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Effect of three fungi of Helminthosporium on bioactive constituents in root of seedling Rumex gmelini

三株长蠕孢属真菌对苗期毛脉酸模根中生物活性成分的影响



全 文 :中草喃 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月·1395·
·药材与资源·
三株长蠕孢属真菌对苗期毛脉酸模根中生物活性成分的影响
王振月1,李瑞明1’2,王宗权1,康毅华1
(1.黑龙江中医药大学药学院,黑龙江哈尔滨150040;2.天津天士力集团现代中药研究所,天津300402)
摘要:目的研究3株长蠕孢属真菌对苗期毛脉酸模根中7种生物活性成分的影响。方法通过长蠕孢属真菌
孢子悬浮液对苗期毛脉酸模叶面进行处理,使毛脉酸模感染长蠕孢菌。采用高效液相色谱法对苗期毛脉酸模根样
品中的7种生物活性成分进行测定,并对其生物活性成分的量和产量分别进行了方差分析。结果 3株长蠕孢属真
菌叶面侵染苗期毛脉酸模对其根中白藜芦醇苷、大黄酚苷、大黄素甲醚的量在整个处理期内都没有显著性影响;对
其根中白藜芦醇、酸模素、大黄素、大黄酚的量有显著性影响。结论从生物活性成分白藜芦醇的角度考虑,选择大
斑病长蠕孢001进行诱导处理,处理时间不宜超过40d。本实验结果将为中药种植及天然药物的开发提供新的思
路及理论基础。
关键词:长蠕孢属真菌;毛脉酸模;真菌诱导
中图分类号:R282.2 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)09—1395一05
Effectof hreefungiofHelminthosporiumonbioactiveconstituents
inrootofseedlingRumexgmelini
WANGZhen—yuel,LIRui—min91”,WANGZong-quanl,KANGYi-hual
(1.CollegeofPharmacy,HeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine,Harbin150040,China;
2.InstituteofChineseMateriaMedica,TianjinT slyR&DGroup,Tianjin300402,China)
Abstract:ObjectiveTos udytheffectof hreefungiofHelminthosporiumonthesevenkindsof
bioactiveconstituentsinrootofseedlingRumexgmelini.MethodsLetheR.gmeliniinfectthefungiof
HelminthosporiumbydealingtheleavesurfaceofR.gmeHniwithfungalsporesuspension.Thecontentof
sevenkindsofbioactiveconstituentswasdeterminedbyHPLCandtheresultswereanalyzedbyvariance
analysis.ResultsDuringthetreatmenttime,littleeffectof hreefungiofHelminthosporiumonc ntent
ofpolydatin,chrysophanol1-glucoside,andphyscion,buttheobviouseffectonresveratrol,musizin,
emodin.andchrysophanolwasfound.ConclusionTheffectsofH.turcicum001onyieldandcontentof
resveratrolresignificantnearly-middlestag (0—40d),buttreatmenttimeover40disnotsuitable.
Theresultsofthistudycouldprovidethnewideandtheoreticalbasisforthexploitingofnatural
medicinesa dtheplantingofChineseherbalmedicine.
Keywords:fungiofHelminthosporium;RumexgmeliniTurcz.;fungalelicitation

