第四章_影响药用植物次生代谢的因素
药用植物次生代谢的生物学作用及生态环境因子的影响_鲁守平
天然产物研究与开发Nat Prod Res Dev 2006,18:102721032文章编号:100126880(2006)0621027206 收稿日期:2005212212 接受日期:20062022233通讯作者T el :86210262732775;E 2mail :lsping @s 药用植物次生代谢的生物学作用及生态环境因子的影响鲁守平13,隋新霞2,孙 群1,孙宝启1(1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094;2.山东省农业科学院作物研究所,济南250100)摘 要:药用植物的很多有效成分为植物的次生代谢产物,包括生物碱、萜类、酚类、甙类等。
这些次生代谢产物在植物的生理调节、自身保护、生存竞争、协调与环境关系等生命活动的许多方面均起着重要作用。
各种生态环境因素包括光、温度、土壤、空气以及生物因素均影响到药用植物的次生代谢过程。
对药用植物次生代谢成分与生态环境因素的关系进行研究有利于揭示药用植物药用有效成分地域性差异的原因,可为药用植物的育种、栽培提供理论依据。
关键词:药用植物;次生代谢;生态因素中图分类号:Q946.8;R914.4文献标识码:AFunctions of Secondary Metabolism of MedicinalPlants and I nfluences of Ecological E nvironmentLU Shou 2ping 13,S UI X in 2xia 2,S UN Qun 1,S UN Bao 2qi 1(1.College o f Agronomy and Biotechnology ,China Agricultural Univer sity ,Beijing 100094,China ;2.Crop Research Institute ,Shandong Academy o f Agriculture Sciences ,Jinan 250100,China )Abstract :M ost of active ingredients of medicinal plants are secondary metabolites including alkaloids ,terpenoids ,phenols ,gly 2cosides ,and s o on.These secondary metabolites participate in many im portant life activities of plant ,such as growth and devel 2opment ,physiological regulation and protection in adverse environments ,survival com petition.The anabolism of secondary metabolites is in fluenced by many ecological environment factors including sunlight ,tem perature ,s oil ,air and biological factors.The study on relationship between secondary metabolism and ecological environment could elucidate com ponent difference of secondary metabolites of medicinal plants in different regions and offer theoretical foundations for the breeding and planting of medicinal plants.K ey w ords :medicinal plant ;secondary metabolism ;biological function ;ecological environment factor 人类利用药用植物来防病治病已有几千年历史。
药用植物次生代谢与调控实验报告
药用植物次生代谢与调控实验报告一、实验目的:本实验旨在通过对药用植物的次生代谢及其调控因素的研究,探讨药用植物成分的变化规律及其调控机制,为药用植物的开发和利用提供科学依据。
二、实验材料与方法:实验材料:1.药用植物:选择其中一种药用植物作为实验材料,如金银花、人参等。
2.实验设备:显微镜、植物培养箱、高效液相色谱仪等。
实验方法:1.取药用植物的根、茎、叶等部位,进行分离和干燥。
2.利用高效液相色谱仪等技术,对药用植物进行成分分析,并跟踪不同发育阶段或不同生长环境下的成分变化。
3.对药用植物的次生代谢进行调控实验,如改变光照强度、添加适量的激素等,观察其对次生代谢的影响。
4.对实验结果进行统计学分析,并结合相关文献,讨论药用植物次生代谢及其调控机制。
三、实验结果:1.成分分析结果表明,药用植物在不同部位含有不同种类的次生代谢产物,如根部富含活性成分A,茎部富含活性成分B,叶部富含活性成分C等。
2.药用植物的次生代谢产物在不同发育阶段或不同生长环境下会发生变化,如在植物的开花期,药用植物的活性成分A的含量明显增加。
3.药用植物的次生代谢受到光照强度的影响,阳光照射下,药用植物的活性成分B的合成速度加快。
4.添加适量的激素能够促进药用植物次生代谢产物的合成,如加入激素X后,药用植物的活性成分C的含量明显增加。
四、实验讨论:通过本实验的分析结果,可以得出以下结论:1.药用植物的次生代谢产物具有组织特异性,即不同部位富含不同种类的次生代谢产物。
2.药用植物的次生代谢产物在不同的发育阶段或不同的生长环境下会发生变化,这可能与植物的生理状态有关。
3.光照强度对药用植物的次生代谢产物具有影响,这可能与光合作用和色素合成相关。
4.激素对药用植物的次生代谢产物具有调节作用,这可能与激素参与植物的生长和发育有关。
五、实验总结:本实验通过对药用植物的次生代谢和调控进行研究,探究了药用植物成分的变化规律及其调控机制。
实验结果表明,次生代谢产物具有组织特异性,且受到环境因素和激素的调节。
影响药用植物次生代谢的因素
通常是很难确定的。因此,在分析微量元素对次生代
谢物合成积累的影响时,要综合分析,更应注重植物
自身吸收朗微量元素,因为植物吸收的微量元素与其
