全 文 ：植物科学学报　 ２０１６ꎬ ３４(２): ３０８~３１５
Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ.ｐｌａｎｔｓｃｉｅｎｃｅ.ｃｎ
ＤＯＩ:１０􀆰 １１９１３ / ＰＳＪ􀆰 ２０９５￣０８３７􀆰 ２０１６􀆰 ２０３０８
米丽菊ꎬ 张霁ꎬ 杨天梅ꎬ 金航ꎬ 王元忠ꎬ 李富生. 傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究[ Ｊ] . 植物科学学报ꎬ ２０１６ꎬ ３４
(２): ３０８－３１５
Ｍｉ ＬＪꎬ Ｚｈａｎｇ Ｊꎬ Ｙａｎｇ ＴＭꎬ Ｊｉｎ Ｈꎬ Ｗａｎｇ ＹＺꎬ Ｌｉ ＦＳ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ. ｅｘ Ｈｅｍｓｌ. ｂｙ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓ￣
ｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ[Ｊ] . Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌꎬ ２０１６ꎬ ３４(２): ３０８－３１５
傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究
米丽菊１ꎬ２ꎬ 张 霁１ꎬ３ꎬ 杨天梅１ꎬ３ꎬ 金 航１ꎬ３ꎬ 王元忠１ꎬ３∗ꎬ 李富生２∗
(１. 云南省农业科学院药用植物研究所ꎬ 昆明 ６５０２００ꎻ ２. 云南农业大学农学与生物技术学院ꎬ 昆明 ６５０２０１ꎻ
３. 云南省省级中药原料质量监测技术服务中心ꎬ 昆明 ６５０２００)
摘　 要: 野生药用植物资源的不断减少ꎬ 使得寻找其原植物的合适替代品显得尤为重要ꎮ 利用组培材料代替野生
药用植物作为药源已取得重大进展ꎬ 但利用傅里叶变换红外光谱(Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙꎬ ＦＴ￣
ＩＲ)技术筛选合适的组培材料作为野生药用植物替代资源方面的应用鲜有报道ꎮ 本研究采用 ＦＴＩＲ 结合偏最小二
乘判别分析(ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ＰＬＳ￣ＤＡ)对滇龙胆组织培养形成的愈伤组织(肉质部、
茎、 叶)、 增殖苗(肉质部、 茎、 叶)、 生根苗(根、 茎、 叶)进行比较ꎮ 结果显示: (１)从原始 ＦＴＩＲ光谱图上看ꎬ
滇龙胆肉质部和根部峰形相似ꎬ 茎和叶峰形相似ꎻ (２)二阶导数光谱图扩大了样品间的差异ꎮ 在龙胆苦苷的主要
吸收峰 １６１２ ｃｍ－１附近ꎬ 吸收峰强度依次为: 生根苗叶 >增殖苗叶和生根苗茎>增殖苗茎>愈伤组织叶ꎬ 愈伤组
织茎及肉质部、 增殖苗肉质部和生根苗根部在该处无吸收峰ꎻ (３)ＰＬＳ￣ＤＡ 得分图表明ꎬ 同一组培阶段相同组织
部位样品聚集在一起ꎬ 而愈伤组织、 增殖苗、 生根苗及其各组织部位能够较好的分开ꎮ 其中: 肉质部、 根部与
茎叶之间距离较远ꎬ 表明其化学成分和含量可能差异较大ꎻ 肉质部和根部样品间距离较近ꎬ 茎和叶样品间距离
也较近ꎮ 二阶导数光谱图显示ꎬ 组培材料有望代替其原植物满足药用需求ꎻ 若以龙胆苦苷含量为评价对象ꎬ 生
根苗叶则可能具有更大的开发潜能ꎬ 有望代替野生滇龙胆以缓解其资源稀缺局面ꎮ 本研究结果表明ꎬ 采用傅里
叶变换红外光谱法可以简便有效地对药用植物不同组培阶段不同组织部位的替代潜力及开发利用进行初步评估ꎮ
关键词: 傅里叶变换红外光谱ꎻ 药用植物ꎻ 组织培养ꎻ 偏最小二乘判别分析ꎻ 滇龙胆
中图分类号: Ｑ９４６　 　 　 　 　 文献标识码: Ａ　 　 　 　 　 文章编号: ２０９５￣０８３７(２０１６)０２￣０３０８￣０８
　 　 　 收稿日期: ２０１５￣１０￣１０ꎬ 退修日期: ２０１５￣１１￣１１ꎮ
　 基金项目: 国家自然科学基金项目(８１２６０６０８)ꎻ 云南省自然科学基金(２０１３ＦＺ１５０)ꎮ
Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｗａｓ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｇｒａｎｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (８１２６０６０８) ａｎｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎ￣
ｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ (２０１３ＦＺ１５０) .
