Page 41 - 《广西植物》2021年第11期
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ϟϟ 期 陈思思等᧥ 药用植物千层塔的基原物种及研究进展 ϟ ऐ ԡ ሕ
ᇺॹᇺ 蛋白质组学 ྉ୩ᡷᔽᔀʢᔀ ᔀᡷ ᑕᖔ ϟँँሕɯᤥ
林如辉ྉԡԡँɯ对来自三个不同产地的千层塔 野生千层塔和蛇足石杉含有大量的内生真菌ᖔ
的蛋白质组学进行研究ᖔ共得到 ϟጢ 个差异蛋白质 其中ᖔ茎和叶中内生真菌数量远多于根内ྉ张琳等ᖔ
点ᤥ 余晓等ྉԡϟँɯ对产石杉碱甲能力不同的三个 ԡϟԡଫ汪涯等ᖔԡϟϟɯᤥ 近年来ᖔ这些内生真菌产石
千层塔株系进行串联质谱标签ྉఋᥘఋɯ 定量蛋白质 杉碱甲的潜力已被研究者发现和重视ᖔ有关千层塔
组学研究ᖔ结果显示含量最低与含量最高的株系 内生真菌及其代谢产物的研究也逐年增多ᤥ 张鑫
之间具有 Ꭾऐ 个差异蛋白ᖔ其中参与生物碱代谢途 ྉԡϟऐɯ总结往年文献ᖔ汇总出经 ᧧ఋ୩ 序列和β真菌
径的差异蛋白有 ͐ऐᣮВ࿗ 和 ۪ँሕጢ࿗ϟ 两种ᖔ前者在 鉴定手册ଭ 鉴定的内生真菌 ࿗ँ 株ᖔ其中产石杉碱
低含量的株系中表达下调ᖔ后者在高含量的株系 甲的真菌有 ሕ 株ᖔϟँ 株已检测出石杉碱甲产率ᤥ
中表达下调ᤥ 千层塔和蛇足石杉近缘种属植物内生真菌的
这些研究为 ̀ࣼᡱዶ 的生物合成途径和深入探 研究也取得了一些进展ᤥ 针对皱边石杉内生真菌
讨其中的关键酶系提供了依据ᖔ也体现了不同产 的一些研究发现ᖔ其中一些内生真菌也具有生产
地生长的千层塔具有遗传的多样性ᤥ 因此ᖔ在开 石杉碱甲的潜力ྉ 禹利君ᖔԡԡᎮଫ史云峰ᖔԡϟଫ胥
展千层塔的引种ܦ栽培ܦ繁殖等工作时ᖔ应注意到 锦桦ᖔԡϟɯᤥ 小杉兰的配子体和孢子体中同样存
遗传背景生态因子等差异对产量带来的影响ᤥ 在许多内生真菌ᖔ其物种多样性和物种丰富度与
ᇺॹ 代谢组学 环境有关ᖔ尤其是和海拔呈正相关ྉାࣼʛझᔽ༁झᔀऔ༁Ҵᑕ ᪲
由于石杉碱甲的特殊功效ᖔ代谢组学最初的 ୩झᢃᡱࣼᘞዶᖔ ԡϟԡɯᤥ
研究重点在石杉碱甲ᖔ因此多为靶向代谢组学ྉᥘᑕ 尽管更多能够生产石杉碱甲的千层塔和蛇足
ᔀᡷ ᑕᖔ ԡԡጢଫ ऊࣼᡷၤᤦᔀʢᡷ༁ᆍႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟɯᤥ 随着技术 石杉内生真菌正不断被鉴定分离出来ᖔ但是由于
的发展与研究范围的扩大ᖔ᧧༁ၤᔽࣼዹၤᔽ ᔀᡷ ᑕ ྉԡϟሕɯ 菌种退化和产量甚微等问题ᖔ距离满足临床需求
