曾建國(guó)

[湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家中藥材生產(chǎn)(湖南)技術(shù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128]

·專論·

博落回資源為示范的中藥材全產(chǎn)業(yè)鏈研究與綜合利用△

曾建國(guó)*

[湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家中藥材生產(chǎn)(湖南)技術(shù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128]

博落回為新發(fā)掘的農(nóng)用產(chǎn)品之重要中藥資源，是異喹啉類生物堿尤其是血根堿重要的來(lái)源植物，在歐洲已作為飼用抗生素重要的替代產(chǎn)品來(lái)使用(如Sangrovit)，本文介紹湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)“獸用中藥資源與中獸藥創(chuàng)制”國(guó)家農(nóng)業(yè)科研杰出人才研究團(tuán)隊(duì)從資源生物學(xué)、野生變家種、資源化學(xué)、品質(zhì)評(píng)價(jià)與代謝分析、綜合利用開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行的博落回全產(chǎn)業(yè)鏈研究。

博落回；全產(chǎn)業(yè)鏈

博落回資源在我國(guó)共有兩個(gè)種，分別為博落回Macleayacordata(Willd)R.Br.和小果博落回Macleayamicrocar-pa(Maxim.)Fedde，系罌粟科博落回屬植物，是異喹啉類生物堿(B1As)血根堿的重要來(lái)源植物。作為新發(fā)掘的農(nóng)用產(chǎn)品之重要中藥資源，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)“獸用中藥資源與中獸藥創(chuàng)制”國(guó)家農(nóng)業(yè)科研杰出人才團(tuán)隊(duì)對(duì)博落回展開(kāi)資源與生態(tài)、生物學(xué)、育種與栽培、采收及產(chǎn)地初加工、資源化學(xué)與提取工藝、品質(zhì)評(píng)價(jià)與代謝分析、綜合利用等的全產(chǎn)業(yè)鏈研究與開(kāi)發(fā)。

1 資源調(diào)查與適宜生態(tài)因子研究

1.1 資源分布調(diào)查

博落回主要分布在中國(guó)湖南等16個(gè)省，據(jù)報(bào)道在俄羅斯、德國(guó)和日本也有分布[1]。為了系統(tǒng)研究博落回和小果博落回的資源分布情況并采集種質(zhì)資源，研究團(tuán)隊(duì)連續(xù)3年分別在全國(guó)16個(gè)省對(duì)博落回和小果博落回野生資源進(jìn)行調(diào)查，在16個(gè)省、71個(gè)市(縣)中采集博落回(包括小果博落回)樣本。博落回(大果)主要分布在湖南、安徽、福建、廣東、廣西、貴州、河南、湖北、江蘇、江西、浙江11個(gè)省，小果博落回主要分布在甘肅、湖北、河南、山西、陜西、四川、重慶7個(gè)省，發(fā)現(xiàn)湖北省和河南省同時(shí)分布博落回和小果博落回的野生資源。團(tuán)隊(duì)共采集了2000份大果博落回和小果博落回種質(zhì)資源(包括種子)，并通過(guò)GPS和拍照記錄了樣本博落回和小果博落回的野生居群小環(huán)境、生物學(xué)性狀等指標(biāo)及其海拔、經(jīng)緯度等圖像和數(shù)據(jù)。其中將600份根移栽到湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)博落回資源圃中并采集土壤擬進(jìn)行氮(N)、鉀(K)、磷(P)等營(yíng)養(yǎng)元素和微量金屬元素分析。

