珍稀濒危植物红景天生物学研究进展(3)

第4期陈玉珍等:珍稀濒危植物红景天生物学研究进展! 弱期的病人、各种神经官能症患者[10,11]。阎秀峰等在黑龙江省大海林区海拔1400~1620m的高山上,依据高山红景天的生境于岳铧林内、高山草甸、苔原上选择了6个样地,测得高山红景天根部的红景天甙的含量有明显差异,红景天甙含量范围为0.101%~0.684%。从测定结果看,光照条件好、土壤肥沃的生境下高山红景天根部的红景天甙含量较高[12]。另外,研究表明,根部红景天甙的含量与植株的年龄有关。然而,目前红景天资源严重匮乏,故研究高山植物红景天细胞培养技术生产有效次生代谢产物以开辟新的资源意义重大[14]。

许建峰等分别以高红景天根、茎、叶及种子萌发的子叶为外植体诱导出5种愈伤组织,并比较了5种愈伤组织的生长速率及红景天甙的积累能力。通过对茎诱导愈伤组织的继代培养,初步选择了适宜的激素配比为3mg/LBA+0.3mg/LNAA,pH5的Ms培养基,最适培养温度为21~25![15]。

高山红景天愈伤组织悬浮培养能达到较高的生物量。实验证明,次生代谢产物红景天甙生成与细胞生长呈偶联型;高山红景天生长过程大致可分为指数生长期和恒速生长期。进一步研究表明,高山红景天细胞悬浮培养中,通过降低培养基pH值能有效地诱导细胞中红天甙的胞外释放。红景天甙的跨膜运载是一个与H+对运的动态过程,培养基pH值决定了红景天甙在胞内外含量的分布。细胞组织在pH大于3的培养基中处理3h以内,对细胞活性的影响不大。将诱导释放处理过的细胞组织转入到新鲜的生产培养基中,细胞仍具有合成红景天甙的能力[17]。高山红景天细胞悬浮培养过程中,3mg/LBA,0.3mg/LNAA,60mmol/L氮源,0.5~1.25mmol/LKH2PO4和200mg/L蛋白胨,较适合于细胞生长和红景天甙的积累。在适宜的接种量(3.2g/L)下细胞培养24d后,生物量达14.04g/L,干细胞中红景天甙含量为5.66mg g-1(18)。[16][13]

5 结语

总之,对红景天的研究已涉及到植物生物学的各个层面,除上述的生殖、组织培养、抗寒

[19][20][21]性、次生代谢产物外,有关这种植物的种群分布格局、种群适应机制、濒危原因、遗传

变异等也有研究报道。这些研究对加强濒危植物高山红景天的保护和利用具有重要的理论和实际意义。我们认为,在此基础上,加强对高山红景天药用次生代谢产物生成的生理生化机制的深入研究,不仅具有重要的理论意义,更有极大的应用价值并将会产生良好的经济效益。

参考文献:

[1]王钢力,陈德昌.红景天属植物化学及药理研究进展[J].植物资源与环境,1994,3(3):54~57.

[2]谭敦炎,朱建雯,田允温.高山红景天的繁殖生态学研究I生态因子与植物学、物候学特性分析[J].新疆农

业大学学报,1997,20(3):1~4

[3]张萍,申家恒.高山红景天的胚胎学研究[J].木本植物研究,1998,18(1):38~45.

[4]罗明,谭敦炎,张玉霞,卓娅.高山红景天的组织培养[J].新疆农业科学,1996,3:123~125.

[5]刘世强.高山红景天愈伤组织的诱导和植株再生的研究[J].辽宁农业科学,1991,5:17~22.

[6]秦佳梅,张卫东.红景天无性繁殖技术[J].特产研究,1994,3:55.

[7]明海泉,夏光成,张瑞钧.红景天研究进展[J].中草药,1988,19(5):37~42.

[8]卢存福,王红,简令成,匡廷云.植物抗冻蛋白研究进展[J].生物化学与生物物理进展,1998,25(3):210~

216.

[9]卢存福,简令成,匡廷云.低温诱导唐古特红景天细胞分泌抗冻蛋白[J].生物化学与生物物理进展,2000,[22]