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太白贝母组织培养和繁殖药学研究

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  • 论文编号:el2018082119140117623
  • 日期:2018-08-15
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本文是一篇药学论文,药学主要研究药物的来源、炮制、性状、作用、分析、鉴定、调配、生产、保管和寻找(包括合成)新药等。主要任务是不断提供更有效的药物和提高药物质量,保证用药安全,使病患得以以伤害最小,效益最大的方式治疗或治愈疾病。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇药学论文,供大家参考。
 
第一章 文献综述
 
1.1 前言
贝母为百合科 Liliaceae 贝母属 Fritillaria 多种多年生草本植物干燥鳞茎的总称,入药历史悠久,是比较名贵的中药材,有清热润肺、止咳化痰的功效(杨继祥 1987)。贝母植株的果叶形态奇特诱人,花婀娜多姿、色彩绚丽,在国外被当做盆栽很受欢迎,但在我国只被当做药用。贝母不单药用效果好且副作用小,可治疗身体疾病;同样观赏价值也非常高,使人身心愉悦,亦可治疗心理疾病。据报道,目前我国贝母属植物有 80种,52 个变种,6 个变型(肖培根等 2007)。按照中国传统中医药理论,可以将其分为两大类:川贝母和浙贝母。川贝母的性味归经是苦、甘,微寒,归肺、心经。具有养阴润肺,清热化痰的功效,因因性味含甘,偏于滋补,以扶正为主,主要用于治疗因肺阴虚引起的慢性咳嗽的病症(中国医药科技出版社 2015:36)。浙贝母的性味归经是苦,寒,归肺、心经。具有清热化痰,散结解毒,其药效以去邪为主,主要用于治疗风热感冒咳嗽的病症(中国医药科技出版社 2015:292)。太白贝母(Fritillaria taipaiensis P.Y.Li)为百合科贝母属植物,其入药部位为地下多年生鳞茎。性味:苦、甘,微寒。具有润肺,化痰,止咳的功效。主要用于治疗肺热燥咳,干咳少痰,阴虚劳嗽,咯痰带血的病症。太白贝母由于功效、化学成分等都和川贝母极其相似,故 2010 年版《中国药典》将其写入川贝母项下。太白贝母在陕西太白、重庆巫溪等主产地,也一直被当做川贝母入药(段宝忠等 2010)。现代研究表明,太白贝母除了有镇咳、祛痰和平喘的常用作用外,还有具有抗肿瘤、降血压、减慢心率等现代研究的药理作用(王丽等 2011)。
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1.2 贝母的组织培养研究
 
1.2.1 培养条件
组织培养的条件分为外部条件和内部条件。外部条件包括外植体的消毒、培养基、培养温度、光照、植物生长物质的浓度和种类等,内部条件包括外植体的取材部位与时间等,这些不光影响组培物的生长,还会严重影响到药用植物中有效成分的含量。
 
1.2.1.1 外植体的消毒
马吉义(2011)在暗紫贝母组织培养和快速繁殖的研究中表明:采用 75%乙醇消毒 15 s ,无菌水冲洗 2-3 次,然后再用 10%次氯酸钠浸泡 20 min,无菌水冲洗 5 次,污染率仅为 7.5%,且植株生长旺盛,其认为此灭菌方法效果最好。赵玉宏(2004:37)在湖北贝母组织培养中外植体的选择研究中的外植体的消毒条件是:采用 75%酒精浸泡1 min,无菌水冲洗 2 次,用 0.1%升汞溶液浸泡 10~12 min,然后再无菌水冲洗数次。郭生桢等(1981:20)在常用中药五种贝母的组织培养中的消毒条件是:先用 75%酒精中消毒数秒后,再用 0.1%升汞溶液浸泡 15 分钟,然后无菌水冲洗三次。汤甜等(2008)在观赏贝母组织培养的研究进展中外植体的消毒是:先用 70%的酒精消毒 60 s,无菌水冲洗 2 次,再用 10%的次氯酸钠浸泡 20 min,然后用 0.1% 升汞浸泡 10 min,最后用无菌水冲洗 5 次,每次 3~5 min,其认为消毒效果最好。酒精表面消毒效果好,但时间不宜过长,最长不要超过分一钟。10%饱和次氯酸钠溶液灭菌效果虽然不及 0.1% 升汞灭菌效果好,但其对材料损伤较小,因为重金属类消毒剂易残留在组织中,容易引起贝母组培中褐化现象。
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第二章 太白贝母的组织培养
 
