全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月·265·
3．5本研究为青叶胆的无性繁殖提供了一种方法，
有助于短期内提供大量的试管苗，通过人工栽培扩
大资源，确保青叶胆资源的保持和可持续利用。
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长春花叶片中吲哚生物碱增产的研究
张秀省1’3，张荣涛2，聂莉莉2，郭玉海1，翟志席1
(1．中国农业大学农学与生物技术学院，北京100094；2．南开大学生命科学学院，
天津300071；3．聊城大学农学院，山东聊城252000)
摘要：目的探讨乙烯利、乙酰水杨酸、色氨酸3种试剂对长春花植株中药用成分积累的影响。方法用不同质
量浓度的3种试剂溶液分别处理温室盆栽长春花植株，2d后，测定叶片中的总吲哚生物碱含量，并采用RP—HPLC
法测定长春碱和长春质碱的含量。结果 3种试剂处理后吲哚总碱、长春碱、长春质碱的积累均有明显的提高，并确
定了最适的处理质量浓度。结论3种试剂对长春花植物中吲哚生物碱的产生有明显的促进作用。
关键词：长春花；长春碱；乙烯利；乙酰水杨酸；色氨酸
中圈分类号：R282．13 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2005)02—0265—03
EnhancingaccumulationofindolealkaloidsinCatharanthusroseleaves
ZHANGXiu—shen91“，ZHANGRong—ta02，NIELi—li2，GU0Yu—hail，ZHAIZhi—Xi
(1．CollegeofAgronomyandBiotechnology，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100094，China；
2．CollegeofLifeScience，NankaiUniversity，Tianjin300071，China；3．College
ofAgronomy，LiaochengUniversity，Liaocheng252000，China)
Abstract：ObjectiveTos udytheffectofthreekindsofreagent：ethrel，Aspirin，tryptophanon
theaccumulationofmedicinalcomponentinCatharanthusrose sleaves．MethodsTotreatthesepotplants
ofC．roseusingreenhousewiththethreer agentsindifferentconcentrations，respectively．Then，tWO
dayslater，thecontentsofcatharanthineandvinblastineinleavesweredeterminedbyRP—HPLC．
ResultsThethreer agentscanobviouslyimprovetheaccumulationofindolealkaloids，includingcatha—
ranthinea dvinblastineinC．roseusleaves．Theiroptimumtreatmentco centrationw sfinallycorn—
firmed．ConclusionThesethreekindsofreagentapparentlypromotetheaccumulationof otalindole
alkoloidsintheleavesofC．roseus．
Keywords：Catharanthusroseus(L．)G．Don；vinblastine；ethrel；Aspirin；tryptophan
长春花Catharanthusroseus(L．)G．Don是一
种备受人们喜爱的观赏花卉，也是一种人们熟悉的
药材。中医临床可全株入药，有利尿止血、镇定安神、
平肝降压等功效。20世纪50年代以来，人们发现长
春花的次生代谢产物对急性白血病、恶性淋巴肿瘤
