SA與ABA調(diào)節(jié)青蒿素的生物合成及青蒿副產(chǎn)物的綜合利用

周源凱

摘要： 目的 觀察青蒿副產(chǎn)物的綜合利用、研究。方法 選擇瑞玉米小斑病菌、柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌、川麥、小麥107，青蒿，配制濃度不同的青蒿素的生物合成中脫落酸（ABA）、水楊酸（SA）的調(diào)節(jié)作用乙醇提取物溶液及青蒿浸膏丙酮提取物溶液。對(duì)材料進(jìn)行處理，提取青蒿素、檢測(cè)青蒿素含量，分析ABA、SA對(duì)品系-青蒿素的百分含量、ABA、SA對(duì)品系二青蒿素的百分含量。結(jié)果 水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高，其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%，水楊酸處理后除莖尖的其他部分，青蒿素百分比含量的增高放緩，效果不顯著。水楊酸處理后，第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后，莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平，其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%，除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次，而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分;水楊酸處理后，第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān)，峰值均為SA濃度為0.5g/L，與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著，而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著。結(jié)論 水楊酸處理時(shí)，高濃度效果顯著，濃度適宜的脫落酸處理可促使青蒿植株的青蒿素含量升高，外源ABA、SA處理可對(duì)青蒿的次生代謝產(chǎn)生影響，提高青蒿素的含量。

關(guān)鍵詞： 青蒿副產(chǎn)品;青蒿素;脫落酸;水楊酸

【中圖分類(lèi)號(hào)】 R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306（2022）09--01

在20世紀(jì)70年代我國(guó)科學(xué)工作者第一次從青蒿中藥中提取分離出青蒿素[1]。大量國(guó)內(nèi)外藥理研究、理化試驗(yàn)表明，青蒿素可有效治療瘧疾，尤其是對(duì)于氯喹性瘧疾、腦型瘧疾的臨床效果較佳。近期研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素類(lèi)藥物同時(shí)具有抗心律失常、抗腫瘤等多種活性成分[2]。青蒿素是植物次生代謝產(chǎn)物，其成分含量受生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、溫度光照改變、營(yíng)養(yǎng)條件等因素的影響。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可提高茉莉酸甲酯、銀杏黃酮糖苷含量，水楊酸可促使紫杉醇的含量顯著增高。研究發(fā)現(xiàn)，脫落酸（ABA）和水楊酸（SA）均是植物生長(zhǎng)的重要調(diào)節(jié)劑，和植物的次生代謝密切相關(guān)[3]。ABA是植物體內(nèi)的主要的抗逆激素，而水楊酸是植物出現(xiàn)誘導(dǎo)抗性的主要信號(hào)分子。本研究觀察青蒿素副產(chǎn)品的綜合應(yīng)用和青蒿素的生物合成中脫落酸、水楊酸發(fā)揮的重要調(diào)節(jié)作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1材料和方法

1.1材料? 瑞玉米小斑病菌、柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌、川麥、小麥107，青蒿，配制濃度不同的乙醇提取物溶液及青蒿浸膏丙酮提取物溶液。

1.2 處理材料 在收獲青蒿前7日，應(yīng)用ABA、SA（濃度分別為0.5g/L、0.05g/L、0.005g/L）對(duì)青蒿植株進(jìn)行處理，一日后予以第一次采樣，主枝采樣約為40cm，其中25cm為莖尖，15cm為其他部分;第二次采樣，側(cè)枝最大采樣25cm，低于60°C烘干至恒重，將青蒿葉應(yīng)用研缽予以粉碎，過(guò)60目篩，干燥器內(nèi)留存應(yīng)用。

選擇大小相同、較為飽滿(mǎn)的小麥，予以15分鐘的0.1%氯化銀溶液消毒，予以3次蒸餾水沖洗，濾紙吸干;在濃度不同的稀釋液內(nèi)予以8h浸泡;取培養(yǎng)皿（直徑為9cm），雙層濾紙墊鋪，選擇30粒的小麥種子，在培養(yǎng)皿內(nèi)均勻置存，每個(gè)處理重復(fù)3次，分別加入濃度不同的稀釋液5ml，對(duì)照組應(yīng)用蒸餾水，基礎(chǔ)培養(yǎng)。處理小麥種子方法相同，予以8h蒸餾水內(nèi)浸泡，在雙層濾紙的白瓷盤(pán)內(nèi)置存，浸潤(rùn)蒸餾水，常規(guī)培養(yǎng)，在培養(yǎng)皿內(nèi)墊鋪雙層濾紙，選擇幼苗（1.0±0.2）cm置存，15株/皿，分別加入濃度不同的5ml稀釋液，在幼苗生長(zhǎng)中可予以蒸餾水補(bǔ)充，維持濾紙濕潤(rùn)，幼苗長(zhǎng)至8-10cm左右，取樣檢測(cè)。