1.2 基于品質(zhì)的適宜生態(tài)因子研究

分別對(duì)采集的2000份樣本的根、莖、葉、果實(shí)測(cè)定血根堿、白屈菜紅堿、原阿片堿、別隱品堿4個(gè)代表品質(zhì)的生物堿，獲得超過(guò)3萬(wàn)條數(shù)據(jù)，以血根堿含量為品質(zhì)指標(biāo)篩選優(yōu)勢(shì)種質(zhì)資源100份。同時(shí)，本團(tuán)隊(duì)還對(duì)移栽的600份博落回(包括小果博落回)與其在野生環(huán)境中生長(zhǎng)的果莢生物堿含量進(jìn)行測(cè)定和比對(duì)分析，目的通過(guò)屏蔽環(huán)境差異前后研究生物堿代謝累積水平與適宜生態(tài)因子及遺傳因子的關(guān)系。整合分析不同生境條件下博落回中生物堿代謝累積量水平及生物量、土壤中相關(guān)元素以及生態(tài)因子數(shù)據(jù)(依據(jù)國(guó)家地理信息數(shù)據(jù)濕度、日照、降雨等)最后獲得博落回種植最佳環(huán)境生態(tài)因子，為野生變家種栽培技術(shù)提供支持。

1.3 形態(tài)學(xué)研究

初步研究表明，博落回葉表面被白粉，通過(guò)掃描電鏡研究顯示為葉片表面長(zhǎng)條狀蠟質(zhì)，表面蠟質(zhì)與博落回的抗逆性相關(guān)，干旱脅迫下葉片表面蠟質(zhì)變厚，氣孔表面也開(kāi)始著生蠟質(zhì)(見(jiàn)圖1、2)。通過(guò)研究顯示根為冬季生物堿的存儲(chǔ)器官，并初步推斷博落回根中這些生物堿主要累積在根的木栓層組織中(如圖3、4)。

圖2 干旱脅迫下博落回葉片表面

圖3 夏季博落回根

圖4 冬季博落回根

同時(shí)，對(duì)博落回莖、花粉和果穗及其他部位進(jìn)行系列形態(tài)觀察研究。

2 生物學(xué)研究

2.1 組培研究

建立博落回體細(xì)胞再生體系[2]，通過(guò)博落回花藥離體培養(yǎng)技術(shù)培育出了博落回單倍體材料，為下一步博落回加倍單倍體(DH系)的構(gòu)建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[3-4]，研究工業(yè)化生產(chǎn)博落回毛狀根作為B1As原料的可能性。

2.2 細(xì)胞生物學(xué)研究

研究博落回中血根堿的合成轉(zhuǎn)運(yùn)與貯存規(guī)律，通過(guò)組織化學(xué)染色分析發(fā)現(xiàn)血根堿主要存在于博落回根部的中柱鞘外薄壁細(xì)胞和導(dǎo)管周圍。莖和葉柄中的生物堿主要出現(xiàn)在維管束周圍，偶爾也出現(xiàn)在莖的髓細(xì)胞中[5]。為進(jìn)一步揭示博落回中血根堿的合成，本團(tuán)隊(duì)利用激光顯微切割結(jié)合HPLC-MS/MS等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物堿專屬及準(zhǔn)確的組織化學(xué)定位及定量，初步推測(cè)博落回根中這些生物堿的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累的組織分別為韌皮部、木質(zhì)部維管束和木栓層[5-7]。

2.3 轉(zhuǎn)錄組研究

完成了博落回和小果博落回轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序[8]。通過(guò)對(duì)不同時(shí)間、不同組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝分析，初步探索了博落回屬植物的生物堿生源合成機(jī)制，并對(duì)參與血根堿合成的相關(guān)功能基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，為博落回屬植物血根堿通路功能基因克隆和驗(yàn)證提供前期研究基礎(chǔ)。

2.4 基因組與合成生物學(xué)研究

團(tuán)隊(duì)與諾禾致源合作于2014年完成了博落回全基因組測(cè)序、組裝，與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所合作進(jìn)行基于多組學(xué)研究血根堿代謝合成。通過(guò)不斷篩選候選基因和酵母異源表達(dá)，成功找到了參與血根堿與白屈菜紅堿生源合成的14個(gè)基因；另外基于Zenk等[9-11]在罌粟中推測(cè)的血根堿合成路徑，利用同位素示蹤技術(shù)，從基因組水平確證了該生源合成途徑，并發(fā)現(xiàn)博落回中可能存在的血根堿和白屈菜紅堿生源合成旁路。Martin將罌粟中血根堿合成通路上的10個(gè)基因重組到釀酒酵母中，并能從(R，S)-norlaudanosoline產(chǎn)生二氫血根堿及其氧化衍生物血根堿[12]，團(tuán)隊(duì)利用微生物代謝工程技術(shù)將博落回中參與合成血根堿和白屈菜紅堿的基因?qū)虢湍钢袠?gòu)建工程菌，旨在通過(guò)快速、高效、低成本合成血根堿與白屈菜紅堿，并期望獲得更大的有價(jià)值的表達(dá)效率，為血根堿天然藥物的生物制造帶來(lái)可能。