等具有很好的疗效‘川，从而对其产生了浓厚的兴趣。
收稿日期：2004—04—12
作者简介：张秀省(1960一)，男，山东聊城人，聊城大学农学院教授。Tel：(0635)8239956
万方数据
·266· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月
迄今为止，已经从长春花植物体中发现了多种具有
生物活性的药用成分，它们大都是吲哚型生物碱。如
结构为双吲哚型生物碱的长春碱(vinblastine)和
长春新碱(vincristine)是目前临床上广泛应用的治
疗多种肿瘤病的有效成分；而结构为单吲哚型生物
碱的长春质碱具有抗菌利尿等治疗效果，阿玛碱可
用于心血管病及高血压等。长春花被认为是一种具
有很高开发应用价值的药用植物。
吲哚型生物碱是长春花次生代谢活动的产物，
在植物体内含量很低。加之长春花生长受季节温度
变化的限制，造成其原材料短缺。而利用化学合成的
工艺又太过于复杂，成本过高，导致长春花药用成分
的供需矛盾相当严重。长春碱每年只能生产12kg，
而长春新碱每年只能生产1kg，远远满足不了
需求。
为了更多地生产长春花生物碱，近些年来国内
外不少学者尝试利用细胞培养技术来获取吲哚生物
碱。但是，经试验证实，长春花细胞培养物没有合成
双吲哚生物碱的能力。也就是说，利用细胞培养技术
只能得到长春质碱和阿玛碱等一些单吲哚型生物
碱，不能获得抗癌药物长春碱和长春新碱。因此，如
何提高长春花植物体中吲哚生物碱的积累以得到更
多目的产物的研究倍受国内外高度重视。
1材料
1．1长春花幼苗：温室盆栽苗，株高约为10cm，苗
龄为2个月，生长健壮。盆土为肥沃的沙壤土。
1．2长春花成苗：长春花苗龄5个月，株高30～35
cm，顶端陆续开花，侧枝5～6个，正常肥水供应，生
长健壮。
2方法和结果
2．1 吲哚生物碱的测定：吲哚总碱的提取及含量测
定：按文献方法[2]。
2．2长春碱和长春质碱的测定：按文献方法口“]。
2．3不同部位的长春花叶片中吲哚生物碱的分析：
植物叶片是植物进行有机物合成与代谢的主要器
官，大多情况下，叶片也是产生次生代谢产物的主要
部位。为了了解实验条件下长春花次生代谢活动的
能力，本实验首先对温室盆栽生长健壮的长春花叶
片中吲哚生物碱的含量进行了分析。分别取苗龄5
个月的不同部位(上部、中部、下部)的叶片若干，混
匀后，各取3份，每份5g，测定总吲哚生物碱，结果
见图1。长春花不同部位叶片中吲哚生物碱的含量
有明显差异。上部含量较少，中部次之，下部含量较
中部稍多些。剪取实验材料时，上部叶片幼嫩，叶片
，
k
岛
目
∑
譬
蹭
凿
罾
上部 中部 下部
长春花叶片位置
图1不同部位长春花叶中吲哚总碱的含量
Fig．1Totalindolealkaloidsindifferent
partsofC．rosetl$leaves
较薄，叶龄约20d，还处于初生代谢的旺盛时期，生
长快。中部叶片绿色较浓，叶龄约为50d。而此时下
部叶片开始老化，已由绿色向黄色转化，叶龄约90
d。可见，长春花次生代谢活力随叶龄的增长而上
升，吲哚生物碱的含量也有所提高。
2．4 乙烯利对长春花叶片中吲哚生物碱积累的影
响：用蒸馏水配制质量浓度为0、0．5、1、2、4g／L乙
烯利溶液，用喷雾器均匀地喷在苗龄5个月的长春
花叶片上，对照及各浓度处理各10盆，2d后取中
部叶片各3份，每份5g，测定吲哚总碱、长春质碱、
长春碱的质量分数，结果见图2。对图2的结果进行
分析可知，不同质量浓度乙烯利对叶片中吲哚生物
碱的积累均有明显的促进作用。但最适处理质量浓
度差别较大。显著提高吲哚总碱的最适质量浓度是
1g／L，约为对照组的3倍。而显著提高长春质碱的
最适质量浓度为2g／L，约为对照的3．5倍。长春碱
的含量在乙烯利的质量浓度为4g／L时最高，为对
照的2倍多。
1一吲哚总碱2一长春质碱3一长春碱
1-totalindolealkaloids2-catharanthine3-vinblastine
图2乙烯利处理的叶片中吲哚生物碱
Fig．2IndolealkaloidsinC．rose,sleaves
treatedbyethrel
2．5 乙酰水杨酸对长春花叶片中吲哚生物碱积累
