免费文献传递   相关文献

丹参毛状根不同培养时期有效成分的积累研究



全 文 :·研究报告·
丹参毛状根不同培养时期有效成分的积累研究
吕冬梅1,袁 媛1,黄璐琦1,梁日欣1,邱德有2
(1.中国中医科学院 中药研究所,北京 100700;2.中国林业科学院,北京 100091)
[收稿日期] 20070511
[基金项目] 国家重点基础研究发展计划(2006CB504700);国
家高新技术研究发展计划(2007AA02Z104)
[通讯作者] 黄璐琦,Tel:(010)640144112955,Email:huangluqi
@263.net
  丹参是唇形科草本植物丹参 Salviamiltiorhiza
Bge.的根及根茎,具有活血祛瘀,凉血清心,养血安
神的功效,是临床常用的中药。毛状根是农杆菌中
Ri质粒的一段DNA嵌入植物基因组中并表达的结
果,许多植物受发根农杆菌感染后在受伤部位能长
出大量毛状根。由于其生长速度快,不需外源植物
激素,合成次生代谢物质能力强而且稳定。毛状根
作为一种转基因的器官,一种新的药用原料,越来越
被人们所重视。因此近年来许多学者对丹参毛状根
的诱导[1]、大规模培养[2]、有效成分[3]等方面进行
了研究,但对于丹参毛状根在不同培养时期有效成
分的积累研究还未见报道,本实验在以往研究的基
础上,对丹参毛状根不同培养时期的生长量及有效
成分丹参酮ⅡA和丹酚酸 B进行了含量测定,研究
毛状根在不同时期有效成分的积累,有利于进一步
研究丹参毛状根的其他性状,为进一步工业化生产
提供依据。
1 材料
发根农杆菌菌株 Agrobacteriumrhizogenes15834
诱导的河北丹参叶片形成的毛状根,由中国林业科
学院邱德有教授提供。
WatersAliance高效液相色谱仪,Waters2996二
极管阵列检测器,Sartorius2004MP电子分析天平,
丹参酮ⅡA对照品(中国药品生物制品检定所,批号
110766200416),丹酚酸B对照品(中国药品生物制
品检定所,批号 111562200504),甲醇(色谱纯,天
津四友生物医学技术有限公司),乙腈(色谱纯,
Fisher公司),其余试剂为分析纯,高纯水为本所自
制。
2 方法与结果
2.1 不同培养时期丹参毛状根生长量分析
精密称取 100g丹参毛状根接种于 100mL
6,7V固体培养基[1]上,25℃培养箱中暗培养,分别
于2,4,6,8,10周收获,每次收获7瓶,称鲜重,计算
增长倍数平均值,通过SPSS130软件,利用单因子
方差分析结果,见表1。
表1 丹参毛状根不同培养时期增长倍数(珋x±s,n=7)
培养时间 增长倍数
2周 067±008a
4周 892±138b
6周 1343±049b
8周 1383±031b
10周 1395±035b
  注:增长倍数=(收获量-接种量)/接种量,同1列标有不同字
母表示处理间有显著差异(P<005)
2.2 丹参酮ⅡA含量测定
[4] 色谱条件:Waters
SymmetryShieldTMRP18(39mm×150mm,5μm)色
谱柱,柱温25℃,流速10mL·min-1,甲醇水(75
∶25)为流动相,检测波长为270nm。
对照品溶液的制备:精密称取丹参酮ⅡA对照品
适量,加甲醇溶解并稀释制成856μg·mL-1的丹
参酮ⅡA对照品溶液;供试品溶液的制备:取毛状根
样品粉末约 015g,精密称定,精密加入甲醇 25
mL,称定质量,加热回流1h,取出,放冷,再称定质
量,用甲醇补重,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
线性关系考察:取上述的丹参酮ⅡA,进样2,4,
8,12,16,20μL,按2.2项下色谱条件测定峰面积。
以进样量为横坐标 X,峰面积为纵坐标 Y绘制标准
曲线,回归方程 Y=6779240X-20801,r=
09999;线性范围0017~017μg。
精密度试验:精密吸取供试品溶液5μL,连续
进样6次,测定峰面积,RSD11%。
稳定性试验:精密吸取供试品溶液5μL,分别
测定0,1,2,4,8,16,24h的峰面积,RSD14%,说
·8701·
第33卷第9期
2008年5月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 9
May,2008
明样品在24h内稳定。
重复性试验:取同一批样品6份,按2.2项下制
备供试品,测定含量,RSD21%。
回收率试验:取已知含量为0060mg的样品约
75mg共5份,精密称定,精密加入丹参酮ⅡA,按2.