基于超高效液相色谱法与质谱联用ྉВ۪ᓂऊ᥋ᥘ୩ɯ 的 和实现工业化生产还存在很大距离ྉ ԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔ
代谢组学 方 法 鉴 定 出 Ꭾ 种石松生物碱ᤥۼࣼ ᔀᡷ ԡϟϟɯᤥ 利用生物合成生产石杉碱甲的方法新型ܦ
ᑕ ྉԡϟऐɯ利用一种 В۪ᓂऊ᥋ᥘ୩ 相对定量的代谢组 高效又环保ྉ ऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟ࿗ɯᖔ具有重要的开发
学方法ᖔ对千层塔叶ܦ茎ܦ根不同组织进行了综合 价值和潜力ᤥ 随着相关研究的不断深入ᖔ相信实
代谢组学分析ᖔ借助一种新型计算工具最终鉴定 现石杉碱甲的工厂化生产为期不远ᤥ
出 ϟϟऐ 种可能的化学物质ᖔ还发现了两种区分不
ጢজ 化学成分
同组织的代谢标志物 ۪ᔀᑕҴ࿗ሕऐऐ 和 ۪ᔀᑕҴሕँጢ࿗ᤥ
许多石松生物碱具有相同的分子式和分子骨
架ᖔ相似的质谱和色谱谱图ᖔ这成为鉴定石松生物 各种分离方法已应用于分离检测千层塔的化
碱和研究石杉代谢组学的一大障碍ᤥ 未来有望研 学成分ᖔ如薄层反复硅胶柱层析ܦ۪᥋ϟऐ 反相硅胶ܦ
发出更精准的识别工具和鉴定方法ᖔ实现石松生 薄层硅胶层析板ܦ୩ᔀᡱၤᑕʛᔀ ᓂ̀᥋ԡ 凝胶柱等ᖔ分离
物碱的精准鉴定ᤥ 出的主要成分有生物碱ܦ黄酮类ܦ三萜类ܦ多糖ܦ有
机酸ܦ蒽醌等ྉ李关艳ᖔԡϟᎮɯᤥ 截至 ԡϟᎮ 年ᖔ从千
࿗জ 内生真菌 层塔及其亲缘物种中分离出的生物碱已有 ሕԡԡ 多
种ྉ王义坤等ᖔԡϟᎮɯᖔ但除了石杉碱甲ᖔ其他生物
内生真菌是指存在于宿主植物生活史的某个 碱鲜有乙酰胆碱酯酶抑制能力ᖔ有抑制能力的生
或整个阶段的组织内或者细胞间隙中ᖔ而不会导 物碱的生物活性也大都低于石杉碱甲ྉ 谭昌恒和
致宿主出现明显病害症状的真菌ྉ ۼᔽ༁ᆍႿᖔϟँँጢɯᤥ 朱大元ᖔԡԡሕɯᤥ
内生真菌可产生多种对宿主有益并具有药理活性 石杉碱甲作为千层塔的重要化学成分ᖔ已有
的次生代谢产物ྉ郭龙妹等ᖔԡϟँɯᖔ有些内生真菌 研究 报道了它可能的生物合成途径 ྉ 谢峻 等ᖔ
还能产生与宿主相似或者相同的代谢产物ྉ 任静ᖔ ԡԡɯᤥ 但是具体的生物合成途径ᖔ特别是下游的
ԡԡɯᤥ 自 ϟँँሕ 年从短叶红豆杉ྉ ௴ᐹଝࣩ ᤇʗᓣצᔠஏᤀᔠᐹɯ 具体步骤仍不清楚ᖔ想要通过人工合成获得石杉
分离出一株能够和宿主一样产紫杉醇的内生真菌 碱甲仍存在挑战ᤥ 因此ᖔ寻找更优的石杉碱甲源
ྉ௴ᐹଝᅳቂᡥዞᓣ ᐹႥʐʗᓣᐹႥᐹᓣɯ以来ᖔ利用内生真菌发酵培 植物也备受关注ᤥ
养进行天然化合物的生物合成逐渐成为研究热点 已有大量研究报道了石杉碱甲在千层塔及其