在适宜条件下,利用真菌诱导子来调节药用植
物的生物活性成分的代谢途径,可以使一些药用植
物中的一些生物活性成分的量提高。将真菌的诱导
作用应用于天然药物的产生,一直是个热门研究领
域。尤其在利用植物组织或细胞培养生产天然药用
成分方面,诱导作用有着非常好的应用前景[1]。1976
年John和Ingham在感染长蠕孢菌Helmin—
thosporiumcarbonumUllstrup的落花生下胚轴中
分离得到了作为植物抗毒素的顺式和反式白藜芦
醇[2]。说明白藜芦醇与真菌诱导存在一定的相关性。
本试验是利用非内生真菌直接作用于药用植物毛脉
酸模完整植株,目的是研究非内生真菌刺激是否会
使其自身抗真菌成分的量提高。这将为中药种植及
天然药物的开发提供新的思路及理论基础。
毛脉酸模RumexgmeliniTurcz.为蓼科酸模
属多年生宿根草本植物,广泛分布于黑龙江省大小
收稿日期:2005—12—12
基金项目:国家自然科学基金项目(30270156)
作童筒介:王振月(1956一),男,黑龙江哈尔滨人,教授,主要从事中药资源与开发及生物技术研究。
Tel:(0451)82195748E—mail:wangzhen—yue@163.corn
万方数据
·1396· 中草秀 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月
兴安岭及张广才岭等地区,是黑龙江省、吉林长白山
地区的重要药用资源植物,以根入药,味甘,性寒,有
清热解毒、凉血止血、通便利尿之功,民间以治疗癣
病或止血著称[3]。化学成分分析结果表明,毛脉酸模
根中富含白藜芦醇及白藜芦醇苷等二苯乙烯类成
分,酸模素、大黄酚、大黄素等蒽醌类成分及黄酮类
化合物‘4’5]。本试验选用了3株长蠕孢属真菌分别对
苗期毛脉酸模叶表面进行了处理。以探讨长蠕孢属
真菌对苗期毛脉酸模根中白藜芦醇苷、白藜芦醇、大
黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚这7种
生物活性成分的影响。
1仪器与材料
美国Waters高效液相色谱(Waters2695型
泵,2996型二极管阵列检测器,Empower色谱工作
站);Mettler电子天平AE240;ZK一82B型真空干
燥箱(上海市实验仪器总厂)。
白藜芦醇、白藜芦醇苷均由美国Sigma公司提
供,大黄素、大黄酚苷(大黄酚一1—0一卢~D一葡萄糖苷)、
大黄酚、大黄素甲醚均由中国药品生物制品检定所
提供,酸模素由课题组成员从毛脉酸模根中提取分
离得到,经波谱分析鉴定结构,归一化法计算,质量
分数在98%以上。苗期毛脉酸模根样品采于黑龙江
中医药大学药用植物园。实验用菌种大斑病长蠕孢
H.turcicumPass001、H.turcicumPass002由黑
龙江省农业科学院提供,玉蜀黍长蠕孢H.maydis
NishikadoMiyabe3.3119由国家菌种保存中心提
供,001、002是株系名,3.3119为保存号;下文中大
斑病长蠕孢001以A代表,大斑病长蠕孢002以B
代表,玉蜀黍长蠕孢以C代表。
甲醇,色谱纯,美国DIKMA试剂公司提供;磷酸,
分析纯,天津市天河化学试剂厂出品;水,自制重蒸水。
2方法与结果
2.1真菌孢子培养:取高粱25g,置于250mL锥
形瓶中,加蒸馏水50mL。121℃高压灭菌20min。
接菌后恒温培养箱中27℃连续培养30d。
2.2 真菌孢子悬浮液浓度标定:采用血球计数板
(25×16规格)标定悬浮液浓度,每个样品重复观察
计数3次,然后取其平均值。Ⅳ为80小格内孢子总
数(个)[6]。调整真菌孢子悬浮液中孢子浓度均为
2.5×104个/mL。
孢子数(个/mL)一N——X—40百0XFl—0000
2.3 叶面真菌处理及样品采集:实验选用3株长蠕
孢属真菌大斑病长蠕孢001(A)、002(B)和玉蜀黍
长蠕孢3.3119(C),采用两因素(真菌类型和处理时
间)完全随机设计,每个实验处理重复3次,设立空
白对照。毛脉酸模叶表面喷洒前用试管刷轻拍,以破
坏其叶表面的保护层。浓度为2.5×104个/mL真菌
孢子悬浮液喷洒于苗期毛脉酸模叶表面。处理后间
隔10天采样1次,共采样5次,每个处理组1次采
样30株。
2.4毛脉酸模受真菌感染情况检测:采样后的新鲜
样品,先用蒸馏水清洗表面,切成小块(边长3~4
ram),再用70%乙醇消毒3~5S,接着用0.1%升汞
消毒苗期样品1~2min,最后用无菌蒸馏水洗去样
品表面残留的升汞溶液。将消毒后的样品置于PDA