此外，博落回雖然屬于罌粟科植物，我們通過(guò)分析博落回基因組注釋數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)博落回中有合成嗎啡的相關(guān)基因，也未發(fā)現(xiàn)嗎啡生物合成必備的多個(gè)前體化合物，證明博落回根本不能合成嗎啡。以上這些工作以《全基因組視野下研究博落回中BlAs生源合成》為題于2017年1月已發(fā)表于Molecular Plant[ 13 ]。

2.5 宏基因組學(xué)研究

從2015年開(kāi)始先后采集不同區(qū)域、不同品種、不同腸道部位的3000多個(gè)雞腸道內(nèi)容物樣品，完成了500多個(gè)組合樣測(cè)序，構(gòu)建了超過(guò)9.1 M的雞腸道宏基因集。與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，正在采用宏基因組學(xué)方法研究血根堿與雞腸道菌群互作，通過(guò)腹瀉模型、炎癥模型等尋找血根堿對(duì)微生物區(qū)系的變化和微生物代謝相關(guān)基因情況，從而探討血根堿調(diào)節(jié)腸道菌群與抗炎機(jī)制。

3 育種與栽培技術(shù)

3.1 常規(guī)育種

博落回多處于野生資源狀態(tài)，利用雜交育種，已選獲雜交變異(如三角形果等)品種，還獲得博落回和小果博落回其他雜交種(見(jiàn)圖5)、不同產(chǎn)地博落回雜交種；通過(guò)化學(xué)、輻射誘變處理種子誘發(fā)博落回基因和染色體畸變，在短時(shí)間獲得有價(jià)值的新突變體，挖掘關(guān)鍵調(diào)控基因獲得研究樣本，以期定向培育高產(chǎn)生物堿或目標(biāo)生物堿的優(yōu)良品種。

圖5 博落回和小果博落回雜交種

3.2 分子輔助育種

在全基因組數(shù)據(jù)支持下，利用SSR等分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)博落回遺傳多樣性進(jìn)行研究[14]，為今后利用分子標(biāo)記技術(shù)、選育高生物堿含量的博落回提供基礎(chǔ)，將選出的優(yōu)勢(shì)博落回植株進(jìn)行雜交，可以拓寬遺傳基礎(chǔ)，發(fā)掘有利基因，從而促進(jìn)博落回的遺傳改良和新品種培育。

3.3 野生變家種栽培技術(shù)

博落回往往在拓荒燒山和開(kāi)掘公路時(shí)，容易生長(zhǎng)。其種子休眠期長(zhǎng)，表觀看來(lái)易種植，實(shí)際上野生居群的生長(zhǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤肥力等生境的自然選擇，然而規(guī)模化家種，其肥力、病蟲(chóng)草害卻成了技術(shù)瓶頸。為解決野生資源不足的狀況，通過(guò)開(kāi)展博落回野生變家種研究和規(guī)范栽培推廣(見(jiàn)圖6)，以期解決既提高博落回果莢產(chǎn)量、又提高其品質(zhì)的技術(shù)，在湖南瀏陽(yáng)、新寧以及安徽等地建立博落回種植基地，為博落回作為重要的獸用中藥資源實(shí)現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

圖6 博落回野生變家種栽培

3.4 采收及產(chǎn)地初加工技術(shù)

