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    对于苍术的研究

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    点击次数:427 更新时间:2019年12月28日16:52:58 打印此页 关闭

    苍术是一种耐贫瘠、喜阴蔽种植的药用植物,研究发现,苍术在林下生长速率、植株高度、有效成分含量均明显高于暴露在野外的植株,虽然产量不高,但可以通过增施有机肥来提高产量,建议发展林药间作的苍术生态种植模式。

    苍术主要的药理活性成分是其挥发油,北苍术和茅苍术之间最显著的差异是其挥发油的成分和含量。温度与降雨的交互作用是影响苍术挥发油含量的气候主导因子。苍术素是其挥发油中含量较高的一种成分,具有保肝、抗缺氧等作用,影响苍术素积累的主要生态因子是土壤类型,土壤粘土含量,月平均气温,阳离子交换能力等。另外,苍术根茎中无机元素的含量与土壤中的无机元素含量呈显著正相关关系。干旱胁迫、病害及机械损伤等均可影响茅苍术植株体内的初生代谢与次生代谢。

    不同浓度的各种农家肥处理中,以猪粪最好,处理后促进主根生长,单株和根的生物量最大;其次为鹿粪。另外,添加适量生石灰对苍术的生长和产量具有显著的促进作用,对苍术的自毒和连作障碍也有一定程度的缓解。3苍术与其内生真菌种植苍术虽然可以确保药材的生产,但栽培的苍术中挥发油含量明显不同于野生苍术。微生物作为诱导剂的应用已经成为增加苍术中挥发油积累的有效策略。Zhou等研究发现,焚光假单胞菌ALEB7B通过诱导苍术中过氧化氢(H202)信号传导,导致相应的酶水平的升高和挥发油含量的增加。苍术内生真菌Gilmaniellasp.AL12分泌的甘露聚糖部分通过G蛋白介导的信号转导和甘露聚糖结合凝集素途径直接增强苍术的自身免疫,最终促进挥发油的积累。发现在茅苍术的悬浮细胞中加入内生真菌Fusariumsp5可以提高NADPH氧化酶和HMGR酶的活性,促进H202的积累和挥发油3-桉叶醇的合成,并证实H202是参与内生真菌诱发茅苍术细胞中-桉叶醇合成所必需的信号分子。茅苍术挥发油及其主要组分苍术酮和苍术素对于病原菌有较强的抑制作用,而对内生真菌生长有较小抑制作用,但内生真菌能够通过自身分解代谢适应茅苍术挥发油。内生菌通过与苍术的相互作用,促进了其次生代谢产物的积累,提高了有效成分含量,对提高栽培苍术中次生代谢产物的含量具有一定的指导作用。

    苍术相关基因研究。  目前,国内外对于苍术基因的研究相对较少,仅有少数几条基因和转录组研究报导。调査了茅苍术不同组织的转录组,找到62,352个高品质的unigenes,平均序列长度为913bP,同时找到6,864简单序列重复序列(SSR),为苍术后续的基因研究和育种标记奠定了基础。克隆了一条1,320bp的FPPS基因(A1FPPS)的cDNA全长,发现A1FPPS基因表达量与倍半萜类成分量呈显著正相关,为茅苍术倍半蔽类成分生物合成途径阐明与利用基因工程提高苍术中倍半萜成分的含量提供了科学依据。邓娟等克隆了一条2,151bp的苍术萜类化合物生物合成关键酶DXS(1-脱氧木糖-5-磷酸合酶)基因的cDNA全长,并发现DXS在叶片中表达量最高。同时发现苍术在叶片中表达最丰富的是参与光合作用、胁迫反应的基因,而在根茎中表达丰富的则是参与胁迫反应、转录调节和代谢的基因,揭示了苍术组织差异表达特征。

    苍术的药理作用.

