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Studies on the Esterase and Protein in the Seeds of Ural Licorice (Glgcuralensis)During the Process of Primary Germination

甘草种子萌发初期的酯酶与蛋白质研究



全 文 :要获得满意的显微定量图像分析结果 ,
取样数月应具有代表性 。 笔者以双流产黄丝
郁金作抽样误差与各级样本大小分析 , 结果
说明本实验取样方法和数目合理 , 具有统计
学意义 , 与有关文献报道相吻合〔 , 。 此外 , 显
微切片的质量亦是十分重要的 , 要求细胞轮
廓不支离破碎 、 胞腔内无异质污染 , 不同切片
的色泽和背景应基本一致 。 今后可考虑计算
机层析技术即   用于获取中药组织断层
图像并放大 , 则可免去切片制样的浩繁工作 。
参 考 文 献
肖小河 , 等  药学学报 ,            
郑富盛  细胞形态立体计量学  北京  北医大一协和 医
大出版社 ,    
四川省中药研究所  四川中药志  二册  成都  四川人
民出版社 ,       
徐国钧 , 等  常用中药材品种整理与质量研究  一册 
福州  福建科技出版社 ,        
王松桂 , 等  科学通报 ,            
   一  一   收稿 
                            !       
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甘草种子萌发初期的醋酶与蛋白质研究
中国医学科学院
中国协和医科大学药
用植物研究所(北京 100094) 高文远 ‘ 李志亮 肖培根
摘 要 用电泳和分光光度法对甘草种子萌发初期的醋酶和可溶性蛋白质进行了研究 。 结果表
明 , 萌发后 48 h 左右 , 酉旨酶同工酶和可溶性蛋白质的电泳谱带数量较多 , 颜色较深 , 且可溶性蛋白
质的含量较高 。 这说明 48 h 前后是甘草种子萌发的代谢关键时期 。
关键词 甘草 种子 萌发 醋酶 蛋白质
甘草 G匀叮户火iz a u ra le n sis F is eh . 为豆
科多年生草本药用植物 , 其根和根茎有补脾
益气 、清热解毒 、 止咳祛痰 、缓急定痛 、调和诸
药的功能 , 是最常用中药之一 。 甘草在药品 、
食品工业及轻工业方面的需求量越来越大 。
本文对甘草种子萌发初期的醋酶与蛋 白质进
. Address:Gao w enyuan , I n s t i t u t e o f M e d i e i n a l P l a n t
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高文远 男 , 1 9 8 9 年毕业于吉林农业大学药用植物专业 , 同年考入中国协和 医科大学 , 1 9 9 4 年取得生药学博士学位 。
1 9 9 6 年晋升为副研究员 , 现在韩国忠北大学做博士后 。 研究方向为药用植物的生理生化 , 分子生物学 , 空间环境对植物的影响以及植物的组织培养和生物技术 , 获国家自然科学基金资助项 目 1 项 , 近年来在国内知名刊物上发表论文 30 余篇 。
《中草药 》1 9 9 8 年第 29 卷第 8 期 · 5 5 3 .
。 点样溶液的制备按文献 〔, 〕的方法进行 。
结果与分析
液2行研究 , 为甘草的栽培生产提供一定的理论
依据 。
1 材料与方法
1.1 材料 :甘草种子为当年采 自本所实验
地 , 在 25 C 条件下于培养箱中进行发芽实
验 。 甘草种子在 12 h 后膨胀 , 24 h 后开始长
出胚根 , 以后逐渐 生长 , 至 12 o h 时 , 胚根长
度达 3 Cm ~ 5 。m 。 隔 24 h 取样 1次 , 至发芽
12O h 后结束 , 进行酷酶与蛋 白质的研究 。
1
.
2 酉旨酶的电泳 :电泳及样 品的制备按文
献 〔‘〕的方法进行 。 凝胶染色前先在 pH 7.1 的
T ri s一 H C I 缓冲液中预浸 , 然后在染色液中染
30 m in 。 染色液含有坚牢蓝 R R 盐 0.18 9 , 溶
于 18 0 m L p H 6. 4 的磷酸缓冲液中 , 过滤后
加入 12 m l矛 1 % 的 a一乙酸蔡醋 (少许丙酮溶
解后 , 80 % 乙醇配制)及 6 m L Z % p一 乙酸蔡
醋 (少许丙酮溶解后 , 80 % 乙醇配制)于滤液
中。
1
.