自身的次生代谢物的合成积累直接发生关系。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三节 遗传因素对次生代谢的影响
• 一、植物多样性对次生代谢的影响 • 二、植物染色体与染色体组多态性对次
生代谢的影响
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2、对次生代谢物成分种类的影响
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除了在次生代谢物含量上有明显差异以外,不同
倍性植株有时在次生代谢物成分种类上也存在明显的
差异。
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对印度洋葱不同细胞型中有关的次生代谢物进行
比较研究、发现不同细胞型在成分种类上有明显差异。
•
对欧蓍草(锯齿单)的研究也说明了同样的问题。
发现欧蓍草三倍体植株在整个生长季节中,体内含有
在2 000 m含5.44%;
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麻黄
• 生长在赤峰的麻 黄生物碱含量(1.4%) 低于大同的(1.8%~ 1.9%)。
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厚叶岩白菜
• 厚叶岩白菜生长 在海拔400 m处,根 茎中鞣质含量为15%, 生长在海拔2 300~2 400 m处的含量达 2.5%,中海拔地区的 鞣质含量则介于两者 之间。
生药学-第四章 生药的安全性评价
O
COOH
O
NO2
R
Aristolochic acid I R=OCH3 Aristolochic acid II R=H
含马兜铃酸的中草药可引起肾损害。 1993年,比利时学者报道了一些长期服
用含广防己减肥药的年轻女性发生慢性
肾衰竭,这种肾衰竭表现为肾脏进行性
快速纤维化并伴有肾萎缩,国外称为 “ 中 草 药 肾 病 ” ( Chinese herbs nephropathy,CHN)。国内学者依据其
1
A-1
2
A-2
1
B-1
2
B-2
A. 对照品;B. 样品;1. 野百合碱;2. 阿多尼弗林碱
三、生药中主要的内源性有害物质限量
生药中的内源性有害物质可分为两种情况: (1)仅是有毒成分但不是有效成分,如苍耳子
中的苍术苷、千里光中的吡咯里西啶类生物碱 等; (2)既是有毒成分又是有效成分,即以其毒性 来治疗疾病,如附子中的乌头碱,马钱子中的 士的宁等。
乌 头
夹竹桃科、萝藦科植物所含强心苷类成分 则较易产生心脏毒性;
茄科植物所含莨宕烷类生物碱为M-胆碱受 体阻滞剂,中毒时可抑制呼吸中枢;
夹竹桃
颠茄
马钱子所含吲哚类生物碱如士的宁对中枢 神经表现出先兴奋后抑制作用;苦杏仁、桃仁 等所含苦杏仁苷经酶解后可释放出剧毒的氢氰 酸;苍耳子、蓖麻子所含毒蛋白可致严重的肝、 肾损害等。
初步统计显示含HPAs的中草药共38种,其 中临床常用或较常用的有12种,如农吉利、猪 屎豆、千里光、款冬、佩兰等。
此外,民间使用的一些山紫菀类药材,如 大黄橐吾、 宽舌橐吾、齿叶橐吾等,其根及根 茎中HPAs含量很高,毒性很大。
农吉利
次生代谢在中药生态农业中的作用及利用
次生代谢在中药生态农业中的作用及利用一、农业生产方式对药用植物次生代谢的影响植物的次生代谢是植物长期的进化过程中产生的,与植物对环境的适应密切相关,植物产生具有生态功能的次生代谢物帮助他在不同的环境条件下生存下来。
同时其代谢过程也极易受植物生存环境的影响,次生代谢产物的合成也可以被一些物理或化学的环境因子刺激或者改变,植物次生代谢产物的生物合成严格受到土壤、气候、农业措施、营养条件改变等影响。
在农业生产中可以根据现代植物生理学的理论,通过合理施肥、灌溉排水、控制栽培密度、改变栽培方式等实现对植物次生代谢的调节,达到少施化肥和农药、减少环境污染、生产出优质安全农产品的目标。
(一)施肥与次生代谢植物中不同种类次生代谢产物的合成和积累对各种营养元素的需求不同,合理施肥才是保证药用植物生长发育状况良好和次生代谢物含量符合要求的前提条件。
中药材生产的过程中,应当根据不同药用植物的营养特点和土壤供肥能力,确定施肥的种类、时间和数量,以基肥、有机肥、生物菌肥为主,土壤施肥和叶面施肥相结合。
对于药用植物而言,品质形成的养分需求规律比提高产量的养分需求规律更加重要,因为,药用植物的生产更加注重的是品质,且施肥对于药用植物产量和品质的影响经常是相矛盾的。
例如,通过比较道地和非道地野生苍术土壤的供肥能力发现,道地茅苍术土壤处于低钾水平,并通过苍术植株不同程度低钾胁迫受控实验分析显示,低钾胁迫组的株高、根茎粗、叶片数、分枝数、须根数、地上及地下鲜重与干重等指标均较正常组显著降低(P<0.05)。
但是,低钾胁迫组挥发油组分显示出质量分数较大的组分数目显著增多、各组分的量趋于均衡、茅术醇与β-桉油醇2个主要成分的量显著下降(P<0.05),表明适度低钾胁迫导致的苍术挥发油组分变化与道地药材苍术的挥发油特征相符。
还有不少学者关于苍术的施肥研究表明,适量增加氮、磷、钾肥施用量可以提高茅苍术根茎的产量,以钾肥为例,每亩12~15 kg为宜,随着施肥处理的不同,其组分的变化规律也不相同,不同施肥处理对茅苍术根茎中活性物质含量的影响较大。
药用植物资源学考试资料
1药用植物资源:是指自然资源中对人类有直接或间接医疗作用和保健护理功能的植物总称。
药用植物资源开发利用的产品主要是用以人类防病治病的中药(包括民族药和民间草药等)、植物药、保健品等,此外还包括兽药、农药、功能性饲料添加剂等相关产品。
2药用植物资源学:是研究药用植物资源的种类、分布、蕴藏量、活性成分及其时(间)空(间)变化规律和评价方法、生物多样性保护、可持续利用以及相关信息管理的学科。
3药用植物资源的特点:1地域性2分散性3有限性和可解体性4可再生性5多用性6国际性4药用植物资源学的研究内容1药用植物资源调查2药用植物资源区划与产地适宜性分析3药用植物资源的野生抚育和可持续利用(植物野生抚育研究方面:1生理生态学研究2资源学研究 3生物学研究)4药用植物资源的动态规律和合理开发利用研究5积极寻找和扩大药用植物新资源6 濒危药用植物资源评价与监测5亚洲药用植物种类及其传统医药体系:该区以中医学传统理论为指导,理论系统完整,实践经验丰富。
代表性国家有中国、日本、朝鲜、韩国、越南、新加坡、菲律宾等,约有草药10 000种,人参、五味子、甘草、党参、当归、贝母、大黄、何首乌、6 阿拉伯—伊斯兰药用植物种类及其传统医药体系:北非和中东地区(埃及、南欧、希腊)以阿拉伯传统医学为主,气候干燥,土壤贫瘠,约有草药1 000种,荒漠草原或旱生药用植物,伊朗、土耳其、沙特等中东地区以伊斯兰医学体系影响为主,有草药1 000种。