2方法操作,测定,平均加样回收率为1011%,RSD
20%(n=5)。
样品测定:取各供试品溶液,对不同培养时期的
丹参毛状根样品中丹参酮ⅡA进行含量测定,除第2
周(测3份)外,每批平行测定7份,用外标一点法
计算其含量,通过SPSS130软件,利用单因子方差
分析结果,见图1,表2。
图1 丹参毛状根丹参酮ⅡA的HPLC图
A.对照品;B.样品;1.丹参酮ⅡA
表2 不同培养时期丹参毛状根质量分数(珋x±s,n=7)
(干重)/%
培养时间 丹参酮ⅡA 丹酚酸B
2周 - 280±0055a
4周 0038±0005a 425±0258b
6周 0040±0004a 499±0194c
8周 0058±0004b 433±0186b
10周 0055±0003b 369±0048d
  注:同一列标有不同字母表示处理间有显著差异(P<005)
2.3 丹酚酸 B含量测定[4] 色谱条件:Waters
SymmetryShieldTMRP18(39mm×150mm,5μm)色
谱柱,柱温35℃,流速10mL·min-1,流动相甲醇
乙腈甲酸水(30∶10∶1∶59),检测波长为286nm。
溶液制备:对照品溶液的制备精密称取丹酚酸B
对照品适量,加75%甲醇制成0142mg·mL-1的丹
酚酸B对照品溶液;供试品溶液的制备:取毛状根样
品粉末约01g,精密称定,精密加入 75%甲醇 25
mL,称定质量,加热回流1h,取出,放冷,再称定质
量,用75%甲醇补重,摇匀,滤过,去续滤液,即得。
线性关系考察:取上述丹酚酸 B对照品溶液,
分别进样4,8,12,16,20μL,按2.3项下色谱条件
测定峰面积。以进样量为横坐标 X,峰面积为纵坐
标 Y绘制标准曲线,回归方程 Y=134087X-
49754,r=10000,线性范围057~28μg。
精密度试验:精密吸取供试品溶液10μL,连续
进样6次,测定峰面积,RSD03%。
稳定性试验:精密吸取供试品溶液10μL,分别
测定0,1,2,4,8,16,24h丹酚酸 B的峰面积,在24
h内,RSD07%,说明样品在24h内稳定。
重复性试验:取同一批样品6份,按2.3项下制
备供试品,测定含量,RSD14%。
回收率试验:取已知含量为 23mg的样品约
50mg共5份,精密称定,精密加入丹酚酸B对照品
适量,按 2.3方法操作,结果平均加样回收率为
1019%,RSD21%(n=5)。
样品测定:取各供试品溶液,对不同培养时期的
丹参毛状根样品中丹酚酸 B进行含量测定,除第2
周(测3份)外,每批平行测定7份,用外标一点法
计算其含量求平均值,通过SPSS130软件,利用单
因子方差分析结果,见图2,表2。
图2 丹参毛状根丹酚酸B的HPLC图
A.对照品图;B.样品;1.丹酚酸B
3 讨论
通过对不同培养时期丹参毛状根生长量、生长
倍数的数据分析发现,丹参毛状根在培养到第4周
时,增长倍数显著增大,但个体差异较大不稳定,到
第6周以后,增长倍数趋于稳定,到了第8周、第10
周增长并不显著,基本不再生长。丹参酮ⅡA的含量
随着培养时间越长积累越多,而且从外观来看,颜色
越深,可能是由于丹参酮ⅡA不断积累的结果,培养
到第8周以后没有显著差异。丹酚酸B第6周时达
到最高峰,与第8周、第10周相比有显著性差异。
·9701·
第33卷第9期
2008年5月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 9
May,2008
《中国药典》2005年版第一部对丹参药材中丹参酮
ⅡA和丹酚酸B的含量要求是按干燥品计算不少于
02%和30%。而有文献报道[5],河北安国地产丹
参药材和河北行唐的丹参药材丹参酮ⅡA质量分数
分别为004%和005%,而丹酚酸 B为289%和
374%。本实验的材料,无论是毛状根还是原药材,
其丹参酮ⅡA的含量都达不到药典要求。而水溶性
的丹酚酸B的含量相对较高,而且,毛状根中比药
材的含量还要高,可作为丹参水溶性制剂的原料,以
扩大药用资源。
为保证实验的可控性,本实验对培养基的量和接
种毛状根的量都有控制,尽量将误差减少到最低。在
实际生产中,有报道可以用一些气升试反应器[2],增
长倍数远远高于实验室培养。根据本实验的结果,在
固体培养基中培养的毛状根,收获时应选择6周比较
合适,此时毛状根的增长倍数大,而有效成分相对来
说也比较高。这些结果对进一步研究丹参毛状根的
生产、药理、药效等提供了科学的参考依据。从而为
系统的研究丹参毛状根的性状打下了基础。
[参考文献]
[1] 张荫麟,宋经元,吕桂兰,等.丹参毛状根培养的建立和丹参酮
的产生[J].中国中药杂志,1995,20(5):269.