　 作者简介: 米丽菊(１９９０－)ꎬ 女ꎬ 硕士研究生ꎬ 研究方向为药用植物资源评价(Ｅｍａｉｌ: ｍｌｊｚｔｌｄ＠１６３􀆰 ｃｏｍ)ꎮ
　 ∗通讯作者(Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ􀆰 Ｅ￣ｍａｉｌ: ｂｏｌｅｔｕｓ＠１２６􀆰 ｃｏｍꎻ ｌｆｓ８１０＠ｓｉｎａ􀆰 ｃｏｍ)ꎮ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ. ｅｘ
Ｈｅｍｓｌ. ｂｙ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ＭＩ Ｌｉ￣Ｊｕ１ꎬ２ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｊｉ１ꎬ３ꎬ ＹＡＮＧ Ｔｉａｎ￣Ｍｅｉ１ꎬ３ꎬ ＪＩＮ Ｈａｎｇ１ꎬ３ꎬ
ＷＡＮＧ Ｙｕａｎ￣Ｚｈｏｎｇ１ꎬ３∗ꎬ ＬＩ Ｆｕ￣Ｓｈｅｎｇ２∗
(１. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｐｌａｎｔｓꎬ Ｙｕｎｎａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２００ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｙｕｎｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２０１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
３. Ｙｕｎｎａｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍａｔｅｒｉａ Ｍｅｄｉｃａꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２００ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｔ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｆｉｎｄ ｓｕｉｔａｂｌｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ ｆｏｒ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐｌａｎｔｓ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒａｄｕａｌ
ｄｅｃｌｉｎｅ ｏｆ ｗｉｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ. Ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ
ｐｌａｎｔ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｆｅｗ ｓｔｕｄｉｅｓ ｈａｖｅ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ｉｎｆｒａｒｅｄ (ＦＴＩＲ) ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈꎬ ＦＴＩＲ ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｗｉｔｈ ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ (ＰＬＳ￣ＤＡ) ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐａｒｅ ｃａｌｌｉ ( ｆｌｅｓｈｙ
ｐａｒｔꎬ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ)ꎬ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ( ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔꎬ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ) ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ
ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ( ｒｏｏｔꎬ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ) ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ. ｅｘ Ｈｅｍｓｌ. ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｔｉｓｓｕｅ
ｃｕｌｔｕｒｅ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ: (１) ＦＴＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｒｏｏｔｓ ｏｆ Ｇ. ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ
ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｉｋｅꎬ ａｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｓｔｅｍｓ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓꎻ (２) Ｓｅｃｏｎｄ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｓｈｏｗｅｄ
ｃｌｅａｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ. Ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅａｋ
(１６１２ ｃｍ－１) ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅꎬ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ ｏｆ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅａｋ ｗａｓꎬ ｉｎ ｔｕｒｎꎬ ｔｈｅ
ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｌｅａｆꎬ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｌｅａｆ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｓｔｅｍꎬ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ
ｐｌａｎｔｌｅｔ ｓｔｅｍ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｌｕｓꎬ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ
ｐｌａｎｔｌｅｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｈａｄ ｎｏ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｅａｋｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎꎻ (３)
Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ＰＬＳ￣ＤＡ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐａｒｔ ａｎｄ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
ｓｔａｇｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｇｒｏｕｐｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ. Ｔｈｅ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｒｏｏｔｓ ｄｉｆｆｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔｅｍｓ ａｎｄ
ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ. Ｔｈｕｓꎬ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｍｓ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ
Ｇ. ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｒｏｏｔｓꎬ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔｓ
ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｅｍｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ. Ｓｅｃｏｎｄ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ
ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ａ ｖｉａｂｌｅ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｐｌａｎｔｓ ｆｏｒ ｍｅｄｉｃａｌ
ｕｓｅ. Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｌｅａｖｅｓ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｇｒｅａｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅꎬ ａｎｄ ｍａｙ ｒｅｐｌａｃｅ ｗｉｌｄ Ｇ. ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｔｏ ｒｅｌｉｅｖｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｃａｒｃｉｔｙ. Ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＦＴＩＲ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ
ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐｌａｎｔｓ
ｄｕｒｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ (ＦＴＩＲ) ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙꎻ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐｌａｎｔｓꎻ Ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅꎻ
Ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎻ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ. ｅｘ Ｈｅｍｓｌ.
　 　 药用植物在治疗疾病和保护人类健康方面起着
非常重要的作用[１]ꎮ 随着人类社会的发展、 生态
环境的持续恶化ꎬ 药用植物资源日益减少ꎬ 植物组
织培养技术以其不受季节、 环境条件、 时间、 空间
限制等优势已渗透到人类的生产、 生活、 科学研究
等领域[２ꎬ３]ꎬ 尤其是在野生珍稀濒危药用植物保护
和有效利用方面占有重要地位[４]ꎬ 利用该技术已
实现了人参皂甙[５ꎬ６]、 紫杉醇[７]、 紫草素[８]等的规
模化生产及商业化应用ꎮ Ｓｕ 等[９]研究表明雷公藤
(Ｔｒｉｐｔｅｒｙｇｉｕｍ ｗｉｌｆｏｒｄｉｉ Ｈｏｏｋ. Ｆ.)经细胞悬浮培养
后其活性成分雷公藤甲素和南蛇藤醇含量显著提
高ꎬ 更具有开发利用价值ꎻ 赵志莲等[１０]采用高效
液相色谱法筛选滇龙胆 ( Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ
Ｆｒａｎｃｈ. ｅｘ Ｈｅｍｓｌ.)种质资源ꎬ 并以龙胆苦苷含量
较高的茎尖为外植体ꎬ 研究了培养基、 培养温度对
滇龙胆离体培养的影响ꎻ 张洁等[１１]以野生滇龙胆
为材料建立了无性繁殖培养体系ꎮ
通过药用植物组织培养技术得到的愈伤组织、
增殖苗、 生根苗等材料在代替其原植物满足药用需
求方面具有广阔的应用前景ꎮ 目前ꎬ 相关的研究主
要集中在比较组培材料与野生苗中有效成分含量及
活性差异ꎮ Ｇａｉｋｗａｄ 等[１２]研究表明ꎬ 经乙醇提取
的穿心草(Ｃａｎｓｃｏｒａ ｄｅｃｕｓｓａｔａ Ｓｃｈｕｌｔ)组培苗中
乙酰胆碱酯酶抑制活性稍低于野生苗ꎬ 但其作为具
有多种治疗效果尤其是缓解神经疾病的奇药ꎬ 穿心
草组培苗作为一种替代资源是可行的ꎻ 小新塔花
(Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ ｔｅｎｕｉｏｒ Ｌ.)组培苗的水提取物清除自由
基能力显著强于其野生苗[１３]ꎻ Ｇｕｏ 等[１４]研究表
明ꎬ 天山雪莲(Ｓａｕｓｓｕｒｅａ ｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａ Ｋａｒ. ｅｔ Ｋｉｒ.)
