CN103202318B - 茅苍术挥发油积累促进剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药用植物的挥发油生产问题，利用一种真菌诱导子及添加剂制成茅苍术地道性成分积累促进剂，使其更加方便地作用于其他地区的苍术，旨在提高其他地区苍术挥发油的产量，使其与江苏省茅山产出的苍术具有相同程度的挥发油积累效果，使其即使身在异地，也具有江苏产茅苍术地道性特点。

Description

茅苍术挥发油积累促进剂及其制备方法

技术领域

本发明属于农业应用微生物技术领域，具体是将蓝色犁头霉的粗诱导子及壳聚糖成分和一定量的水杨酸和CaCl₂制成混合喷雾剂并产品化，应用于市场。

背景技术

1.茅苍术

（1）别名：茅术、南苍术、穹窿术。

（2）来源：为菊科植物茅苍术Atractylodes lancea(Thunb.)DC.的根茎。

（3）特性：性辛、苦、温、归脾、胃、肝经。喜凉爽较干燥气候，怕高温高湿。

（4）化学成分：含挥发油，油中主含苍术素（atractylodin）、β-桉油醇（β-eudesmol）、茅术醇（hinesol）、羟基苍术酮（hydroxy-atractylon）等。

（5）功能主治：具有燥湿健脾、祛风散寒、明目作用。主治脘腹胀满、泄泻、水肿、风湿痹痛、风寒感冒、脾胃不和，泄泻、湿热证、湿痹和日疾、暑温、痢疾、时行外感、黄白带下等症。阴虚火旺、吐血、衄血、气虚多汗者忌用。

（6）市场现状：茅苍术主要分布于江苏、湖北和河南等省份，江苏茅山地区是茅苍术道地药材的产区。近年来,随着国际市场对苍术的需求量日益增加,茅苍术被掠夺性采挖,加之对茅苍术生态环境的人为破坏,造成茅苍术资源的枯竭,使其濒临灭绝。茅苍术资源开发还是存在很多问题：茅苍术种子的发芽率低，不能为大规模种植提供稳定的种源，人工栽培有难度，茅苍术生长缓慢，茅苍术抗逆性差，喜阴凉，不耐热，不耐涝。

2.真菌诱导子

来自真菌细胞，是一类能引起植物细胞合成积累次生代谢物活性的物质。如真菌孢子、菌丝体、匀浆、真菌细胞壁成分、真菌培养物滤液等。真菌诱导子主要是真菌的细胞表面结构或分泌物，在化学结构上它主要包括：多糖、多肽、糖蛋白与不饱和脂肪酸。

真菌诱导子可有效提高种子发芽率，加快药材生长，提高抗逆性，促进有效物质积累维持药材品质。经真菌诱导子作用的植物往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗动物危害等优势,比未经作用的植株更具生存竞争力有些真菌诱导子对自毒物质有一定的分解能力，因此利用其可以解决或缓解自毒作用。

目前对真菌诱导物作用机制的了解尚不透彻，主要观点为诱导子作为一种外界信号被植物细胞膜上的受体所识别，并与之结合，从而引起细胞膜上及细胞内一系列反应,使与植保素有关的酶合成或活性发生变化，从而引起植物基因表达发生变化，最终导致植保素的合成和积累。诱导子作为外界信号作用细胞质膜而引起膜上发生变化，到引起胞内基因启动、酶活性改变的过程是一个级联过程，诱导子信号被传递到细胞内以后，通过控制次生代谢途径中关键酶的合成来调节次生代谢产物的合成。

3.壳聚糖

壳聚糖，聚β一1，4葡糖胺，是一种细胞壁多糖。具有独特的物理化学性质与生物功能，在医药、食品、功能材料、化妆品、农业、环保、日用化学品及生物技术领域显示出广阔的应用前景，可用来生产生物降解膜、纤维黏性控制剂、黏合剂、纸张增强剂和处理污水的絮凝剂、鳌合剂等。壳聚糖可由甲壳动物（如螃蟹，虾）外壳经过提取加工而成，目前市场上有多种壳聚糖产品销售。