[2] 邱德有,宋经元,马小军,等.丹参毛状根生物反应器大规模培
养的研究[J].分子植物育种,2004,2(5):702.
[3] 黄炼栋,胡之璧,刘 涤.丹参毛状根中水溶性酚酸类化合物
的产生简报[J].植物生理学报,1997,33(4):260.
[4] 中国药典[S].一部.2005:52.
[5] 金樟照,祝 明,张文婷,等.不同产地丹参水溶性成分和脂溶
性成分指纹图谱测定及相关性研究[J].中草药,2004,35
(10):1176.
[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20070228
[基金 项 目]  国 家 “十 五”、“十 一 五”科 技 项 目
(2004BA721A25,2006BAI06A153)
[通讯作者] 董诚明,Tel:(0371)65680041,Email:dcm371
@hactcm.edu.cn
冬凌草组织培养物中主要次生代谢产物积累动态的研究
苏秀红,董诚明,王伟丽,冯卫生
(河南中医学院 中药学院,河南 郑州 450008)
  冬凌草Rabdosiarubescens(Henmsl.)Hara为唇
形科香茶菜属多年生植物。许多学者对冬凌草化学
成分、药理作用及临床疗效进行了研究,发现其中主
要抗癌、抗菌活性成分为二萜类化合物(冬凌草甲
素、冬凌草乙素)和多酚类化合物迷迭香酸,并对其
作了较深入的研究[13]。萜类物质积累与分布不仅
具有较强的组织特异性,而且与植株的生长发育存
在着一定的相关性。迷迭香酸作为冬凌草水溶性部
分中主要的有效成分,具有较好的抗菌、消炎、止痛
的功效[3]。对彩色紫苏 ColeusblumeiBenth.和洋苏
草SalviaoficinalisL.等一些植物的研究表明培养细
胞中迷迭香酸含量远远超过原植物,因此,利用生物
技术生产迷迭香酸的研究越来越受到人们的关
注[4]。有关冬凌草组织培养的研究虽然已有相关
报道[5,6],但对其培养物中主要次生代谢产物及其
积累规律的报道甚少。为此本实验在对冬凌草组织
培养过程系统研究的基础上,探讨了冬凌草培养物
中主要次生代谢产物冬凌草甲素、迷迭香酸的积累
规律,为进一步利用生物技术生产冬凌草次生代谢
产物的研究提供一些必要的基础资料,同时亦为其
大规模的生产提供科学依据。
1 材料
冬凌草叶片2006年8月中旬采集于河南中医
学院药用植物种植园内,经董诚明教授鉴定为 R
rubescens。冬凌草甲素、迷迭香酸对照品均为河南中
医学院冯卫生教授所赠,纯度为998%。
2 方法
2.1 愈伤组织的诱导
取冬凌草幼嫩叶片,自来水冲洗,于超净台上用
75%乙醇中消毒30s,之后用01%升汞溶液消毒
·0801·
第33卷第9期
2008年5月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.33,Issue 9
May,2008