非生物因子诱导石斛碱积累的研究毕业论文
2020-04-26 12:47:11
摘 要
野生金钗石斛生长缓慢且对生长环境要求比较严苛,传统的人工栽培技术又存在栽培成活率低、易受生态环境影响等诸多问题,随着市场对金钗石斛的需求量不断增加,原球茎中石斛碱等有效成分含量有待提高。本研究探究了水杨酸对金钗石斛原球茎的生长状态、生物量及次生代谢产物石斛碱积累的影响规律。
中低浓度的水杨酸对原球茎生长的抑制作用不明显,但200 μmol/L的高浓度水杨酸处理组原球茎几乎全部变黄,说明高浓度的水杨酸诱导子明显抑制原球茎的正常生长;水杨酸诱导子对原球茎的生物量在初期没有影响,但培养30d,浓度为150 μmol/L的原球茎鲜重、干重及增殖系数为对照组的94.05 %、157.14 %和92.09 %;不同浓度水杨酸处理的原球茎中石斛碱含量均随着培养天数的延长而增加,与对照组相比,浓度为150 μmol/L的水杨酸组胁迫培养原球茎10 d、20 d、30 d后,石斛碱含量分别提高了120.87 %、45.95 %和44.65 %。
添加水杨酸诱导子虽然在一定程度上抑制了原球茎的生长,但也促进了原球茎中次生代谢产物石斛碱的积累,且短时间的水杨酸诱导子胁迫处理更有利于原球茎中石斛碱的产生。本研究为进一步利用金钗石斛原球茎规模化生产石斛碱等天然活性成分提供了科学依据和理论基础。
关键词:金钗石斛 原球茎 非生物诱导子 石斛碱 水杨酸
ABSTRACT
The wild Dendrobium nobile grows slowly and requires strict growth environment. The traditional artificial cultivation techniques have many problems such as low survival rate and vulnerable to the ecological environment. Due to the increasing demand for D.nobile in the market, the content of active ingredients such as dendrobine in the protocorm needs to be improved.It investigated the effects of salicylic acid on the growth status of protocorm ,biomass and the accumulation of dendrobine.
The inhibitory effect of low and medium concentrations of salicylic acid on the growth of protocorm was not obvious, but the protocorm of the high concentration salicylic acid treatment group of 200 μmol/L turned yellow, indicating that the high concentration of salicylic acid inducer significantly inhibited the normal growth of protocorm;At the beginning of the period, the salicylic acid elicitor had no effect on the biomass of the protocorm, but the fresh weight, dry weight and proliferation coefficient of the protocorm with a concentration of 150 μmol/L were 94.05 % , 157.14 % and 92.09% of the control group;The inhibition of protocorm growth by the addition of salicylic acid elicitor increased with the increase of concentration and culture times.The dendrobine in protocorms treated with different concentrations of salicylic acid increased with the prolongation of culture times. Compared with the control group,the concentration of 150 μmol/L salicylic acid group was used to culture protocorms for 10 d,20 d,30 d. After that,the dendrobinel was increased by 120.87 %, 45.95 % and 44.65 %,respectively;
Although the addition of salicylic acid inducer inhibited the growth of protocorm to some extent,it also promoted the accumulation of dendrobine in the protocorm;Salicylic acid elicitor treatment in a short time is more conducive to the production of dendrobine in the protocorm.It provides a scientific basis and theoretical basis for further utilization of the large-scale production of natural active ingredients such as dendrobine of the protocorm from D.nobile.
KEY WORDS: Dendrobium nobile ; Protocorm ; Abiotic elicitor ; Dendrobine ; Salicylic acid
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 IV
第一章 文献综述 1
1.1 金钗石斛的简介 1
1.2 金钗石斛的主要化学成分及药理作用 1
1.2.1 金钗石斛的主要化学成分 1
1.2.2 金钗石斛的药理作用 3
1.3 金钗石斛组织培养 3
1.3.1 金钗石斛种子萌发 4
1.3.2 金钗石斛原球茎培养 4
1.3.3 金钗石斛种苗培育 5
1.4 非生物诱导子对原球茎中生物碱积累的影响 6
1.4.1 茉莉酸类对生物碱积累的影响 6
1.4.2 水杨酸对生物碱积累的影响 6
1.4.3 其他诱导子对生物碱积累的影响 6
1.5 石斛碱含量的检测方法 7
第二章 材料与方法 8
2.1 材料与试剂 8
2.1.1 试验材料 8
2.1.2 试验试剂 8
2.1.3 检测仪器 8
2.2 试验方法 8
2.2.1 原球茎生长状态的观察 9
2.2.2 原球茎生物量的测定 9
2.2.3 原球茎中石斛碱含量的测定 9
2.2.4 试验数据处理与分析 10
第三章 结果与讨论 11
3.1 水杨酸对金钗石斛原球茎生长状态的影响 11
3.2 水杨酸对金钗石斛原球茎生物量的影响 12
3.3 水杨酸对金钗石斛原球茎石斛碱积累的影响 16
3.3.1 石斛碱检测 16
3.3.2 水杨酸处理下原球茎中石斛碱的含量 16
第四章 结论与展望 19
4.1 结论 19
4.2 展望 19
参 考 文 献 20
致 谢 23
第一章 文献综述
1.1 金钗石斛的简介
金钗石斛是多年生草本植物石斛属的成员,它是一种具有很高药用价值的中草药,在中药行业中代代相传,它通常被用作滋补品,用于增强人的体质。
金钗石斛在普通的泥土中是无法存活的,它对生存环境的要求比较严苛,通常生长在富含腐殖质的树身、苔藓或岩石上。它的种子非常小,而且没有胚乳,所以普通生长条件下自然很难通过种子进行繁殖。传统的人工栽培技术有诸多缺点:成活率低、生长周期长、生长状况不稳定、成本高等;加之人工开采日益猖獗,需求量不断增加,导致其野生资源越来越少。
为了解决这一困境,利用人工组织培养物代替野生金钗石斛的相关研究成为近几年来研究的热点[1]。目前研究的方向主要集中在利用组培技术从种子萌发到完整的植株上,其中针对其组培的最适条件进行了筛选,比如培养基的酸碱度、培养温度、光照强度、植物激素的选择及用量等。获得的组培苗通过人工移栽后,采收茎部用药。虽然也有关于金钗石斛原球茎的研究报道,实验结果却各不相同。原球茎在一定的培养条件下,可以继续生长、发育成一株完整的小植株或者转化成愈伤组织,后者可以继续分化出大量原球茎[1]。因此,培养原球茎也是获得次生代谢产物的有效方法之一。
本研究通过植物组织培养及设计单因素实验,使用GC准确测定石斛碱的含量,摸索出了非生物诱导因子水杨酸对石斛碱积累的影响规律。
1.2 金钗石斛的主要化学成分及药理作用
1.2.1 金钗石斛的主要化学成分
金钗石斛的化学成分主要有生物碱类、多糖类、黄酮类、酚类、倍半萜类、香豆素类