组培苗和野生苗含有的植物化学成分相似ꎬ 且组培
苗中绿原酸含量高于野生苗ꎮ 以上这些研究采用的
检测技术主要是高效液相色谱法ꎬ 但该方法存在样
品处理较复杂、 分析时间长、 有机溶剂使用量大、
污染环境等不利因素[１５]ꎮ 傅里叶变换红外光谱
(ＦＴＩＲ)具有取样量小、 重现性好、 简便迅速、 节
约成本、 多组分同时测定、 环境友好等优势ꎬ 并已
在中药研究领域中广泛应用[１６－１８]ꎬ 然而利用该技
术对药用植物组织培养的研究鲜有报道ꎮ
滇龙胆为龙胆科(Ｇｅｎｔｉａｎａｃｅａｅ)龙胆属多年
生、 须根肉质草本植物ꎬ 习称坚龙胆ꎬ 药用部位为
９０３　 第 ２期　 　 　 　 　 　 　 　 米丽菊等: 傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究
根和根茎ꎬ 是中药龙胆基原植物之一ꎻ 主要分布在
云南、 贵州、 四川、 广西、 湖南等地ꎬ 适生于海拔
１１００ ~ ３０００ ｍ 的山坡草地、 林下、 灌丛及山谷
中[１９]ꎮ 滇龙胆味苦、 性寒ꎬ 归肝、 胆经ꎬ 用于湿
热黄疸、 肝火目赤、 耳鸣耳聋、 惊风抽搐等病症的
治疗[２０]ꎬ 其主要活性成分是以龙胆苦苷为代表的
环烯醚萜苷类化合物ꎬ 该类物质具有抗炎镇痛、 抗
细胞凋亡、 预防肝衰竭、 利胆、 抗真菌、 抗甲亢等
多种功效[２１－２３]ꎻ 此外ꎬ Ｇａｏ等[２４]在滇龙胆中还分
离出一系列具有抗阿兹海默病的 ２ꎬ３￣二羟基苯甲
酸酯类化合物ꎮ 滇龙胆种子萌发时对生境条件要求
苛刻ꎬ 常需要高温和高湿ꎬ 在野外条件下其自然萌
发率仅有 ０􀆰３％ꎬ 再加上滇龙胆的分蘖繁殖能力低
(每丛每年萌生 １ ~ ２ 支茎) [２５ꎬ２６]ꎬ 导致野生种群
数量渐减ꎮ 滇龙胆为云南地道药材ꎬ 野生资源分布
甚广ꎬ 但因其野生种群在自然状态下零星分布且通
过自然繁殖实现群体的更新速度很慢ꎬ 以及人们对
滇龙胆野生资源无节制的采挖ꎬ 导致其分布面积锐
减ꎬ 目前已濒临灭绝的境地ꎬ 现已被列为国家重点
保护野生药材物种(三级)、 云南 １０ 个重要濒危药
用植物之一[２７]ꎮ 近年来ꎬ 在云南省部分地区已开
展了大面积的滇龙胆人工栽培ꎬ 其中临沧市种植面
积已达 ５２００ ｈｍ２ꎬ 但因受到以炭疽病为主的各类
病害的严重侵染ꎬ 且随种植年数的增加ꎬ 病菌积累
更多ꎬ 危害程度更大[２８]ꎮ 因此ꎬ 为解决因滇龙胆
自身繁殖缺陷、 易受病害侵染、 人为掠夺性采挖等
造成的资源短缺问题ꎬ 寻找滇龙胆野生资源的合适
替代品已迫在眉睫ꎮ 本研究采用傅里叶变换红外光
谱法对滇龙胆愈伤组织、 增殖苗及生根苗的各个组
织部位进行分析ꎬ 了解其不同生长阶段各组织部位
的成分组成及含量变化ꎬ 以期寻找滇龙胆野生资源
的合适替代品ꎬ 同时也为珍稀濒危药用植物提供一
种筛选合适替代资源的新途径ꎬ 保证药用植物资源
的可持续利用ꎮ
１　 材料与方法
１􀆰 １　 实验材料
不同组培阶段的滇龙胆样品(图 １)由云南中医
学院黄衡宇副教授提供ꎬ 其培养条件: 温度为
(２３ ± ２)℃ꎬ 光照强度为 １５００ ~ ２０００ ｌｘꎬ 光周期
为 １０ ｈ 光照 / １４ ｈ 黑暗ꎮ 分析样品按组培阶段及
组培苗不同组织部位分为 ９份ꎬ 主要包括: 愈伤组
织肉质部(Ｙ￣Ｒ)、 愈伤组织茎(Ｙ￣Ｊ)、 愈伤组织叶
(Ｙ￣Ｙ)、 增殖苗肉质部(Ｚ￣Ｒ)、 增殖苗茎(Ｚ￣Ｊ)、
增殖苗叶(Ｚ￣Ｙ)、 生根苗根(Ｓ￣Ｇ)、 生根苗茎(Ｓ￣
Ｊ)和生根苗叶(Ｓ￣Ｙ)ꎮ 龙胆苦苷标准品(ｂ)购自中
国食品药品检定研究院(批号: １１０７７０￣２０１３１３)ꎮ
１􀆰 ２　 实验方法
１􀆰 ２􀆰 １　 仪器
Ｆｒｏｎｔｉｅｒ型傅里叶变换红外光谱仪(Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌ￣
ｍｅｒ)ꎬ 配备 ＤＴＧＳ 检测器ꎻ ＹＰ￣２ 压片机(上海山
岳科学仪器有限公司)ꎻ ＣＳ１０１型电热鼓风干燥箱
(浙江余姚温度仪表四厂)ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ２　 样品制备
不同组培阶段的样品按不同组织部位分别采
收、 干燥(６０℃)磨碎后装于密封袋ꎮ 进行红外光
谱测定前需将 ＫＢｒ置于烘箱 １０５℃条件下烘干 ４ ｈꎬ
然后取 ０􀆰００１５ ｇ样品与 ０􀆰１０００ ｇ ＫＢｒ放入玛瑙研
钵中ꎬ 充分研磨、 混匀后通过 ＹＰ￣２压片机做成透
明的 ＫＢｒ压片ꎬ 待测ꎮ
!"#$ ( )：callus
MS + 0.02 mg L 2,4-D/
+ 1.0 mg L IAA/
+ 2.0 mg L ZT/
&( ( )proliferation plantlet
MS + 1.0 mg L IAA/
+ 0.5 mg L ZT/
+ 0.5 mg L KT/
)*( ( )：regenerated plantlet
MS + 1.0 mg L IAA/
+ 0.01 mg L BA/
