全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 23(5)：461—463 2003年 9月
PGR一08理化性质及生物活性 的研 究
许鸿源 ，许鸿章2，杨美纯1，周岐伟
(1．广西 大学农 学院 ，广西南宁 530005；2．中国医学科 学院医用 生物技术研究所 ，北京 1 0050)
摘 要 ：PGR一08是从某 种土壤 放线菌 (Actinomyces)的发酵液 中分离 提纯得到 的 白色结 晶 ，纸层析 和熔 点检
测证明它是化学单体，mp 18o～181℃，[d] +43。(HzO)。溶解性试验表明它易溶于 H2O(≥6o℃)、HCI、
NaOH、(CH3)2CO、CH3OH 和 C2HsOH等 ，但不 溶于 NaHCOa。Tollen、Fehling和 AgNO3一溴酚 兰等 专性
试剂的颜色反应表 明其组成成分 中有 嘌呤和糖 。生物试验证 明 ：PGR一08具有细胞分裂素 的活性 ，例如它能减
缓蒲公英离体叶圆片 Ch1．的降解，延长叶圆片寿命 1～2倍以上，诱导叶圆片分化出不定根或不定芽，甚至建
成小植株 。它还能促进小麦种子萌发 。
关键词 ：PGR一08；物理化学性质 ；生 物活性 ；细胞分裂素
中图分类号 ：Q945 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3142(2003)05—0461—03
Studies on the physical and chemical chara。-
cteristics and bi0activities of PGR一08
XU Hong—yuan1，XU Hong—zhangz，YANG Mei—chunI，ZHoU Qi—weiI
(1．Agricutural College，Guangxi University，Nannlng 530005，China；2．Institute of Medicinal
Biotechnology of Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100050，China)
Abstract：PGR一08 is a white crystal isolated and purified from the ferment liquor of an Actinomyce．It was i—
dentified as a single chemical compound by paper chr0mat0graphy and mp．exam，mp．18o～181℃，[d] +43。
(HzO)．The dissolvability test showed that it dissolved easily in H2O(≥ 6O ℃ ) HCI、NaOH 、(CH3)2CO、
CHa 0H and Cz H5 OH ，but difficult to dissolve NaHCO3．The colour reactions with some special agents such
as Tolen、Fehling and AgNOa—Bromphenol blue etc，showed that purine and sugar were involved in its compo—
sition．Bioassays showed that PGR一08 probably possesses some functions from CTK ，f0r example，to prolong
the life of the round slice of Dandelion’S leaf 1～ 2 times more than CK ，and to induce the adventiti0us r00t 0r
bud differentiation，even to establish a small plant from the round slice of Dandelion’S leaf
． It a1s0 Dr0m0ted
the germination of wheat seeds．
Key words：PGR一08；physical／chemical characteristic；bioactivity；cytokinin
细胞 分裂素 (Cytokinin，CTK)是一类 普遍存 在
于植物界且非常重要的植物激素 。它直接影响植物
的细胞分裂 、器官建成 、叶片衰老和其它一些重要的
生理过程。植物自身代谢合成的 CTK 中最有代表