4.添加剂

水杨酸(Salicy lic aci d,SA)是一种广泛存在于高等植物中的简单酚类物质，其是在植物体内合成的，含量很低，参与调节植物体内多种生理生化过程。而且越来越多的研究表明，SA也是植物抗病反应和诱导植物对非生物逆境反应的抗逆信号分子。其典型的生理作用是诱导植物体内病程相关蛋白(PR s)基因表达及产生***获得抗病性(SAR)。近年来，SA在植物抗逆境方面研究的报道也较多，如提高植物的抗盐性、抗寒性、抗热性及减少重金属对细胞膜的伤害等。

Ca²⁺对植物细胞的结构和生理功能有重要作用，能维持细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白的稳定性，参与胞内稳态(homeostasis)和生长发育的调节过程，被称为植物细胞代谢的总调节者，它的重要性主要体现在Ca²⁺与作为胞内信使的CAM(钙调素)相结合，调节植物体的许多生理代谢过程，尤其在环境胁迫下，Ca²⁺和钙调素（CAM）参与胁迫信号的感受、传递、响应与表达，提高植物的抗逆性。

5.地道性特点

茅苍术适宜生长在丘陵山区，以半阴半阳的坡地和土层深厚、排水良好的砂质土壤最佳。江苏及其周边地区多丘陵地带，是进行人工栽培的适宜地区。我们此次的研究重点是通过产品化的内生菌激发子作用于非江苏生长的苍术，使其挥发油积累效果达到最佳,挥发油中苍术酮、苍术素显著提高，-桉叶油醇含量显著降低。

发明内容

本发明的目的是制备一种能提高茅苍术地道性挥发油成分积累的的促进剂，从而使非江苏省地区种植的茅苍术同样具有其地道性成分，使江苏省地区的茅苍术挥发油的积累进一步提高，挥发油中苍术酮、苍术素显著提高，-桉叶油醇含量显著降低。进而提高茅苍术的经济效益和市场价值。

本发明是将蓝色犁头霉的粗诱导子及壳聚糖成分和一定量的水杨酸和CaCl₂制成混合喷雾剂，作用于茅苍术的根部或叶片。本发明涉及的操作方法如下：

本发明所述的一种茅苍术挥发油积累促进剂，其配方为：每升水中有蓝色犁头霉粗诱导子15mg、壳聚糖15mg、水杨酸（SA）100mg和CaCl₂5g；所述蓝色犁头霉粗诱导子，是通过下述方法得到：取适量菌丝体,菌丝体经抽滤后,用蒸馏水反复冲洗3次,加入10倍体积的生理盐水室温下进行超声波破碎30min,然后3000r/min离心10min,收集上清液；121℃高温灭菌20min后即为诱导子粗提物，冻干该粗提取物得粗诱导子，所述蓝色犁头霉是蓝色犁头霉CGMCC3.3538。

上述茅苍术挥发油积累促进剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）提取粗诱导子

取蓝色犁头霉CGMCC3.3538菌丝体，菌丝体经抽滤后,用蒸馏水反复冲洗3次,加入10倍体积的生理盐水室温下进行超声波破碎30min,然后3000r/min离心10min,收集上清液；121℃高温灭菌20min后即为诱导子粗提物，冻干该粗提取物得粗诱导子；

（2）复配

将上步所得的粗诱导子与壳聚糖按质量比1:1混匀，然后将混合物按30mg/L与水混合，再添加100mg/L水杨酸和5g/L CaCl₂制成混合喷洒剂。

具体实施方式

在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。

下面结合具体的实施例，并按照数据进一步详细地描述本发明。应理解这些

实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何形式限制本发明的范围。

在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。所用试剂的来源，商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明，其后所用相同试剂如无特殊说明，均与首次此标明的内容相同。

