全 文 ：中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第11期2007年11月·17 9·
质量浓度水平未能达到预期结果，为了获得愈伤分
化再生植株，设计将分化出的钉状根上诱导芽再生。
或者对愈伤组织直接分化出丛生芽的培养基激素和
浓度水平做进一步的筛选试验口]。
3讨论
用采来的老瓜头植株的叶片和茎段做外植体，
通过表面消毒，可以获得无菌材料，但再生芽的生长
速度慢，丛生芽容易玻璃化，用无菌播种的方法获得
的材料，植株生长快而旺盛，实生根发达，进行老瓜
头愈伤组织的诱导可操作性强，而且不受污染的影
响，大大提高了诱导率。本实验中以根和茎段作为外
植体，加入适量的激素配比，很容易诱导出愈伤组
织，且愈伤组织状态比较好，在诱导过程中无褐化现
象发生，其增殖的生长量较大，在25d后仍然呈现
淡黄鲜亮疏松状态，增殖时问过长会有絮状老化、黄
褐色的现象发生。在实验中发现，愈伤组织能够分化
出钉状根，钉状根放到只有IBA的培养基上，伸长
很快，呈盘曲状。从很多研究文献中发现老瓜头的根
系发达，主要的有效成分来自于根部。通过以上实验
结果及现象，认为可以从老瓜头的根人手，深人研究
其根段产生的愈伤组织有效成分的量，而且可以设
计用毛状根的培养方法进一步研究其发根的有效成
分组成及量，最终为开发利用野生老瓜头资源提供
技术手段和理论基础。
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长春花突变细胞生理特征的研究
张秀省1，聂莉莉2，向蓓蓓2。王淑芳2，朱晔荣，王勇2
(1．聊城大学农学院，山东聊城252000s2．南开大学生命科学学院，天津300071)
摘要：目的研究以秋水仙碱处理的长春花突变细胞在继代培养过程中的生长规律，吲哚生物碱积累的规律及
营养成分的适宜浓度等方面的特征．期望得到适于工业化细胞培养的理想材料。方法将突变细胞培养于MS固
体培养基上，定期称取其鲜质量，用有机溶剂萃取吲哚生物碱，应用RP—HPLC法检测药用成分阿玛碱和长春质碱。
结果 突变细胞培养至第30代时，生长速度和吲哚总碱积累得最快，培养至第45代时，两者均明显下降。而药用
成分的量于第20代达到最高；在培养基中添加适量的色氨酸能提高药用成分的量；培养基中ca抖和zn件的质量
浓度分别为1760和12．6mg／L时，明显促进了药用成分的积累。结论长春花突变细胞可能是一种适于工业化
细胞培养的理想材料。
美键词：长春花；突变细胞；阿玛碱；长春质碱
中图分类号：R286．1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)11—1719—04
Physiologicalchar ctersofCatharanthusrosemutantcells
ZHANGXiu—shen91，NIELi—li2，XIANGBei—bei2，WANGShu—fan92，ZHUYe—ron92·WANGYon92
(1．CollegeofAgronomy，LiaochengUniversity，Liaocheng252000，China2．CollegeofLifeScience，
NankaiUn versity，Tianjin300071，China)
譬鍪是留；翟紧署蔷甚攻关项目(2005GG4402011)，南开大学科技刨新基金
*通讯作者朱晔荣E—mail：zhuyr@吐tlk缸．edu-cnTel：(022)23504382
万方数据
·1720· 中革菇cMn幅eTraditionalandHerbalDrugs第38卷第11期2007年It月
Abstract：ObjectiveToinvestigatethecharacteristicsofgrowth，accumulationofindolealkaloid，
andtheopticaloncentrationofthenutritioncomponentsintheCatharanthusroseu$mutantcellsi duced
bythecolehieine。lookingforwardtogettingtheidealmaterialproducingalkaloidswhichwasuitedforin—
dustrializedcelleultivation．MethodsMutantcellcultivatedontheMSmediumwereharvestedaccord—
ingtoexperimentdesigns，andthefreshweightwasgot．Theindolealkaloidasextractedbyorganicsol—
vent．Theajmalicineandcatharanthineextractedfromthesamplesw reanalyzedbyRP～HPLC．Results
Thegrowthratewasfasterandtheindolealkaloidaccumulationwasmorewhenthemutantcellswereeul．