7 西非—南非药用植物种类及其传统医药体系:以非洲传统医学为主,,包括东非和西非、南非地区,代表性国家有扎伊尔、坦桑尼亚、南非等。
地处热带沙漠、草原,赤道雨林,温带草原地区,植物种类丰富,面积广阔,四周环海,气候多样,植被丰富,有草药约1 000 8 拉丁美洲药用植物种类及其传统医药体系以拉美传统医学为主,有5 000种,代表性国家有巴西、墨西哥、秘鲁、智利等,种族众多,为热带地区,自然条件优越,气候潮湿,雨量充足,是植物资源最丰富的地区。
植物次生代谢产物及影响其积累的因素研究综述
生 物 都 能合 成 次 生代 谢 产 物 (eodr tble) scna me ois。 y a t 植 物次 生 代谢 产物 是 由植 物体 通 过次 生代 谢途 径 合成
的小分子有机化合物 , 通常由初生代谢产物派生而来 。
植 物 次生 代谢 产 物不 仅具 有 明显 的种 属特 异性 ,就是
在 植 物 当中几 乎无 处不 在 _。 l 3 1
酚类物质广泛地存在于高等植物、苔藓 (r p y By h— o
t)地 钱 ( rh ni p lm rh ) a、 Mac a t o o a 和微 生 物 中 , 义 的 a y p 广
酚类化合物主要包括黄酮类 、 简单 酚类和醌类等。 黄酮
江 西 林 业 科 技
2 1 第 3期 0 2年
植物次 生代 谢产 物及 影响其积 累的 因素研 究综述
李 彦 , 东, 周晓 楼浙辉 肖 , 相元
(. 1 南京林业大学森林资源与环境学院, 江苏南京 2 0 3 ; . 10 7 2 江西省林业科 学院, 江西南 昌 30 1 ) 30 3
由于所 处 的生 长环境 不 同 ,对环 境将会 产 生不 同的反 应。 同一植 株不 同部位 各次 生代 谢产 物含 量不 同 , 同 不
等) 的芳香二氧化物。 醌类的存在是植物呈色 的主要原 因之一醌 和紫草宁口。 4 酚类化合物对很多食品及饮料的色泽 、 1 味 道及 风 味有 着较 大 的贡 献 。一些 类黄 酮化 合 物还 具有
在同一植物体 内也不是普遍存在 ,而是限制于一些特
可将其分为三大类 : ①萜类 ( ree , t pn )包括单萜 、 e 倍半 萜 、 素苷 、 色 柠檬 素 、 葫芦 素 、 强心 烯 、 羟酸 内脂 、 胡 萝 类
药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况
药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况一、本文概述随着现代医药学的发展,药用植物作为天然药物的重要来源,其研究价值日益凸显。
药用植物的次生代谢产物,作为其主要活性成分,具有广泛的生物活性和药理作用,对于人类疾病的防治具有重要意义。
本文旨在探讨药用植物次生代谢产物的积累规律,以期为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支撑。
本文首先介绍了药用植物次生代谢产物的概念和种类,阐述了次生代谢产物在药用植物中的重要性和作用。
接着,从生物合成途径、环境因素和遗传调控等方面,分析了次生代谢产物积累的影响因素,探讨了次生代谢产物积累的一般规律。
在此基础上,本文综述了近年来国内外在药用植物次生代谢产物积累规律研究方面的主要成果和进展,包括次生代谢产物积累与植物生长发育的关系、次生代谢产物积累与环境因子的关系、次生代谢产物积累的遗传调控机制等方面的研究。
通过对药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况进行梳理和总结,本文旨在为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支持和实践指导,推动药用植物次生代谢产物的研究向更深层次、更广领域发展,为人类的健康事业作出更大的贡献。
二、药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制次生代谢产物是药用植物在生长发育过程中,为适应环境压力或完成特定生理功能而合成的一类非必需小分子化合物。
这些化合物通常具有显著的生物活性,如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤等,是许多中药材的主要药效成分。
因此,研究药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制,对于深入理解其药用价值和提高药材质量具有重要意义。
次生代谢产物的合成途径通常包括初生代谢产物的转化和专门的次生代谢途径。
初生代谢产物,如糖、氨基酸和脂肪酸等,通过一系列酶促反应转化为次生代谢产物。
这些反应可能涉及多个生物合成途径,如苯丙烷途径、黄酮途径、萜类途径等。
这些途径中的关键酶和调控因子在次生代谢产物的合成中发挥着重要作用。
调控机制方面,药用植物次生代谢产物的合成受到多种内外因素的调控。
资源植物学-药用
二、药用植物的主要化学成分
1.生物碱 生物碱是一类来源于植物的碱性含氮有机化合物, 它通常是具有复杂结构的杂环化合物,常有强烈的药 理活性,是中草药中重要的有效成分之一。 从药用植物中分离到的生物碱已达3000余种。 分布:(1)绝大多数生物碱分布在高等植物,尤其是 双子叶植物中,如毛茛科、罂粟科、防己科、茄科、 夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。(2)极少数 生物碱分布在低等植物中。(3)同科同属植物可能 含相同结构类型的生物碱。(4)一种植物体内多有 数种或数十种生物碱共存,且它们的化学结构有相似 之处。
五、中药的剂型和炮制
所谓“剂型”,就是中医药方剂的制剂形式。中 药剂型不但有传统剂型丸、散、膏、丹、酒、露、 汤、饮、茶、糕、锭、线、条、针、灸等外,还 包括了现代剂型如片剂、胶囊剂、颗粒剂、气雾 剂、注射剂、膜剂等。 炮制:为了充分发挥中药防治疾病的作用,并 克服某些毒副反应,保证安全有效,中药材在使 用前必须根据病情和实际需要,采用不同的方法 进行处理。
4 药用资源植物
一、药用资源植物概念及分类
药用资源植物是指含有药用成分,具有医疗用途,
可以作为植物性药物开发利用的植物。
我国药用植物种类多、分布广,素有“世界药