3 可溶性蛋 白质含量的测定 :采用考马斯
亮蓝G 25(l 法 。 标准曲线采用 。一 1 00 拼g / m L
牛血清白蛋白溶液 。 测定时取 0.1 m IJ样 品
溶液 , 加入 5 m IJ考马斯亮 蓝 G 25。试剂 , 充分
混合 2 m in 后于 75 1一 G W 型分光光度计上
595 nm 处 比色 。 在标准曲线上查 出并计算蛋
白质含量 。
样品溶液的制备 :准确称取 1 9 材料 , 加
入 5 m lJ双蒸水和少量石英砂 , 充分研磨后
在 0 ℃ 一 4 C 条件下 8 0 0 9 /m in 离心 15
m in , 取上清液备用 。 考马斯亮蓝 G 250 试剂的
配制按文献〔2〕的方法进行 。
1
.
4 可溶性蛋白质的电泳 :采用垂直板聚丙
烯酸胺凝胶电泳 。 分离胶浓度 10 % , 浓缩胶
浓度 4% 。 稳压电泳 , 电压 为 loo V ~ 300 V 。
点样量为 50 m L , 整个电泳过程约需要 3.5
h 。 电泳结束后 , 凝胶首先在蒸馏水 中漂洗一
下 , 然后在染色液中染色 3 h , 染色时温度 为
37 ℃ 。 染色后在 20 % 甲醇和 7% 乙酸的水溶
液中脱色 , 直到背景清晰后在 7% 的 乙酸水
溶液中固定 。 染色液为由 20 % 甲醇和 7% 乙
酸水溶液配制的 。. 1 % 考马 斯亮蓝 G 25 。溶
. 554 .
2.1 酉旨酶 同工 酶
的 电 泳结果 :甘草
种子萌发初期酉旨酶 桃
的 电泳 结果如 图 1
所示 。 可以看出 , 甘
草种子的醋酶共 由 粼
n 条谱带组成 , 各
谱带的迁移率见表
1 。 从 中可以看出 ,
不 同萌发 时期 (4 )
一 ( 9) 号谱带基本
保持稳定 。 萌发 24
h 后 , 增 加 (10 ) 、
‘二 浅 , 口口 较母 , . . . 保带
O ~ 1 2 0 h 一 不同的萌发时lb
(l) ~ · ( 1 1 ) 一同工酶谱带号
( 1 1 ) 号 两 条谱 带; 图 1 甘草种子不同萌
48 h 后 , 增加 (l) 一 发时期醋酶同工
(3 )号谱带 , ( 1 1) 号 酶的电泳图谱
谱带缺失 ;72 h 后 , ( 1 ) 号谱带缺失 ;96 h 后 ,
( 1 0 ) 号谱带缺失 ;12o h 后 , ( 2 ) 号谱带缺失 。
萌发 48 h ~ 72 h 时 , 酉旨酶同工酶 的谱带最
多 , 表明这段时期酷酶的相关代谢较活跃 。
\一08462L氏0.卜ƒ侧猫.、留„载峨如祖训卿浪愉2 . 2 可溶性蛋 白质的含量变化 :甘草种子 不 同萌发 时 期可溶性蛋 白质含量的检测结
果如图 2 所
示 。 可 以 看
出 , 甘草种子
萌 发 O ~ 48
24 48 72
萌发时间 :(卜) 96
12 0
图 2 甘草种子不同萌发时期可
溶性蛋白质的含量变化
h , 可溶性蛋 白质 的含量不断上升 , 48 h 时蛋
白质的含量最高 。 48 1 1 一 120 h , 蛋白质的含
量逐渐下降 , 但最终蛋白质的含量仍较未萌
发之前高 。还可以看出 , 可溶性蛋 白质含量在
24 h一4 s h 和 48 ’h 一72 h 的上升和下降较其
它时期快 , 表明这段时期代谢较活跃 。
2
.