1.3方法 提取青蒿素和檢測(cè)青蒿素含量：稱(chēng)取0.5g青蒿樣品，在濾紙筒內(nèi)墊鋪一層脫脂棉，在脂肪檢測(cè)儀的速接欄中間部位放置濾紙，連接速接環(huán)，將30ml的沸程為30-60°C的石油醚加入鋁制抽提桶內(nèi)，53°C溫度調(diào)節(jié)，在抽提筒內(nèi)浸泡樣品半小時(shí)，后提升濾紙筒5cm，2h抽提;溶劑回收15分鐘，抽提筒內(nèi)的溶劑完全揮發(fā)后，予以95%的乙醇溶解，移取至50ml的容量瓶?jī)?nèi)。檢測(cè)青蒿素含量：在50ml的容量瓶?jī)?nèi)移取青蒿素，應(yīng)用95%乙醇定容，采集青蒿素乙醇溶液10ml，離心5分鐘，2500r/min，在容量瓶?jī)?nèi)吸取5ml上清液，加入5ml 95%乙醇，應(yīng)用0.2%氫氧化鈉溶液定容;置恒溫50±1°C水浴內(nèi)反應(yīng)半小時(shí)取出，流水冷卻至室溫，空白對(duì)照為不含青蒿素的0.2%氫氧化鈉溶液，紫外分光光度計(jì)在292nm吸光處檢測(cè)。

2 結(jié)果

2.1水楊酸、脫落酸處理后品系-青蒿素的含量分析 標(biāo)準(zhǔn)水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高，其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%，水楊酸處理后除莖尖的其他部分，青蒿素百分比含量的增高放緩，效果不顯著。水楊酸處理后，第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后，莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平，其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%，除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次，而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分，見(jiàn)圖1。

2.2脫落酸、水楊酸處理后品系二青蒿素百分含量分析 水楊酸處理后，第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān)，峰值均為SA濃度為0.5g/L，與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著，而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著，見(jiàn)圖2。

3討論

本研究觀察青蒿副產(chǎn)物的綜合利用、青蒿素的生物合成中脫落酸（ABA）、水楊酸（SA）的調(diào)節(jié)作用研究，結(jié)果顯示：水楊酸處理后可促使青蒿素莖尖部分的含量顯著升高，其青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中0.5g/L處理高于對(duì)照28.8%，水楊酸處理后除莖尖的其他部分，青蒿素百分比含量的增高放緩，效果不顯著。水楊酸處理后，第二次采樣的青蒿素百分含量與水楊酸的濃度呈正比，其中青蒿素含量峰值為SA500;而脫落酸處理后，莖尖部分的青蒿素含量升高后降低至對(duì)照水平，其中0.05g/L的脫落酸處理與對(duì)照組相比升高23.3%，除莖尖部分其他均變化不顯著;第二次采樣品的青蒿素的百分含量高于第一次，而莖尖部分的青蒿素含量顯著高于其他部分;水楊酸處理后，第二次采樣、除莖尖其他部分、莖尖的青蒿素含量與濃度呈正相關(guān)，峰值均為SA濃度為0.5g/L，與對(duì)照相比均升高23.9%、31.6%、22.4%;經(jīng)脫落酸處理后三者采樣在0.005g/L濃度時(shí)與對(duì)照組相比差異不顯著，而在0.05g/L濃度時(shí)青蒿素的百分含量升高顯著，與馬嘉偉等[4]的研究結(jié)果大體一致，植保素是一種具有抗病原物活性的低分子質(zhì)量的植物次生代謝產(chǎn)物，其積累量及產(chǎn)生的速度與植物的抗病性密切相關(guān)，植物受侵襲后極易出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)后水楊酸顯著增高，是誘導(dǎo)因子，可對(duì)植物的次生代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而形成誘導(dǎo)抗性[5]。綜上所述，水楊酸處理時(shí)，高濃度效果顯著，濃度適宜的脫落酸處理可促使青蒿植株的青蒿素含量升高，外源ABA、SA處理可對(duì)青蒿的次生代謝產(chǎn)生影響，提高青蒿素的含量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉暢，唐小飛，歐艷陽(yáng)，等.纖維素酶解法提取黃花蒿中青蒿素的工藝研究[J]. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志， 2017，4（4）：64-67.

[2] 蔣為薇，錢(qián)妍.青蒿素類(lèi)藥物的抗炎免疫作用機(jī)制及其安全性研究進(jìn)展[J]. 免疫學(xué)雜志， 2019，35（7）：630-639.

[3] 李穎，魚(yú)小軍，趙一珊，等.水楊酸和脫落酸浸種對(duì)低溫下扁蓿豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 草地學(xué)報(bào)，2021，29（1）：174-181.

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