用植物宝库”之称。 目前我国已有记载的药用资源 植物有11146多种,其中应用较广泛的有600多种。 在这些药用资源植物中,绝大部分为野生,人工栽 培的仅有200多种。
是通过左右酶的活性来实现的。不同的次生
代谢成分在生物合成时,需要有不同酶的活
动;而不同的酶类有着不同的催化适温。 这就导致了生长在不同温度下的药用植物体 内有效成分的种类与含量,具有一定的差异。
(3)水分对药材有效成分含量的影响 虽然水分对于药用植物的正常生长发育是不可缺 少的,但对于一般药用植物来讲,生长环境中过多的 水分对于其体内有效成分的合成与积累是不利的,特 别是对于生物碱类的形成。 如麻黄体内生物碱、东莨菪体内阿托品的含量、 金鸡纳树中的奎宁生物碱和烟草植株体内的生物碱等 都会随生长环境中的水分含量增高而下降。 在药材栽培生产中,要根据药用植物的不同特性, 通过合理灌溉和适当的耕作方式,来控制土壤水分。 在采收时,还可以通过天气情况来控制采收时间,以 确保药材中较高的有效成分含量。
影响植物组织培养生产次生代谢产物的因素
现在世界各国都重视植物的生长发育,这对保护生态环境,农业的可持续发展都起到重要作用。
植物组织培养是植物生长发育的重要环境,通常在人工环境条件下,利用现代科技水平完成人工的植物组织培养,现在已经发展100多年,植物组织培养的技术趋于成熟,并在植物学等领域有一定的应用。
植物组织培养的过程中植物需要代谢,在代谢的过程中产生多种次生代谢产物,其在食品、医药领域中发挥重要的作用。
大规模地培养植物细胞和器官,利用现代科技水平提炼营养食品,其成本低,具有一定的推广和应用价值。
1 植物组织培养的基本概念在现代植物发展的过程中,植物组织培养是利用人工的方式进行植物组织培养,可以进行大规模生产。
通常植物组织培养又称植物克隆,是指在无菌条件下,将植物细胞(如体细胞、生殖细胞等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)和器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)离体培养,在人工控制条件下(如光照、温度、湿度等)能够诱导产生愈伤组织或整个植株的技术。
植物组织培养是现代农学等领域研究的重要内容,对植物的生长发育都起到重要作用,符合现代植物培养的需要。
由于组织培养是脱离植物母体的人工培养,所以能够大规模生产无病毒、性状相同的克隆体。
植物组织培养可以大规模生产,为现代植物的大规模繁殖提供可能,同时在一定程度上促进了植物的发展,加快了现代农业发展的需要。
2 植物组织培养的发展历程植物组织培养经历一个多世纪的发展,现在其技术比较成熟,也适合大规模进行植物组织培养,满足现代植物发展的需要。
1902年,德国著名植物学家Haberlandt提出细胞具有全能性,即,植物体的每个细胞都具有个体发育的全部遗传信息,在适宜的外界条件下,能够发育成为新个体。
这是最早研究植物组织培养的雏形,这也拉开植物组织培养研究的序幕,为现代植物组织培养奠定了基础。
1937年,White认为植物细胞的全能性通常处于被抑制的状态,只有打破这样的环境,才能激发细胞脱分化和再分化,重新表现出细胞全能性。
光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展
姓名:王刚班级:中草药121 学号:1209010468光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展光作为一个重要的环境因子,对植物生长发育有广泛的调节作用。
它不仅能够通过影响植物的光合作用,把光能转变为化学能贮存起来,为植物的生长提供能量。
同时,光还以环境信号的形式作用于植物,通过光敏色素等作用途径调节植物生长、发育和形态建成,使植物更好地适应外界环境。
一、光照强度药用植物对次生代谢产物积累的影响。
光是植物生命活动中重要的环境因子之一,它不仅是植物生长发育的能量来源,而且作为信号因子调控植物的生长发育。
光对植物次生代谢产物的合成和积累产生重要的影响。
适宜的光照强度能促进植物同化产物的积累,进而有利于次生代谢产物的合成。
研究表明,减弱光照强度可诱导积累生物碱,从而增加植物组织中生物碱的含量[31-32];适度遮荫条件下,红豆杉中的紫杉醇[33]、雷公藤(Tripterygium wilfordii)愈伤组织中的二萜内酯[34]、银杏(Ginkgo biloba)叶中的黄酮[35]、参根中人参皂甙[36]、绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)中的总皂甙[37]等次生代谢产物的含量都有不同程度的提高。
叶和春[38]通过研究发现,光照对新疆紫草(Arnebia euchroma)愈伤组织紫草宁衍生物的形成有强烈抑制作用。
然而,有些研究发现,增加光照强度有利于生物碱等一些次生代谢物的合成[32],如充足的光照能提高金银花(Loniceraferdinandii)中氯原酸[39]、麻黄(Ephedra sinica)生物碱[40]等有效成分的含量。
目前,关于光强对萜类物质影响的研究结果也并不一致。
有研究表明,强光照促进单萜类物质的积累,低光照条件下其含量降低。
萜烯类物质也会受到光强的影响。
遮荫处理后的幼苗也表现出较低水平的丹宁酸。
因此,在生产实践中,可以通过调整植株的种植密度、进行适当的遮荫处理等措施来改变光强,从而达到最佳的种植效果,获得最大收益。
药用植物资源学智慧树知到答案章节测试2023年商洛学院
绪论单元测试1.药用植物资源开发利用的的产品主要是用于人类疾病治疗的中药。
A:错B:对答案:A2.药用植物分布地区广泛,同一种药用植物可能遍及同一气候带的各个国家或地区,因此在种类分布和蕴藏量上差异不大。
A:错B:对答案:A3.同一种药用植物因生长年份或季节不同常常表现出生长速度及内在品质上存在显著差异。
A:错B:对答案:B4.“道地药材”就是在一定地域内形成的品质佳、疗效高、产量大的药用种类。
A:错B:对答案:B5.在药用植物资源利用过程中,要保证药用植物资源与生态环境协调发展,保证人们赖以生存的良好环境得到有效保护。
A:对B:错答案:A6.药用植物资源开发利用的产品主要是用于治病的中药和保健品。
A:对B:错答案:B7.药用植物资源分布具有很强的地域性,在局部会出现集中、成片的大面积分布。
A:对B:错答案:B8.药用植物都是有“种性”的,并将其从亲代传递给子代。
A:对B:错答案:A9.我国早在5000年前就有关于药用植物资源的记载,《诗经》中就记载了300余种药用植物。
A:对B:错答案:B10.探索药用植物生物活性物质分布规律与疗效和植物进化系统的关系,是促进药用植物资源开发的重要环节。
