地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001882
成果描述：
| 课题来源：广西自然科学基金青年基金项目“光强和光质对鼓槌石斛中毛兰素含量的影响”（2013GXNSFB019083）。石斛属（Dendrobium）是兰科（Orchidaceae）植物的第二大属，中国有74种和2变种，其中有30余种被收为药用，通称石斛。中药石斛具有益胃生津、滋阴清热等作用，现代药理学证明其具有护肝利胆、抗肿瘤等作用，毛兰素是石斛属抗肿瘤主要活性成分之一，研究表明毛兰素不仅对小鼠肝癌和艾氏腹水癌有显著抑制作用，还具有显著诱导结肠癌细胞SW480、胃癌细胞SGC-7901凋亡和抗肿瘤血管生成的作用。马国祥等采用HPLC测定了18种石斛类生药中的毛兰素含量和该研究组测定的7种石斛类的毛兰素含量的研究结果表明，鼓槌石斛（Dendrobium chrysotoxum）中毛兰素含量是石斛属中含量最高的物种。光是植物生命活动所必需的环境因子之一，在植物生长发育及代谢中起到重要的作用，其能影响植物次生代谢途径，从而影响次生代谢的产生和累积。其中光强和光质是光因子中影响次生代谢产物累积的主要因素。为了提高鼓槌石斛中毛兰素的含量，保证人工种植鼓槌石斛的质量，该研究拟通过研究不同光强及不同光质与毛兰素的累积变化的关系，探讨提高鼓槌石斛中毛兰素含量的光照条件。该项目的实施对提升鼓槌石斛品质和对鼓槌石斛进一步开发有着重要的意义，有助于推动鼓槌石斛人工种植产业的发展，带来巨大的经济效益和社会效益。通过项目实施，得到以下研究结果：不同的遮荫度对鼓槌石斛的氨基酸、多糖、总酚、毛兰素含量的影响显著，然而它们的含量与光照强度不呈线性关系，而是存在最适光强，各类型的氨基酸的含量与光照的关系也不相同，光照影响各氨基酸关键酶的生成量从而改变氨基酸的组成；光强过强或过弱，对鼓槌石斛的多糖、总酚、毛兰素均减低。另一方面，随着不同的季节变换，鼓槌石斛的光照需求量也不一样。在同一遮荫条件下，总酚含量，毛兰素在7月和9月份含量相对较高，这与杨虹的研究结果相近，其中，在7月份，透光率为10%（遮荫度90%）的条件下，总酚含量、毛兰素含量为最高，分别为0.945%，0.1644%；明显高于2010年版药典制定的鼓槌石斛中毛兰素含量不少于0.03%的标准。多糖含量成分最高在11月，透光率为50%的遮荫条件下，达到6.388%。通过结果分析表明总酚含量变化和毛兰素含量存在一定的关联性。从光质对植物生长量的观测结果表明，单一光不利于植物的生长，特别是绿光对植物生长量影响明显。光质影响鼓槌石斛中毛兰素的积累，不同光质下植物的毛兰素有显著差异，在红、黄、蓝、绿、白的5种处理中，在不同处理7天后，绿光下的毛兰素的含量最高，但光照的时间越长，毛兰素含量下降。由此说明，光质对毛兰素的生物合成能起到启动作用，但不能产生持续性，在长时间的单一光照下，植物的生理受到不良的反应，代谢途径也相应的产生了改变。综上所述，建议在7月，光照强度比较强的情况下，给鼓槌石斛使用高密度遮荫网，透光率为10%为宜；在秋冬季，太阳光照较弱的情况下，需改换为低密度遮荫网，透光率在50%为宜。该研究探索了提高鼓槌石斛中毛兰素含量、总酚、多糖的遮荫条件，也为鼓槌石斛规范化栽培，提高鼓槌石斛的品质，提供了理论依据，为生产过程中提供一定的指导意义。 |