博落回作為大型多年生草本植物，在生長(zhǎng)初期全草能暫時(shí)累積一定量的異喹啉類生物堿(BIAs)，研究發(fā)現(xiàn)采用二茬栽培方法也許是提高栽培效益的手段，即在5月左右割去地上部分，用于提取或其他，對(duì)二茬生長(zhǎng)結(jié)果率影響不大。博落回根其實(shí)也是積累BIAs的主要器官，可采挖3年后的根用作原料，殘留須根自然可成苗(可能會(huì)暫時(shí)性影響當(dāng)年的產(chǎn)量)，這一系列的采收方法值得進(jìn)一步研究。博落回的生物學(xué)及產(chǎn)地品質(zhì)評(píng)價(jià)等研究應(yīng)基于鮮博落回藥材烘干的產(chǎn)地初加工技術(shù)[15-17]。

4 資源化學(xué)與提取工藝研究

4.1 質(zhì)譜導(dǎo)向分離博落回中異喹啉類生物堿

博落回中的BIAs，具有獨(dú)特的質(zhì)譜裂解規(guī)律。我們研究了芐基四氫異喹啉、阿樸啡、吐根堿、白屈菜、雙芐基四氫異喹啉、四氫原小檗堿、N-甲基四氫原小檗堿、普羅托品、嗎啡、苯酞異喹啉、水仙環(huán)素、Anortianamide、苯并菲啶二聚體、二氫苯并菲啶、7，8-二氫原小檗堿、苯并菲啶、原小檗堿、苯并喹啉以及四氫苯并喹啉等19大類生物堿的質(zhì)譜裂解規(guī)律。利用這些質(zhì)譜裂解規(guī)律初步鑒定不同時(shí)期博落回屬植株根、莖、葉、花、果實(shí)中的異喹啉類生物堿，目前共鑒定芐基四氫異喹啉、四氫原小檗堿、N-甲基四氫原小檗堿、普羅托品、苯并菲啶二聚體、二氫苯并菲啶、7，8-二氫原小檗堿、苯并菲啶、原小檗堿、苯并喹啉以及四氫苯并喹啉等11類共151個(gè)異喹啉類生物堿，值得一提的是其中包括25個(gè)罕見(jiàn)的糖苷類生物堿[18-20]。為了更進(jìn)一步通過(guò)核磁共振(NMR)確定這些生物堿的結(jié)構(gòu)，利用質(zhì)譜作為“眼睛”，結(jié)合多維制備液相對(duì)博落回屬植株中的生物堿進(jìn)行追蹤分離，從2013年至2016年共分離到40余個(gè)生物堿(因部分新化合物未發(fā)表，故僅列出已發(fā)表的化合物)[21-23]。對(duì)分離得到的生物堿通過(guò)1D-NMR、2D-NMR以及高分辨質(zhì)譜最終確定其結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖7)。對(duì)于一些具有手性碳的生物堿，為了確定其構(gòu)型，我們將其培養(yǎng)成晶體，通過(guò)晶體衍射的方式確定其構(gòu)型。以生物堿23與24為例來(lái)說(shuō)明質(zhì)譜導(dǎo)向分離的過(guò)程，在質(zhì)譜分析的過(guò)程中，我們?cè)诓┞浠氐母邪l(fā)現(xiàn)以前從未報(bào)道過(guò)的質(zhì)合比：m/z394.164 7以及378.138 8，通過(guò)精確分子量的計(jì)算以及二級(jí)質(zhì)譜，我們初步判斷這兩個(gè)化合物為新二氫苯并菲啶類生物堿。我們?cè)谫|(zhì)譜的追蹤指導(dǎo)下通過(guò)反復(fù)硅膠柱層析以及半制備液相最終分離到這兩個(gè)化合物，通過(guò)核磁共振以及單晶衍射技術(shù)最終確定他們的結(jié)構(gòu)為6位氫被羥乙基取代的二氫苯并菲啶類生物堿消旋體(見(jiàn)圖8)[24-25]。另外，我們還發(fā)現(xiàn)大量的含氰基的生物堿，也許是該植物毒性的重要來(lái)源。