A:错B:对答案:B第一章测试1.目前世界上对药用植物资源开发利用最广泛最有经验的是亚洲地区,中国的中医药在亚洲占有主要地位,因此,中国目前是世界中医药热的中心。
A:对B:错答案:B2.以俄罗斯为主的独联体对药用植物资源开发利用较多,代表性的药用植物有人参、刺五加、红景天、北五味子等。
A:对B:错答案:A3.苔藓类是药用植物资源中唯一缺乏商品药材的一类。
A:错B:对答案:B4.药用蕨类植物中较重要的是真蕨亚门和石松亚门,其中,真蕨是现代最繁盛的蕨类植物,药用种类数占98%。
A:错B:对答案:A5.菊科植物主要分布于温带,热带较少,是药用种类最多的科,菊科植物的化学成分的复杂性和多样性均居植物界之首。
A:对B:错答案:A6.对于欧美一些有效的植物药及其制剂,我国也有丰富的资源,可以借鉴国外经验,开发本国的产品。
诱导子影响药用植物组织培养生产次生代谢产物的研究进展
诱导子影响药用植物组织培养生产次生代谢产物的研究进展【摘要】药用植物次生代谢物在植物药效方面发挥重要作用,对植物外施诱导子可以诱导植物次生代谢物积累。
诱导子作为植物生长调节信号,可以调控植物新陈代谢途径,促进植物愈伤组织的正常生长发育,进而提高植物次生代谢产物的积累,在农业生产中具有广泛的应用价值。
文章重点就现阶段对于药用植物愈伤的研究概况及诱导子在其次生代谢产物合成过程中的功能机理等内容做一综述。
系统阐述了诱导子的分类、诱导子的作用机制以及诱导子对愈伤组织次生代谢产物累积的影响。
关键词:诱导子;药用植物;愈伤组织;次生代谢产物中国是药用植物资源最丰富的国家之一,对药用植物的发现、使用和栽培有着悠久的历史。
药用植物含有的微量的次生代谢物质,具有重要的药理活性作用,是医药、食品添加剂和工业产品的生产原料。
目前,药用植物主要以传统的人工栽培方式进行生产,生产周期长、成本高,难以满足中药资源不断增长的需求。
植物组织培养技术可在离体培养的微环境中,通过调节各种生长参数和因素控制植物成分的生长和生产,其中有些药用植物次生代谢产物含量大于或等于原植物的含量,如人参皂苷、紫杉醇、青蒿素等的离体培养生产已经达到了工业化水平。
通过代谢工程手段定向诱导目标次生代谢产物的合成,为药用植物次生代谢调控研究提供了新思路。
利用外源诱导子(elicitor)诱导细胞积累次生代谢产物,是目前植物次生代谢领域的研究热点。
诱导子能改变次生代谢途径中催化酶的活力,诱导植物体内关键酶基因表达,从而提高特定次生代谢产物的积累。
本文对目前应用广泛的非生物和生物诱导子影响药用植物组织培养生产次生代谢产物的研究进行系统综述,以期为系统认知和深入探索外源诱导子提高植物次生代谢产物的产量提供参考[1]。
1诱导子的定义与分类1.1诱导子的定义诱导子是一类特殊的触发因子,从广义上来讲,诱导子是能增强有关酶活力并改善细胞次生代谢水平的一种外部因素;从狭义上讲,诱导子是指一种信息,通过在植物细胞内的传导,诱导相关基因的表达从而引起植物的各种生化反应,改变细胞酶活力进而提高次生代谢产物含量。
高中生物精品资源第四章 植物细胞培养与次生代谢产物的生产课件高中生物竞赛
的速度蓬勃发展。
药用植物及其制成保健食品、化妆品等每年进,药用植物细胞大量培养技术正成为 国际上名贵珍稀天然药物开发的新目标,目前已经从400多种植物建立了组 织和细胞培养体系,从中分离出600多种代谢产物,其中40多种化合物在数量 上超过或等于原植物
玫瑰鲜花在清晨摘下后24小时内即取出黄褐色的玫瑰精油,大约五吨 重的花朵只能提炼出两磅的玫瑰油,所以是全世界最贵的精油之一
茉莉精油被称为“精油之王”。茉莉精油产量 极少因而十分昂贵,其具有高雅气味,可舒缓 郁闷情绪、振奋精神、提升自信心,同时可护 理和善肌肤干燥、缺水、过油及敏感的状况, 淡化妊娠纹与疤痕,增加皮肤弹性,让肌肤倍 感柔嫩。
悬浮培养基本分为:分批式、流加式、连续式、半连续式培养
1)分批培养(batch culture) 是指在培养过程中,既不向系统中补加培养基, 也不从系统中排出培养物(包括培养基和细胞),也就是说一次性加入培养 基,在一定条件下培养一段时间后,一次性收获。
国内外细胞培养的研究进展
1)重点放在细胞培养上(过去) 细胞培养的优点是生物量生长快,但也有次生代谢产物的含量不稳定
和不易与大田栽培接轨等明显的缺点。
2)植物组织和器官培养具有更重要的意义。
初级代谢物、次生代谢物对细胞、植物的意义 植物合成次生代谢产物的目的是其自身生理代谢的需要,在细胞阶段,往往不 需要合成,但到了组织和器官阶段,合成的需要就会加强。因此,培养药用植 物的组织和器官,更容易获得次生代谢产物。
第四章 植物组织培养生产次生代谢产物
一、植物组织培养生产次生代谢物质的目的意义 二、植物细胞培养生产次生代谢产物
植物细胞培养生产次生代谢产物中的影响因素
植物细胞培养生产次生代谢产物中的影响因素论文导读:植物细胞培养是获得植物有用代谢产物的来源。
但由于许多次生代谢产物储存于液泡里。
并诱导植物细胞次生代谢产物的释放。
关键词:植物细胞培养,次生代谢产物,诱导,两相培养法天然药物是药物的一个重要的组成成分,它来自于植物、动物、矿物和微生物,但以种类繁多的植物为主。
天然药物之所以能防病治病,其物质基础是其中所含有的有效成分,包括一系列的植物细胞次生代谢产物[1] 。
而目前由于环境恶化的影响,一些天然的药用植物近乎灭绝,还有一些由于生境特异,生长缓慢,人工栽培困难,加上长期以来的粗放型和掠夺性的开采,其资源已严重匮乏,自然资源已难以满足日夜增长的临床需要。
因此,应用现代生物技术进行天然药用植物细胞大规模培养提取获得医疗、化妆等所需的活性成分来满足日益增长的市场需求,已在实践中得到了应用。
植物细胞培养是获得植物有用代谢产物的来源。
目前植物细胞培养难以工业放大的一个关键问题是生产技术成本过高,虽然实现了植物细胞的连续使用,减少由于接种量过高而产生的附加成本,缩短培养周期。
但由于许多次生代谢产物储存于液泡里,释放量很少或根本不释放,限制了植物细胞培养技术在工业上的应用,同时也增加了后期分离产物的操作难度,为此如何在适当的条件下优化植物细胞的培养,并诱导植物细胞次生代谢产物的释放,就显得尤为重要。
本文就此从以下方面进行综述。
1.培养条件的调控1.1PH值的影响培养基的酸度对植物细胞代谢产物的分泌很重要,一些次级代谢产物是与H+通过对运方式跨膜传递的。
由于细胞膜两侧的PH值差控制对运的方向,因此当培养基中的PH值降低时,即培养基中的H+离子浓度升高时,就会促使次生代谢产物向胞外运输,而H+会向胞内运输。
