全 文 ：中草黄 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月·附1·
能，有效抑制肿瘤细胞的活性。哥纳香三醇衍生物抗肿瘤作
用机制主要有以下几方面。
2．1 抑制细胞生物大分子的合成o]：采用[3HI标记前体掺
入试验，GHM一104～12弘g／mL作用6h，可抑制细胞的
DNA、RNA及蛋白质的生物合成，其中对DNA的抑制作用
最强，掺入曲线为递降型，说明其对DNA合成的抑制为不
可逆抑制，对RNA的抑制作用次之，蛋白质最弱，对生物大
分子合成的抑制作用呈现时间依赖性。
2．2引起细胞DNA分子损伤[1⋯：通过单细胞凝胶电泳法
可观察到哥纳香衍生物作用于白血病K562细胞4．5h后，
DNA分子受损，表现为电泳后在荧光显微镜下可见彗星状
拖尾，碱洗脱法测定哥纳香衍生物对DNA单链长度的影响
发现其能导致DNA单链断裂，呈明显的量效关系，哥纳香
衍生物通过使DNA单链发生断裂，不可逆的抑制细胞的
DNA的合成。
2．3直接抑制DNA拓扑异构酶的活性[1“：DNA拓扑异构
酶是一种重要的核酶，能修饰DNA的拓扑结构，引起DNA
单链和双链的断裂或再连接，它在细胞增殖、DNA复制以及
基因表达等方面起着十分重要的作用，经过GHM-10作用
的细胞DNA拓扑异构酶活性降低，无论在细胞内还是在细
胞外都抑制了细胞DNA拓扑异构酶所介导的使DNA解旋
的反应，干扰了DNA的正常功能，从而导致细胞死亡。
2．4诱导肿瘤细胞凋亡[1“：白血病细胞和肝癌细胞经哥纳
香三醇衍生物处理后，Hoechst33342／PI双荧光染色可观察
到明显核固缩、凝集等细胞凋亡表现，单细胞凝胶电泳检测
到明显彗星现象，流式细胞仪检测结果发现细胞凋亡，虽然
凋亡率不高但能证实哥纳香衍生物能够诱导细胞凋亡。
3展望
哥纳香衍生物作为抗癌药物的明日之星，在肿瘤疾病的
治疗上有广阔的发展前景，今后的研究方向主要有：1)对哥
纳香衍生物抑癌机制还需深入研究；2)目前合成的哥纳香衍
生物虽然对其结构进行了优化，但对肿瘤细胞的抑制率还比
较低，仍需对其进行合理改造，为哥纳香抗肿瘤临床应用提
供依据；3)从哥纳香属植物中获得的单体化合物目前仅限于
抗癌作用的研究，以一物多筛的原则，开展哥纳香衍生物其
他药用研究还有广阔的空间。
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我国黄芩野生驯化研究进展
邵玺文，韩梅，杨利民+
(吉林农业大学中药材学院，吉林长春130118)
黄芩Scutellariab icalensisGeorgi为唇形科黄芩属多
年生草本植物，根入药，是我国常用大宗中药材之一，始载于
《神农本草经》，其主要的括性成分有黄芩苷、黄芩素、汉黄芩
苷、汉黄芩素等黄酮类化合物，具有清热燥湿、解毒、止血安
胎、抗菌、抗病毒、美白、防晒等作用，主要分布在我国北方各
省‘““。随着黄芩用量加大，资源破坏严重，野生资源锐减，难
以满足社会需求，黄芩已被我国列为三级保护濒危植物，栽
培黄芩已成为我国黄芩药源的主要来源‘“。虽然许多学者做
了大量有价值的黄芩野生驯化研究工作，但尚缺乏系统性的
全面研究。本文概述了我国学者近年来研究黄芩野生驯化取
收藕日期：2005—11-04
荐喜磊舁：森鍪妻搿蒌銎雪笃裂喜霖需要哭?装饕饕圣，副教授，硕士研究生导师，主要从事药用植物栽培及生理生态特性研究。作者简介 邵玺文(1966一)，男，吉林前郭人，在读博士，副教授，硕士研究生导师，主要从事药用植物栽培及生理生态特性研究。
Tel：(0431)4532849E—mail：shaoxiwen888@yahoo．tom．cn
*通讯作者杨利民 万方数据
·附2· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月