的影响：用蒸馏水配制成0、0．5、1、2、4mg／L乙酰
水杨酸溶液，用喷雾器均匀地喷在苗龄5个月的长
春花叶片上，对照及各质量浓度处理各10盆，2d
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月·267·
后取中部叶片各3份，每份5g，测定总吲哚生物
碱、长春质碱、长春碱的质量分数，结果见图3。从图
3可以知道，乙酰水杨酸处理对长春质碱的质量分
数影响最大，质量浓度为2mg／L时，长春质碱的质
量分数约为对照的5．6倍；总吲哚生物碱次之，为
对照的2倍多；长春碱质量分数约为对照的1．7倍。
1一吲哚总碱 2一长吞质碱 3一长春碱
1一totalindolealkaloids2-catharanthine3-v nblastine
图3 乙酰水杨酸处理的长春花叶片中吲哚生物碱质量分数
Fig．3IndolealkaloidsinC．roseusleaves
treatedbyAspirin
2．6色氨酸前体饲喂对长春花幼苗吲哚生物碱积
累的影响：长春花吲哚生物碱合成的前体物质是色
氨酸，在植物体内吲哚类化合物的质量分数与色氨
酸的代谢密切相关。本实验用不同质量浓度的色氨
酸溶液处理盆栽苗龄2个月的长春花幼苗，以期筛
选出影响长春花药用成分积累的最适质量浓度。用
蒸馏水配制质量浓度为0、500、1000、1500、2000
mg／L色氨酸溶液，缓慢地浇施在盆中，2d后剪取
叶片，各处理称取叶片3份，每份5g，进行吲哚生
物碱测定，见图4。实验结果表明，色氨酸可促进长
春花幼苗叶片中吲哚生物碱的积累，无论是吲哚总
碱还是长春质碱和长春碱都有一定程度的提高，其
中吲哚总碱提高了约1．5倍，长春质碱提高了约3
倍，长春碱提高了约1倍。促进总吲哚生物碱、长春
质碱、长春碱积累的最适色氨酸质量浓度分别是
1500、1500、1000mg／L。
3讨论
乙烯利、乙酰水杨酸和色氨酸溶液对长春花叶
中吲哚总碱、长春碱、长春质碱的积累都有促进作
用。处理浓度适宜、效果更佳。它们对长春质碱的影
响尤为明显，最高是对照的5．6倍。本实验结果初
1-吲哚总碱2一长春质碱3一长春碱
1-totalindolealkaliods2-catharanthine3-v nblastine
图4色氨酸处理的长春花幼苗叶片中吲哚生物碱
Fig．4IndolealkaloidsinyoungC．roseus
leavestreatedbytryptophan
步证明，在生产实践中，利用以上3种试剂处理，可
达到使长春花药用成分增产的目的。还应提及的是，
长春质碱除本身具有生物活性外，它还是合成双吲
哚生物碱的原料。植物体具有将单吲哚生物碱长春
质碱和文多灵合成双吲哚生物碱的能力，但因为酶
催化活性较差，双吲哚生物碱产生很少。近些年来，
KetneyE51等用化学方法将长春质碱和文多灵成功合
成了长春碱和长春新碱，无疑为获取抗癌药物开辟
了一条很有希望的途径。所以设计各种方法提高吲
哚生物碱积累的研究工作具有理论意义，更有应用
价值。
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万方数据
长春花叶片中吲哚生物碱增产的研究
作者： 张秀省， 张荣涛， 聂莉莉， 郭玉海， 翟志席， ZHANG Xiu-sheng， ZHANG Rong-tao，
NIE Li-li， GUO Yu-hai， ZHAI Zhi-xi
作者单位： 张秀省,ZHANG Xiu-sheng(中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094;聊城大学农学院
,山东,聊城,252000)， 张荣涛,聂莉莉,ZHANG Rong-tao,NIE Li-li(南开大学生命科学学院
,天津,300071)， 郭玉海,翟志席,GUO Yu-hai,ZHAI Zhi-xi(中国农业大学农学与生物技术
学院,北京,100094)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2005,36(2)
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