性的是玉米素(Zeatin，ZT)，其活性最强，但含量甚
微，制备困难，价格昂贵，至今仍然只能供实验室做
研究之用。人工合成 的 CTK中具代表性的是激动
素(Kinetin，KT)和 N 一苄基腺嘌呤(N~-Benzyl—ade—
nine，N BA)，价格虽 比 ZT便宜得多，但对农 民来
说仍然是比其它常用植物生长调节剂贵得多，目前
主要是用于经济效益较高的植物试管苗的工厂化生
产和一些试验研究 。长期以来 ，人们一直在为寻找
收稿 El期 ：2002—05—10 修 订 El期 ：2002—10—28
作者简 介 ：~ ,(1944一)，男 ，河南 郑州 市人 ，教授 ，从事 植物生 理 和生 物化 学教 学与研 究
。
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462 广 西 植 物 23卷
价格低廉 、使用 方便 ，用途 广 泛 的 CTK 新 品种 而 长)率 。
努力 ，PGR一08的发现是我们在这方面做 的部分工
作。 2 结果与分析
1 材料 与方法
1．1材 料
放线 菌 (Actinomyces)发 酵 液 由 中国 医学 科学
院医用生物技术研究所实验工厂提供。生物试验材
料是蒲公英(Dandelion)离体叶片和小麦种子。
1．2方法
1．2．1 PGR一08的制备 先将发酵液作酸化处理 ，再
调 pH 近 中性 ，用 活 性 炭 吸 附 ，然 后 用 CHs OH、
(CH。) CO等洗脱 ，收集洗脱液减压浓缩 即得粗结
晶 。继续用 C H。OH 重结 晶得 纯品 。
1．2．2 PGR一08纯度 检验 依 常规 用新华 1号滤 纸
和不同展开系统对重结 晶作纸层析 ，用紫外灯(254
nm)检查莹光斑点 ，再用 AgNO。一溴 酚兰试剂显 色
检查色斑数。同时用 Kofler显微熔点仪测粗结 晶
及重结晶的 mp．变化。
1．2．3 PGR一08理 化 性 质 检 测 熔 点 (mp．)用
Kofler显微熔点仪测定 。比旋光 ([a]蛩)用旋光仪
测定 。
溶 解 性 用 H O 和 HC1、NaOH、NaHC0。、
CH OH、C H。OH、(CH ) C0等的水溶液试验。
颜色反 应用 Molisch、Tolen、Fehling、AgNO3一
溴酚兰、双缩脲和茚三酮等专性试剂试验。
1．2．4 PGR一08生物活性试验 延长离体叶片寿命
的保绿活性用蒲公英叶圆片法(许鸿源 ，1986)检测。
用 1 cm打孔器切取叶圆片，将 15套 O12 crl2的培
养皿分为 5组，每组 3套，每套培养皿放叶圆片 35
个。将事先用重蒸馏水配制好的 PGR一08的 5种浓
度 ：O(CK、重蒸 馏水 )、10、25、50、100 mg／L的溶液
分别盛入上述 5组培养皿，每皿 25 mL，使叶圆片能
漂起，并用特种笔记下液位 ，以便必要时补充重蒸馏
水 ，维持浓 度相 对稳 定 。然后 置 近窗 又无 日晒处 每
天观察记录叶色变化 、染菌和枯死情况。
叶圆片残留 Ch1．含量用分光光度计 比色测定
(西北农学院等，1980)，每皿随机取 5片，每浓度共
15片 。
促进种子发芽的活性用小麦种子按常规做发芽
试验(许鸿源等，1995)。浸种后 14 h统计露白(胚
根突破种皮)率 ，48 h后 统 计发 芽 (胚 根 长 ≥ 1／2种
2．1 PGR-08纯度检查
用新华 1号 滤 纸 点 样 ，以 HzO 饱 和 的 CH 一
(CH ) 一OH 为 展 开 剂 ，室 温 下 进 行 层 析 ，Rf一
0．58；以 CH3一(CH2)3一OH ：CH3一COOH ：H2O(2
：1：1)为展开剂 ，Rf一0．80。无论是用 紫外灯
(254 nm)观察 莹光 ，还是 用 AgNOs一溴酚 兰显 色 ，
均呈单一斑点。熔点测定表明，粗结 晶 mp．< 170
℃ ，2次 以上 重 结 晶 (EtOH)mp．稳 定 在 180～ 181
℃，上述结果证明，经反复重结晶的 PGR一08制品为
纯净的化学单体。
2．2 PGR-08的理化 性质
测定结果显示 ，PGR一08mp．180～181℃，[a]苔
+43。(H2O)。易溶 H2O(≥60。C)、HC1、Na0H、
CH 0H、C2 H50H和(CH3)2C0，但不溶 NaHCO3。
与 Tollen、Molish、Fehling和 AgNO3一溴酚兰等试
剂呈阳性反应 ，而与双缩脲和茚三酮试剂呈阴性反
应，从而说明 PGR一08含有嘌呤与糖的化学成分。
叶 绿 素 残 留量(mg／g．Fw)
图 1 PGR一08对蒲公英叶 圆片的保绿 活性
Fig． 1 The green—retaining activity of PGR-08 on