本发明中所述蓝色犁头霉（Absidia coerulea）从中国普通微生物菌种保藏管理中心

（CGMCC）获取，索取编号3.3538。

实施例1：

一、产品的制备过程

步骤一：培养蓝色犁头霉

（1）斜面的培养方法：

将适量犁头霉菌种接种于马铃薯培养基（土豆汁20g，葡萄糖2g，琼脂2g，水100ml，pH自然）中，置于30摄氏度的恒温箱中，培养3天。

（2）液体种子的培养方法：取适量（1）接种于的液体种子培养基（500ml三角瓶装250ml水，酵母膏1g，蛋白胨1g，葡萄糖2g,pH自然），置于恒温摇床上，转速180r/min，于30度培养4天。

（3）液体发酵培养方法：将10%接种量接种后，30度摇床转速200r/min，培养4天。步骤二：提取粗诱导子

取适量菌丝体,菌丝体经抽滤后,用蒸馏水反复冲洗几次,加入10倍体积的生理盐水室温下进行超声波破碎30min,然后3000r/min离心10min,收集上清液。121℃高温灭菌20min后即为诱导子粗提物。冻干粗诱导子提取物。

步骤三：粗诱导子干品与市售壳聚糖按1:1比例混合。

步骤四：制成混合喷洒剂

将步骤三中所得的混合物按30mg/L与水混合，再添加100mg/L SA和5g/L CaCl₂，制成混合喷洒剂，装于喷容器中，每亩按5L的量施加。

二、喷洒方法

1.喷洒剂的浓度:喷洒剂按1:50体积与水稀释。

2.喷洒剂的用量：每亩地约4公斤。

3.喷洒的时间：上午5～7时或下午6～8时（雨后喷洒效果会更佳）。

三、喷洒试验效果

将上述混合喷洒剂喷洒在茅苍术叶面14天后，检测地道性成分变化，结果如表1及表2：

表1.不同茅苍术喷洒促进剂后的挥发油组分变化情况（单位μg/g）

表2.不同茅苍术喷洒促进剂后的挥发油组分占挥发油总量百分比对照表（%）

从上述两个表看出，在施加促进剂后，茅山来源的茅苍术苍术酮和苍术素含量更高，β-桉叶醇含量显著降低，而陕西来源的茅苍术，苍术酮和苍术素接近茅山苍术未处理组水平，β-桉叶醇含量也降低到茅山茅苍术未处理水平，说明可以达到地道药材标准。

Claims (2)

1.一种茅苍术挥发油积累促进剂，其特征在于该促进剂的配方为：每升水中有蓝色犁头霉粗诱导子15mg、壳聚糖15mg、水杨酸100mg和CaCl₂5g；

所述蓝色犁头霉粗诱导子，是通过下述方法得到：

步骤一：培养蓝色犁头霉

(1)斜面的培养方法：

将适量犁头霉菌种接种于马铃薯培养基中，置于30℃的恒温箱中，培养3天；

(2)液体种子的培养方法：取适量(1)接种于液体种子培养基，置于恒温摇床上，转速180r/min，于30℃培养4天；所述液体种子培养基为：250ml水，酵母膏1g，蛋白胨1g，葡萄糖2g，pH自然；

(3)液体发酵培养方法：将10％接种量接种后，30℃摇床转速200r/min，培养4天；步骤二：取适量菌丝体,菌丝体经抽滤后,用蒸馏水反复冲洗3次,加入10倍体积的生理盐水室温下进行超声波破碎30min,然后3000r/min离心10min,收集上清液；121℃高温灭菌20min后即为诱导子粗提物，冻干该粗提取物得粗诱导子，所述蓝色犁头霉是蓝色犁头霉CGMCC3.3538。

2.制备如权利要求1所述茅苍术挥发油积累促进剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)提取粗诱导子

取蓝色犁头霉CGMCC3.3538菌丝体，菌丝体经抽滤后,用蒸馏水反复冲洗3次,加入10倍体积的生理盐水室温下进行超声波破碎30min,然后3000r/min离心10min,收集上清液；121℃高温灭菌20min后即为诱导子粗提物，冻干该粗提取物得粗诱导子；

(2)复配

将上步所得的粗诱导子与壳聚糖按质量比1:1混匀，然后将混合物按30mg/L与水混合，再添加100mg/L水杨酸和5g/L CaCl₂制成混合喷洒剂，按5L/每亩的量喷施。