4.2 結(jié)構(gòu)修飾具有成藥性價(jià)值的異喹啉生物堿

異喹啉類生物堿具有抗炎、抗菌等廣泛的藥理活性，因此，除了從博落回屬植株中分離異喹啉類生物堿，我們還通過(guò)化學(xué)合成的方法半合成了60余個(gè)包括生物合成通路中的異喹啉類生物堿[26-28](見(jiàn)圖7)。與香港浸會(huì)大學(xué)合作對(duì)系列異喹啉類生物堿進(jìn)行抗菌、抗炎、抗腫瘤、抗埃博拉、抗HIV以及抗流感的活性篩選，發(fā)現(xiàn)化合物血根堿(12)以及二氫血根堿(18)具有非常好的抗腳氣真菌的作用，具有開(kāi)發(fā)成一類新藥的潛力；生物堿37具有很好的抗埃博拉病毒的作用。

團(tuán)隊(duì)還研究發(fā)現(xiàn)季銨類苯并菲啶生物堿(QBAs)的季銨正離子中心對(duì)化合物的色氨酸脫羧酶(DDC)抑制活性具有重要影響，還原產(chǎn)物二氫苯并菲啶類生物堿不具備DDC抑制活性。構(gòu)效關(guān)系研究表明，QBAs類生物堿母核結(jié)構(gòu)N-甲基菲啶鹽酸鹽同樣具有顯著的DDC抑制活性，其中含有酚羥基的N-甲基菲啶季銨鹽衍生物的DDC抑制活性比血根堿有顯著提高。N-甲基菲啶季銨鹽應(yīng)該是一類新穎的DDC抑制劑[29]。

圖7 從博落回不同部位中分離到的異喹啉類生物堿

圖8 生物堿23a、23b與24a、24b的單晶圖譜

隨后，對(duì)QBAs類生物堿血根堿進(jìn)行了進(jìn)一步結(jié)構(gòu)修飾，合成得到全新的N-甲基-2，3，7，8-四羥基苯并菲啶季銨鹽(THQB)(專利申請(qǐng)?zhí)枺?016110400508)?；钚匝芯勘砻鱐HQB對(duì)腸道菌群分泌的多巴脫羧酶(DDC)的抑制活性較血根堿提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，與商品化的多巴脫羧酶抑制劑比較，該化合物具有全新的作用機(jī)制。此外，該化合物對(duì)抗鏈球菌溶血素具有顯著的抑制活性，IC50=0.06 μg·mL-1，顯示有抗菌藥替代品開(kāi)發(fā)前景。目前已基于可見(jiàn)光氧化還原催化策略合成了數(shù)十個(gè)QBAs生物堿衍生物[26]。

4.3 博落回中主要生物堿標(biāo)準(zhǔn)化提取工藝

血根堿和白屈菜紅堿(苯并菲啶類生物堿QBAs)、原阿片堿和別隱品堿(普羅托品類生物堿PAs)為博落回中含量最高的兩大類生物堿。為了充分利用這兩類生物堿，首先基于血根堿與白屈菜紅堿開(kāi)發(fā)了相對(duì)穩(wěn)定的QBAs的提取工藝(均為季胺堿，以原堿計(jì)總含量不低于60%)[30]；在提取QBAs同時(shí)將水溶性稍好部分利用大孔吸附樹(shù)脂分離制得普羅托品類總生物堿(Pas總堿超過(guò)50%)提取物[31]，將博落回資源開(kāi)發(fā)出2個(gè)二類新獸藥產(chǎn)品(博落回總堿和博普總堿)。我們可以百千克級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)98%純度的血根堿、白屈菜紅堿、原阿片堿和別隱品堿。另外，對(duì)葉、根進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化提取工藝開(kāi)發(fā)，對(duì)果實(shí)中的脂肪油進(jìn)行了超臨界萃取工藝研究[32]。

5 品質(zhì)評(píng)價(jià)與代謝分析

5.1 博落回原料質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

為了滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)博落回原藥材質(zhì)量控制的要求，2009年制訂了博落回葉和博落回果實(shí)原料質(zhì)量的湖南地方標(biāo)準(zhǔn)，從重金屬、表觀鑒別、生物堿含量等方面控制博落回葉和果實(shí)的質(zhì)量[33-34]。