贝母外植体的诱导主要有三个途径分别为:一是由外植体先形成愈伤组织, 再由愈伤组织分化发育形成不定芽或小鳞茎,这是比较常用的方法,也比较容易做到;二是由外植体表面直接长出小鳞茎,此方法以获得再生小鳞茎为主要目的;三是先诱导出胚状体进而再由胚状体从而形成完整小植株,此方法以获得再生小植株为主要目的,但较难成功。刘玉红等(1996)对太白贝母的研究表明,MS+NAA1.0 mg/L+6-BA3.0 mg/L 的激素配比最适合太白贝母愈伤组织的诱导。贾晗等(2014)等对太白贝母的研究表明,MS+NAA1 mg/L+6-BA6 mg/L 的激素配比更加适合太白贝母鳞片诱导愈伤组织,诱导率为 55%,当 6-BA 浓度 3 mg/L 时,诱导率仅为 38.9%。陈敏等(1995)以川贝母鳞茎、花茎、叶片和种子为外植体,将其接种到 NAA(4mg/L)和 6-BA(0.5mg/L)配比的 MS 培养基上培养,40 天左右诱导出愈伤组织,在将愈伤组织转入 NAA(4mg/L)和 6-BA(4mg/L)配比的 MS 培养基上培养,又约 40 天诱导出再生小鳞茎。张浩等(1995)研究结果表明,通过调节 MS 培养基中的激素配比,中华贝母再生小鳞茎可以通过 3 种不同的方式产生。张振霞等(2015)对暗紫贝母鳞茎的组织培养中指出不定芽的的最佳诱导培养基是 MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L,诱导率高达为 66.7%;不定芽生根的最佳激素配比的培养基为 1/2MS+NAA0.5 mg/L。李强等(2003)研究发现川贝母的胚状体经 0~5℃低温处理 40 天,之后再转入常温下培养,发现胚状体苗的诱导率高最高,可达到 71.4%。李隆云等(1994)对康定贝母愈伤组织诱导进行研究,发现不同生长年限的贝母及不同激素种类对愈伤组织的诱导有较大影响,其认为 2~3 年生的鳞茎采用 NAA(2.0mg/L )与浓度 0.5~2.0 mg/L 的 6-BA 配合使用,诱导出的愈伤组织生长较好;但当 NAA(2.0mg/L )与浓度 2.0~3.0 mg/L 的 6-BA 配合使时,愈伤组织的诱导率较高。
 
2.1 组织培养的材料与方法
组培外植体为生长 2~3 年的太白贝母(Fritillaria taipaiensis P.Y.Li)的新鲜鳞茎,主要是在每年的 3~7 月份采挖,采挖后及时做组培试验。MS 培养基、蔗糖、琼脂粉、萘乙酸(NAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、无水乙醇、氢氧化钠。以上试剂均为分析纯。
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2.2 结果与分析
太白贝母属于百合科贝母属多年生草本地下鳞茎植物,本试验采用五种不同的灭菌方法对太白贝母鳞茎进行了表面灭菌处理,10 天后统计灭菌效果。通过比较污染率和出愈伤率,得到适用于太白贝母的灭菌方法。最适合适合诱导愈伤组织的激素是 NAA(1.0 mg/L)与 6-BA(3.0 mg/L)的组合,当 6-BA 的浓度适当增加时,愈伤组织的诱导率会相应增加,但当浓度超过 3.0 mg/L 时,愈伤诱导率反而会降低,且愈伤组织易出现分化现象。
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第三章 太白贝母种子繁殖研究........14
3.1 试验材料与方法.....14
3.2 结果与分析.............17
3.3 讨论.....24
3.4 小结............25
第四章 光照对太白贝母植株的影响........26
4.1 遮荫对太白贝母生长和光合特性的影响......26
4.1.1 材料和方法......26
4.2 太白贝母中生物碱成分的 HPLC-ELSD 测定......27
4.3 遮荫对太白贝母影响的结果与分析.............28
4.4 高效液相测定的结果与分析.....32
4.5 讨论......35
4.6 小结.....36
第五章 结 论.............37
 