得的主要成果，希望通过总结提升野生黄芩驯化栽培技术，
为提高栽培黄芩产量和品质提供一些参考依据。
1黄芩驯化的檀物学特性和生物学特性
黄芩株高30～80cm，主根粗壮、肉质，略呈圆锥形，表
皮棕褐色，断面黄色；茎四棱形，基部木质化，多分枝。黄芩野
生驯化栽培后容易形成一个复杂的异质群体，群体内变异类
型丰富多样，茎色上存在从紫色到绿色的各种过渡类型[3]。
茎颜色不同的黄芩叶色深浅也不同，叶交互对生，具短柄；单
叶，对生；叶片披针形，全缘，上面深绿色，下面淡绿色，有黑
色腺点。总状花序顶生，花排列紧密，偏生于花序的一边。花
唇形。蓝紫色。种子为小坚果近球形，果皮呈黑褐色。果实为
四小坚果，蒴果小，近球形，黑褐色，包围于宿萼中。黄芩对温
度的适应能力较强，成株地下部能耐一30℃低温，植株又能
耐35C左右的高温。在高燥、向阳、排水良好、中性和微碱性
的土壤或砂质土壤地块上生长良好，黄芩耐旱．但怕水涝，在
低洼积水或雨水过多的地方生长不良，易造成烂根死亡[1。]。
2黄芩驯化生长发育规律
黄芩为多年生草本植物，新种子发芽率较高，但顶土能力
弱。在春夏季播种均可以，若雨水充足生长良好并于当季开
花。苏淑欣等“1研究认为，在20℃时足墒播种黄芩发芽势高、
苗齐苗壮，低于15℃播种会造成出苗不齐、不全。叶片平均功
能期一年生黄芩为44d，多年生黄芩为52d，一年生黄芩叶片
寿命最短的20d，位于基部，叶片寿命最长的57d，位于上部，
叶片平均寿命为49d，多年生黄苓叶片平均寿命55d；第1～
15叶片为光合面积形成期，第15叶片后为光合面积保持期，
更有利于果实和根系的生长；当年生黄芩出苗后62d左右现
蕾；黄芩8月前以地上生长为主，9月后以地下生长为主。根
据栽培黄芩生长发育规律，及时采取有效措施促进黄芩地上
和地下部协调生长，提高黄芩产量和品质。
3黄芩驯化无性繁殖技术
栽培黄芩以种子繁殖为主，因种子顶土能力弱，在干旱
地区或干旱季节播种，常因土壤干旱造成出苗困难。如果采
用黄芩扦插、黄芩茎段直接诱导丛生芽、黄芩试管苗的节诱
导愈伤组织等生物技术手段集约化育苗，在雨季移栽，能提
高移栽成活率，保证黄芩苗齐苗壮生长迅速，为黄芩高产优
质奠定基础。
3．1 黄芩不同部位扦插繁殖：用黄芩茎梢的幼嫩部分作插
条，很容易成活，若条件合适，其成活率可达95％以上，且生
根快，插条生长迅速，40d左右即可出圊移栽。黄芩最适宜的
扦插期一般最低气温应达18℃左右，平均气温在25℃左
右，植株处于营养生长期扦插最好，插条生根快，容易成活。
研究不同扦插材料试验表明，采用茎尖部分作插穗较茎中
部、茎基部插穗早生根1～3d。这3部分的成活率分别为
93．7％、51．7％和41．7％，平均产量达25．7kg／hm2，最高单
产达28．5kg／hm2。
3．2黄芩茎段直接诱导丛生芽：丁如贤等[53用无菌的黄芩
种子接种于MS培养基上4d左右，种子萌发，逐渐长成幼
苗，待苗茎长有6～7个节段时，剪取其带节茎段，去掉两侧
叶片，作为外植体，进行诱导培养，培养基为附加1mg／L
6一BA和0．2mg／LNAA的MS培养基，成功得到丛生苗。该
方法繁殖黄芩幼苗具有快速、省时、取材方便、不受季节限
制、诱导再生率高、丛生苗数量多等优点。
3．3黄芩试管苗的节诱导愈伤组织：高山林等¨]研究表明，
黄芩试管苗的节、节间都很容易诱导出愈伤组织，诱导率均
达100％，而叶片的愈伤组织诱导率低，多效唑(PP。s。)对黄
芩试管苗的生长有着显著的矮壮作用。因此，黄芩试管苗的
节是诱导愈伤组织的理想外植体，在培养基中适当添加
PP。。。能显著改善试管茁的素质，PP。与激素的配合使用，能
有效地调控黄芩愈伤组织的分化、试管苗的生长与根，并能
显著提高移栽成活率。
3．4栽培黄芩无性繁殖的田间表现及有效成分：黄芩插穗