+ 0.1 mg L KT/
+ 1 g +,-
图 １　 滇龙胆组织培养流程图
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｓ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
０１３ 植 物 科 学 学 报 第 ３４卷　
１􀆰 ２􀆰 ３　 采集光谱图
光谱扫描范围为 ４０００ ~ ４００ ｃｍ－１ꎬ 累计扫描
次数为 １６次ꎬ 分辨率为 ４ ｃｍ－１ꎮ 为防止 ＫＢｒ压片
变白ꎬ 保持空气相对湿度约为 ４０％ꎮ 采集过程中
出现 ＣＯ２吸收峰(２４００ ｃｍ
－１附近)时ꎬ 及时用 ＫＢｒ
扣除背景ꎮ
１􀆰 ２􀆰 ４　 ＦＴＩＲ光谱图预处理
原始光谱图由 ＯＭＮＩＣ ８􀆰２ 分析软件进行预处
理: (１)自动平滑 ＋纵坐标归一化 ＋自动基线校正
光谱图ꎻ (２)原始光谱图经自动基线校正 ＋自动平
滑 ＋纵坐标归一化 ＋Ｎｏｒｒｉｓ 平滑(５ ∶ ５) ＋二阶求导
预处理光谱图ꎮ
２　 结果与分析
２􀆰 １　 ＦＴＩＲ光谱图表征及解析
滇龙胆愈伤组织(肉质部、 茎、 叶)、 增殖苗
(肉质部、 茎、 叶)、 生根苗(根、 茎、 叶)及龙胆
苦苷标准品的红外光谱图和二阶导数光谱图详见图
２和图 ３ꎮ 从原始 ＦＴＩＲ光谱图(图 ２)上看ꎬ 肉质部
和根部峰形相似ꎬ 茎和叶峰形相似ꎬ 且难以进一步
找出它们之间峰位置、 峰强度的差异ꎮ 二阶导数光
谱图可以明显提高光谱图的分辨率ꎬ 使许多被掩盖
或重叠的光谱峰显现出来[２９]ꎬ 滇龙胆不同组培阶
段的不同组织部位在 ２９６８、 ２９２６、 ２８５１、 １７４４、
１６８３(１６７６)、 １６４２(１６３６)、 １４６２、 １４０４、 １３１３、
１２３８、 １１５４、 １１０８、 １０７０、 ９２５、 ５２８ ｃｍ－１附近
有多个共有峰(图 ３)ꎮ 其中: ２９６８、 ２９２６ ｃｍ－１附
近的吸收峰分别为￣ＣＨ３、 ￣ＣＨ２的 Ｃ￣Ｈ 反对称伸缩
振动峰ꎻ ２８５１ ｃｍ－１附近微弱的吸收峰为￣ＣＨ２的
Ｃ￣Ｈ对称伸缩振动峰ꎻ １７４４ ｃｍ－１附近的吸收峰为
Ｃ＝Ｏ 伸缩振动峰ꎬ 表明滇龙胆中含有酯类成
分[３０]ꎻ ３７００ ~ ３０００ ｃｍ－１为 Ｏ￣Ｈ 伸缩振动[３１]ꎻ
１４６２ ｃｍ－１附近的吸收峰为亚甲基剪式振动峰ꎻ
１４３０ ~ １３００ ｃｍ－１的 Ｃ￣Ｈ 弯曲振动表明饱和烷基
的存在ꎻ １１５４、 １０７０ ｃｍ－１附近的吸收峰是糖苷键
Ｃ￣Ｏ￣Ｃ伸缩振动峰ꎬ 以 １０７０ ｃｍ－１附近为最强吸收
峰的 １２００ ~ １０００ ｃｍ－１处 Ｃ￣Ｏ、 Ｃ￣Ｏ￣Ｃ 吸收带主
要为糖苷类成分的特征峰[３２]ꎬ 滇龙胆中龙胆苦苷、
獐芽菜苷、 獐牙菜苦苷等都有此结构[３３]ꎮ
由图 ３可见ꎬ 滇龙胆样品的二阶导数光谱图在
峰位、 峰形和峰强度上具有一定差异: (１)茎和叶
在 １６８１ ｃｍ－１附近出现强的吸收峰ꎬ 生根苗根部(Ｓ￣
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0.0
1.4
2.8
4.2
5.6
7.0
8.4
9.8
11.2
Y-Y
Y-J
Y-R
Z-Y
Z-J
Z-R
S-Y
S-J
S-G
b
!" ( )Wave number cm-1
#
$
%
Ab
so
rb
an
ce
ｂ: 龙胆苦苷标准品ꎻ Ｓ￣Ｇ: 生根苗根ꎻ Ｚ￣Ｒ: 增殖苗肉质部ꎻ Ｙ￣Ｒ: 愈伤组织肉质部ꎻ Ｓ￣Ｊ: 生根苗茎ꎻ
Ｚ￣Ｊ: 增殖苗茎ꎻ Ｙ￣Ｊ: 愈伤组织茎ꎻ Ｓ￣Ｙ: 生根苗叶ꎻ Ｚ￣Ｙ: 增殖苗叶ꎻ Ｙ￣Ｙ: 愈伤组织叶ꎮ 下同ꎮ
ｂ: Ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ｓｔａｎｄａｒｄꎻ Ｓ￣Ｇ: Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｒｏｏｔꎻ Ｚ￣Ｒ: Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔꎻ
Ｙ￣Ｒ: Ｃａｌｌｕｓ ｆｌｅｓｈｙ ｐａｒｔꎻ Ｓ￣Ｊ: Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｓｔｅｍꎻ Ｚ￣Ｊ: Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｓｔｅｍꎻ Ｙ￣Ｊ: Ｃａｌｌｕｓ
ｓｔｅｍꎻ Ｓ￣Ｙ: Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｌｅａｆꎻ Ｚ￣Ｙ: Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｌｅａｆꎻ Ｙ￣Ｙ: Ｃａｌｌｕｓ ｌｅａｆ. Ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ.