如降低培养基的PH值,可有效提高大麦细胞释放七叶氰;高山红景天细胞红景天氰的释放实验也得到同样的效果[2] 。
因此,在植物细胞培养过程中,通常PH作为一个重要的参数被控制在一定的范围内,植物细胞培养的适宜PH值一般为5-6。
植物次生代谢产物的合成途径及调控机制
植物次生代谢产物的合成途径及调控机制植物次生代谢产物是指植物体内不参与生长、发育和繁殖的化合物,在生物多样性的保护、植物适应环境、人类生产等方面具有重要的生态和经济价值。
植物次生代谢产物的种类非常多样,包括酚酸、生物碱、萜类化合物、黄酮类化合物等。
这些化合物具有重要的药用、食品、香料、染料等用途。
本文将介绍植物次生代谢产物的合成途径及调控机制。
一、植物次生代谢产物的合成途径1. 酚酸类化合物的合成途径酚酸类化合物是指苯甲酸及其衍生物、羟基苯甲酸及其衍生物、香豆酸及其衍生物等。
这些化合物在植物中广泛存在,具有很强的抗氧化、抗炎、抗癌等活性。
酚酸类化合物的合成途径主要包括苯丙氨酸途径和三羧酸循环途径。
苯丙氨酸途径是指苯丙氨酸经过苯丙氨酸解氨酶作用生成苯丙酮酸,再经过羟化作用生成香草酸,香草酸可进一步参与后续反应生成各种酚酸类化合物。
三羧酸循环途径中的柠檬酸经过异柠檬酸合酶和柠檬酸脱羧酶等酶的作用,可生成苯丙酸、对羟基苯丙酸等酚酸类化合物的前体物质。
2. 生物碱的合成途径生物碱是指以氮为主要原子构成的天然碱性化合物,如吗啡、可待因等。
生物碱常见于植物的种子、根、茎、叶等部位,具有镇痛、镇静、抗菌等作用。
植物生物碱的合成途径复杂,涉及多条途径和多个关键酶。
生物碱的合成途径主要包括乙酰辅酶A途径、香豆素途径、色氨酸途径、黄酮酸途径等。
其中,乙酰辅酶A途径是最为常见的合成途径,该途径中包括亚甲基化、质子化、羟化等步骤,最终生成各种生物碱。
3. 萜类化合物的合成途径萜类化合物是指合成于色球体中的化合物,如蜘蛛素、桉叶素等。
萜类化合物在植物的抗病、抗虫、抗逆境等方面具有重要的作用。
植物萜类化合物的合成途径也是比较复杂的。
萜类化合物的合成途径包括异戊烯途径和甾体途径。
其中,异戊烯途径是植物中最为常见的合成途径,该途径中的异戊烯酸利用异戊烯酸合成酶和异戊烯酸裂合酶等酶的作用,最终生成各种萜类化合物。
4. 黄酮类化合物的合成途径黄酮类化合物是指类黄酮、异黄酮、花青素等化合物,广泛存在于植物的茎、叶、花、果实等部位,具有很强的抗氧化、抗炎、抗癌等活性。
植物细胞培养生产次生代谢产物的影响
植物细胞培养生产次生代谢产物的影响植物细胞培养条件温度:培养温度对植物细胞生长及二次代谢产物生成有重要影响。
通常,植物细胞培养采用25℃。
搅拌:在摇瓶实验中,通常摇床的转速取90―120r/min。
pH值:通过细胞膜进行的H+离子传递对细胞的生育环境、生理活性来说无疑是重要的。
在培养过程中,通常pH作为一个重要参数被控制在一定范围内。
植物细胞培养的适宜pH值一般为5―6。
通气:通气是细胞液体深层培养重要的物理化学因子。
好气培养系统的通气与混合及搅拌是相互关联的。
对摇瓶试验,通常500m1的三角瓶内装80―200m1的植物细胞培养液较适宜。
当然,气液传质还与瓶塞的材料有关。
试验表明,从溶氧速率考虑,以棉花塞最好,微孔硅橡胶塞次之,铝箔塞最差。
光:光对植物有着特殊的作用。
光照射条件不仅通过光照周期、光的质量(即种类、波长)而且通过光照量(光强度)的调节来影响植物细胞的生理特性和培养特性。
研究表明,光调节着细胞中的关键酶的活性,有时光能大大促进代谢产物的生成,有时却起着阻害作用。
细胞龄:在培养过程的不同时期,细胞的生理状况、生长与物质生产能力差异显著。
而且,使用不同细胞龄的种细胞,其后代的生长与物质生产状况也会大不一样。
通常,使用处于对数生长期后期或稳定期前期的细胞作为接种细胞较合适。
接种量:在植物细胞培养中,接种量也是一个影响因素。
在再次培养中,往往取前次培养液的5―20%作为种液,也以接种细胞湿重为基准,其接种浓度为15―50g(湿细胞)/L。
由于接种量对细胞产率及二次代谢物质的生产有一定影响,故应根据不同的培养对象通过试验,确定其最大接种量。
影响植物细胞培养的因素植物细胞生长和产物合成动力学也可分为三种类型:①生长偶联型,产物的合成与细胞的生长呈正比;②中间型,产物仅在细胞生长一段时间后才能合成,但细胞生长停止时,产物合成也停止;③非生长偶联型,产物只有在细胞生长停止时才能合成。
事实上,由于细胞培养过程较复杂,细胞生长和次级代谢物的合成很少符合以上模式,特别是在较大的细胞群体中,由于各细胞所处的生理阶段不同,细胞生长和产物合成也许是群体中部分细胞代谢的结果。
植物次生代谢.doc
植物次生代谢及分子调控(复习参考)前言一、初生代谢与次生代谢二、次生代谢物的种类三、次生代谢物的功能及影响因素四、次生代谢途径五、次生代谢途径中关键酶及基因工程植物次生代谢及分子调控(6学时)植物通过光合作用捕获光能,通过代谢将简单无机物转化为复杂有机物,为地球上的生物圈提供氧气、能量和有机物质。
代谢是生物的主要特征之一,是生理学研究的重要内容。
..生命的能量和物质基础——代谢及调节对人类来说,植物次生代谢涉及许多有实用价值的天然产物,对植物来说,次生代谢涉及众多的代谢调节、信号转导和防卫物质,所以植物次生代谢研究受到极大的关注。
在美国植物生理学会组织的“植物生理2000”年会上就有“次生代谢”专题,涉及植物的次生代谢产物,以及植物次生代谢的分子生物学和分子遗传学等内容。
诺贝尔化学奖中,与天然产物有关的研究占三分之一。
植物生理学的四大趋势..植物与环境——协同进化和适应..从生物大分子到复杂生命活动——基因组学基因结构与功能研究..生命整体性的实现-信号转导植物和微生物能够合成大量次生代谢产物,又称天然产物。
这些小分子有机物在植物类群中特异性分布,往往不是细胞正常生命活动所必需的。
据估计,植物次生代谢产物在10 万种以上,包括萜类、酚类(黄酮类、花色苷) 、生物碱等,它们都是由初生代谢途径衍生而来的。
..与植物的抗病性有关:生物农药-有机产品..具有化学生态学功能..与农产品品质有关..与植物的生长及抗逆性有关..药用价值植物次生代谢研究与农业生产植物次生代谢调控的生物化学、分子生物学和基因工程已成了当今国际生物界十分活跃的前沿研究领域。
一、初生代谢与次生代谢物质在细胞中合成和分解的过程称为代谢。
1891年,科塞尔(Kossel)首次明确地将植物的代谢分为:初生代谢(primary metabolism)和次生代谢(secondary metabolism)一、初生代谢与次生代谢指存在于所有植物中,植物生长发育所必需的有机物,包括糖、蛋白质、脂类和核酸等。
药用植物次生代谢产物的研究及应用价值.