5.2 產(chǎn)地溯源及研究

基于LC-MS的代謝組學(xué)分析方法對(duì)湖南婁底、湖南長(zhǎng)沙、安徽金寨、福建光澤4個(gè)不同產(chǎn)地博落回果實(shí)進(jìn)行產(chǎn)地溯源研究，主成分分析(PCA)結(jié)果表明4個(gè)產(chǎn)地博落回果實(shí)能夠得到很好區(qū)分，基于PLS-DA建立的產(chǎn)地預(yù)測(cè)模型可以預(yù)測(cè)以上4個(gè)產(chǎn)地博落回果實(shí)的來(lái)源[20]，從基因水平進(jìn)行溯源研究也是很好的選擇。

5.3 品種鑒定

利用DNA條形碼技術(shù)對(duì)博落回和小果博落回及其雜交種進(jìn)行鑒定。通過(guò)擴(kuò)增不同產(chǎn)地的博落回和小果博落回及其雜交種DNA條形碼序列(ITS，rbcL，matK等)，并對(duì)測(cè)序結(jié)果構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)分析，找到最適用于準(zhǔn)確鑒別博落回屬植物的條形碼，為博落回分子育種和品種鑒定奠定研究基礎(chǔ)。

5.4 藥代動(dòng)力學(xué)及體內(nèi)代謝研究

建立了HPLC-MS/MS檢測(cè)雞不同組織中檢測(cè)方法[35]，還建立了HPLC-MS/MS檢測(cè)豬肉中苯并菲啶類生物堿的方法[36]，研究了豬飼喂美佑壯90 d苯并菲啶類生物堿的代謝和殘留情況，為博落回作為飼料添加劑的安全性評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù)。

系統(tǒng)研究了博落回4種主要生物堿的體內(nèi)外代謝，鑒定了一系列新的代謝產(chǎn)物，揭示了其代謝生成規(guī)律，并為血漿和組織殘留方法的開(kāi)發(fā)提供了非常重要的指導(dǎo)意義[37]。

在大鼠中鑒定了別隱品堿7種新的代謝物，原阿片堿2種新的代謝物，并證實(shí)了這些新的代謝產(chǎn)物在體內(nèi)也檢出[38]。

研究闡明了血根堿動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槎溲鶋A的代謝機(jī)制[39]，為進(jìn)一步采用分子生物學(xué)技術(shù)與手段，對(duì)血根堿調(diào)控的細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，闡明了血根堿還原代謝的主要解毒酶[40]。

5.5 微量元素與博落回品質(zhì)關(guān)聯(lián)分析研究

我們用ICP-MS測(cè)定植株不同部位和根系土壤微量元素和其他元素，并結(jié)合其BlAs累積量進(jìn)行整合分析以期發(fā)現(xiàn)與品質(zhì)調(diào)控的關(guān)聯(lián)性，博落回對(duì)鈾236有累積特性[41]，有望作為鈾尾礦的治理。

6 綜合利用與開(kāi)發(fā)

6.1 人類健康領(lǐng)域

博落回中大量的異喹啉類生物堿均表現(xiàn)出良好的抗炎、抑菌、殺蟲(chóng)等活性。在人類健康領(lǐng)域，顯示出治療腳氣等真菌感染、外用洗液等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景。發(fā)現(xiàn)博落回提取物有一定的抗肝纖維化作用[42]，其機(jī)制可能與其保護(hù)肝細(xì)胞膜、抑制肝星狀細(xì)胞活性、減輕肝臟炎癥及抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用等有關(guān)；利用季胺堿與黃芩苷葡萄糖醛酸基離子鍵結(jié)合，開(kāi)展了博落回血根堿-黃芩苷、白屈菜紅堿-黃芩苷離子對(duì)化合物的體外抗菌活性和急性毒性研究，研究表明2種離子對(duì)化合物的體外抗菌活性增強(qiáng)，毒性減小，為新型抗菌藥物的篩選奠定了基礎(chǔ)[43]；進(jìn)行了血根堿相關(guān)結(jié)構(gòu)修飾物N-甲基-2，3，7，8-四羥基苯并菲啶季銨鹽(THQB)的成藥性研究。