图 ２　 龙胆苦苷标准品及滇龙胆不同组培阶段不同组织部位的红外光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ２　 ＦＴＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ
Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
１１３　 第 ２期　 　 　 　 　 　 　 　 米丽菊等: 傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究
1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
1462 1154 887
838
992
107016421681
1612
1744
Z-R
Y-R
S-J
Z-J
Y-J
S-Y
Z-Y
Y-Y
S-G
b
!" ( )Wave number cm-1
#
$
%
Ab
so
rb
an
ce
图 ３　 龙胆苦苷标准品和滇龙胆不同组培阶段不同组织部位的二阶导数光谱图
Ｆｉｇ􀆰 ３　 Ｓｅｃｏｎｄ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ＦＴＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ
Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
Ｇ)、 增殖苗肉质部(Ｚ￣Ｒ)和愈伤组织肉质部(Ｙ￣Ｒ)
发生红移ꎬ 并在 １６７４ ｃｍ－１附近出现微弱的吸收
峰ꎬ 该峰的出现可能是羰基与双键共轭ꎬ 导致羰基
键长增加ꎬ 从而降低了羰基双键性ꎻ (２)茎和叶在
１６４２ ｃｍ－１附近出现强的吸收峰ꎬ 而根和肉质部在
此处的吸收峰较弱ꎬ 该峰为 Ｏ￣Ｈ 弯曲振动峰ꎻ
(３)根和肉质部在 １５１１ ｃｍ－１附近有弱吸收峰ꎬ 茎
和叶发生蓝移ꎬ 并在 １５７８、 １５２５ ｃｍ－１附近有吸收
峰、 １５２５ ｃｍ－１附近有宽的吸收峰ꎻ (４)茎和叶在
１４３０ ｃｍ－１附近有弱的吸收峰ꎻ (５)在 １３５５ ｃｍ－１
附近ꎬ 茎和叶的吸收峰强于生根苗根部ꎬ 增殖苗肉
质部和愈伤组织肉质部在该处几乎无吸收峰ꎻ (６)
９９２ ｃｍ－１附近的吸收峰为 ＝ ＣＨ２变形振动(端烯
氢) [３４]ꎬ 根和肉质部在该处有吸收峰ꎬ 且生根苗根
部、 增殖苗肉质部在该处的吸收峰强于愈伤组织肉
质部ꎬ 茎、 叶发生蓝移并在 １０１６ ｃｍ－１附近出现吸
收峰ꎬ 这可能与根、 肉质部和茎、 叶中烯烃双键上
所连原子或基团有关ꎻ (７)茎和叶在 ８８９ ｃｍ－１(β￣
构型糖端基 δＣ￣Ｈ)、 ８３８ ｃｍ
－１(α￣构型糖端基 δＣ￣Ｈ)
附近均有弱吸收峰ꎬ 愈伤组织肉质部只在 ８８７ ｃｍ－１
附近有极弱吸收峰ꎬ 增殖苗肉质部、 生根苗根部只
在 ８３８ ｃｍ－１附近有极弱吸收峰ꎻ (８)在龙胆苦苷的
主要吸收峰 １６１２ ｃｍ－１附近ꎬ 根、 肉质部以及愈伤
组织茎(Ｙ￣Ｊ)在该处无吸收峰ꎬ 生根苗茎和叶(Ｓ￣
Ｊꎬ Ｓ￣Ｙ)、 增殖苗茎和叶(Ｚ￣Ｊꎬ Ｚ￣Ｙ)以及愈伤组织
上长出的叶片(Ｙ￣Ｙ)在该处吸收峰强度从大到小依
次为: 生根苗叶 >增殖苗叶和生根苗茎 > 增殖苗
茎 >愈伤组织叶ꎻ (９)１６４２、 １６１１(１６００、 １５８０、
１５２５、 １５１１)、 １４３０ ｃｍ－１附近的吸收峰为芳环的
骨架振动吸收峰ꎮ
２􀆰 ２　 ＰＬＳ￣ＤＡ
偏最小二乘判别分析 ( ｐａｒｔｉａｌ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ
ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ＰＬＳ￣ＤＡ)是一种有监督的模
式识别判别分析ꎬ 可通过强化组间差异、 降低组内
差异使样品按原始类别进行分组ꎬ 从而达到了解样
品数据整体特征的目的[３５]ꎮ 多元散射校正(ｍｕｌｔｉ￣
ｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｓｉｇｎａｌ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎꎬ ＭＳＣ)和标准正态变量
(ｓｔａｎｄａｒｄ ｎｏｒｍａｌ ｖａｒｉａｔｅꎬ ＳＮＶ)可以修正和有效
去除光散射、 样品颗粒不均匀、 路径长度等无关变
量的干扰[３６ꎬ３７]ꎮ 原始光谱经自动基线校正 ＋ 自动
平滑 ＋纵坐标归一化 ＋ Ｎｏｒｒｉｓ平滑(５ ∶ ５)＋二阶求
导预处理后导入 ＳＩＭＣＡ￣Ｐ＋ １０􀆰０ 软件ꎬ 再经 ＭＳＣ
和 ＳＮＶ 预处理后进行 ＰＬＳ￣ＤＡ 分析(图 ４)ꎮ 结果
显示: (１)滇龙胆同一组培阶段相同组织部位的样
品能很好的聚在一起ꎬ 说明其化学成分可能较为相
似ꎻ (２)愈伤组织肉质部(Ｙ￣Ｒ)、 增殖苗肉质部(Ｚ￣
２１３ 植 物 科 学 学 报 第 ３４卷　
40
20
0
-20
-40
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70
t 1［ ］
t
2
［
］
S-J S-Y
Z-J
Y-J
Z-Y
Y-Y
S-G
Y-R
Z-R
ｔ[１]和 ｔ[２]分别代表第一主成分和第二主成分ꎮ
ｔ[１] ａｎｄ ｔ[２] ｍｅａｎｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.