平板培养基上,每皿4~6块,恒温培养箱中27℃连
续培养一周镜检[7],结果见图1。
图1大斑病长蠕孢001孢子(A)、大斑病长蠕孢
002孢子(B)和玉蜀黍长蠕孢3.3119(C)
Fig.1Sporeof日.mrcicum001(A),sporeof日.turci一
伽肌002(B),andsporeof日.maydis3.3119(C)
2.5色谱条件:PlanetsilC18分析柱(200mm×4.6
mm,5p.m),预柱PhenomenexODS—C18(4mm×
3.0ram);流动相:流动相A为甲醇,流动相B为水
(磷酸调pH为2.o);线性梯度洗脱条件:流动相甲
醇30%~100%,时间为0~50min;体积流量1
mL/min;检测波长:254nm(蒽醌类成分)、303nm
(二苯乙烯类成分)、225nm(酸模素);柱温:40℃;
进样量:20肛L。在此条件下,7种化学成分实现基线
分离,见图2、3。
f/rain
1一自藜芦醇苷2一白藜芦醇3一大黄酚苷
4一酸模素 5一大黄素 6一大黄酚 7一大黄素甲醚
1一polydatin2-resveratrol3-chrysophanoli-glucoside
4-musizin5-emodin6-chrysophanol7-physcion
图2对照品的HPLC圈(254nm)
Fig.2HPLCChromatogramofreference
substances(254nm)
2.6标准曲线的制备:精密称取白藜芦醇、白藜芦
醇苷、大黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚、大黄素甲
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月·1397·
0 5 101520253035404550 0 5 101520253035404550 0 5 101520253035404550
t/mill
1一白藜芦醇苷2一白藜芦醇3一大黄酚苷4一大黄素5一大黄酚6一大黄素甲醚7一酸模素
1-polydatinZ-resveratrol3-ehrysophanol1-glueoside4-emodin5-chrysophanol6-physcion7-musizin
A一303nm下检测B-254am下检测C一225ilm下检测
A—.detecteda 303amB-detectedat254amC——detecteda 225nm
图3毛脉酸模样品的HPLC图
Fig.3HPLCChromatogramofR.gmelinisamples
醚对照品适量,分别溶于甲醇溶液中,配制成质量浓 5次,自藜芦醇苷、白藜芦醇、大黄酚苷、酸模素、大
度分别为0.11、o.66、0.20、0.13、0.19、0.125、0.09黄素、大黄酚、大黄素甲醚7个生物活性成分峰面积
mg/mL的对照品溶液,分别精密吸取对照品溶液, 的积分值,RSD均小于2%。
注入高效液相色谱仪,以进样量X(弘g)为横坐标,2.9稳定性试验:取同一份供试品溶液,分别在o、
峰面积y为纵坐标绘制标准曲线,结果见表1。 2、6、18、24h进样测试,结果显示所检测的7个生
表1样品线性关系 物活性成分,峰面积的RSD均小于3%。
Table1 Regressionequationofsamples
成分 回归方程 r 线性范围/腿
白藜芦醇 y=7.083×10‘+8.199×106X O.999 0.0lO~2.310
白藜芦醇苷y=2.311×lOs+3.906×106X 1.0000 0.063~24.255
大黄酚苷 y=3.190X104+2.205×i06X1.0000 0.019~12.600
酸模素 y=一1.318×104+4.639×106X0. 999 0.013~11.050
大黄素 y=8.000×104+3.328×106X 0.9998 0.018~3.990
大黄酚 y=7.012Xi03+3.992×106X 1.0000 0.012~5.250
大黄素甲醚y=7.973×103+1.715Xi06X0.9999 0.008~0.945
2.7供试品溶液的制备:苗期毛脉酸模根部阴干
后,粉碎过80目筛,在50℃下干燥至恒重。每个样
品精密称取0.2g,置索氏提取器内加50%乙醇65
mL提取4h,滤过,滤液置蒸发皿中蒸干。残渣用10
mL甲醇溶解并定容至刻度,此溶液再过0.45弘m
的微孔滤膜,弃去初滤液取续滤液作为供试品溶液。
2.8精密度试验:取同一份供试品溶液,连续进样

