论文摘要:南方红豆杉愈伤组织培养及其紫杉醇的HPLC分析
作为药用植物的红豆杉,又称紫杉(yew)。类属紫杉目( Taxales ),红豆杉科(Taxaceae).红豆杉属裸子植物,多生长在北半球。经化学和药理学家研究表明:红豆杉植物中含有数种抗肿瘤活性物质,其中紫杉醇的活性最强。然而紫杉醇在红豆杉中的含量最底,约0.03—0.065%。目前生产紫杉醇的资源主要是红豆杉干树皮,而红豆杉生长缓慢,是一种濒临灭绝的树种。因而这就限制了紫杉醇再临床上的广泛使用。而运用植物组织和细胞培养技术来生产紫杉醇就可以从根本上解决资源的短缺问题。 一、南方红豆杉愈伤组织培养条件的研究:主要就不同外植体、不同采撷外植体时间、光照条件、基本培养基、不同种类、不同浓度配比的植物激素对南方红豆杉愈伤组织诱导及生长的影响进行研究。以寻找适合的条件,为通过组织培养,实现紫杉醇的工业化生产提供依据。 研究结果表明,除叶外,茎、芽、树皮均能较易地愈伤组织;黑暗比光照条件下诱导效果好;在3、4、5月份采撷的外植体所得的愈伤组织较好;MS、B5、M1对诱导愈伤组织的能力相差不大,而M2则不能诱导出愈伤组织。在2、4-D和BA的激素组合研究中发现,BA的单独使用并不能诱导出愈伤组织。当2、4-D浓度高于1MG/L时,对愈伤组织的产生具有较强的促进作用,且外加高浓度BA强烈抑制愈伤组织的产生,最适配比为BA 008——3.2MG/L、2.4-D 8MG/L。KT、IAA激素组合并不能诱导出愈伤组织。而仅能够使侧芽萌发。在培养基中,还附加了另一些激素如GA3、phe,对愈伤组织的诱导和生长也有影响。但影响不大。 此外,在愈伤组织培养过程中,伴随有褐变问题。对此问题,我们也进行了研究,但总的效果不理想,尚需作进一步研究。现在采用的方法是缩短继代时间,以10——15天继代一次。 二、南方红豆衫1中的taxol的PHLC分析:在生长得较好的1中对其紫杉醇的的含量进行了HPLC分析。分别运用了SIL柱和ODS柱作为分离柱来分离taxol。研究结果表明:以SIL柱分离taxol,流动相系统为HCCL3-MeOH,其最佳配比为95:5,RT=3.592min;以ODS柱分离taxol,流动相系统为H2O-MeOH,其最佳配比为1:3,RT=6.017min。 测试了不同的条件下1中紫杉醇的提取效率,发现以甲醇、索氏提取4h,再用氯仿进行萃取4次,紫杉醇的提取效率最高。 样品中紫杉醇的含量测定结果表明,在不同的培养基中生长出的1,其紫杉醇的含量不同。但2,4-D、BA对紫杉醇含量的含量不明显。只有当加入前体物质后,它的含量显著提高。因而加入一定浓度的前体物质,可有效地刺激紫杉醇的产生。其中H3t1培养效果最好。 由测定结果可知,继代的次数不同,紫杉醇的含量也不同,其中以继代三次,紫杉醇含量最高。 从大田的药用部位看,以皮中紫杉醇含量最高,其次是嫩茎部,再次是叶,木质部含量最少。 研究结果还表明,只要流动相系统选择合适,运用SIL 和ODS柱来分离并分析紫杉醇均是可行的,但相比较而言,运用ODS柱分析taxol 的效果更好些。 三、根据研究需要,本文对紫杉醇研究的状况亦作了简要综述