黃玉蘭,岳才軍,張福振
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,大慶163319)
木瓜別名皺皮木瓜、宣木瓜,為我國特有的野生果木之一。木瓜為薔薇科木瓜屬植物,用途廣泛,集觀賞、食用、藥用于一體[1]。傳統(tǒng)中醫(yī)認為木瓜有舒筋活絡(luò)、健脾開胃、舒肝止痛的功效[2,3]?,F(xiàn)代研究表明,木瓜富含多種氨基酸及營養(yǎng)元素,并含有齊墩果酸、黃酮、SOD等活性物質(zhì),其中齊墩果酸(Oleanolic acid,簡稱OA)為木瓜的主要藥效成分,具有消炎抑菌、降低轉(zhuǎn)氨酶,促進肝細胞再生、防止肝硬化、降血脂、降血糖、提高機體免疫功能等作用,是當前治療肝炎的有效藥物之一[4]。
木瓜中齊墩果酸可由種子或果實中提取,多采用有機酸、醇、堿等方法,但存在提取率低、資源浪費、污染嚴重的弊端。研究表明,在培養(yǎng)的植物細胞、組織中,大部分次生代謝產(chǎn)物的含量超過了野生植物的含量,這也是植物細胞工程在中藥現(xiàn)代化過程中具有巨大發(fā)展前景的重要原因之一[5]。本試驗從木瓜芽孢中誘導(dǎo)出木瓜愈傷組織,并確立了愈傷組織中齊墩果酸的比色測定方法,為木瓜細胞的懸浮培養(yǎng)及齊墩果酸的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
實驗材料為超市購買的木瓜,木瓜籽先用自來水、再用蒸餾水沖洗干凈后待用;齊墩果酸標準品,批號為110709-200304,中國藥品生物制品檢定所;香草醛、高氯酸、冰醋酸、蔗糖等,均為分析純;NAA(萘乙酸),2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸),6-BA(6-芐氨基嘌呤)為常規(guī)生化試劑。
用40mg·L-1的赤霉素處理24 h,再用質(zhì)量濃度為1 g·L-1的HgCL2將木瓜種子表面消毒8~10min,用滅菌水沖洗3~4次用于接種到MS培養(yǎng)基上,長出芽孢狀后,再將芽孢切成0.2 cm×0.3 cm的小塊,接種在MS附加2,4-D、6-BA、NAA的不同激素組合的固體培養(yǎng)基中,其中蔗糖30 g·L-1,瓊脂7 g·L-1,pH5.8~6.0,培養(yǎng)基分裝于100mL的三角燒瓶中,每瓶40mL,溫度(25±1)℃,進行暗培養(yǎng),測其愈傷組織誘導(dǎo)情況。
1.3.1 齊墩果酸的提取
取適量木瓜愈傷組織培養(yǎng)細胞烘干,粉碎,分成3份,每份1.000 g,精密秤定,加20 mL 95%乙醇浸泡10 h,然后將泡好材料裝入自制的滲漉筒(針管)中,開始滲漉,控制流速(3~5滴·min-1),至濾液幾乎無色。再用水浴鍋對滲漉液進行干燥,得干浸膏,并加入0.5mL 95%乙醇溶解,并定容,待測定用。
1.3.2 齊墩果酸含量的測定方法
1.3.2.1 齊墩果酸標準品的配制
以齊墩果酸為標準品,精密稱取干燥至恒重的齊墩果酸標準品0.003 7 g,以甲醇溶解,定容至10mL。
1.3.2.2 齊墩果酸標準曲線的制備
精密吸取齊墩果酸標準品10、50、100、200、250μL,分別置于10mL具塞試管中,水浴揮干溶劑加入新配制的5%香草醛冰醋酸溶液0.2 mL、高氯酸0.8mL,于60℃水浴中保溫15min,立即置于冰水中冷卻5 min,加冰醋酸5 mL,搖勻后放置10 min,以空白試劑作參比,在547 nm波長處立即測量吸光度。以蒸餾水做空白對照,得齊墩果酸標準曲線[6]。
1.3.2.3 齊墩果酸的含量測定