生长半个月后即可移栽。先在畦面刨穴、浇水，然后立即移
栽，插穗不萎蔫，根与土壤结合紧密，成活率高。对插穗根系
发育观察结果认为，有性繁殖的黄芩只有一条主根，扦插繁
殖的黄芩则有3～4条主根。第7、8天长出新根，第10天每
株新根系增加到6、7条，第20天每株新根系增加到20余
条，以后逐渐减少，生长到200d时苗高60cm，根长50～70
cm，有3～4条主根，根的直径可达1cm。扦插繁殖黄芩苷质
量分数高达13．4％，同期有性繁殖的黄芩苷达12．9％。
4栽培措施对黄芩产量及黄芩苷量的影响
黄芩野生驯化栽培后，如何采取有效的栽培措施来提高
黄芩产量和品质是必须面对和解决的问题，学者们做了许多
有益的研究工作。
4．1 栽培方式对黄芩产量及黄芩苷量的影响：陈万翔等口]
研究认为，平畦宽行宽幅条插剪花枝、窄行条播蹲苗控上与
对照窄行条插相比，增产极显著，起垄宽幅条插的产量比对
照减产，达到显著水平。黄芩苷量以窄行条插蹲苗控上、平畦
宽行宽幅条插剪花枝的最高，但均未达到显著水平。秋天育
苗春栽法比春育密植法、地膜春插法高产，产量差异达显著
水平，秋育春栽法黄芩苷量也高于其他栽培方法。陈万翔
等[83研究盖草种类和厚度对黄芩产量及黄芩苷量的影响表
明，地面覆盖整稻草1am、碎稻草3cm、整稻草3cm、整玉米
秸1cm、碎稻草1cm比裸地对照增产达极显著水平，覆盖
整玉米秸3cm，比裸地对照增产达显著水平；黄芩苷量以覆
盖碎稻草3和1cm、玉米秸3cm的最高，但与对照相比均未
达到显著水平。综合黄芩产量和黄芩苷量看，覆盖1cm左右
碎稻草最好。研究栽培措施对黄芩的影响，应统筹考虑土壤
质地、肥水条件、气候因素等环境因子的作用，使栽培措施的
效果最大化。
4．2施肥对栽培黄芩产量及黄芩苷量的影响：单一施用和
复合施用氮、磷、钾化肥在提高黄芩根部产量的同时，不会导
致黄芩根部主要有效成分黄芩苷量的下降，而且多数情况
下，还会提高黄芩苷的量，尤其是施用磷肥效果最为显著。
氮、钾化肥单独施用，黄芩根部黄芩苷量均有不同程度增加，
氮、钾配合施用时黄芩苷量却有明显降低。苏薇薇聃1运用灰
色系统理论中的关联度分析方法，研究黄芩内积累的氮、磷、
万方数据
中草喃 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月·附3·
钾养分与总黄酮之间的关系表明，黄芩中总黄酮的量高低与
其内积累的氮、磷、钾养分有关联，其关联序为氮>钾>磷，
这一结果证实氮、磷、钾养分与中药质量有密切联系。何福林
等[1妇研究鸡粪、猪粪、人粪和骡马粪4种有机肥料对黄芩总
黄酮和黄芩苷量的影响，认为有机肥种类及其施用量的不
同，对黄芩总黄酮没有显著影响，但对黄芩苷有影响，4种有
机肥料间存在极显著差异，其中以施用骡马粪的黄芩苷量最
高。研究施肥对黄芩产量和品质的影响应因地制宜，测土施
肥和配方施肥技术能更好解决施肥种类和施肥数量的问题。
5驯化黄芩与野生黄芩的质量比较
由于栽培黄芩种子来源的差异、栽培措施的不同、栽培
环境条件的影响，必将影响黄芩的生长、产量和品质。黄芩驯
化栽培后有效成分、药效作用、组织结构发生哪些变化，产量
和质量的积累变化过程及栽培黄芩的毒性怎样，这些问题是
黄芩驯化栽培后必须解决的问题。
5．1 驯化栽培黄芩与野生黄芩有效成分比较：栽培黄芩根
(3～4年)木质部未出现木栓化细胞，中央稍有裂隙，未见空
心；野生黄芩根木质部内侧出现了数层栓化细胞排成的圆
环，且中央枯朽空心，即造成了黄芩苷的损失又减轻了根的
质量，认为从药材质量和产量两个方面来看，栽培黄芩均应
高于野生黄芩。丁少纯等[1妇研究表明，野生黄芩驯化栽培
后，由于生长环境和年限不同于野生黄芩，栽培黄芩根在性
状上产生了差异，在组织结构和化学成分上二者基本一致，
在水溶性和醇溶性浸出物上，栽培黄芩均高于野生黄芩，有
效成分量1年生栽培黄芩低于野生黄芩，2年生栽培黄芩高