tivatedg nerations30andthebothweresharplydecreasedtg nerations45，whilethcontentsofmedical
compoundsamountedtothepeakatthegenerations20．Thecontentofmedicslomponentsandalkaloid
accumulationwereevidentlypromptedbythetryptophanaddedinthemedia，especiallyattheconeentra—
tionofCa2+1760andZn”12．6mg／L．respectively．ConclusionC．roseusm tantcellsprobablyisan
idealmaterialforindustrializedee lcultivation．
Keywords：CatharanthusToseu$(L．)G．Don；mutantcellsI ajmalicine}eatharanthine
为满足对植物药物的需求量，利用细胞培养技
术获取更多药用成分已被公认是一条最可行的途
径。长春花细胞培养物中有很多药用成分，如长春质
碱(catharanthine)和阿玛碱(ajmalicine)等[“。采用
细胞培养技术生产长春花药物是当今人们迫切希望
解决的问题，筛选出生长快且含药用成分量高的细
胞株是国内外学者重点攻关课题之一。近年来，本研
究组利用秋水仙碱诱变长春花普通细胞得到了突变
细胞。经初步鉴定，其生长速率和药用成分积累均高
于普通细胞。为更深入全面了解突变细胞特征，本实
验对其生长规律、吲哚总碱和药用成分的积累规律
及营养成分对生物碱积累水平的影响等方面进行了
探讨，期望突变细胞是更适于工业化生产的理想材
料，并为其将来的应用提供理论和实验依据。
1材料和方法
1．1材料；长春花CatharanthusroseusL．普通细
胞，由南开大学生命科学学院实验室诱导获得。长春
花突变细胞，由本实验室通过0．05％秋水仙碱诱变
获得。
1．2方法
1．2．1 细胞培养：长春花普通细胞和突变细胞
固体培养基为：MS+1．0mg／LKT+2．2mg／L
NAA，pH6．2，光照度为1000～1500Lx，光照时间
12h／d。
1．2．2吲哚总碱的测定：吲哚总碱的提取及定量测
定参照王宁宁报道的方法[2]，所有数据均为3次平
行重复测定的结果。
l·2．3长春质碱和阿玛碱测定：参照文献方法口]。
2结果分析
2·1长春花突变细胞和普通细胞的一般特征：用
0·9％生理盐水配制0．5％秋水仙碱溶液，用0．45
gm微滤膜将生理盐水和秋水仙碱溶液分别过滤于
无菌瓶中，将固体培养的长春花普通细胞转接人无
菌瓶中悬浮培养4h，再转接到固体培养基中进行
培养。将普通细胞和秋水仙碱处理的细胞培养至第
7代时，30d收获。对其一般特征进行了观察检测．
发现两种细胞差异明显。结果见表1和图1。
裹1长春花突变细胞和普通细胞的特征
TableCharactersofC．肼#Hfmutantcells
andmormalce ls
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普通细胞(8对染色体) 突童细胞(i6i时垫色体)
围1普通细胞和突变细胞的染色体
Fig．1Chromosomesofnormalce lsandmutantceils
2．2继代培养的生长动力学特征：为了更加详细地
研究突变细胞的生长动力学特征，将突变细胞进行
多次继代培养，选取第7、20、30、45代进行生长速率
以及含吲哚总碱、阿玛碱、长春质碱量的分析。结果
见图2、3。从图2可以看出，综合生物产量和吲哚总
碱两方面分析，在第7～30代其动力学曲线变化幅
度较小．尤其培养到30d时，不同继代次数的鲜质
量和吲哚总碱的量差异缩小，但是到了第45代时，
两者均表现出较大幅度下降。从图3可以看出，长春
万方数据
中革蒋ChineseTraditionalandHerb Drugs第38卷第11期2007年11月·1721·
质碱和阿玛碱的量随着继代次数的增加也发生了变
化，第20代阿玛碱和长春质碱的量达到最大，分别
是24．31、14．87Pg／g。第30代和第45代的药用成
分的量变化不大，产量趋于稳定。也就是说，该细胞的
生长和吲哚生物碱的积累在相当长的继代时期内(30
多代)是稳定的。总碱中的单个成分在不同继代次数
中的积累是不同的。这一研究结果提示在实践中．选
择适宜时间进行收获可得到更多的目的产物。
2．3前体饲喂对突变细胞生长和药用成分积累的
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影响：在细胞培养技术中，前体饲喂是有效提高培养
物中目的产物的重要措施，色氨酸是生物合成吲哚
类化台物的原料之一，为研究色氨酸对突变细胞生
长速率和吲哚生物碱积累的影响，用分别含有0、
100、200、400、600、l000mg／L色氨酸的培养基培
养第24代突变细胞，30d后收获，测定鲜质量、吲哚
总碱的量以及长春质碱和阿玛碱的量。结果见图4，
5，色氢酸对突变细胞生长和吲哚总碱的积累无明显
的促进作用，但对长春质碱和阿玛碱的量有较大影
+7代