{扭


.K
2.10重现性试验:取同一样品粉末5份,每份精密
称取0.2g,按2.7项制成供试品溶液,测定结果表
明7个次生代谢产物峰面积的积分值RSD均小于
3%,证明该方法重现性较好。
2.11 加样回收率试验:精密称取已知酸模素量的毛脉
酸模样品,分别加入一定量的酸模素标准品,按2.7项制
备供试品溶液,测定质量分数,并计算加样回收率。结果
平均回收率为100.6%,RSD为1.55%(”一5)。
2.12样品测定:各供试样品按2.7项制备供试品
溶液,精密吸取各样品的供试液20pL注入高效液
相色谱仪,测得不同样品中的白藜芦醇苷、自藜芦
醇、大黄酚苷、酸模素、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚
的量(各处理组一个样品测定5个平行样),测定结
果见图4。
图4真菌对苗期毛脉酸模根中白藜芦醇营(a)、白藜芦醇(b)、酸模素(c)、大黄酚苷(d)、大黄素(e)、
大黄酚(f)、大黄素甲醚(g)■的影响
Fig.4EffectoffungionpoIydatin(a),resveratrol(b),musizin(c),chrysophanol1-glucoside(d),
emodin(e),chrysophanol(f),andyscion(g)contentofseedli gR· melini
万方数据
·1398· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月
3结果分析
分别对上述测定结果和产量计算结果(单株生
物活性成分产量一生物活性成分的量x单株生物
量)进行完全随机方差分析,结果见表2、3。因为处
理时间超过40d毛脉酸模生物量开始受到抑制(见
图5),因此在进行生物活性成分产量方差分析时,
只选取处理中前期(o~40d)样品,并对其进行
分析。
表2生物活性成分的量均值及标准差结果
Table2 Meanandstandarddeviationofbioactiveconstituents
表中数值为平均值±标准差,不同字母代表有差异(PDataarepresentedinformatofmean士standarderro ;samelett rdenotesnon—significantdifferencewhiledifferentl t erdenotesa
significantdifference(P表3生物活性成分产量均值及标准差结果
Table3 Meanandstandarddeviationofbioactiveconstituentsyield