于野生黄芩，栽培黄芩与野生黄芩内在质量基本相同，可代
替野生黄芩药用，并以2年生栽培黄芩为佳。冯卫生等D2]利
用薄层扫描法对2～3年生栽培黄芩和野生黄芩进行了主要
成分的定性、定量分析表明，2～3年生栽培黄芩与野生黄芩
含有相同化学成分，栽培黄芩中黄芩苷量略低于野生品，但
栽培黄芩有些苷元量高于野生品，从整体上看栽培黄芩与野
生黄芩黄酮类成分量差别不大，2年生栽培黄芩更接近野生
品。栽培与野生黄芩在外观性状及组织结构方面略有差异，
二者黄芩苷量无明显差异。宋平顺等n31研究认为，栽培黄芩
与野生黄芩化学成分相近，栽培黄芩与野生黄芩中黄芩苷分
别在7．5％～16．2％和9．4％～19．2％，根部组织结构野生
品与栽培品基本相同，颜色和外观性状不同地区有差别。
5．2驯化栽培黄芩的产量与质量的动态变化：李滨等Ix4]研
究表明，栽培2年生黄芩根的折干率在考察期内升高，至秋
季出现最高峰，该时期采收药材产量为最高。综合药材产量
和质量两方面因素，栽培黄芩的最佳采收期应为秋季果期至
果后期。崔玉菊等Ds]研究认为，黄芩生长到一年时，黄芩苷
的量即达到最高值，再延长生长期黄芩苷量也不再增加。生
长期为一年半的黄芩产量增长最快，产量相对高。黄芩苷的
量在生长期达一年后即达到相对平衡，不再随黄芩的生长期
延长而增高，黄芩的产量尽管随着生长期的延长有所提高，
但生长期超过一年半后，其提高速度显著变慢，综合考虑经
济效益和药用成分，黄芩生长期达到一年半时是其最佳收获
期。方阵等Its]研究认为黄芩的地上干质量与黄芩苷的量之
间呈线性相关。
5．3 栽培黄芩与野生黄芩毒性比较：解黎雯等n73研究表
明，野生黄芩驯化栽培在毒性方面与野生黄芩比较无显著差
异，l临床和中药生产上栽培黄芩可以替代野生黄芩应用是安
全可靠的。
6栽培黄芩采收加工
野生黄芩驯化栽培后的采收年限和采收时间与黄芩产
量、有效成分量密切相关。有学者研究认为栽培黄芩2年采收
质量佳‘““2“4“51；王秀敏等n83综合研究黄芩苷量和黄芩产量
认为河北怀柔栽培黄芩最佳采收期为栽培后的第3年9月；
又有认为栽培黄芩生长到2～3年均可采挖，春秋均可，但以
春季的色泽为佳。由于各地栽培黄芩的环境条件不同，黄芩的
采收时期不能统一标准，应根据当地水、肥、气候等具体情况
确定，优质和效益是唯一标准。秋季采收应在地上茎叶枯萎后
进行，春季采收应在土壤解冻后，幼芽萌动前进行，药材以根
条粗长、质地坚实、色泽黄、除净外皮者为上品。
7结语
常规中药材栽培侧重于肥料、插期、密度、浇水、生殖规
律、生长发育等子系统的孤立研究，许多研究仅证明了某种
养分因素对药用植物有效成分有影响，对其形成的生理机制
和养分机制仍未完全了解。因此，只有注重系统的整体性和
综合性，采用先进的研究设计方法，优化栽培措施组合，建立
高效能的栽培体系，实现栽培技术定量化、指标化和可控化，
才能实现栽培措施在黄芩野生驯化过程中1+1>2的功效。
在揭示栽培因子对药材产量和品质的影响规律，为优化
栽培技术奠定基础，进而实施模式化栽培同时，应通过对各
生态因子及其综合作用进行研究，明确影响药材产量和质量
的限制因子和主导因子及其作用特征和规律，揭示生态主导
因子影响药材质量的作用机制。综合考虑栽培措施和生态因
子对黄芩产量和品质的影响，确定黄芩最适宜的生长区，为
黄芩GAP基地建设和优质药材规模化生产奠定基础，是今
后研究的重要方向。
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7．
单链抗体技术及其在药用植物研究中的应用
马丽玲1，晁志弘，田中宏幸3
(1．广州医学院护理学院药检学科组，广东广州 510182；2．南方医科大学中医药学院，
广东广州 510515；3．九州大学大学院药学研究院，日本福冈812—8582)