图 ４　 滇龙胆不同组培阶段不同组织部位的偏最小二乘判别分析得分图
Ｆｉｇ􀆰 ４　 ＰＬＳ￣ＤＡ ｓｃｏｒｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
Ｒ)与生根苗根(Ｓ￣Ｇ)距离较近ꎬ 茎、 叶距离相对
近ꎬ 而肉质部、 根与茎、 叶距离较远ꎬ 即愈伤组织
肉质部、 增殖苗肉质部与生根苗根在化学成分及含
量方面都较为接近ꎬ 茎、 叶部位所含物质在一定程
度上接近ꎬ 根、 肉质部与茎、 叶差异明显ꎬ 说明
根、 肉质部与茎、 叶化学成分差异较大ꎬ 这与光谱
图解析的结果是一致的ꎮ
２􀆰 ３　 光谱图检索
根据光谱图表征及解析结果发现ꎬ 生根苗叶
(Ｓ￣Ｙ)在代替滇龙胆野生资源方面具备更大的可能
性ꎬ 故本实验以生根苗叶的二阶导数光谱图(平均
光谱图)为参照建检索谱库ꎬ 并利用 ＯＭＮＩＣ ８􀆰２
软件进行匹配度分析ꎮ 匹配值越大说明匹配程度越
高ꎮ 由表 １可见ꎬ 与生根苗叶匹配最好的是增殖苗
表 １　 样品平均光谱图与参照光谱图的匹配值
Ｔａｂｌｅ １　 Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ
ｓａｍｐｌｅ ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
Ｓａｍｐｌｅ
ｃｏｄｅｓ Ｓ￣Ｊ Ｓ￣Ｇ Ｚ￣Ｙ Ｚ￣Ｊ Ｚ￣Ｒ Ｙ￣Ｙ Ｙ￣Ｊ Ｙ￣Ｒ
Ｓ￣Ｙ ９２.８７ ７３.６１ ９７.７７ ９４.５５ ５７.５７ ９３.３１ ８５.０９ ７２.０１
叶ꎬ 两者的匹配值达 ９７􀆰７７ꎻ 与其匹配较好的是增
殖苗茎、 愈伤组织叶和生根苗茎ꎬ 匹配值依次为
９４􀆰５５、 ９３􀆰３１、 ９２􀆰８７ꎻ 生根苗叶与愈伤组织茎、
增殖苗肉质部、 生根苗根及增殖苗肉质部匹配度较
低ꎮ 表明生根苗根、 愈伤组织肉质部、 增殖苗肉质
部与茎、 叶在化学成分及含量方面差异明显ꎬ 愈伤
组织茎与生根苗、 增殖苗茎叶也有一定差异ꎮ
３　 讨论
本研究傅里叶变换红外光谱图解析的结果显
示ꎬ 在龙胆苦苷的主要特征吸收峰 １６１２ ｃｍ－１处峰
强度从大到小依次是: 生根苗叶 > 增殖苗叶和生
根苗茎 >增殖苗茎 >愈伤组织叶ꎬ 愈伤组织肉质
部、 愈伤组织茎、 增殖苗肉质部及生根苗根在该
处均未观察到吸收峰ꎮ 这与 Ｐａｎ 等[３８]采用液相
色谱串联质谱(ＬＣ￣ＭＳ / ＭＳ)对滇龙胆不同生长阶
段的组培材料及成熟植株中代谢物含量的变化基
本一致ꎬ 即生根苗叶中龙胆苦苷的含量最高ꎮ 朱宏
涛等[３９ꎬ４０]研究发现ꎬ 坚龙胆组培生根苗(生根后
３０ ｄ)叶中龙胆苦苷的含量(９􀆰７５％) > 野生苗根
(９􀆰６８％) >生根苗茎(４􀆰３４％) >野生苗茎(２􀆰３％)
>生根苗根(０􀆰０％)ꎮ 据此可推测ꎬ 滇龙胆中龙胆
苦苷可能是在叶和茎中合成且主要集中在叶部ꎬ
同时叶和茎也具有储存功能ꎬ 滇龙胆成熟植株根
部龙胆苦苷的积累可能是在叶和茎合成后经维管
束向下运输的结果ꎮ Ｇａｏ 等[４１]对滇龙胆提取物
中具有新颖结构的 ２ꎬ３￣二羟基苯甲酸酯类化合物
的研究发现ꎬ 该类物质具有促进 ＰＣ１２细胞增殖和
保护神经细胞的作用ꎬ 是一类潜在的抗阿兹海默病
的新药先导化合物ꎮ 本研究 ＦＴＩＲ 光谱图显示ꎬ 在
３４６９(３４４６)、 ２９２０、 １６７１、 １４６９、 １３１１(１３００)、
１１５５(１１２０)、 １０７１ ｃｍ－１ 附近有吸收峰ꎬ 表明滇
龙胆愈伤组织、 增殖苗及生根苗中可能含有 ２ꎬ３￣
二羟基苯甲酸酯类化合物成分ꎬ 具有提取高效低毒
的抗老年痴呆中药活性成分的潜力ꎮ
采用傅里叶变换红外光谱法对滇龙胆组织培养
形成的愈伤组织(肉质部、 茎、 叶)、 增殖苗(肉质
部、 茎、 叶)、 生根苗(根、 茎、 叶)进行研究ꎬ 发
现滇龙胆不同组培阶段不同组织部位中有效成分的
含量有差异ꎻ 二阶导数光谱图及 ＰＬＳ￣ＤＡ分析也显
３１３　 第 ２期　 　 　 　 　 　 　 　 米丽菊等: 傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究
示ꎬ 根部、 肉质部与茎叶之间差异较大ꎮ 揭示组织
培养有望为滇龙胆资源的持续利用提供一条有效途
径ꎬ 同时利用植物组织培养技术获取药用成分来代
替原植物具有广阔的开发前景ꎻ 傅里叶变换红外光
谱法以其整体宏观的指纹特性ꎬ 在对药用植物组织
培养形成的愈伤组织、 增殖苗、 生根苗等所含活性
成分的整体分析及合适替代品的筛选方面有其独特
的优势ꎮ
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ｆｒｏｍ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｈｅｒｂａｌ ｐｌａｎｔꎬ Ｔｒｉｐｔｅｒｙｇｉ￣
ｕｍ ｗｉｌｆｏｒｄｉｉꎬ ｂｙ ｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ
ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｔａｎｄｅｍ ｍａｓｓ ｓｐｅｃ￣
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[１６] 　 Ｍｕｓｉｎｇａｒａｂｗｉ ＤＭꎬ Ｎｉｅｕｗｏｕｄｔ ＨＨꎬ Ｙｏｕｎｇ ＰＲꎬ Ｅｙéｇｈè￣
Ｂｉｃｋｏｎｇ ＨＡꎬ Ｖｉｖｉｅｒ ＭＡ. Ａ ｒａｐｉｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａ￣
ｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｅ ｂｅｒｒｉｅｓ ａｔ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｅｖｅ￣
ｌｏｐｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ Ｆｏｕｒｉｅｒ￣ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ
ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ｄａｔａ ａｎａｌｙｓｉｓ [ Ｊ] . Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍꎬ ２０１６ꎬ １９０:
