[发明专利]一种沉香诱导剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种沉香诱导剂及其制备方法。

背景技术

白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg，又称土沉香，属瑞香科沉香属植物， 为我国特有的热带及亚热带常绿乔木，是我国生产名贵芳香类药材沉香的唯一 植物来源，现已被列为国家二级濒危保护植物。沉香是我国、日本、印度以及 其他东南亚国家的传统名贵药材和名贵的天然香料，其性辛、苦，微温，能行 气止痛、温中止呕、纳气平喘(中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国 药典(一部)[S].北京：化学工业出版社，2005，128.)。在沉香中存在两种主 要的成分倍半萜类化合物和色酮类化合物(杨峻山.沉香化学成分的研究概况 [J].天然产物研究与开发，1998，10(1)：99-103.戚树源，林立东，胡厚才.白 木香中色酮类化合物的形成[J].中草药，2000，31(9)：658-659.)。商业上 的巨大利润和非法贸易正导致世界各地的沉香越来越少。2000年白木香被世界 自然保护联盟(IUCN)列入IUCN红色名录。2004年白木香列入了《濒危野生 动植物种国际贸易公约》(ITES，即华盛顿公约)附录，同时产于东南亚等各国 生产沉香的沉香属所有植物均列入了该公约名录。

健康的白木香树体不能产生沉香类物质，树体必须受到各种伤害及真菌侵染 后才能够产生。自上世纪30年代，国外就开展了大量接菌结香研究。从沉香属 植物树体的结香部位分离报道的真菌主要有色二孢菌(Diplodia sp.)、可球二 孢菌(Botryodiplodia theobromae)、镰刀菌(Fusarium sp.)、砖红镰孢(Fusarium laseritum)、曲霉(Aspergillus sp.)、毛霉(Mucor sp.)、青霉(Penicillium sp.)、木霉 (Trichoderma sp.)、裂褶菌(Schizophyllum sp.)等(Bose S R.The Nature of agar formation[J].Sci Cult，1934，4(2)：89-91.Bose S R.Enzymes ofwood-rotting fungi[J].Ergeb Enzymforsch，1939，8：267-276.Subeham，Junya U，Fujino H， et al.A field survey of agarwood in Indonesia[J].J Trad Medicines，2005，22(4)： 244-251.Gibson IAS.The role of fungi in the origin of oleoresin deposits(Agaru) in the wood of Aquillaria agallocha(Roxb.)[J].Bano Biggyn Patrika，1977，6(1)： 16-26.Nobuchi T，Somkid S.Preliminary observation of Aquliaria crassna wood associated with the formation of aloeswood bult[J].Kyoto Univ Forests，1991，63： 226-235.Ng L T，Chang YS，Azizol L K. Areview on agar(gaharu)producing Aquilaria species[J].J Trop For Products，1997，2(2)：272-285.)。研究认 为沉香的形成可能是由于树干损伤后被上述一种或数种真菌侵入寄生，在真菌 体内酶的作用下，使木薄壁细胞贮存的淀粉发生一系列变化，形成香脂，经多 年沉积而得(Ng L T，Chang Y S，Azizol L K.A review on agar(gaharu)producing Aquilaria species[J].J Trop For Products，1997，2(2)：272-285.Tamuli P， Boruah P，Samanta R.Biochemical changes in agarwood tree (Aquilaria malaccensis Lamk.)during pathogenesis[J].J Spices and Aromat Crops，2004， 13：87-91.)。国内的真菌侵染研究主要集中在黄绿墨耳菌(Menanotus flavolives) 对白木香的侵染。1976年广东植物研究所对凿洞后1、6、12、18、24个月的五 批白木香样品进行了组织化学和解剖学研究。组织化学研究结果显示，木材薄 壁细胞内的淀粉依次经过中间产物非淀粉的多糖、醛类或酮类及酚类化合物转 化成了沉香。解剖学研究结果显示在白木香成香过程中伴随着真菌的生长，推 断在没有菌丝存在的情况下不能结香，但是令人疑惑的是在菌丝分布最密集的 区域-砍伤面下几厘米的一段木材中(腐烂区)，却很少或没有香脂的形成[11]。 这似乎否定了真菌侵染能够诱导白木香结香的推测，但是该研究小组后来成功 地分离了黄绿墨耳菌(Menanotus flavolives)并证实该菌可大大加速结香的进 程(戚树源，林立东，胡厚才.白木香中色酮类化合物的形成[J].中草药， 2000，31(9)：658-659.广东省植物研究所.初步揭开沉香结香的秘密[J].植 物学报，1976，18(4)：287-291.戚树源，陆碧瑶，朱亮锋，等.白木香中白 木香醛形成的研究(简报)[J].植物生理学通讯，1992，28(5)：336-339.Rahman M A，Basak A C.Agar production in agar trees by artificial inoculation and wounding[J].Bano Bigan Patrika，1980，9(1/2)：97-93.)。戚树源等(戚树 源，林立东，胡厚才.白木香中色酮类化合物的形成[J].中草药，2000，31(9)： 658-659.戚树源，陆碧瑶，朱亮锋，等.白木香中白木香醛形成的研究(简报) [J].植物生理学通讯，1992，28(5)：336-339.)对黄绿墨耳菌促进白木香产 生沉香主要成分-白木香醛和色酮类化合的机理进行了研究。他们(戚树源， 陆碧瑶，朱亮锋，等.白木香中白木香醛形成的研究(简报)[J].植物生理学通 讯，1992，28(5)：336-339.)采用GC/MS/DS和扫描电镜对接种黄绿墨耳菌的 白木香进行研究，研究结果表明：感染真菌1个月的木材组织中，未能检出白 木香醛及其它沉香倍半萜化合物；1个月后扫描电镜中观察到感染真菌产生棕 红色反应带的白木香木材组织中的细胞开始崩解死亡，同时产生3种细胞逆境 代谢产物；在感染真菌2个月的木材组织中开始检出白木香醛，其白木香醛的 含量随感染真菌的时间而增加。他们推论白木香木材组织细胞不能直接合成白 木香醛等沉香倍半萜化合物，这些倍半萜类化合物的形成可能是感染的真菌对 其细胞逆境代谢产物进一步代谢的结果。他们采用HPLC法检测白木香受黄绿 墨耳菌感染后，色酮类化合物的形成规律。结果显示白木香在真菌感染后，开 始形成色酮类化合物，并随时间不断增加。从第3个月后含量增加显著。在此 过程中，沉香中色酮类化合物的相对含量也呈增加趋势，但不明显。由于黄绿 墨耳菌为担子菌类真菌是一种无致病性、专营腐生生活的木材腐朽菌，白木香 并非其天然寄主，菌株在白木香树干生长非常缓慢，导致结香效率不高且不稳 定。