    1促胃肠作用等研究发现,苍术素通过GHSR促进小鼠胃窦中的胃排空和MLC磷酸化。研究发现,苍术提取物可改善实验性脾虚大鼠胃肠动力及免疫功能,对因脾虚而导致的胃肠功能紊乱及全身和局部免疫功能的低下状态均有较好的调节和治疗作用。

    2抗癌作用从苍术根茎中分离出的一种果聚糖(ACPS-1)可显著抑制宫颈癌细胞(Hela细胞),肝癌细胞(HePG2细胞)增殖,表明其具有抗癌潜力。分离出的另一种倍半萜类化合物Hinesol可能是一种治疗白血病的新型药物。而苍术根茎的乙醇提取物,在〇V/DMN诱导的仓鼠模型中,显示出具有抗胆管癌活性。3抗病毒和抗茴作用苍术酮可以通过调节TLR7信号通路显著缓解甲型流感病毒(IAV)诱导的肺损伤。

    苍术的繁育技术。在曰本、韩国等地,苍术的汉方使用十分广泛,出口量逐年增加,目前苍术的需求量以年均10% ̄15%的涨幅逐年递增。由于人们生活区域的扩大,苍术的生存环境遭到严重破坏,加上野生资源被过渡采挖,自然恢复速度远比不上采挖速度,导致其野生资源越来越少,茅苍术地道产区江苏省已经将苍术列为省二级濒危中药。因此,对于苍术繁育技术的研究已经刻不容缓。由于茅苍术的无性繁殖易导致病虫害加剧、品种退化、成苗率低等问题,近年来,家种苍术多数使用种子繁殖。研究发现,光照对茅苍术种子萌发无显著影响,但会抑制胚根的生长;最适萌发温度为20T;土壤含水量不宜过髙;在PH为6时发芽率最高;适度的干旱胁迫有助于其种子萌发;适宜播种深度为〇.5 ̄1.5。而北苍术种子最适发芽温度为15T;在粉壤土中培养,其种子出苗率与存活率最高;适宜播种深度为3 ̄4cm;低浓度盐溶液处理对北苍术种子萌发有一定的促进作用,其耐盐适宜范围为5.7适量施氮肥可提髙北苍术产量。植物组织培养快速繁殖具有取材少、培养周期短、繁殖率髙、可进行工厂化生产等优点。通过实验获得以叶柄为外植体的最佳诱导愈伤培养基为2,4-D4.0mg?L—1+KT0.4mg?IT1;以叶片为外植体的最佳诱导愈伤培养基为2,4-D4.0mg.IT1+KT0.4mg.L—1;生根培养则以MS+IAA0.5mg?IT1+蔗糖3%或MS+NAA0.5mg.L—1+蔗糖3%配比效果较好。以苍术的根茎为外植体,获得根茎愈伤组织诱导的理想培养基为MS+6-BA0.3mg?L"1+2,4-Dl.5mg?L'1+NAAO.5mg1^1;愈伤组织分化的理想培养基为河3+6-BA0.5mg?L—1+NAA0.1mg.L—1;理想的生根养基为1/2MS+IBA0.1mg?IT1+IAA0.3 发现以胚轴为外植体比以根为外植体更容易获得愈伤组织。由于苍术胚成熟期难以把握以及取胚技术等问题,目前对于其胚胎培养研究较少。苍术的研究进展发油对番茄叶霉病菌、黄瓜炭疽病菌、番茄早疫病菌等抑制较强,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、铜绿假单胞等病原菌有显著地抑制和灭活作用。4其他作用苍术根茎的PE提取部分的治疗能够降低大鼠滑膜组织中Beclin1蛋白的水平,表明其具有治疗关节炎的潜力。发现茅苍术多糖可以改善糖尿病大鼠质量下降等情况,推测茅苍术多糖具有抗糖尿病作用。缺氧诱导因子HIF-la是与肿瘤发生,血管生成和转移相关的关键调节因子,从苍术中分离的二乙酰基(DAA)是抑制Akt信号通路的有效的HIF-la抑制剂,表明DAA可能有助于治疗缺氧相关的肿瘤发生。

    总结苍术因其药理作用被广泛应用于东亚地区,但因野生资源匮乏,需尽快建立苍术的快速繁育技术体系以满足人工栽培的用苗需要。提髙苍术种子的萌发率以及寻找苍术适宜的生活环境,将为苍术的大面积种植提供理论基础。另外,积极开展影响苍术产量和质量的内因和外因,提高栽培苍术的产量和质量,使人工种植苍术可以替代野生苍术,以期缓解野生苍术所面临的资源压力。苍术广泛的药理作用研究为其临床应用提供了理论依据。随着苍术药理药效研究的深入,苍术的需求量会进一步加大,其相关研究也会受到更多学者的关注。笔者只对苍术的繁育技术、栽培管理、与内生菌相互作用、相关基因研究、药理作用等方面进行了综述,未对苍术的种质基源、炮制、化学成分等方面进行综述,希望未来可以进一步加深学习,大量阅读相关文献,使对于苍术的综述可以更加完美。

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