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中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所
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科研進(jìn)展

我所創(chuàng)新三期(2006至2008年)系列進(jìn)展十六:張穎君創(chuàng)新組

文章來(lái)源:計(jì)財(cái)處  |  發(fā)布時(shí)間:2009-05-05  |  作者:  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

    該創(chuàng)新組三年來(lái),發(fā)表SCI論文22篇,申請(qǐng)專利14項(xiàng),其中獲授權(quán)專利2項(xiàng)。主要進(jìn)展如下:

1、在化學(xué)研究方面,系統(tǒng)研究了16種藥用及食用植物的化學(xué)成分,從中共分離鑒定了260多個(gè)化合物,化合物類型涉及C21、C27甾體配糖體,三萜皂苷,環(huán)烯醚萜苷,黃酮類,水解單寧類,縮合單寧類,木質(zhì)素等,其中新化合物50多個(gè)。應(yīng)用核磁共振譜和質(zhì)譜等新技術(shù),闡明這些復(fù)雜天然產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu),豐富了這類化合物分子多樣性的內(nèi)涵。

對(duì)分離得到的化合物進(jìn)行了抗氧化、抗真菌、抗病毒等生理活性研究。其中,通過(guò)對(duì)51個(gè)甾體化合物的抗真菌和細(xì)胞毒活性實(shí)驗(yàn),初步篩選出抗菌活性高于兩性霉素B,細(xì)胞毒性明顯低于陽(yáng)性對(duì)照阿霉素的替告皂甙元配糖體。同時(shí),從南藥的100多個(gè)化合物中亦篩選出20多個(gè)具較好抗柯薩奇病毒和I型皰疹病毒活性的化合物,為從藥用及食用植物中開發(fā)新藥和功能性保健品提供科學(xué)基礎(chǔ)。

三七作為種質(zhì)資源混雜的農(nóng)家栽培種,種質(zhì)資源正面臨著嚴(yán)重的退化,存在生態(tài)脆弱性不斷增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性狀不斷降低的趨勢(shì)。該創(chuàng)新組完成了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“三七種質(zhì)資源及其品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià),建立了三七5個(gè)主要皂苷的HPLC定量測(cè)定方法和化學(xué)指紋圖譜分析技術(shù)。建立了三七的種質(zhì)資源圃,收集不同的田間表型變異類型進(jìn)行相關(guān)生物學(xué)觀察,并對(duì)三七的表型多態(tài)性進(jìn)行了研究。建立了AFLP 分子標(biāo)記指紋圖譜分析技術(shù),對(duì)群體間和群體內(nèi)的三七種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。對(duì)三七種質(zhì)資源的經(jīng)濟(jì)性狀及農(nóng)藝性狀進(jìn)行了較系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。研究揭示三七個(gè)體間在果實(shí)顏色、莖干的顏色、高矮,葉的數(shù)量、形狀等形態(tài)特征上存在很大的差異。在不同的單株之間也存在很大的化學(xué)差異,其總皂苷含量、各單體皂苷含量以及各皂苷成分的相對(duì)比例均具有很大的差別。在此基礎(chǔ)上,開展了化學(xué)差異與形態(tài)性狀變異之間的相關(guān)性研究,發(fā)現(xiàn)了具有優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀個(gè)體的一些形態(tài)特征,為三七優(yōu)良種源的進(jìn)一步篩選提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

研究了炮制過(guò)程對(duì)三七和天麻化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)形成和積累的影響。從炮制三七中分離鑒定了36個(gè)化合物,其中5個(gè)為新的達(dá)瑪烷型三萜皂苷,并發(fā)現(xiàn)具有較強(qiáng)抗病毒作用的化學(xué)成分。分析了不同加工條件、過(guò)程對(duì)三七中皂苷成分的影響,結(jié)果表明,熟三七的皂苷化學(xué)組成與生三七有顯著的差異,而加工炮制的方法不同,熟三七中的化學(xué)成分也會(huì)有很大的差異。同時(shí),對(duì)不同產(chǎn)地、品種、以及炮制方法等天麻中的天麻素含量進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,不同炮制方法對(duì)天麻素含量有明顯的影響,蒸制法可顯著提高天麻素的含量。以上結(jié)果提示,中藥材采收后的加工過(guò)程對(duì)其化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)的形成和積累具有關(guān)鍵的作用,進(jìn)一步完善規(guī)范中藥材的加工炮制技術(shù),并在化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)研究的前提下,制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。