3 可溶性蛋白质的电泳结果 :甘草种子不
同萌发时期可溶性蛋白质的电泳结果如图 3
所示 。 可以看出 , 甘
草种子的可溶性蛋
白质共 由 43 条谱
带组成 , 各谱带的
迁移率见表 1 。 不
同时期可溶性蛋白
质的变化主要是谱
带颜色的变化 , 只
是 图 谱 下 方 的
(42) 、 ( 4 3 ) 号谱带芝
在萌发 12 o h 后缺
失 。 其中(1)~ (4) 、
( 1 2 )

( 1 4 )

( 2 1 )

( 2 3 )

( 2 8 ) 等 9 条
谱带在萌发的不同
时期基 本保 持 不
变 , 其余 34 条谱带
均有不同程度的变
i
二 二 视,
.
较深 , . . 深 ,
。~ 1 2o h 一不同的萌发时期
(1) ~ (4 3)一可溶性蛋白质谱带
化 。 还可看出 , 24 h 号
一 72 h 深颜色的谱 图 3 甘草种子不同萌发
带较多 , 其中 48 h 时期可溶性蛋白质
时深颜色的谱带最 的电泳图谱
多 。 萌发 96 h ~ 12 o h 后 , 深颜色的谱带渐
少 , 1 2 o h 时深颜色的谱带最少 , 且缺失 2 条
谱带 。
3 讨论
甘草种子萌发的过程 , 离不开酶与蛋白
质的参与 。醋酶同工酶在植物体的广泛分布 ,
可能参与若干酶类的修饰 、激活或纯化 〔3〕。 酉旨
酶是一类水解酶 , 能催化分子中的醋键 〔4〕。 蛋
白质是基因表达的产物 , 植物体的可溶性蛋
白质许多为酶类等功能蛋白质〔5〕。 因此 , 甘草
种子萌发时醋酶和蛋白质的变化反映了内在
代谢的变化 。上文的实验结果表明 , 甘草种子
萌发 48 h 前后 , 酷酶同工酶和可溶性蛋白质
的谱带数量较多 , 颜色较深 , 可溶性蛋白质的
含量较高 , 表明这时期种子的内在代谢较活
跃 , 是种子萌发的关键时期 。 种子萌发 48 h
后 , 随着胚根的伸长 , 酉旨酶同工酶和可溶性蛋
白质的谱带数量渐少 , 颜色渐浅 , 可溶性蛋白
质的含量渐少 , 似乎与生长的逐渐加快不一
致 。这可能是由于在培养皿中发芽的原因 。 在
培养皿中发芽 , 胚根伸长时 , 仅能吸收一些水
分 , 而不能象在土壤中发芽时还可以吸收一
些矿质元素满足合成功能蛋白的需要 。 因此 ,
如果种子在土壤中发芽时 , 渡过萌发关键时
期后 , 代谢的变化可能会与培养皿中的实验
结果有所不同 。
表 1 甘草种子醋酶和可溶性蛋白质电泳谱带的迁移率
醋 酶 可 溶 性 蛋 白 质
谱带号 迁移率 谱带号 迁移率 谱带号 迁移率 谱带号 迁移率 谱带号 迁移率
(1 ) 0.233 (1 ) 0.024 (12) 0 2 50 (23) 0.48 3 (34 ) 0.732
(2 ) 0.256 (2) 0.040 (13) 0.2 67 (24) 0. 50 0 (35) 0.753
(3 ) 0.278 (3 ) 0.064 (14) 0.2 86 (25) 0. 531 (36) 0.77 1
(4 ) 0.372 (4) 0.084 (15) 0. 303 (26) 0. 55 2 (37) 0.785
(5) 0.388 (5) 0.116 (16) 0.322 (27) 0. 591 (38) 0.814
(6 ) 0.433之 ( 6 ) 0 . 1 3 3 ( 1 7 ) 0 . 3 4 2 ( 2 8 ) 0 , 6 0 8 ( 3 9 ) 0 . 8 4 6
(
7
)
0
.
4
6
4
(
7
)
0
.
1
4
7 ( 1 的 0.369 (29) 0.631 (40) 0.864
(8 ) 0.505 (8) 0.165 (19) 0.387 (30 ) 0.651 (41) 0 .88 7
(9 ) 0.544 (9 ) 0.185 (20) 0.411 (31) 0.669 (42) 0 .927
(10 ) 0 , 5 8 9 ( 1 0 ) 0 . 2 0 1 ( 2 1 ) 0 . 4 3 1 ( 3 2 ) 0 . 7 0 1 ( 4 3 ) 0 . 9 5 0
( 1 1 )
0
.
6 3 3 ( 1 1 )
0
.
