丹参多倍体诱导、毛状根培养及其丹参酮产量提高的研究

《丹参多倍体诱导、毛状根培养及其丹参酮产量提高的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ⅡA是丹参治疗冠心病、心绞痛的主要药效成分之一，在丹参中其含量占0.5%以上。（2）对醌型的丹参酮类二萜化合物，在丹参中含量很低，主要有:异丹参酮I、异丹参酮Ⅱ，丹参醌A，丹参醌B，丹参醌C，异隐丹参酮等[7]。（3）其它二萜类化合物种类较少，含量低。主要有丹参螺旋内酯、新隐丹参酮等[8]。1.1.1.2水溶性酚酸类化合物丹参的主要水溶性成分有：丹参素、原儿茶醛(protocatechuicaldehyde)、咖啡酸(caffeicacid)、紫草酸(lithospermicacid)、迷迭香酸、丹酚酸A、B、C、[9]D、E、F、G

2、等。目前有10余种丹参水溶性成分已经确定了结构,均具有酚酸性结构，最早发现丹参素，称为3,4-二羟基苯乳(3,4-hydroxybenzyllacticacid)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。其中，迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸A和丹酚酸B等酚酸类化合物通过苯丙烷类化合物代谢途径产生，是相当有价值的药用资源，蕴藏着巨大的市场潜力。除几种单苯环物质，如丹参素和咖啡酸等，可由氨基酸直接氧化脱氨生成外，其余的丹酚酸大多由丹参素和其他有机酸类物质结合而成。1.1.2丹参的药理作用近年来研究发现，丹参丰富的化学成分使其具有以下药理作用：能有

3、效地抑制体外肿瘤细胞的增殖[10]，而对正常细胞无杀伤作用[11]；能高效拮抗乙肝病毒核心抗原(HBeAg)[12]；具有较好的抗艾滋病毒(HIV)的作用[13]；丹参酚酸A对获得记忆功能障碍具有改善作用[12]；具有抗菌消炎作用[14,15]；保护心肌的作用[16]；[17，18]抗心律失常，防治心肌缺血再灌注性损伤；丹参酮ⅡA是一种天然的抗氧化剂，对肝细胞中DNA由于脂质过氧化引起的损伤有一定的保护作用[19]；具有雌激素样活性，治疗座疮疗效快、无明显不良反应[20]。1.1.3丹参组织培养丹参在栽培中，生长周期长并且有效成分含量

4、低，使得丹参批量生产、药效成分的质量控制及临床使用非常困难；而自然条件下生长的丹参资源非常有限，并且过度采挖野生丹参会破坏大自然的生态平衡。利用组织培养技术来提高丹参品质和产量，通过离体培养丹参试管苗来增殖丹参植株，并且通过丹参细胞和转化器官的培养直接获得丹参有效成分，可以快速大量繁殖丹参优良品系，并且丹参的活性成分有可能直接进入大规模工业化生产，必将从根本上解决当前丹参的栽培和质量控制中面临的问题。目前通过组织培养主要生产丹参活性成分的方法有：离体培养克隆丹参试管苗、人工诱导（物理、化学方法）丹参多倍体、细胞培养生产丹参活性成分、发

5、根农杆菌转化丹参（受伤组织或器官）获得丹参毛状根及其再生植物、培养转化获得的组织或器官生产丹参活性成分等。高山林研究报道[21]在离体培养条件下诱发丹参多倍体，采用10～50ppm秋2水仙碱处理是行之有效的方法，利用显微鉴定法对丹参试管苗根尖染色体进行观察，证实所获得的植株为同源四倍体，对三次以上镜检确认为四倍体的试管苗进行移栽、田间农艺性状的初步鉴定及其主要化学成分的测定，结果表明获得的丹参四倍体植株在农艺性状方面均不同程度地表现出多倍体的典型特征，其主要化学成分含量大多高于二倍体植株，因此可望选育成新品种。Shimomura等[2

6、2]离体培养丹参试管苗（丹参微繁）的研究结果发现，试管苗移栽到大田后，生长6个月的丹参根产生丹参酮的量比商品丹参根(通常来自3～4年龄植株)高。另外蔡朝晖等[23]对丹参组织培养条件进行了试验，包括使用不同的基本培养基、丹参外植体和植物激素配比等诱导丹参丛生芽和试管苗生根进行了研究，结果表明以丹参叶为外植体接种在添加0.5～l.0mg·L-16-BA的MS培养基上出芽效果较好，试管苗转接到添加0.2mg·L-1IBA的培养基上生根效果最好，由此可进行丹参试管苗的大量扩繁。近年来，通过培养丹参转化的组织和器官生产丹参活性成分的研究是丹参

7、细胞培养的新增长点。HuZ.B.等在1993年通过对发根农杆菌不同菌株感染无菌苗的研究，建立了丹参毛状根培养体系，采用HPLC的方法分析活性成分，结果发现在毛状根中和培养基中都含有七个主要丹参酮和铁锈醇，丹酚酸A的含量是生药的2.17倍[24,25]。丹参受伤部位可受发根农杆菌Ri质粒转化产生冠瘿组织或毛状根，采用Southern杂交法可证明丹参的DNA中含有发根农杆菌Ri质粒。毛状根生长和丹参酮积累与培养基有关，适于毛状根生长的有B5和MS培养基，而6,7-V和WP培养基有利于丹参酮的合成，当丹参毛状根在MS+NAA0.1mg·L-

8、1培养基中生长4d，再转接到6,7-V培养基中悬浮培养44d后增殖了370.5倍，而且还发现蜜环菌诱导子处理毛状根3~4d后，总丹参酮含量接近生药水平[26,27]。另有研究[28]结果表明丹参冠瘿组织高产株系在MS培养