[发明专利]提高青蒿素含量的组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种提高青蒿中青蒿素含量的组合物及其制备方法。

背景技术

疟疾严重影响人类健康，每年造成上百万人死亡，被称为非洲的头号“杀手”。从原产于我国的菊科植物青蒿（Artemisia annua L.）中提取的青蒿素（artemisinin，具有新型结构的倍半萜内酯）是目前最有效的抗疟药物，以青蒿素为主要原料药的联合疗法（Artemisinin-Combined Therapy）被世界卫生组织WHO推荐为治疗疟疾特别是恶性疟疾的首要疗法。全球每年对青蒿素的需求量十分巨大，约为140吨/年，并且以每年10-20%的比例增长。青蒿素主要来源于青蒿植株的地上部分。然而，青蒿素在青蒿植株中的含量很低（青蒿素含量最高的部位是叶片,但也仅占叶片干重的0.01%-1%），使得青蒿素的大规模商业化生产受到了限制，导致其价格高居不下，目前其价格已达到3200元/公斤，且呈加速上升趋势。虽然现在已能人工合成青蒿素，但由于难度大，产量低，成本高，不具备商业化生产的可行性。因此如何提高青蒿中青蒿素的含量已成为满足全球对青蒿素需求日益增加的重要保障。

前人也尝试采用多种方法如利用组织培养及基因工程来生产青蒿素或提高青蒿中青蒿素的含量。但青蒿素在青蒿愈伤组织中含量低于干重的0.1%，在芽中最高也只有干重的0.16%，在根中几乎检测不到青蒿素，因此利用组织培养来生产青蒿素的可行性不大。而采用基因工程来提高青蒿中青蒿素的含量还处于尝试阶段，且受到国家对转基因产品安全性生产的严格限制，因此预测在未来3-5年内很难实现商业化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高青蒿中青蒿素含量的组合物及其制备方法。

本发明提供的提高青蒿中青蒿素含量的组合物，其组分为：脱落酸与壳聚糖，其中脱落酸与壳聚糖溶液的浓度（μM）比例为1：100~100：1。

优选脱落酸与壳聚糖的浓度（μM）比例为50：50。

所述提高青蒿中青蒿素含量的组合物的制备方法，包括如下步骤：将脱落酸与壳聚糖分别溶于水后，混合，达到最终浓度比例；在混合液中加入吐温-20（Tween-20）混匀后即得。

本发明具有如下的有益效果：本发明的组合物其活性成分为脱落酸与壳聚糖，具有显著的协同增效作用，可以明显提高青蒿中青蒿素含量。由于脱落酸与壳聚糖来源广泛，价格低廉，因此具有广阔的市场前景。

具体实施方式

本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1 

不同比例组合物对提高青蒿中青蒿素含量的影响

在青蒿种子（来源于湖南湘西青蒿素含量较高的青蒿品种）播种前一天洒水湿润苗床，播种时先将种子拌成种灰，匀撒畦面，然后薄盖1层草木灰以遮住种子，10－15天即出苗。出苗后再进行间苗，按株距10cm左右留苗。当青蒿苗长到10－15cm时，将其移栽定植于大田。移栽前，结合深翻深耕，施氮、磷、钾复合肥50公斤，栽后淋足定根水。按株行距60厘米×70厘米畦内挖穴，每穴栽1株，每亩种植1500株。

在植株开花前期（植株生长到1米左右高）， 用不同比例组合物处理青蒿植株，同时用水处理的青蒿植株作为对照。3-5天后，收获整株青蒿叶片，用高效液相色谱测定青蒿素含量。结果如表1所示，所得实验数据均采用                                                ± SD表示，组间差异用方差分析法检验，使用的软件为SPSS软件，版本为version 10。结果表明，对照组中青蒿素含量占干重的0.70%，而单独用脱落酸处理或壳聚糖处理后植株中青蒿素含量有显著提高，其中用50μM脱落酸处理或50μM壳聚糖处理后植株中青蒿素含量分别比对照提高65%和57%。而脱落酸+壳聚糖不同比例的组合具有更加明显的提高青蒿中青蒿素含量的效果，其中用50μM脱落酸+50μM壳聚糖的组合效果最好，比对照提高了98%，达到叶片干重的1.39%，此种提高的效果是单独的脱落酸或壳聚糖处理所不具备的。

表1 脱落酸、壳聚糖及组合物对提高青蒿中青蒿素含量的影响

注：与对照组和单独的最好的脱落酸组或壳聚糖组相比，均达到显著差异（* p<0.05）。

实施例2