抗原刺激动物免疫系统产生抗体，抗体识别抗原的部位
在其重链和轻链的可变区(variableregion)。如果将抗体的
可变区(VH和VL)通过弹性多肽接头(peptidelinker)稳定
地连接在一起，即为单链抗体(singlechainfragmentsvari—
able，scFv)。scFv大小仅为完整抗体的1／6，但其完全保持了
抗体的抗原特异性及抗原的结合能力，同时由于为单链，在
大肠杆菌或植物体内等容易表达，无须组装即能保持活性。
在植物研究领域，其可用于植物病理诊断、植物生物活性成
分的检测、定量分析与分离精制}而将单链抗体基因转入植
物细胞，更可使转基因植物获得渚如增强对病毒、除草剂等
的抗性，体内生理活性物质增加，次生代谢产物量提高等新
的特性。特别是通过转入单链抗体基因，提高药用植物中具
生物活性的次生代谢产物量的技术，可望发展成为一种新的
分子育种方法，可以在不需要明了目标成分的生物合成途径
的情况下，提高其产量。
1单链抗体的构建[I]
基因工程单链抗体技术的基本原理是：首先从杂交瘤细
胞[2j、外周血淋巴细胞[33中提纯mRNA，再经逆转录一聚合酶
链反应(RT—PCR)分别扩增抗体的重链可变区和轻链可变
区编码基因，人工合成一条寡核苷酸序列(即多肽接头)，将
VL的C端与VH的N端或Vn的C端与V。的N端相连接，
构建成单链抗体基因，在一定的表达系统中得以表达。
人工合成的寡核苷酸多肽接头序列，在单链抗体的构建
中十分重要，接头必须能使重、轻链可变区自由折叠，使抗原
结合位点处于适当的构型，并不引起分子动力学改变，目前
使用最多的接头序列是Huston根据X射线晶衍射分析抗
体可变区结构的15肽序列(Gly。Ser)。，许多研究者应用此序
列构建单链抗体基因并表达出活性产物。
单链抗体的C末端可以引入半胱氨酸尾、酪蛋白激酶
底物尾、E尾等结构，有助于标记和偶联其他分子；也可以引
入钙调蛋白尾、c—myc尾、葡萄球菌A蛋白尾、脂类标签、组
氨酸尾等，使表达产物易于检测和纯化。
常用的单链抗体表达系统有细菌(最常用为大肠杆菌
Escherichiacoli)、酵母、动物细胞(昆虫细胞、COS细胞、
CHO细胞等，最常用为乳腺细胞)、植物细胞、噬菌体等。其
中使用噬菌体的表达技术称为噬菌体展示(phagedisplay)，
是近年来常用的一种手段。
2单链抗体技术在植物研究中的应用
单链抗体技术在肿瘤的诊断和生物治疗方面显示良好
的应用前景[4]，备受瞩目以外，随着近年来抗体工程学的进
步，在植物学研究领域，scFv及其应用也日益受到重视。
2．1植物病理诊断：Harper等“]从合成的噬菌体抗体库中
筛选出了针对马铃薯卷叶黄症病毒(potatoleafroll
luteovirus，PLRV)特异的单链抗体；然后将编码此scFv的
DNA重组至pDAP2质粒中，转化大肠杆菌，用异丙基一pD一
硫代半乳糖苷(IPTG)诱导其产生抗PLRV单链抗体——碱
收藕日期：2006—01—16
基金硬且：国家自然科学基金项且(30500652)
作者筒介：马丽玲，女，江西高安人，讲师，主要从事生物化学及检验研究。
*通讯作者晁志Tel：(020)61648256E—mail：chaozhi@fimmu．eom
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万方数据
我国黄芩野生驯化研究进展
作者： 邵玺文， 韩梅， 杨利民
作者单位： 吉林农业大学中药材学院,吉林,长春,130118
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2006,37(7)
被引用次数： 3次

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