-l-20代
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圈2继代次熬对突查细胞生长和吲哚总碱量的影响
Figr2 Efhctofsubcultoringnumbersongrowthandtotalkaloidcontentofmutantcells
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图3继代次数对突变细胞药用成分积曩的影响
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ofmedicinalalgaloidofmutantcells
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色氨酸／(ms·L一1)
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圈4色氩酸对突变细胞生长和吲垛总碱■的影响
Fig·4Effectof ryptophanOBgrowthandtotal
alkaloidcontentofmutantcells
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色氰醴／(mg·L-1)
围S色氨醴对突变细胞药用成分积累的影响
Fig．5Effectof ryptophanmlaccumulation
ofmedicinalalkaIo坩ofmutalitcells
响。其中100mg／L的色氨酸可以使阿玛碱的量增
加78％，但随着色氨酸质量浓度的增加。阿玛碱的
量下降。而长春质碱随着色氨酸质量浓度的增加而
增加，最高点是对照的2倍。这一结果表明，突变细
胞与普通细胞一样，吲哚生物碱的积累对色氨酸是
不依赖的“]。色氨酸不能显著提高吲哚总碱的积累，
但对单一成分的合成有重要的调节作用。随着色氨
酸质量浓度的增加，吲哚生物碱生物合成代谢可能
更有利于向合成长春质碱的途径转化。
2．4 Ca2+和Zn”对突变细胞生长和药用成分积累
的影响：ca2+和zn“都是植物生长发育过程中所必
需的矿质元素。zn“是许多重要酶(包括色氨酸合
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万方数据
中草焉 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第11期2007年11月
成酶)的重要组分或活化剂，ca”在植物细胞中起着
极其重要的信使作用，它介导细胞对外界刺激的应
答反应。因此，培养基中Zn”、Ca2+量的多少会对培
养材料的代谢水平产生极大影响。将第33代突变细
胞接种于含不同质量浓度Zn”、Ca“的MS培养基
上，以普通MS培养基(Zn”为8．6mg／L，Ca“为
440mg／L)上培养的突变细胞为对照，培养30d后
收获，测其生物产量和吲哚生物碱的量。
2．4．1Ca“；由图6、7可知，随着Ca”质量浓度的
增加，突变细胞的鲜质量明显下降，说明高质量浓度
的Ca*抑制突变细胞的生长，但是有利于吲哚生物
碱的积累，当ca”为1760mg／L时，无论吲噪总碱
还是长春质碱、阿玛碱的量都达到最高。阿玛碱的量
是对照的4倍，长春质碱的量是对照的3．5倍。其生
物产量降低不到50％，Ca”质量浓度继续增加，吲
哚生物碱的量下降，这可能是因为高质量浓度的
Ca2+更多地激活了蛋白质合成、基因复制等初生代
谢相关酶的活性，而抑制了次生代谢的缘故。综合生
物产量和药用成分的量来看，1760mg／LCa”对提
高吲哚生物碱的量最有效。
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图6 Ca抖对突变细胞生长和吲喙总碱量的影响
Fig．6EffectofCa2+Ongrowthandtotal
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ca2+／(mg·L一1)
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Fig．Effecto Cal+onaccumulationofmedlclnul
alkaloidofmutantcelIs
2．4．2Zn”：由图8、9可知，不同质量浓度的
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万方数据
中革荡ChineseTraditionalandHerhlDrugs第38卷第11期2007年11月
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不同处理对绞股蓝种子萌发的影响
赵瑜1，肖娅萍“”
(1．陕西师范大学生命科学学院，陕西西安710062I2．教育部药用植物资源及天然药物化学
重点实验室，陕西西安710062)
摘要：目的研究绞股蓝种子发芽特性，寻找行之有效的提高种子萌发率的方法，为大田生产奠定基础。方法
对绞股蓝种子分别进行机械处理、超声处理以及不同植物生长调节剂浸泡等处理，计算发芽率。结果超声处理、
