桔梗(Platycodon grandiflorus(Jacq.)A.DC)屬于桔梗科、桔梗屬植物,中藥桔梗為桔梗植物的干燥根。桔梗含有豐富的生物活性物質(zhì),兼具藥、食、觀三種經(jīng)濟用途。本研究以山西省盂縣中藥材基地種植的桔梗資源為研究對象,首次利用光學(xué)顯微鏡觀察了桔梗不同發(fā)育期根部橫切面顯微結(jié)構(gòu);測定了該時期三萜類皂苷生物合成過程中的關(guān)鍵酶活性;利用高效液相色譜法測定了桔梗皂苷D含量的變化情況并探究三者之間的關(guān)系。本研究結(jié)果可為桔梗的采收時間提供理論依據(jù),也可為桔梗資源的開發(fā)與利用提供理論指導(dǎo)。于3,4,5,6,7,8,9,10月下旬,分8次采收桔梗根部材料,進行石蠟切片、酶活測定、有效藥用成分的測定。通過光學(xué)顯微鏡可以觀察到桔梗根部橫切面的顯微結(jié)構(gòu),其結(jié)果是:桔梗根由周皮、維管組織組成。微管形成層隨桔梗生長形成次生韌皮部及次生木質(zhì)部,且木質(zhì)部與韌皮部面積比不斷增大。周皮層數(shù)也不斷增加,木栓層細胞對根部保護作用增強。導(dǎo)管數(shù)量增多、孔徑增大,營養(yǎng)物質(zhì)輸送能力增強。9,10月份物質(zhì)積累明顯增多。利用酶聯(lián)免疫法對桔梗根中三萜皂苷生物合成過程中的關(guān)鍵酶:3-羥基3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶(HMGR)、1-脫氧-D-木酮糖-5-磷酸還原異構(gòu)酶(DXR)、鯊烯環(huán)氧酶(SE)和細胞色素氧化酶(CYP450)的活性進行了測定,結(jié)果顯示,HMGR活性呈上升-穩(wěn)定-下降趨勢;DXR、SE活性呈穩(wěn)定波動且7月開始呈上升趨勢;CYP450活性高于其他三種酶,且在7月開始呈上升趨勢。說明在桔梗生長發(fā)育過程中,甲羥戊酸途徑MVA、赤蘚糖磷酸酯MEP途徑對三萜皂苷的合成共同起作用。測定三萜皂苷合成關(guān)鍵酶活性,可以了解三萜皂苷合成速度,有助于了解三萜皂苷的積累規(guī)律及積累量,同時也可為桔梗資源的開發(fā)與利用提供理論依據(jù)。通過高效液相色譜法測定了桔梗根中桔梗皂苷D的含量,結(jié)果顯示,桔梗根中桔梗皂苷D的含量在3-10月及對照依次為(單位mg×g~(-1)):6.130、9.740、11.280、5.070、7.560、5.830、2.690、2.580、1.220。所測桔梗中桔梗皂苷D的含量明顯高于對照組,說明該中藥材基地桔梗的有效藥用成分較好,且在5月份桔梗皂苷D含量達到最高值,并在9,10月份含量趨于穩(wěn)定。在桔梗的生長發(fā)育過程中,根部顯微結(jié)構(gòu)、三萜皂苷合成關(guān)鍵酶活性與桔梗皂苷D含量變化情況之間,具有一定的聯(lián)系,尤其在9,10月份,桔梗物質(zhì)積累較多,關(guān)鍵酶活性較高,三萜皂苷合成速度較快,同時桔梗皂苷D含量穩(wěn)定。故9,10月份為桔梗的最佳采收時期,結(jié)果可為桔梗資源的進一步高效的開發(fā)與更好的利用提供理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R284;S567.239
【部分圖文】：

較之前的分類標(biāo)準(zhǔn)[28]更為詳細具體，這四大類分別為：A 桔梗皂苷型（志皂苷型（17 個）、C 桔梗二酸型（12 個）、D 桔梗皂苷內(nèi)酯型（9 個典型三萜皂苷化合物（10 個），其結(jié)構(gòu)圖 見圖 1.1，1.2，具體桔梗皂1。

圖 1.2：其他非典型三萜皂苷化合物Fig1.2. Other atypical triterpenoid saponins表 1.1 桔梗中三萜皂苷類化合物Table 1.1 Triterpenoid saponins from Platycodon grandiflorumO NAME M.F. Type R1 R2 R3 1 Platicodigenin C30H48O7A H H2 Platycodin D C57H92O28A Glc S43 Platycodin D2 C63H102O33A Lam S44 Platycodin D3 C63H102O33A Gen S45 Deapio-platycodin D C52H84O24A Glc S36 Deapio-platycodin D2 C58H94O29A Lam S37 Deapio-platycodin D3 C58H94O29A Gen S3

桔梗發(fā)育期根系結(jié)構(gòu)與有效成分的相關(guān)性研究骨架合成途徑見圖 1.3。之后對三萜皂苷骨架進行氧化置換、糖基化等化學(xué)修飾最形成種類繁多三萜皂苷，在此過程中細胞色素 P450 單加氧酶（CYP450）、糖基轉(zhuǎn)酶 （UGT）、環(huán)氧角鯊烯化酶 OSCs 和糖苷酶等多種酶系共同發(fā)揮著重要作用。
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本文編號：2840210