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文檔簡(jiǎn)介
1、代謝組學(xué)在藥用植物研究上的應(yīng)用,不僅可以揭示藥用植物中有效成分在植物體中的形成、轉(zhuǎn)化及其相互關(guān)系的本質(zhì)規(guī)律,闡明藥用植物有效成分的形成機(jī)理。同時(shí),也可通過研究不同生態(tài)環(huán)境下藥用植物(生態(tài)型)的代謝產(chǎn)物,了解藥用植物的區(qū)域性分布,應(yīng)用于鑒別中藥道地藥材和指導(dǎo)藥材栽培,這對(duì)于中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將具有重要作用。
代謝組分析技術(shù)多種多樣,其中,高效薄層色譜(HPTLC)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易、展開速度快、分離能力強(qiáng)、斑點(diǎn)清晰集中、展開
2、劑組成多樣、色譜圖形象直觀等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到化學(xué)合成、天然藥物的定性鑒別和純度檢驗(yàn)中。一般情況下,一維薄層色譜即可達(dá)到很好的分離效果,但對(duì)成分復(fù)雜的混合物尤其是植物提取物,簡(jiǎn)單的一維薄層色譜還很難達(dá)到理想的分離效果,這就需要更復(fù)雜的分離技術(shù),常采用的有二維薄層色譜技術(shù)等。
葛根是一種傳統(tǒng)中藥,也是藥、食兩用的天然植物資源,前人已對(duì)葛根進(jìn)行了深入研究,研究證明異黃酮類化合物是葛根的主要生物活性成分。迄今,經(jīng)鑒定的葛根異黃酮
3、類化合物己達(dá)到三十多種。同時(shí),黃酮類化合物生物合成途徑己十分明確,相關(guān)酶和基因均己得到分離和鑒定,因此,黃酮類化合物通常被選擇為植物次生代謝生理研究的模式系統(tǒng)。
本文以野葛和粉葛為試材,嘗試初步建立基于2D-HPTLC分析技術(shù)的異黃酮類化合物代謝譜分析平臺(tái);并通過對(duì)不同產(chǎn)地、不同年限的野葛和粉葛樣品中異黃酮類化合物的代謝譜分析,研究異黃酮類化合物的累積規(guī)律。該課題不僅研究了不同產(chǎn)地、不同年限的野葛和粉葛樣品中異黃酮類化合物
4、的累積規(guī)律,而且對(duì)豐富代謝組學(xué)研究技術(shù)方法都具有重要的意義。實(shí)驗(yàn)取得以下主要結(jié)果:
比較了不同固定相、不同流動(dòng)相的2D-HPTLC分離效果,篩選并確定了以聚酰胺為固定相,流動(dòng)相體系:第一維為水:正丁醇:丙酮:1,4-二氧六環(huán)=70:15:10:5(v/v);第二維為苯:甲醇:丁酮:水=55:25:23:2(v/v)的2D-HPTLC分離技術(shù)條件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)野葛異黃酮類化合物的有效分析檢測(cè),并結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理,初步建立起了異黃
5、酮類化合物代謝譜分析方法。
野葛和粉葛根樣的2D-HPTLC分析結(jié)果表明,野葛和粉葛的共有成分含量有很大的差異,單位干重粉葛樣品中異黃酮化合物含量遠(yuǎn)低于野葛異黃酮化合物的含量。生長(zhǎng)年限對(duì)野葛異黃酮含量有很大影響,多數(shù)異黃酮類化合物組分隨著生長(zhǎng)年限的增長(zhǎng)而含量減少,但有個(gè)別異黃酮組分含量增加。不同產(chǎn)地野葛樣品的2D-HPTLC圖譜有一定的相似性,但異黃酮含量有較大差異,其中,葛根素、3’-甲氧基葛根素和大豆苷的含量由高到低依
6、次為九華山野葛、舒城3年生野葛、金寨3年生野葛、蕪湖橫崗野葛;而大豆甙元的含量由高到低依次為九華山野葛、金寨3年生野葛、舒城3年生野葛、蕪湖橫崗野葛。不同產(chǎn)地粉葛樣品的2D-HPTLC圖譜有一定的相似性,但異黃酮含量有一定的差異,其中,葛根素和大豆苷的含量依次為贛葛5號(hào)粉葛、江西吉安粉葛、寧國(guó)2號(hào)粉葛、蕪湖南陵粉葛。
從安徽舒城產(chǎn)野葛根樣中共分離得到14個(gè)單體化合物,通過HPLC、NMR(包括氫譜和碳譜)和ESI-MS分析
7、,己鑒定出它們的結(jié)構(gòu),分別為3’一甲氧基葛根素(化合物1)、大豆甙(化合物2)、芒柄花苷(化合物3)、染料木苷(化合物4)、印度黃檀苷(化合物5)、大豆苷元(化合物6)、葛根素(化合物7)、染料木素8-C-葡萄糖甙(化合物8)、芒柄花素8-C-芹菜糖基-(1-6)葡萄糖甙(化合物9)、4’,7-二羥基-8-C-β-呋喃葡萄糖基異黃酮(化合物10)、刺芒柄花素(化合物11)、4’,7-二甲氧基大豆苷元(化合物12)、(+)野葛醇B-2”-
8、O-葡萄糖甙(化合物13)和芒柄花素8-C-木糖基-(1-6)葡萄糖甙(化合物14)。其中化合物10、12為首次從該屬植物中分離得到的已知化合物。
從安徽舒城野葛的愈傷組織中分離得到的異黃酮化合物有:大豆甙(化合物2)、芒柄花苷(化合物3)、染料木苷(化合物4)、大豆苷元(化合物6)、葛根素(化合物7)和染料木素(化合物15)。
由此可見:野葛根樣與愈傷組織中異黃酮類化合物有著明顯差異,根樣中以葛根素、3'-
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