6.2 動(dòng)物健康領(lǐng)域

2012年團(tuán)隊(duì)聯(lián)合湖南美可達(dá)生物資源股份有限公司(美可達(dá))，成功注冊(cè)為首個(gè)二類中獸藥藥物飼料添加劑(博落回提取物及博落回散)，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白，基于該產(chǎn)品的成功開(kāi)發(fā)提出“整腸，抗炎，促生長(zhǎng)”的飼用抗生素替代技術(shù)，獲得2014年湖南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。博落回提取物出口德國(guó)累計(jì)超過(guò)數(shù)億元人民幣，sangrovit系列產(chǎn)品在全球超過(guò)46個(gè)國(guó)家和地區(qū)使用，隨著國(guó)內(nèi)外飼用抗生素逐步限用甚至禁用，相信它將成為重要的替代產(chǎn)品。博落回中的另一組生物堿組分PAs相信很快成為另一個(gè)二類中獸藥產(chǎn)品。系列博落回復(fù)方獸藥產(chǎn)品正在研制中。

6.3 植物健康領(lǐng)域

博落回總生物堿提取物通過(guò)美國(guó)EPA成功登記的Qwel，該產(chǎn)品作為殺菌劑，主要用于蔬菜及水果采摘前期的防蟲(chóng)防菌保護(hù)，美可達(dá)也在農(nóng)業(yè)部獲得了田間實(shí)驗(yàn)批件，在綠色植物源殺菌劑農(nóng)藥開(kāi)發(fā)方向上頗具應(yīng)用前景。

6.4 其他綜合利用

對(duì)博落回不同生物堿組分及不同應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行綜合利用，開(kāi)發(fā)了不同組分的新獸藥和不同應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品，對(duì)博落回植物不同部位也進(jìn)行綜合利用開(kāi)發(fā)。如研究了博落回種子油價(jià)值，結(jié)果表明博落回種子主要含有8種有機(jī)脂肪酸[32]，鑒于博落回植株生物量大，對(duì)根、莖、葉，尤其是葉的綜合利用已顯示出其價(jià)值，將莖桿粉碎作為有機(jī)肥的基質(zhì)發(fā)酵后作用防控線蟲(chóng)病的藥用肥料等。對(duì)博落回不同化學(xué)組分、不同部位和在人類健康、動(dòng)物健康和植物健康等不同應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行綜合利用的研究思路，為中藥材資源綜合利用開(kāi)發(fā)提供了很好示范。

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ApplyingtheResearchofMacleayacordataResourcestoaDemonstrationintheResearchandComprehensiveUtilizationofTraditionalChineseMedicinalHerbsFullIndustryChain

ZENG Jianguo*

[HunanAgriculturalUniversity，NationalTraditionalChineseMedicinalHerbsProduction(Hunan)TechnicalCenter，Changsha410128，China]

Macleayacordatais a common traditional Chinese medicinal herb and often used as a kind of home-made pesticide.Macleayacordatais actually an important plant source for isoquinoline alkaloids, especially sanguinarine. In Europe,M.cordatahas already been used as an important AGP replacement, such as the product of Sangrovit. This article introduces the full industrial chain research ofM.cordata, which is made by the research team of Hunan Agricultural University from the aspects of resources biology, transition from wild collection to forest cultivation, resources chemistry and comprehensive utilization and development.

Macleayacordata；full industry chain

湖南省重大專項(xiàng)(2012FJ1004)

*

曾建國(guó)，博士生導(dǎo)師，教授，研究方向：中藥資源與中獸藥創(chuàng)制等綜合利用；Tel：(0731)84673824，E-mail：zengjianguo@hunau.edu.cn

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.10.002

2017-09-18)