分別取樣品液20μL,標準液20μL,分別點于同一硅膠G板上,以氯仿-丙酮(4∶1)為展開劑展開,待展開至硅膠板上端邊緣還有1厘米處取出,揮去溶劑,噴以5%磷鉬酸,于105℃烘5 min,刮取與對照品相同位置上的藍色斑點,置具塞試管中[7]。先精密加入新制的5%香草醛冰醋酸液0.2 mL及高氯酸0.8mL,在70℃恒溫水浴加熱15min,流水冷卻至室溫,再精密加入乙酸乙酯4 mL,搖勻,離心取上清液在547 nm處測定,并根據(jù)標準曲線換算出樣品齊墩果酸的含量[8]。
不同激素種類、濃度誘導(dǎo)木瓜芽孢形成愈傷組織的能力,結(jié)果見表1。
表1 NAA、2,4-D和6-BA的組合對木瓜芽孢愈傷組織誘導(dǎo)的影響Table 1 The effectof NAA,2,4-D,and 6-BA combination on Chaenomeles lagenaria spore callus
從表1看出:2,4-D對誘導(dǎo)芽孢愈傷組織具有很好的效果,誘導(dǎo)率也很高,附加的NAA對愈傷組織產(chǎn)生無明顯促進作用,這與文獻報道相符[8]。誘導(dǎo)愈傷組織的最適培養(yǎng)基為MS+2,4-D2.5 mg·L-1+6-BA0.5mg·L-1。在最適培養(yǎng)基中,接種15 d后開始有黃綠色和淡黃色絮狀愈傷組織出現(xiàn)在切面表面,初期愈傷組織生長緩慢,芽胞內(nèi)部組織未愈傷化。40 d左右,將愈傷組織及內(nèi)部切成小塊進行繼代培養(yǎng),以后每30 d繼代1次,當繼代2次后,其內(nèi)部組織全部愈傷化,愈傷組織生長量大,大多為淡黃色,致密和疏松兼有,顆粒狀??梢娔竟涎堪挠鷤M織先從表面發(fā)生,以后逐漸向內(nèi)生長,這與張美萍等(1999)報道的相似[9]。
2.2.1 標準曲線的制備
以吸光度(A)對標準品量(C)作圖,用最小二乘法得其線性回歸方程為A=0.004 5x+0.013,相關(guān)系數(shù)r=0.999 3,表明齊墩果酸在3.70~92.50μg·mL-1范圍內(nèi)很好地符合朗伯-比爾定律。
2.2.2 分離結(jié)果及含量測定結(jié)果
由層析結(jié)果看出各種培養(yǎng)基上的愈傷組織提取液都有與標準品對應(yīng)的層析點(圖1)。紫外掃描分析得出與標準品完全相同的吸收光譜,證明提取物為齊墩果酸。然后用分光光度法進行定量測定,結(jié)果見表2。
圖1 齊墩果酸樣品分離圖譜Fig.1 Oleanolic acid separationmap
根據(jù)齊墩果酸的標準曲線換算出樣品齊墩果酸 的含量,結(jié)果見表2。
表2 樣品中齊墩果酸的含量測定結(jié)果Table 2 Content determination of oleanolic acid
從表2可以看出所測木瓜愈傷組織中齊墩果酸含量比較可觀,達0.078%,高于姚秀玲等(2005)測定的鮮木瓜中齊墩果酸含量[10]。
在木瓜愈傷組織繼代培養(yǎng)過程中,愈傷組織在激素組合MS+2,4-D2.5 mg·L-1+6-BA 0.5 mg·L-1的MS培養(yǎng)基中生長速度快,狀態(tài)良好。采用薄層色譜-分光光度法測定木瓜愈傷組織中齊墩果酸的含量,方法簡便、可靠,實際可行,為木瓜細胞的懸浮培養(yǎng)及齊墩果酸的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
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