【摘要】：雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)是衛(wèi)矛科雷公藤屬多年生的藤本植物,作為一種重要的天然藥物資源,其在我國(guó)醫(yī)藥和害蟲(chóng)防治領(lǐng)域的應(yīng)用已有很悠久的歷史。雷公藤體內(nèi)含有倍半萜類(lèi)生物堿、二萜類(lèi)、三萜類(lèi)等多種具有不同生物活性的次生代謝物,倍半萜類(lèi)生物堿中吉堿和次堿的殺蟲(chóng)活性較好。雷公藤發(fā)狀根生物堿含量高,生長(zhǎng)速度快,含量穩(wěn)定,有替代自然資源生產(chǎn)雷公藤生物堿的潛力,通過(guò)誘導(dǎo)子的添加來(lái)提高發(fā)狀根中活性次生代謝物的產(chǎn)量具有十分重要的研究意義。本文在前期雷公藤發(fā)狀根培養(yǎng)體系已經(jīng)建立的基礎(chǔ)上,通過(guò)測(cè)定發(fā)狀根生物量及次生代謝物含量:篩選了適宜雷公藤吉堿與次堿生產(chǎn)的培養(yǎng)基鹽濃度并得到發(fā)狀根的生長(zhǎng)曲線,主要探究了五種誘導(dǎo)子及誘導(dǎo)子組合對(duì)發(fā)狀根生長(zhǎng)及吉堿與次堿的影響,以期為雷公藤發(fā)狀根生物量及吉堿和次堿產(chǎn)量的提高提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.對(duì)MS液體培養(yǎng)基大量營(yíng)養(yǎng)元素鹽濃度的篩選結(jié)果表明:1/4 MS,1/2 MS,3/4 MS,MS四種不同鹽濃度的培養(yǎng)基對(duì)發(fā)狀根生長(zhǎng)及次生代謝產(chǎn)物影響不同。結(jié)果觀察到:發(fā)狀根在1/2 MS和MS的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)狀況較好,其生物量分別為0.86 g/flask和0.82g/flask;吉堿的產(chǎn)量隨培養(yǎng)基鹽濃度的增強(qiáng)而升高,吉堿與次堿的含量均在MS培養(yǎng)基中達(dá)到最大值。綜合選擇MS培養(yǎng)基為次生代謝物生產(chǎn)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。2.雷公藤發(fā)狀根生長(zhǎng)曲線的測(cè)定結(jié)果表明:在0-14d生長(zhǎng)緩慢,屬于生長(zhǎng)延滯期;14-28d,發(fā)狀根的生長(zhǎng)迅速,處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;28-35d發(fā)狀根的生長(zhǎng)速度放緩,屬于生長(zhǎng)的穩(wěn)定期;在35d以后發(fā)狀根的干重出現(xiàn)下降的趨勢(shì),且吉堿與次堿含量也減少。21-28d內(nèi)吉堿與次堿的含量迅速增長(zhǎng),但在28-35d倍半萜類(lèi)生物堿的含量基本處于穩(wěn)定階段。綜合發(fā)狀根生長(zhǎng)及吉堿與次堿的積累曲線,確定誘導(dǎo)子添加時(shí)間為28d。3.探究了五種誘導(dǎo)子茉莉酸甲酯、水楊酸、硝酸銀、山梨醇和殼聚糖的不同添加濃度對(duì)雷公藤發(fā)狀根生長(zhǎng)和吉堿與次堿的影響:茉莉酸甲酯對(duì)發(fā)狀根的生長(zhǎng)影響無(wú)明顯影響,但顯著提高了兩種生物堿的總產(chǎn)量,100μmol/L的處理使吉堿的總產(chǎn)量為對(duì)照的5.06倍;低濃度的水楊酸處理促進(jìn)了發(fā)狀根的生長(zhǎng),100μmol/L的處理使吉堿和次堿的總產(chǎn)量分別達(dá)到1777.09和592.16μg/flask,分別為對(duì)照的1.64和2.62倍;高濃度的硝酸銀抑制了發(fā)狀根的生長(zhǎng),但顯著提高了吉堿與次堿的產(chǎn)量,吉堿與次堿總產(chǎn)量在50 mg/L的硝酸銀處理后達(dá)到最高,分別為對(duì)照的3.85和2.26倍;10 g/L的山梨醇促進(jìn)了發(fā)狀根生長(zhǎng)并提高了兩種生物堿的產(chǎn)量;不同濃度的殼聚糖對(duì)發(fā)狀根的生長(zhǎng)影響不明顯,其中100 mg/L的殼聚糖對(duì)吉堿和次堿總產(chǎn)量的提高效果最佳,分別為對(duì)照的1.97倍和1.82倍。誘導(dǎo)子對(duì)雷公藤發(fā)狀根的生長(zhǎng)及吉堿和次堿的積累具有選擇性,茉莉酸甲酯和硝酸銀是兩種誘導(dǎo)效果較好的誘導(dǎo)子。4.探究茉莉酸甲酯、水楊酸和硝酸銀誘導(dǎo)子兩兩組合對(duì)雷公藤生長(zhǎng)和吉堿與次堿的影響發(fā)現(xiàn):100μmol/L的茉莉酸甲酯與100μmol/L的水楊酸的誘導(dǎo)效果最佳,吉堿與次堿的總產(chǎn)量分別為對(duì)照的5.33和8.56倍,均大于單個(gè)誘導(dǎo)子作用后,兩種生物堿的最高產(chǎn)量。
【圖文】：