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7
( 2 2 )
0
.
4
5
0
(
3 3
) 0
.
7 1 7
参 考 文 献 4 简辉 民 · 植物生理学 · 北京 :北京农业大学 出版社 ,
高文远 , 等 . 植物学报 , 1 9 9 4 ; 3 6 ( 增衬 ):2 15 1994 :21
高文远 , 等 . 中草药 , 1 9 9 6 ; 2 7 ( s ) : 4 5 6 5 L u b e r t 5 . 生物化学 . 北京 :北京大学出版社 , 一9 90 :8
杨和平 , 等 · 武汉植物学研究 , 1 9 9 1 ; 9 : 3 0 6 ‘ ( 1 9 9 7 一 0 8 一 2 8 收稿 )
《中草药 》1 9 9 8 年第 29 卷第 8 期 5 5 5
倪gcy 月火iza u ra len sis )
D u rin g th e P ro c e ss o f P r im a ry G er m in a tio n
G a o W en yu an , L i Z h i l i a 鳍 and X iao Peigen (Institute of M edieinalP lant De velopm ent , C h i n e s e A e a d e -
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〕卿rrh iza ura lensis Prim ary germ ination proeess esterase isozym e
防风与田黄篙根的鉴别比较
西安医科大学药学院 (710061)
汉中市药品检验所
陈有亮 ‘
彭 强 何 洁
摘 要 对防风及其混淆品田黄篙根进行了性状 、显微和理化特征比较 , 为鉴别二者提供了依据 。
关键词 防风 田黄篙 鉴别
防风为常用 中药 , 来源于伞形科植物防
风 SaP osh nikov ia d iva ri cata ( T u rez · )
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. 的干燥根 , 具发表散风 、 胜湿 、 止
痛和解痉功能 。 发现市场上有将同科植物田
苛篙 Ca ru m bu ri a tic um T 盯。2 . 的根 当防风
使用 。 田黄篙在甘肃 、青海和宁夏有分布 , 其
根在 当地 民间有当小防风入药习惯 。 为鉴别
二者 , 我们对防风和 田黄篙根进行了生药比
较研究 。
1 药材性状比较
田黄篙根呈圆柱形 , 商品多断为段 , 长 4
em ~ 9 cm , 粗 3 m m ~ lo m m , 较完整者长达
16 cm 。表面灰褐色 , 栓皮外层多崩裂 , 纵皱纹
少 , 具多数明显突起的疙瘩状细根痕 , 有的表
面较光滑 ;根 头略膨大 , 常有 2 个 ~ 3 个分
叉 , 具细密稍 凸的环纹 , 顶端密集棕褐色细丝
条状叶基 , 根下部稍细 。 质轻而松脆 , 极易折
断 , 断面不平坦 , 栓皮层 易从断面外缘处脱
离;皮部淡棕色 , 有裂隙;木部淡黄色 , 具放射
状纹 。 气似胡萝 卜, 味微甘 、辛而麻舌 。
防风呈长圆锥形或长圆柱形 , 下部渐细;
表面灰棕色 , 栓皮不崩裂 , 纵皱纹明显并具横
长皮孔及小点状细根痕 ;根头通常单一不分
叉 , 环纹细密而不凸起 , 环纹上残存稀密长短
不等的棕褐色毛状叶基 ;质轻松 , 易折断 , 栓
皮不脱离 ;气特异 , 味微甘 。
2 显微特征比较
2.1 根横切面 :田黄篙根木栓层由切向排列
的栓化细胞组成 , 厚至数十列细胞 。 皮层狭
窄 , 有多数个油管环列成一圈 , 油管呈椭圆形
或长圆形 。 韧皮部较宽 , 油管椭圆形或圆形 ,
外侧油管较大而散列 , 内侧油管小而排成环
轮状 , 周 围分泌细胞 6 个一 10 个 ;韧皮射线
宽 3 列 ~ 6 列细胞 , 弯曲 , 常与韧皮部中部的
薄壁组织分离而 向外形成裂隙 。 薄壁细胞含
淀粉粒 , 尤 以射线中较多 。 形成层环状 。 木质
Address:Chen YiuLiang , C o l l e g e o f P h a r m a e y , X i 一a n U n i v e r s i t y o f M e d i e a l Sc i e n e e s , X i 一 a n
5 5 6
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