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《华东师范大学》 2006年
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地黄属植物中环烯醚萜苷类成分分析及地黄对尖镰孢菌防御反应的研究

武雯  
【摘要】:地黄属(Rehmannia)共约6种,除作为常用中药的地黄(R.glutinosa)为中国一日本分布外,均为我国特有植物。国内外研究偏重于地黄,疏于地黄属其它物种,属内各物种存在很多尚未解决的问题,如环烯醚萜苷类成分的种类及分布、中药地黄的梓醇含量动态、地黄梓醇含量与病原真菌侵染之间的关系等方面均存在信息盲区。为此,本文从植物化学、植物病理学和化学生态学视角出发,对地黄属植物的环烯醚萜类化学成分、地黄梓醇的含量动态及对病原菌侵染的反应进行了研究,同时对地黄梓醇的化学防御作用及其机理进行了初步探讨。 研究首先采用液质联用(HPLC/UV/MS)法对同地栽培的地黄属各物种中环烯醚萜苷类化合物进行了检测,明确了地黄属植物都含有类似的环烯醚萜苷类成分,如梓醇、桃叶珊瑚苷、毛蕊花糖苷、caffeoyl phenylethanoid glucoside等。采用高效液相色谱法(HPLC)检测了地黄属植物梓醇的分布及积累规律,发现地黄属植物块根中梓醇含量高峰在入冬前的成年期,而地上部分梓醇含量高峰在越冬后的开花结实期,茄叶地黄(R.solanifolia)、高地黄(R.elata)和裂叶地黄(R.piasezkii)梓醇含量较高,块根中达到鲜重的0.49-0.60%,茎叶中达到鲜重的0.79-1.01%,低于或接近于地黄中梓醇的含量(分别为0.98%和1.18%)。在各物种内,地上部分梓醇含量通常高于地下部分,粗壮、木质化程度低的块根高于纤细、木质化程度高的块根。这些研究结论为地黄属资源植物的开发应用提供了可靠的依据。 研究进一步考察了地黄梓醇对病原菌侵染的反应,发现地黄(R.glutinosa)被尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)侵染后梓醇明显地被诱导增加。诱导现象发生在接种后6小时内,接种后2天达到最高水平,4天时梓醇含量明显下降,表明梓醇在抵御病菌侵染时可能起着重要的防御作用。同时本研究也为地黄组织培养收获更高产量的梓醇提供了一条可能的途径。 为了探讨病原菌侵染后地黄梓醇含量变化的机理,研究了尖镰孢菌感染地黄后地黄体内磷酸戊糖途径中的限速酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(Glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)活性的变化,并设计了梓醇的体外抑菌试验。结果表明,G6PDH活性变化与梓醇的诱导有正的相关性,梓醇化合物和地黄梓醇粗提物均对尖镰孢菌有抑菌活性。这为深入研究梓醇等环烯醚萜类在植物防御反应中所起的作用提供了科学依据。
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