the round slice of Dandelion’S leaf
2．3 PGR-08的生物活性
2．3．1对 离体 叶 圆片 的 保 绿 活性 从 图 1可 见 ，
PGR一08对离体蒲公英 叶圆片有明显 的保绿活性 ，
使其平均寿命比 CK组延长 1～2倍 以上。在实验
范围内，PGR一08的保 绿活性与其浓度呈正相关。
在每天的观察 中发现，CK组从第三天已有叶圆片
枯黄衰亡，到第五天 已大多衰亡 ，第六天 已无样可
取。而 PGR一08各处理组在第一周内叶色几乎无太
明显的变化，10 d后大多数仍能保持绿色。特别是
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5期 许鸿源等：PGR一08理化性质及生物活性的研究 !!1
50、i00 mg／L的 PGR一08处理组有多数(10、25 rag／
L组也有部 分 )叶 圆片 能 存 活半 月 以上 。这 与 图 1
中显示 的 Ch1．残 留量 的变 化 是一 致 的。随后 可 能
是营养问题 ，衰亡加速。但也有少数叶圆片可存活
25 d，甚 至 30 d以上 。
图 2 PGR一08诱导蒲公 英叶圆片长出
不定根(A、C)或不芽 (B)
Fig．2 The adventitious root(A、C)or bud(B)induced
by PGR一08 from the round slice of Dandelion’S leaf
在本试验中我们还注意到，在相同条件下 ，CK
组的叶圆片很容易感染病菌而加速衰亡，但 PGR—
O8各组则不易被病菌感染，所以 PGR一08似有抗菌
的活性 ，这可能是 PGR一08除减缓 Ch1．降解之外使
叶圆片得 以长命 的另一原 因。
2．3．2诱导器官建成的活性 当进行上述保绿活性
试验时，在 50 mg／L组与 i00 mg／L组中凡能生存
下来者，15 d以后多在维管束形态学下端的切 口处
有小米粒状愈伤组织形成 。到 25 d左右又有少数
叶圆片的愈伤组织上可长 出不定根(占总叶圆片数
的 2O 9／6以上)或不定芽(占总叶圆片数的 1O 以上)
(图 2)。更 令人兴 奋 的是 ，还 有 个别 叶 圆片到 30 d
左右在发根的地方又长出芽 ，在叶圆片没有完全枯
黄 之前 长成 全苗 (图 3)。可能是 由于 营养的重新分
配 ，小苗 的生长加 速了叶 圆片 的枯 黄。
2．3．3促 进种子 萌发 的活性 由表 1可见 ，小麦种
图 3 PGR一08诱导蒲公英叶圆片建成的小植株
Fig． 3 The small plant induced by PGR一08 from
the round slice of Dandelion’S leaf
表 l PGR一08对小麦种子萌发 的影响
Table 1 Effects of PGR一08 on the germination of wheat seeds
子在萌发初期 ，即露白 5O 左右以前，PGR一08对萌
发的促进作用虽然可见 ，但并不显著。这是因为从
浸种 到露 白这段 时 间主 要是 种子 吸水 膨 胀 ，是简单
的物理化学变化 ，而 复 杂 的生理 生化 过程 尚在 启 动
之中，种子刚刚脱离休眠状态，整体代谢水平不高所
致 。随后 ，由于生理学与生 物化学过程 的逐步活跃 ，
PGR一08对种子 萌发 进 程 的影 响也更 加显 著；当
PGR一08各 组 发 芽 率 均 达 i00 时 ，CK 组 仅 有
83．8 。表 1还显 示 5～ 10 mg／L PGR-08就 足 以
促进小麦种子 萌发 ，无需 更高 的浓度 。
小 结
本研究从 物理化学性质 和生 物学 活性方面证 明
PGR一08是一种含嘌呤碱的具有植物细胞分裂素活
性的化合物。但它 又与 现有 的 ZT、KT和 N 一BA
等人们熟知的嘌呤类细胞分裂素有明显不同，这些
都难溶水，使用麻烦 ，而 PGR一08却极易溶水，使用
方便。我们还发现它在植物组织培养方面比现在常
(下转第 469页 Continue on page 469)
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5期 高永超等：蔗糖对牛角藓愈伤组织悬浮细胞的生理学影响 469
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(上接第 463页 Continue from page 463)
用的 ZT、KT和 N 一BA等有些独特的活性(另文报
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