繼續(xù)開展茶和茶用植物的化學(xué)及資源研究,對(duì)云南不同地區(qū)、不同類型古茶(包括:野生型、中間型、栽培型等)的30余個(gè)樣品,進(jìn)行了HPLC分析。根據(jù)多酚類成分的組成,將其分成4個(gè)組,此外,有3個(gè)茶樹樣品不含咖啡因。對(duì)其中的大理茶、光萼厚軸茶和離蕊茶等3個(gè)較大量茶樹樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的植物化學(xué)成分研究,及其與大葉茶、小葉茶的化學(xué)成分比較分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大理茶富含茶多酚和咖啡因,化學(xué)組成與栽培的大葉茶有著較大的相似性,同時(shí),以存在高含量的水解單寧為特色,其中,1,2--O-沒(méi)食子?;?SPAN lang=EN-US>-4,6-(S)-HHDP-葡萄糖是大理茶的主要標(biāo)志性成分之一,也是大理茶特殊口感的主要化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。此外,發(fā)現(xiàn)該光萼厚軸茶種源的茶多酚組成與大葉茶相似,并以不含咖啡因和茶堿為特色,是十分珍貴的茶組種質(zhì)資源,對(duì)于開發(fā)新型無(wú)咖啡因飲料和健康產(chǎn)品具有重要的意義。對(duì)滇南產(chǎn)的野生古茶離蕊茶的研究表明,離蕊茶與茶組植物在化學(xué)成分上有顯著差異。離蕊茶不含茶組植物普遍存在的兒茶素類化合物及咖啡因,而以水解鞣花單寧類化合物為標(biāo)志性成分。離蕊茶富含的鞣花單寧類化合物具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等多方面的具生理活性,具有潛在的開發(fā)利用價(jià)值。

繼續(xù)系統(tǒng)開展云南特色普洱茶的基礎(chǔ)研究,對(duì)50余種云南普洱茶的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了分析比較,建立了普洱茶主要特征成分的分析方法。從普洱熟茶中分離到8-氧化咖啡因和胸腺嘧啶脫氧核苷,是在高溫高濕的后發(fā)酵過(guò)程中咖啡因氧化以及茶葉中的嘧啶類生物堿與微生物代謝產(chǎn)物中的核苷類化合物縮合形成的產(chǎn)物,對(duì)于普洱熟茶的品質(zhì)和生理活性評(píng)價(jià)有著重要的意義。同時(shí),在發(fā)現(xiàn)普洱茶后發(fā)酵7種優(yōu)勢(shì)菌物的基礎(chǔ)上,對(duì)優(yōu)勢(shì)菌物進(jìn)行了生物學(xué)特性及其對(duì)普洱茶后發(fā)酵的影響研究,為普洱茶的規(guī)范化生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。 應(yīng)用普洱茶后發(fā)酵優(yōu)勢(shì)菌物進(jìn)行普洱茶后發(fā)酵試驗(yàn)和中試生產(chǎn)試驗(yàn),可大大縮短發(fā)酵生產(chǎn)周期,亦可穩(wěn)定普洱茶的生產(chǎn)質(zhì)量,已實(shí)驗(yàn)發(fā)酵生產(chǎn)普洱茶60余噸。

在系統(tǒng)化學(xué)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)黃精屬植物甾體皂甙的分子多樣性研究結(jié)果進(jìn)行了綜合分析,并結(jié)合甙元的氧化水平和糖基的性質(zhì)討論了甾體皂甙的分子進(jìn)化規(guī)律,同時(shí)參考黃精植物的形態(tài)特征,以及染色體和核型分析等研究結(jié)果,探討了甾體皂甙成分與系統(tǒng)分類的相關(guān)性,為黃精屬的系統(tǒng)進(jìn)化提供植物化學(xué)方面的信息與證據(jù)。

2、在生物轉(zhuǎn)化方面,利用微生物培養(yǎng)系進(jìn)行了龍膽苦甙、1,6--O-沒(méi)食子?;?SPAN lang=EN-US>-2,3-(S)-HHDP--D-葡萄糖、對(duì)羥基苯酚-6’-O-咖啡酰基葡萄糖苷、人參皂苷Rb1Rg1以及三七總皂苷的多種微生物轉(zhuǎn)化研究,已得到10余種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。結(jié)果提示,生物轉(zhuǎn)化在大量獲得具有活性的微量成分,發(fā)現(xiàn)新的活性化合物以及豐富天然產(chǎn)物的分子多樣性等方面均具有較高的科研價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。

3、合作研制的1項(xiàng)二類新藥成功轉(zhuǎn)讓企業(yè),目前該項(xiàng)目正協(xié)助企業(yè)開展臨床研究。


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