２５３－２６２.
[１７] 　 Ｃｈｅｎｇ ＣＱꎬ Ｌｉｕ Ｊꎬ Ｚｈａｎｇ ＣＪꎬ Ｃａｉ ＭＺꎬ Ｗａｎｇ Ｈꎬ Ｘｉｏｎｇ Ｗ.
Ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ
ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｍａｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ａｌｇｏ￣
ｒｉｔｈｍｓ: ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅｓꎬ ｐｌａｎｔ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａ￣
ｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｃａｎｃｅｒ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ [ Ｊ ] . Ａｐｐｌ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ Ｒｅｖꎬ
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Ｑｕ Ｎꎬ Ｚｈｕ ＭＣꎬ Ｄｏｕ Ｓ. Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅａｒ￣ ａｎｄ ｍｉｄ￣ｉｎｆｒａ￣
ｒｅｄ ｄｉｆｆｕｓｅ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｓｏｉｌ ａ￣
ｎａｌｙｓｉｓ [ Ｊ] . Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ２０１５ꎬ ３４
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Ｃｈｅｎ Ｌꎬ Ｗａｎｇ ＨＢꎬ Ｓｕｎ ＸＬꎬ Ｓｕｎ ＷＪ. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌ￣
ｇｅｓｉｃ ａｎｄ ａｎｔｉ￣ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ
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[２２] 　 Ｌｉａｎ ＬＨꎬ Ｗｕ ＹＬꎬ Ｗａｎ Ｙꎬ Ｌｉ Ｘꎬ Ｘｉｅ ＷＸꎬ Ｎａｎ ＪＸ. Ａｎｔｉ￣
ａｐｏｐｔｏｔｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ｉｎ Ｄ￣ｇａｌａｃｔｏｓａｍｉｎｅ /
Ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ￣ｉｎｄｕｃｅｄ ｍｕｒｉｎｅ ｆｕｌｍｉｎａｎｔ ｈｅｐａｔｉｃ ｆａｉｌ￣
ｕｒｅ[Ｊ] . Ｃｈｅｍ￣Ｂｉｏｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔꎬ ２０１０ꎬ １８８(１): １２７－１３３.
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Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｉｇｉｎｓ ｂｙ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓ￣
ｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃ
ｍｅｔｈｏｄｓ[Ｊ] . Ｊ Ａｏａｃ Ｉｎｔꎬ ２０１５ꎬ ９８(１): ２２－２６.
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ｇｅｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ
Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ [ Ｊ ] . Ｂｉｏｏｒｇａｎ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍꎬ
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Ｌｉ ＺＭꎬ Ｌｉｕ Ｌꎬ Ｌｉ ＷＹꎬ Ｚｈａｎｇ ＪＹꎬ Ｊｉｎ Ｈ. Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｒｅ￣
ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ａｓ ａ ｒａｗ
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Ｚｈａｏ ＺＬꎬ Ｚｈａｎｇ ＪＹꎬ Ｊｉｎ Ｈꎬ Ｙａｎｇ ＭＱꎬ Ｙａｎｇ ＷＺꎬ Ｙａｎｇ
Ｙꎬ Ｙａｎｇ ＴＭꎬ Ｓｈｉ ＹＮꎬ Ｙａｎｇ ＳＢꎬ Ｌｉｕ Ｌｉ. Ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｅｃｏ￣
ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅ ｏｎ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ
ｉｎ Ｙｕｎｎａｎ [ Ｊ] . Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ
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Ｗａｎｇ Ｄꎬ Ｌｉｕ Ｈꎬ Ｗａｎｇ ＢＴ. ＦＴＩＲ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｍｅｄｉ￣
ｃｉｎｅ Ｌａｐｉｓ Ｍｉｃａｅ Ａｕｒｅｕｓ[Ｊ] . Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌ￣
ｙｓｉｓꎬ ２０１１ꎬ ３０(５): ５７７－５８１.