啪{






图5真菌侵染对苗期毛脉酸模生物量的影响
Fig.5EffectoffungionbiomassofseedlingR. meli
表2分析结果表明:(1)3株长蠕孢属真菌叶面
侵染苗期毛脉酸模对其根中的白藜芦醇苷、大黄酚
苷、大黄素甲醚量在整个处理期内都没有明显的影
响。(2)菌A和菌B处理组毛脉酸模根中自藜芦醇
的量与空白对照组有显著性差异,但菌A与菌B处
理组之间没有显著性差别。菌C处理组与空白对照
组相比没有显著性差别。结合其量的变化图4-b可
以看出:菌A与B侵染苗期毛脉酸模叶面后,在处
理中前期(o~40d)对毛脉酸模根中白藜芦醇量累
积有显著性促进作用,但这种促进作用随处理时间
延长逐渐减弱。处理后期(40~50d)处理组与对照
组之间的白藜芦醇量差异不明显。(3)各处理组毛脉
酸模根中酸模素量与空白对照组有显著性影响。但3
个处理组之间没有显著性差别。(4)菌A处理组毛脉
酸模根中大黄素的量与空白对照组相比没有显著性
差异。菌B、C处理组毛脉酸模根中大黄素的量与空
白对照组有显著性差异。(5)各处理组毛脉酸模根中
大黄酚的量与空白对照组有显著性差异。结合量变
化图4一f,其中菌B在处理前期(10~20d),对其根
中的大黄酚量的累积有促进作用,但随着处理时间
的增加这种促进作用变得不明显。菌A在处理中前
期对其根中的大黄酚量的累积有微弱的促进作用,
但随着处理时间的增加又表现为明显的抑制作用。
菌C对其根中的大黄酚量累积有微弱的促进作用。
表3分析结果表明处理中前期,各种处理对苗
期毛脉酸模根中白藜芦醇苷、酸模素、大黄酚苷、大
黄酚、大黄素、大黄素甲醚的产量没有显著性影响。
A处理对苗期毛脉酸模根中白藜芦醇产量有明显的
促进性影响;B处理对苗期毛脉酸模根中白藜芦醇
产量没有显著性影响;C处理对苗期毛脉酸模根中
万方数据
中草芮 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第9期2006年9月·1399·
白藜芦醇产量有显著的负影响。
处理后期各处理组对苗期毛脉酸模根中除酸模
素和大黄素外,其他5种次生代谢产物(白藜芦醇
苷、白藜芦醇、大黄酚苷、大黄酚、大黄素甲醚)的产
量都受到了明显的抑制。
4讨论
大斑病长蠕孢001对苗期毛脉酸模根中自藜芦
醇、酸模素、大黄酚的量和产量有影响,其中对白藜
芦醇量的促进影响仅存在于中前期。对酸模素量的
影响表现为中前期促进,中后期抑制。对大黄酚量的
影响仅存在于后期而且为抑制作用。大斑病长蠕孢
001对白藜芦醇的产量表现为前期促进后期抑制,对
酸模素、大黄酚的产量的前期促进作用不显著,后期
抑制作用较明显。
大斑病长蠕孢002对苗期毛脉酸模根中白藜芦
醇、酸模素、大黄酚的量和产量有影响,其中对白藜
芦醇、酸模素量的促进影响仅存在于中前期;对大黄
酚量的促进影响仅存在于前期。但处理后期对上述3
种次生代谢产物量的影响不明显,大斑病长蠕孢002
对上述3种次生代谢产物产量处理前期影响不显
著,处理后期对酸模素、大黄酚产量表现为明显的
抑制。
玉蜀黍长蠕孢对苗期毛脉酸模根中酸模素的量
影响前期不明显,中后期(20~50d)表现为促进,对
酸模素产量在后期表现为明显促进作用。对大黄素
的量和产量在处理中前期促进作用不明显。但处理
后期对其量和产量表现为明显的促进作用。
实验结果证明,3株长蠕孢属真菌叶面侵染苗期
毛脉酸模处理时间超过40d,苗期毛脉酸模根的生
物量开始受到抑制。因此对苗期毛脉酸模的长蠕孢
属真菌诱导处理时间不宜超过40d,如果对其6种
次生代谢产物(大黄素除外)综合考虑应选在毛脉酸
模采收前30d进行诱导处理为最佳。如果仅从生物
活性成分白藜芦醇的角度考虑,选择大斑病长蠕孢
001进行诱导处理,处理时间为采收前30d进行处
理。同时笔者还研究了上述3株真菌对幼苗期毛脉
酸模中的白藜芦醇苷和白藜芦醇的影响。结果表明
采取根部感染的方式,同样可以使幼苗期毛脉酸模
中白藜芦醇的量和产量提高。但是长蠕孢属真菌侵
染毛脉酸模致使其生物活性成分白藜芦醇的量发生
变化的机制并不清楚,有待进一步深入的研究。
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肉苁蓉属4种肉苁蓉可溶性蛋白的SDS—PAGE电泳分析
陈 培,郭玉海+,王保民,翟志席
(中国农业大学农学与生物技术学院中药材研究中心,北京 100094)
摘 要:目的 对肉苁蓉属4个种进行鉴别。方法采用可溶性蛋白质SDS—PAGE凝胶电泳。结果肉苁蓉属4个
种的SDS—PAGE图谱存在显著差异,其多态性条带为81.82%。结论各个种的电泳图谱可以相互区别,肉苁蓉属
可溶性蛋白的SDS—PAGE图谱可作为种间鉴定的蛋白指纹图谱。
关键词:肉苁蓉属,可溶性蛋白;SDS—PAGE;种间鉴定
中图分类号:R282.7 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)09—1399—04
收稿日期:2005—12-15
基金项目:重大基础研究前期研究专项(2004CCA01200)
作者简介:陈培(1972一),女,河南叶县人,博士研究生,主要从事肉苁蓉蛋白质组研究。
Tel:(010)62733853E—mail:chenpeil68@sohu.com
*通讯作者郭玉海
万方数据
三株长蠕孢属真菌对苗期毛脉酸模根中生物活性成分的影响
作者: 王振月, 李瑞明, 王宗权, 康毅华, WANG Zhen-yue, LI Rui-ming, WANG Zong-quan
, KANG Yi-hua
作者单位: 王振月,王宗权,康毅华,WANG Zhen-yue,WANG Zong-quan,KANG Yi-hua(黑龙江中医药大学药
学院,黑龙江,哈尔滨,150040), 李瑞明,LI Rui-ming(黑龙江中医药大学药学院,黑龙江,哈
尔滨,150040;天津天士力集团现代中药研究所,天津,300402)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(9)
被引用次数: 1次

参考文献(7条)
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8. 王振月.李瑞明.王宗权.WANG Zhen-Yue.LI Rui-Ming.WANG Zong-Quan 三株长蠕孢属真菌对毛脉酸模幼苗中白
藜芦醇、白藜芦醇苷含量和产量的影响[期刊论文]-植物研究2008,28(1)
9. 门敬菊 大豆多肽与植物生长调节剂对毛脉酸模生长及根中生物活性成分的影响[学位论文]2006
10. 金桂花.韩映晨.徐莲花.Jin Guihua.Han Yingchen.Xu Lianhua 毛脉酸模果实不同部位中大黄素及白藜芦醇的
含量分析[期刊论文]-中国药业2010,19(10)

引证文献(1条)
1.胡凤.侯素云.高宁.程玉鹏.王振月 毛脉酸模内生真菌分布特征及其优势菌群化学成分相似度分析[期刊论文]-广
东药学院学报 2012(4)


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