公藤內(nèi)酯醇和總生物堿的含量以及提取物殺蟲(chóng)活性為雷公藤外植體和愈傷組織的誘導(dǎo)條件和培養(yǎng)環(huán)境進(jìn)行雷公藤不定根生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)成分消耗動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究，為。韓娟（2012）利用發(fā)根農(nóng)桿菌誘導(dǎo)產(chǎn)生雷公藤發(fā)狀根慧娜（2013）探究了不同前體及部分誘導(dǎo)子在固定濃堿積累的影響。利用組織和細(xì)胞培養(yǎng)方法生產(chǎn)需公藤有效成分具有廣培養(yǎng)的研究從不同方面進(jìn)行了有益的探索，但遠(yuǎn)未達(dá)-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法（HPLC-ESI-MS/MS）分析雷公藤野生雷公藤植株不同部分次生代謝產(chǎn)物，結(jié)果表明，雷公藤吉堿的含量相當(dāng)；發(fā)狀根中次堿含量最高，，其利用組織培養(yǎng)尤其是發(fā)狀根培養(yǎng)的方式生產(chǎn)雷公藤活。目前關(guān)于雷公藤發(fā)狀根的報(bào)道較少，需要進(jìn)一步深

西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)酸化，進(jìn)一步作為產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物的信號(hào)（Zhao et al. 2005可能激活與其偶聯(lián)的 G 蛋白或絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）級(jí)質(zhì)內(nèi)游離 Ca2+的濃度升高，從而觸發(fā)許多細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。游離的如 CaM 結(jié)合，從而與細(xì)胞內(nèi)多種酶或者蛋白質(zhì)結(jié)合，發(fā)生蛋白質(zhì)內(nèi)的防御基因，誘導(dǎo)合成次生代謝產(chǎn)物的酶，然后合成次生代謝物作用（Narayani andSrivastava2017）。G 蛋白偶聯(lián)受體也被認(rèn)為可C），從而水解膜磷脂，如磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2），從而產(chǎn)甘油（DAG）和三磷酸肌醇 （inositol-1, 4,5-trisphosphate，IP33）。DAG 與蛋白激酶結(jié)合并激活了蛋白激酶 C（PKC），PKC 又通的幾種蛋白（Kurosaki et al. 1987）。IP3 使 Ca2+門(mén)控通道打開(kāi)，參。所有這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子的激活或從頭開(kāi)始的反過(guò)來(lái)又調(diào)控參與次生信號(hào)或次生代謝產(chǎn)物生物合成的編碼酶的amirez-Estrada et al. 2016）。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TQ453;Q945;Q946

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本文編號(hào)：2661366