揉搓、剥除种皮l：^及3种植物生长物质处理均可以显著提高绞股蓝种子发芽率。0．1mg／L6-BA爱泡1h效果最
好，其次为超声处理10rain时、剥除种皮、揉搓，处理种子萌发率分别为69“、54．6％，38．5％、35．3％。结论实际
操作中揉搓和剥除种皮两种方法操作性不强，0．1mg／L6-BA畏种处理对幼苗生长有负面影响．而超声处理简单
易行．可作为大规模播种前处理应用于大田生产。
美键词：绞股蓝；机械处理；种子萌发
中圈分类号：R286，1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)11—1723—03
Effectsongerminationndgrowthofseedlingwithdifferenttreatments
forseedsofGynostemmapent phyllum
ZHAoYulXIAOYa—pin91，2
(1．CollegeofLifeScience，Shaanx／NormalUniversity．Xi
7
n710062。China‘2．KeyLaboratoryofMinistry
ofEducationforMedicinalPl ntResourceandNaturalPharmaceuticalChemistry，Xi’an710062，China)
Keywords：Crynostemmapentaphyllum(Thunb．)Makino；physicaltreatmentI seedgermination
绞股蓝Crynostemmap nt phyllum(Thunb．)
Makino为葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本植物，经
科学鉴定和临床验证，绞股蓝具有扶正固本、增强体
质、活化细胞、抗疲劳、抗溃疡、缓解衰老、降血压、降
血脂、抗癌、健脑安神、改善肝功能、治疗脱发、滋润皮
肤、美容减肥等多种功能n]。绞股蓝在我国分布广泛，
野生资源丰富。从20世纪80年代开始，我国各地如
广东、福建、陕西、浙江、湖北、江西、安徽、四川、山东、
河北等省已引种栽培成功，并开发出系列产品。近几
年，我国学者在绞股蓝的化学成分o]、提取工艺及分
析方法[“、资源调查、生物学特性[“、药理作用⋯、毒
理、临床实验[63等方面，取得了许多积极成果，为开发
利用绞股蓝提供了科学依据，但有关绞股蓝种子生物
学特性及发芽条件的研究和报道很少o]。
笔者曾经对绞股蓝种子进行不同温度、不同时
间的浸种处理，研究其发芽率”]。本实验将进一步研
究不同处理方式(包括机械处理、超声处理以及不同
植物生长调节剂)对种子萌发的影响，以期为绞股蓝
规范化栽培提供理论依据和技术参考。
1材料与方法
1．1材料：绞股蓝种子于2003年10月一2003年
11月采收于陕西安康平利绞股蓝规范化种植基地，
为该基地近年来筛选的优良栽培种七叶绞股蓝。经
陕西师范大学生命科学学院任毅教授鉴定为葫芦科
(Cucurbitaeeae)绞股蓝属植物绞股蓝G．penta-
phyllum(Thunb．)Makino。
1．2种子分级方法：用孔径为2．0mm的铝筛分
选，去掉杂质和瘪粒，筛面的种子为混级}在混级种
子中挑选籽粒饱满的作为一级，剩余种子作为二
级[“。测量混级种子大小(分5组，每组30粒)、千粒
譬銎最智：留关珲蛰科技攻关项目(：。。。A，。。A。。)
尊盍景律挚箍摇81-E-mhal女l；嚣嚣墨麓慧躲篙院植物生暂技术专业硬士
万方数据
长春花突变细胞生理特征的研究
作者： 张秀省， 聂莉莉， 向蓓蓓， 王淑芳， 朱晔荣， 王勇， ZHANG Xiu-sheng， NIE Li-li
， XIANG Bei-bei， WANG Shu-fang， ZHU Ye-rong， WANG Yong
作者单位： 张秀省,ZHANG Xiu-sheng(聊城大学农学院,山东,聊城,252000)， 聂莉莉,向蓓蓓,王淑芳
,朱晔荣,王勇,NIE Li-li,XIANG Bei-bei,WANG Shu-fang,ZHU Ye-rong,WANG Yong(南开大
学生命科学学院,天津,300071)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(11)
被引用次数： 1次
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alkaloids in Catharanthus roseus calli[期刊论文]-植物生理学通讯 2004(03)
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Catharanthus roseus calli[期刊论文]-中国药学杂志 2004(11)
引证文献(1条)
1.向蓓蓓.朱晔荣.王勇 长春花吲哚生物碱合成途径的基因工程研究进展[期刊论文]-生物学通报 2010(10)
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200711042.aspx