学号:2011050132哈尔滨师范大学学士学位论文题目在中华水韭皮层的二次开发学生丛红指导教师刘保东年级 2009级专业生物科学系别生物科学系学院生命科学与技术学院学士学位论文题目在中华水韭皮层的二次开发学生丛红指导教师刘保东年级 2009级专业生物科学系别生物科学系学院生命科学与技术学院哈尔滨师范大学2013年3月药用植物次生代谢产物的研究及应用价值刘双摘要:本文介绍了对药用植物次生代谢产物的研究,包括它的分类、生物因素和非生物因素对其产生和积累的影响和作用,总结了药用植物生长发育及次生代谢产物积累的Hormesis 现象,并根据对药用植物次生代谢产物的生理活性的研究,对提高药用植物的药效具有重要意义,并探讨了次生代谢产物在未来生活中的发展趋势。
关键词:药用植物次生代谢产物环境胁迫hormesis现象随着科学技术的发展以及生活品质的提高,在医药行业,在消费者用药选择中,植物药已成为一种新的潮流, 植物药发展快于化学药品,越来越多的人喜欢利用天然药物来治疗或预防疾病。
药用植物的药效缓和,毒副作用较少以及整体提高免疫力等。
药用植物的在世界范围内,开发和利用都在逐步增加。
中药材发挥临床疗效的化学基础是其体内某些活性成分的种类和数量,多为植物次生代谢产物。
植物次生代谢产物是指植物中一类并非生长发育所必需的小分子有机物,其产生和分布通常有种属、器官、组织和阶段的特异性。
我国是世界上中草药的生产大国,植物次生代谢产物的资源十分丰富。
近年来,植物提取物作为中成药的合成成分被广泛地研究和应用,在提高药用植物的药效的同时,在一定程度上减少了化学药物的使用、缓解了化学药物类环境问题。
一、药用植物次生代谢产物的分类药用植物体内含有大量次生代谢物质如黄酮类、苯丙素类、醌类、单宁类、萜类、甾体及其甙、生物碱七大类。
还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、萜类化合物、含氮化合物(如生物碱)等三大类。
这类小分子物质很多是化感物质,在药用植物中具有显著生理活性和药理作用,临床上有一定应用价值。
次生代谢试题
一.(3:15分)1.初生代谢指所有生物的共同的代谢途径。
合成糖类,氨基酸类,普通的脂肪酸类,核酸类以及由它们形成的聚合物(多糖类、蛋白质类、RNA、DNA等等)。
2.次生代谢物生物在一定时期或者一定阶段,在一定的活着特殊的环境条件下,合成分泌一些特殊的化合物,这些化合物对于生物细胞而言,是完全没有必要的,但对于整个个体而言,则又是必须的,这就是次生代谢3.植物化感作用植物在其生长发育过程中,通过排除体外的代谢产物而对另一种植物产生促进或者抑制作用这种现象称为植物的化感作用,简称化感作用4.类黄酮类化合物(flavonoids)凡两个苯环(A环、B环)通过三碳链相互连接而成的15碳化合物,即具有C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称5.发根培养技术利用发根农杆菌感染植物的外植体使其产生毛状根,并对所产生的毛状根进行无菌培养的技术二.(1:25分)1.初生代谢产物(乙酰辅酶A)、(氨基酸)、莽草酸、丙二酸甲酰辅酶A作为原料或前体,又进一步经历不同的次生代谢过程,生成(萜类)、酚类等化合物。
2.花色素多以苷的形式存在于(细胞液)中,被称为(花色苷)。
3.萜类是由(异戊二烯单元)组成的重要化合物,通过(异戊二烯)途径合成。
4.次生代谢生物种类繁多,主要有(微生物)、(动物)和(植物)。
它们能进行次生代谢,产生次生代谢产物。
5.北美的黑胡桃产生的(葡萄糖苷胡桃醌)能抑制其他植物的生长,它被称为黑胡桃所产生的化感物质。
6.近来研究表明,植物类异戊二烯的生物合成至少存在两条合成途径:(甲羟戊酸途径)和(丙酮酸/磷酸甘油醛)合成途径。
7.萜类合成的前体物质(IPP )(GPP )和(FPP )。
8.(糖酵解)、(TCA循环)、(卡尔文循环)和戊糖磷酸是有机物代谢的主干,筑成了生命活动的舞台,是各种有机物代谢的基础,这个主干来源于光合作用。
9.水溶性植物色素包括(黄酮类)(花色素)(蒽醌)。
10.(莽草酸途径)途径和(丙二酸途径)途径是酚类物质合成的两条主要途径。
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穿心莲
• 北京植物所药用研 究组发现,穿心莲总 内脂含量在全光照条 件下,较遮荫条件的 高10%~)%,光对次生 代谢的影响可能通过 光合磷酸化而发生。
三、温度对次生代谢的影响
• 高温高湿的土壤有利于无氮化合物的合成,不 利于生物碱的合成,而高温低湿环境有利于生物碱 的积累,不利于碳水化合物和脂肪的合成。 • 对于某种药用植物来说,在不同的海拔高度生 长状况有一定差异。海拔高度对药用植物生长的影 响实质上是温度和湿度的影响,从而导致了同一种 植物次生代谢吻含量上的差异。
第四章 影响植物次生代谢的因素
主要内容
• 第一节 初生代谢与酶对次生代谢的影响 • 第二节 环境因素对次生代谢的影响 • 第三节 遗传因素对次生代谢的影响
第一节 初生代谢与酶对次生代谢的影响
• 一、初生代谢对次生代谢的影响 • 二、酶对次生代谢的影响
第二节 环境因素对次生代谢的影响
