[發明專利]利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法

在審

• 申請號: 201811524768.3
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109526739A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 黃鵬;曾建國
• 申請（專利權）人: 湖南美可達生物資源股份有限公司
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 陶祥琲

本發明提供一種利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法，具體包括如下步驟：選取按照16小時光培養和8小時暗培養，光照強度為4500～9000Lx，培養60天的無菌組培苗；使用無菌針頭將無菌組培苗的幼苗葉片扎8～12個孔，然后置于MS培養基中，25℃下在16小時光周期下培育24～120h；提取步驟(2)經過扎孔處理培育后的無菌組培苗中的代謝產物并進行定量分析，即得。本發明通過對博落回無菌組培苗進行機械損傷促進參與博落回中血根堿和白屈菜紅堿的合成的P6H基因和DBOX基因的表達，進而促進血根堿和白屈菜紅堿的高效合成，然后通過從培育的無菌組培苗中提取代謝產物，高效獲得血根堿和白屈菜紅堿。

技術領域

本發明涉及一種利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法。

技術背景

博落回[Macleaya cordata(Willd)^R.B]是罌粟科博落回屬多年生植物，是一種重要的傳統藥用植物，活性成分主要為異喹啉類生物堿。苯并菲啶生物堿(簡稱BIAs)是一類種類多樣的生物堿，這些化合物具有廣泛的生物活性，包括血根堿、白屈菜紅堿、原阿片堿、別隱品堿等。其中血根堿具有廣泛的生物活性，包括強抗腫瘤，抗菌和抗炎等。此外，血根堿和白屈菜紅堿作為天然生長促進劑，已廣泛用于替代畜牧業中的抗生素生長促進劑。2006年，隨著歐盟全面禁止在飼養中添加抗生素生長促進劑，因此植物源的天然生長促進劑被廣泛用作畜牧生產中抗生素的替代品。其市場逐年增加。目前，含血根堿的產品在70多個國家和地區廣泛銷售。除此以外，血根堿還是一種抗血吸蟲的有效藥物。目前，血根堿和白屈菜紅堿主要從博落回中提取。然而，博落回是一種野生資源且還未被人工馴化，目前還無法大規模人工種植。因此，當今收集資源的方式給博落回資源帶來了越來越大的壓力，導致資源逐年萎縮。此外，血根堿的含量受遺傳組成和環境的影響很大。因此，建立一種新的穩定和可持續發展的資源開發方式具有十分重要的意義。

植物組織培養已成為工業規模生產次級代謝產物的可持續和有效替代策略。藥用植物組織培養有以下優點：(1)不受環境或地理條件的影響。(2)能嚴格控制生產過程和產品質量。(3)縮短植物的生長周期。(4)避免占用大量土地資源。目前已經有許多植物次生代謝產物在過去幾十年中通過該種方式生產，如紫草素、人參皂苷和紫杉醇。在植物組織培養基礎上，再通過一些誘導子誘導能夠進一步增強植物中的次級代謝物。如，茉莉酸甲酯處理增強了蛇根草中喜樹堿的含量。而水楊酸則可以增加丹參細胞中次級代謝物的積累。除此以外，一些外源損傷，如風，冰雹，沙子和切割都會引起植物的反應，也會引起次生代謝產物的增加。但是目前還沒有關于利用機械損傷對博落回組織培養中BIAs產生影響的報道，本發明擬提供一種利用機械損傷利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法，具體是利用機械損傷促進博落回P6H基因和DBOX基因的表達，由于P6H基因和DBOX基因是參與博落回血根堿和白屈菜紅堿合成的主要基因，從而促進血根堿和白屈菜紅堿的高效合成。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

提供一種利用機械損傷高效合成血根堿和白屈菜紅堿的方法，具體包括如下步驟：

(1)培育無菌組培苗：選取按照16小時光培養和8小時暗培養，光照強度為4500～9000Lx，培養60天的無菌組培苗備用；

(2)使用無菌針頭將步驟(1)培育的無菌組培苗的幼苗葉片扎8～12個孔，然后置于MS培養基中，25℃下在16小時光周期下培育24～120h；

(3)提取步驟(2)經過扎孔處理培育后的無菌組培苗中的代謝產物并進行定量分析，即得。

進一步地，

步驟(2)機械損傷的方法是用無菌解剖刀在步驟(1)培育的無菌組培苗的幼苗葉片上輕劃2～3道傷口。

進一步地，