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Ｌｉ ＹＤꎬ Ｙａｎ ＳＹꎬ Ｌｉ ＸＪꎬ Ｘｕ ＣＨꎬ Ｌｉｕ ＳＬꎬ Ｓｕｎ ＳＱ. Ｄｉｓｃｒｉｍｉ￣
ｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｋｕｎｌｕｎ ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ ｂｙ
ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ[Ｊ] . Ｍｏｄｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓꎬ ２０１２ꎬ １８
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[３３] 　 Ｘｕ Ｍꎬ Ｗａｎｇ Ｄꎬ Ｚｈａｎｇ ＹＪꎬ Ｙａｎｇ ＣＲ. Ａ ｎｅｗ ｓｅｃｏｉｒｉｄｏｉｄａｌ
ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ ｆｒｏｍ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ (Ｇｅｎｔｉａｎａｃｅａｅ) [ Ｊ] .
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计量学对朝天椒和涮涮辣的研究[Ｊ] . 光散射学报ꎬ ２０１５ꎬ
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Ｌｉ ＷＸꎬ Ｌｉｕ Ｇꎬ Ｚｈａｏ ＸＸꎬ Ｗａｎｇ ＸＬꎬ Ｗａｎｇ ＸＨ. Ｉｎｆｒａｒｅｄ
ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｃａｐ￣
ｓｉｃｕｍ ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ ｖａｒ ａｎｄ ｓｈｕａｎｓｈｕａｎ ｐｅｐｐｅｒ [ Ｊ] . Ｔｈｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｓｃａｔｔｉｎｇꎬ ２０１５ꎬ ２７(１): ６９－７３.
[３６] 　 Ｖｉｓｃａｒｒａ Ｒｏｓｓｅｌ ＲＡ. ＰａｒＬｅＳ: Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃ ａ￣
ｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｄａｔａ[ Ｊ] . Ｃｈｅｍｏｍｅｔｒ Ｉｎｔｅｌｌ Ｌａｂꎬ
２００８ꎬ ９０(１): ７２－８３.
[３７] 　 Ｌｉ Ｃꎬ Ｙａｎｇ ＳＣꎬ Ｇｕｏ ＱＳꎬ Ｚｈｅｎｇ ＫＹꎬ Ｗａｎｇ ＰＬꎬ Ｍｅｎｇ
ＺＧ. Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｍａｒｓｄｅｎｉａ ｔｅｎａｃｉｓｓｉｍａ ｂｙ
Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ
[Ｊ] . Ｓｐｅｃｔｒｏｃｈｉｍ Ａｃｔａ Ａꎬ ２０１６ꎬ １５２: ３９１－３９６.
[３８] 　 Ｐａｎ Ｙꎬ Ｚｈａｎｇ Ｊꎬ Ｚｈａｏ ＹＬꎬ Ｗａｎｇ ＹＺꎬ Ｈｕａｎｇ ＨＹ. Ｉｎｖｅｓｔｉ￣
ｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｔｉａ￣
ｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｕｓｉｎｇ ＬＣ￣ＭＳ /
ＭＳ ａｎｄ ＦＴ￣ＩＲ[Ｊ] . Ｂｏｔ Ｓｔｕｄꎬ ２０１５ꎬ ５６(１): １４.
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Ｚｈｕ ＨＴꎬ Ｚｈａｎｇ ＹＪꎬ Ｘｕ Ｍꎬ Ｗａｎｇ Ｄꎬ Ｚｈａｏ Ｐꎬ Ｙａｎｇ ＣＲ. Ａ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｎ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｗｉｔｈ ｒｉｃｈ
ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ[Ｐ] . Ｃｈｉｎｅｓｅ ｐａｔｅｎｔ: １０１６５８１３６. ２０１０ －
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及其组培苗中龙胆苦苷的含量分析[Ｊ] . 天然产物研究与开
发ꎬ ２０１１ꎬ ２３(３): ４８２－４８５.
Ｚｈｕ ＨＴꎬ Ｚｈｅｎｇ ＣＷꎬ Ｚｈａｏ Ｐꎬ Ｌｉ Ｙꎬ Ｙａｎｇ ＣＲꎬ Ｚｈａｎｇ ＹＪ.
Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ｉｎ ｗｉｌｄ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌ￣
ｔｕｒｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｏｆ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ[Ｊ] . Ｎａｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬ ２０１１ꎬ ２３(３): ４８２－４８５.
[４１] 　 Ｇａｏ ＬＪꎬ Ｘｉａｎｇ Ｌꎬ Ｌｕｏ Ｙꎬ Ｗａｎｇ ＧＦꎬ Ｌｉ ＪＹꎬ Ｑｉ ＪＨ. Ｇｅｎｔｉ￣
ｓｉｄｅｓ Ｃ￣Ｋ: Ｎｉｎｅ ｎｅｗ ｎｅｕｒｉｔｏｇｅｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ Ｆｒａｎｃｈ
[Ｊ] . Ｂｉｏｏｒｇａｎ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍꎬ ２０１０ꎬ １８(１９): ６９９５－７０００.
(责任编辑: 刘艳玲)
５１３　 第 ２期　 　 　 　 　 　 　 　 米丽菊等: 傅里叶变换红外光谱(ＦＴＩＲ)技术对滇龙胆组织培养的研究