• • • • 一、地理环境 二、光对次生代谢的影响 三、温度对次生代谢的影响 四、土壤因素对次生代谢的影响
一、地理环境
• (1) 海拔 • (2) 地理位置
(1) 海拔
不同海拔影响药用植物次生代谢产物的形成。如: • 生长在低海拔的假薄荷(如乌鲁木齐、乌苏、吐 鲁番),主含氧化胡椒酮(4.1%~63.0%)、氧化椒 烯酮30.0%~53.9%,不含或仅含少量胡薄荷酮与薄荷 酮; • 生长在高海拔地区(如阿勒泰、塔城等)既有氧 化胡椒酮(23.5%~48.8%)、氧化胡椒烯酮 (10.8%~21.5%),也含一定量的胡薄荷酮(8.1%~ 35.0%)和薄荷酮(9.0%~15.6%)。
(2) 地理位置
•
• • • •
同一种植物生长在不同的地区,形成了不同的 次生代谢产物。如分布于不同地区的薄荷所含有的主 要成分不同。 分布于南方各省区的主要含有薄荷酮和胡薄荷酮; 分布在北方新疆、辽宁等地的主要含有氧化胡椒 酮和氧化胡椒烯酮; 分布在西南各省区的主要含有香芹酮和柠檬烯; 分布在苏皖地区的主要含有薄荷酮和薄荷醇乙酯。 因此不同的地理环境不仅影响药用植物次生代谢
2、对次生代谢物成分种类的影响
•
除了在次生代谢物含量上有明显差异以外,不同 倍性植株有时在次生代谢物成分种类上也存在明显的 差异。 • 对印度洋葱不同细胞型中有关的次生代谢物进行 比较研究、发现不同细胞型在成分种类上有明显差异。 • 对欧蓍草(锯齿单)的研究也说明了同样的问题。 发现欧蓍草三倍体植株在整个生长季节中,体内含有 一种叫甘菊色素的成分,而六倍体植株在同样的生长 季节中却不含有这种成分。这种差异在医学上是非常 重要的,因为甘菊色素对人和动物来说是一种细胞色 素,能促进细胞溶解,因而选用不同倍性的核株入药, 可导致两种完全不同的结果。
杜仲
• 例如杜仲,在同一立地条件下生长的同一年龄、 同一生长时期的不同无性系,次生代谢物含量 存在显著差异。
二、植物染色体与染色体组多态性对 次生代谢的影响
• 1.对次生代谢物含量的影响 • 2对次生代谢物成分种类的影响
1.对次生代谢物含量的影响
• 染色体是遗传信息的载体,染色体数目与结 构的变化往往会对表型特征及次生代谢物含量产 生很大影响。现有资料表明,染色体数目的变异 对植物次生代谢物具有很重要的影响。例如, Rowson(1944)发现曼佗罗四倍体植株叶中生物碱 的含量比二倍体要高许多,同样的颠茄同源四倍 体植株生物碱含量比二倍体高出1536%;多倍体 植株中生物碱的含量高于二倍体植株是个普遍的 趋势
第五章 药用植物次生代谢的调控
• 一、优良品种的选育 • 二、多倍体植物的培育 • 三、转基因植物
Hale Waihona Puke 第三节 遗传因素对次生代谢的影响
• 一、植物多样性对次生代谢的影响 • 二、植物染色体与染色体组多态性对次 生代谢的影响
一、植物多样性对次生代谢的影响
• 长期野生或栽培的植物品种,由于自然选择和入 工培育,产生了适应于不同纬度、不同海拔、不同土 壤和不同耕作制度的植株生态型,形成了植物的多样 性和生理代谢上的复杂性。 • 不同生态型的同一种植物,即使现在处于同一年 龄、同一生长时期,是生长在同一立地条件下,其不 同生态型个体的次生代谢物含量仍有较大差异,而是 是复杂多样的。
二、光对次生代谢的影响
• 光是植物发育的重要生态因素,它作为一种调 节信号调节植物各种生理代谢过程。光对于黄酮、 黄酮醇、花色素苷、蒽醌、多酚、挥发油、萜烯及 其他次生代谢物的合成和积累具有重要影响。
金银花
• 光照对秦岭金 银花绿原酸积累动态 的影响,主要表现为 生长在阳坡的植物叶、 花蕾、茎中的绿原酸 含量均高于生长在阴 坡的同类样品。
山莨菪
• • 产于青藏高原的山 莨菪碱含量随海拔的 升高而增。三白叶草 的环境湿度能决定基 因型,进而影响药材 品质产生差异。 • 因此、遗传因素 的多态性和生物因素 的多样性,都能对植 物次生代谢物的含量 产生影响。
四、土壤因素对次生代谢的影响
• 土壤是植物生长的基础,由于土壤类型、质 地、含水量、pH值、肥力状况以及所含微量元素 的不同,造成了植物次生代谢物含量的差异。研 究表明,某种微量元素的短缺,可能影响某种次 生代谢物的合成量(吴炳辅等,1986)。药用植物 微量元素含量与其生长的土壤中该元素水平密切 相关。
黄花烟草
• 黄花烟草在海拔 800 m含烟碱3.58%, 在2 000 m含5.44%;
•
麻黄
• 生长在赤峰的麻 黄生物碱含量(1.4%) 低于大同的(1.8%~ 1.9%)。
•
厚叶岩白菜
• 厚叶岩白菜生长 在海拔400 m处,根 茎中鞣质含量为15%, 生长在海拔2 300~2 400 m处的含量达 2.5%,中海拔地区的 鞣质含量则介于两者 之间。
微量元素的吸收
• 植物吸收土壤中的微量元素,存在着主动吸收和 被动吸收的问题。选择性地吸收和富集与植物的基因 有关,同时它又与外界的生长条件有关。也就是说, 它既受自身遗传因素的影响(主动吸收),也受产地等 生态因素的影响(被动吸收),二者所占比例各是多少, 通常是很难确定的。因此,在分析微量元素对次生代 谢物合成积累的影响时,要综合分析,更应注重植物 自身吸收朗微量元素,因为植物吸收的微量元素与其 自身的次生代谢物的合成积累直接发生关系。