第四章 光照对太白贝母植株的影响
 
太白贝母主要分布于中国陕西、甘肃、四川、湖北,生于海拔 1650~3150m,土壤肥沃、质地疏松、腐殖质含量高的山坡草地和山脊上。太白贝母虽然对生长环境要求较高,但相对于暗紫贝母来说其适应性已经提高很多。光是植物生长发育最为重要的生态因子之一,光合作用是植物最基本的生命活动,其他一切生命活动都源于光合作用。适量的光有利于植物的正常的生长和物质代谢,但光照过强时,植物光合作用受到抑制,严重时可导致光抑制和光伤害,导致植物死亡(李威 2012)。 杨逢建等(2009)的研究发现,遮荫率为 46.4%时,南方红豆杉枝叶紫杉醇产量在 11 月末时期最高。李西文等(2008)的研究指出,川贝母在“树儿子”期和“灯笼花”期既不是典型的阴生植物也不是典型的阳生植物。在大田生成中,太白贝母植株有四种不同的形态,每种形态都对光都有不同需求。故本试验以遮荫度为 60%,来对“飘带叶”期植株、“树儿子”期植株和“灯笼花”期植株进行研究,为大田高产栽培提供基本技术依据。
 
4.1 遮荫对太白贝母生长和光合特性的影响
试验田位于太白县塘口村地处东经107°和北纬34°,海拔1640米,年平均气温7.6℃,降雨量 788 毫米,无霜期 158 天,气候中温湿润,带有大陆性季风气候与高山气候交汇的特征,非常适合太白贝母的生长。试验田地势平整,土壤肥沃,基础地力均匀,符合试验用田要求。以基地种植的“飘带叶”植株(2~3 年),“树儿子”植株(4 年,抽苔不开花)和“灯笼花”植株(≧4 年,能开花结果)为研究对象,要求前期栽培管理条件相同;聚乙烯遮荫网黑色(遮荫率为 60%),钢架大棚,棚高 2 米,一架:LI-6400 便携式光合测定仪(美国 LICOR)。#p#分页标题#e#
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结论
 
1. 太白贝母组织培养中,以鳞茎最为外植体的最佳消毒方式为:先用 75%乙醇浸泡 30s,随后用 10%次氯酸钠浸泡 20min,再用 0.1%升汞消毒 5min,无菌水冲洗 5 次消毒效果最好。
2. 太白贝母愈伤组织诱导的最佳培养基为 MS+NAA1.0mg/L+6-BA3.0mg/L,再生小鳞茎诱导的最佳培养基为 MS+NAA1.0mg/L+6-BA0.5mg/L,愈伤组织诱导分化成不定芽的最佳培养基为 MS+NAA0.5mg/L+6-BA0.5mg/L。
3. 太白贝母种子最佳的沙藏方法是:沙藏前用激素 GA3(50mg/L)浸泡种子 24h,将脱粒的种子,按 1:1:1:2(种子:锯末:腐殖土:沙子)混合贮藏室内透气的木箱内,并定期搅拌,用湿布覆盖,并保持湿度在 60%~70%,放冷凉、潮湿处,此方法的出苗率最高。最佳的育苗方法是:用田园土覆盖,覆土深度为 1cm。
4. 太白贝母沙藏层积过程中,层积 90 天的种胚已经达到胚乳的 3/4,此时过氧化氢酶和过氧化物酶的活性急剧升高,可以认为层积 90d 的种胚形态学后熟基本完成,可以进入后续的低温层级,天气变冷两种酶的活性稍微降低,随后天气转暖两种酶的活性又急剧升高,完成种胚的生理学后熟,层级 210d 后可以进行播种。
5. 遮荫对太白贝母植株和贝母辛含量的影响,遮荫对“飘带叶”植株的生长影响最大,可促进其生长,“树儿子”期植株次之,“灯笼花”期植株最弱。遮荫条件下,“飘带叶”植株贝母辛含量增速最快,含量较高,“树儿子”期植株贝母辛含量相差不大,“灯笼花”期植株贝母辛含量均降低。
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参考文献(略)
 
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