全 文 ：天然产物研究与开发
N A F U R A L P R O D U C T R E S E A R C H A N D D E V E L O P M E N T V
o l
.
] 0 N o
珠子参愈伤组织培养与花色贰的形成 `
周立刚 ’ 贺震旦 2 王君健 , 王锦亮 2 杨崇仁 “ ’
(
` 华中理工大学药物研究所 武汉 43 0 0 7 4 )
(
2 中国科学院昆明植物研究所 昆明 6 5 0 2 0 4)
摘 要 从珠子参 ( aP 朋 : ]叩洲、 肪 va r . nI aj , )叶柄诱导的愈伤组织在暗培养条件下主要
形成 3种花色贰色索 , 且均以矢车菊素为贰元 。 2 , 4 一二氯苯氧乙酸和激动素的组合能明
显地促进色素的合成 , 色素含量可达 34 . 1 4m g / 9 f w 。
关键词 花色贰 ,珠子参 , 愈伤组织 , 矢车菊素
O 前 言
花色试 ( an th oc y an i ns )为植物中广泛分布的黄烷 一 3 一醇配糖体 。 多存在于花中 , 是花的主要
色素成分 。这类色素是食品添加剂和化妆品的天然原料 ,但从植物中提取大量而又稳定的花色
贰却是一个棘手的问题 。 近年来 ,国外报道采用植物组织培养 ,细胞在一定的培养条件下能形
成色素 ,其中有不少色素为花色贰类化合物 〔` 〕 。 珠子参 ( aP an : ]叩洲掀“ Va r . o aj 衅 )属于五加科
入参属草本植物 ,主要分布在云南和四川 ,具有疗伤 、 止血 、 滋补等功效 〔2」。 珠子参的根茎中富
含皂贰成分川 。 我们在诱导珠子参愈伤组织时 , 发现某些愈伤组织能形成色素物质 ,并对此进
行了初步的研究 。 本文报道珠子参愈伤组织中花色贰类成分的形成 。
1 材料和方法
.1 1 实验材料
珠子参采自云南丽江 , 将其叶柄表面消毒 , 在附加激素的 M S 培养基上诱导出愈伤组织 ,
在 21 士 I C 下暗培养 ,每 30 一 40 d 转代一次 。
1
.
2 高色素含量细胞系的筛选
用冈眼观察法在无菌条件下将珠子参愈伤组织中深红色细胞团挑 出进行培养 ,如此连续
筛选数代 ,并在每次继代培养时注意淘汰色素含量低的细胞团 。
1
.
3 花色试的分离 、 水解和化学分析
新鲜的愈伤组织用含 1%的盐酸甲醇溶液冷浸 ,重复提取 3 次 ,滤液在 40 C 以下浓缩 ,然
后冰冻干燥至恒重 。 将提取物溶解于 甲醇中 , 加入等体积 4N 的盐酸 , 在 10 0 C 水浴 中回流
4 0 m in
。
收稿 日期 : 19 9 7 年 z 月 16 日
* 国家自然科学基金资助项 目 ( 3 9 50 0 0 7 5) 和云南省应用 基础研究基金资助项 目 ( 9 5 C O8 2 M )
, 通讯联系人 A u t h o : t o w h o :。 c o r r e s p o n d e n e e 、 h o u l d b e a d d r e s s叱
DOI : 10. 16333 /j . 1001 -6880. 1998. 01. 008
V o l
.
10 N o
. 周立刚等 :珠子参愈伤组织培养与花色贰的形成
薄层层析条件为 : 6 OF 2 54 高效薄层板 ( M ER c K ) , 溶剂系统为正丁醇 : 冰醋酸 : 水 ( 4 0 :
1 0 : 20
,
v / v )
,用于分离花色贰 ;纤维素高效薄层板 ( M E R c K ) ,溶剂系统为冰醋酸 , 浓盐酸 :
水 ( 3 0 : 3 0 : 20 , v / V ) ,用于分离贰元 。 贰元标准品天竺葵贰元 ( p e l a r g o n id i n ) 、 矢车菊素 ( e y a n i-
d i n )
、 芍药花素 ( p a e o n id i n )和锦葵花素 ( m a l v id i n )均购 自 s ig m a 公司 。
2 结 果
2
.
1 愈伤组织中花色试的形成
当愈伤组织培养在附加蔡乙酸 ( N A A )
Zm g八和激动素 ( K T ) 0 . l m g l/ 的 M S 培养基
中 , 因眼观察无任何色素产生 ; 当愈伤组织
培养在 附加 2 , 4一二氯 苯氧 乙酸 ( 2 , 4一 D )
Zm g / L 和 K T O. l m g / L 的 M s 培养基中 , 愈
伤组织中可出现细小的红色或深红色细胞
团 。 用肉眼观察法筛选出色素含量高而稳
定的愈伤组织系 , 愈伤组织培养 4 d0 后 ,色
素含量为 34 . 1 4m g / 9 f w 。 含有色素的愈伤
组织和无色素的愈伤组织如图 1 所示 。
2
.
2 生长素对色素形成的影响
图 l 珠子参愈伤组织培养
F j g 1 C a l l u s e u l t u r e o f P aJ 卿 n别习 v a r . m a jo r
A : M S + 2
,
4
一
0 Zm g / L + K T O
.
l m g / L
B
:
M S + N A A Z m g / L + K T O
.
l m g / L
为了了解各种生长素对珠子参愈伤组织生长和花色贰形成的影响 , 将浓度为 0 . l m g / L 的
K T 分别与 20 9 L/ 的 2 , 4一 D 、 N A A 、 IA A 和 BI A 组合 , 培养时间为 40 d ,结果 (表 1) 表明 , 只有 2 ,
夺 D 能明显地促进花色贰的合成 , 其它生长素未观察到色素的形成 , 而 N A A 有利于愈伤组织
的生长 。
.2 3 花色试的化学分析
珠子参愈伤组织中色素物质能溶于 0 . 1%
的盐酸甲醇溶液 中 , 在波长为 40 0n m 至 8 0 On m
范围内 , 最大光吸收波长为 5 30 . 如 m (如图 2 所
示 ) 。 当加入 I ON 的 K O H , 溶液颜色由红变蓝 。
薄层层析结果表明 ,提取物中主要含 3 种花色
贰 , R f 值分别为 0 . 1 8 3 3 、 0 . 3 5 0 0 和 0 . 遵1 6 7 , 且
在波长为 2 5 4 n m 的紫外光下可见强烈荧光 。 将
花色贰进行酸水解 ,经高效薄层层析 ,与标准品
对照 , 确定珠子参愈伤组织中仅含有一种贰元 ,
为矢车菊素 ( c y a n id i n ) 。
表 l
T 日b l e
O n
生长素与 K T 的组合对珠子参愈伤组织
生长和花色试含量的影响
E f f e e t s o f a u x i n s j n e o m b i n a t i o n w i t h K T
e a l l u s g r o w t h a n d a n th o e y a n i n f o r m a t i o n
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.
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生长素
A UX i fl S
愈伤组织产率 色素含量
Y i e ld o f e a l l u s C o n t e n t o f P ig m e n t s
( 9 d w / L ) ( m g / 9 f w )
3 讨 论
珠子参愈伤组织在形成皂贰的同时 , 亦能
I A A 8
.
4 2士 0 . 1 ] 0
N A A 1 3
.
5 1士 0 . 0 9 0
I B A 8
.
2 6士 0 . 1 2 0
2
,
4
一
D 10
.
4 7士 0 . 1 3 16 . 4 4士 0 . 1 2
, 浓度为 0 . 1 m g / L 的 K T 分别与 Z m哪 L 的 IA A 、 N A A 、
I B A 和 2 , 4一 D 组合 。
0
.
1 m g / L
o f K T w a s i n e o m b i n a t i o n w i t h 2 m g / L
o f
a u x i n s s u e h a s I A A
,
N A A
,
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,
4
一
D r e s P e e t i v e l y
。
天然产物研究与开发 V o l . 1 0 N o . 1
。u.侣。的qV
形成花色贰 。 在暗培养条件下 , 2 , 4一D 能明显地促
进花色贰的形成 。 薄层层析表明 , 珠子参色素细胞
主要含有 3 种花色贰 ,其贰元均为矢车菊素 。 至于
2
,
4
一
D 促进花色贰合成的机理 , 如何提高培养细
胞 中花色贰的含量和产量 , 以及花色贰的形成与
皂贰形成的关系等还有待深入研究 。 鉴于本研究
所用的珠子参细胞系具有形成花色贰的能力 , 且
无需光照等特殊的培养条件 ,这为放大培养提供
了方便 。 因此 ,进行珠子参愈伤组织培养与色素形
成的研究具有一定的实用价值和理论意义 。 上述
花色贰的化学结构研究正在进行中 。
4 0 0 5 0 0 ] UU 80 0
W
a v e l
e 。 麒}1 ( m n , )
参 考 文 献
图 2 溶于 。 . 1% 的盐酸一 甲醇溶液中花色
试的可见光吸收
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2 V i s i b l e s P e e r r o s e o Py o f a n t h o e y a n i n s
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I n c
· ,
1 9 8 8
:
4 9~ 7 6
云南省植物研究所 . 云南植物 志 (第二卷 ) . 北京 : 科学 出版社 , 197 9 : 5 15
杨崇仁等 · 珠子参叶的三砧皂贰成分 . 云南植物研究 , 1 98 4 ; 6 : 1 18
C A L L U S C U L T U R E A N D A N T H O C Y A N IN S F O R M A T IO N
O F P A N A X J A P O N I C U S V A R
.
M A J O R
Z h o u L ig a n g l
, 卜Ie Z h e n g d a n Z , Wa n g J u n ji a n l , W a n g J i n li a n g Z , Y a n g C h o n g r e n Z
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` I n s ti tu et o f 刃 a t即` a M de i e a , H , , a动 o n夕 I / n z。 , s乞t夕 o f cs , n e e a n d 7、 e h n o勿夕歹 , W u h a n 4 3 0 0 7 4 )
(
“仰 n m i n夕 I n s ti t刀 te Of oB at n夕 , A e a d e m翻 S : n `阴 , K u n m i n g 6 5 02 0 4 )
A bs t r a c t C a l lu s d
e r i v e d f r o m P e t i o le e x P la n t s o f aP
n a x 夕a 脚 n乙e 社 5 v a r . 川 a 夕o r P r o d u e e d t l i r e e e y a n i d i n
g l y e o s i d e s a s m a jo r a n t h o e y a n i n P i gm e n t s in d a r k n e s s
.
A n t h o e y a n i n s y
n th e s i s w a s r e m a r k a b l y s t i m u la t
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4
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e n o l o x y a e e t i e a e id i n e o m b i n a t io n w i t h k i n e t i n i n M S m
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K e y w o r d s A n t h o e y a n in
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n a x 夕a 脚 n艺e 祝 5 v a r . 从 a 少。尹 , e a ll u s , e y a n id in
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