[发明专利]提高桑树次生代谢产物1-脱氧野尻霉素的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及植物生长物质应用领域，特别是一种通过使用植物生长物质提高桑树1-脱氧野尻霉素和黄酮产量的方法。

背景技术

桑树(Morus albaL.)中以1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin，1-DNJ)为代表的生物碱具有显著的降血糖活性。1-DNJ是一种其它动、植物中所没有的生物碱，桑叶中的含量约为0.11％，桑根中的含量为0.14％，其主要功能是抑制蔗糖酶、麦芽糖酶、α-葡萄糖苷糖及α-淀粉酶的分解，从而达到防治糖尿病的作用，对于研制糖尿病治疗的新药及开发桑叶相关产品具有非常重要的学术意义和实用价值。

从桑树中分离具有很高药用价值和保健价值的1-DNJ，一直是国内外研究的热点。日本学者Asano从桑树中分离出多种多羟基生物碱，包括1-DNJ、N-甲基-1-DNJ、2-O-α-D-半乳糖吡喃糖苷-1-DNJ等；杨茹等人以材料来源基本均为桑树组织(包括蚕沙)，提出了一种天然产物中提取分离高纯1-脱氧野尻霉素的方法(专利申请号：200910167602)，从天然产物，包括桑叶、桑枝、桑白皮、桑椹、蚕沙，提取分离纯度高于98％的1-脱氧野尻霉素；欧阳臻等人提出了一种从桑叶总生物碱中分离1-DNJ单体的方法(专利申请号：200810122998)，从桑叶总生物碱中分离1-DNJ单体，纯度高于95％，收率大于75％；原爱红等人公开了1-DNJ在制备治疗糖尿病肾病的药物中的应用(专利申请号：200510026787)，并首次证实生物碱1-脱氧野尻霉素可抑制高糖培养系膜细胞增殖，并可抑制高糖培养系膜细胞产生细胞外基质增多，从一个新视角证明了糖苷酶抑制剂对糖尿病肾病具有防治作用；仅有陈雁等人提出利用鸭跖草作为提取1-DNJ的原料(专利申请号：200910027229)。然而，1-DNJ由于是植物的次生代谢产物，在桑树组织中的含量较低，导致纯化难度过高，因而降低了其资源利用度。因此，设法提高桑树组织中的1-DNJ积累量，对于1-DNJ的开发利用具有重要的学术意义和社会效益。

冠菌素(Coronatine，COR，C₁₈H₂₅NO₄)是一种新型高效的生物源植物生长物质，多由丁香假单胞菌属的植物致病菌变种分泌于胞外，能有效促进植物次级代谢产物的生物合成(如提高红豆杉次生代谢抗肿瘤药物紫杉醇的产量)，提高植物抗逆性，活性比茉莉酸高100～10000倍。迄今，利用冠菌素调节桑树次生代谢的研究未见报道。

发明内容

技术问题：

针对以上问题，本发明的目的是基于环保绿色植物生长物质冠菌素，调节桑树次生代谢，提供一种提高桑树1-脱氧野尻霉素含量的方法。

技术方案：

一种提高桑树中1-脱氧野尻霉素含量的方法，向桑树幼苗的叶片喷施0.001-1μmol/L的冠菌素。所述的桑树植株为桑科(Morus alba L.)，置于灭菌质地均匀的石英砂中，以Hoagland全营养液作为营养来源。向桑树幼苗的叶片喷施冠菌素，重复2-8次，间隔1-5天。将处理后的桑幼苗烘干提取1-DNJ，测定其含量。

有益效果：

本发明提供的冠菌素调节桑树次生代谢的工艺，可以快速有效的显著提高桑树组织内1-DNJ的含量。

1-DNJ是具降血糖活性的有效成分。本发明将冠菌素应用于桑树的生理多相调节，促进桑树次生代谢，大大提高了次生代谢产物1-DNJ的产量。与空白对照组相比，当冠菌素浓度1μmol/L时，桑叶中1-DNJ提高了161％。冠菌素促进次生代谢产物含量的提高，有助于提升药食两用资源的增产增收和开发利用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

去离子水萌发桑树种子(Morus alba L.)，移于灭菌石英砂中，每盆十株，共十盆。两周后，喷施0.001μmol/L冠菌素，间隔两天重复喷施，共五次。取整株桑幼苗烘干称重。

精确称取桑叶粉末0.1g，加入5mL 0.05mol/L HCl，涡流1min，超声波处理40min，4000r/min离心30min，收集上清液，沉淀物再按上步重复抽提1次，合并2次上清液，定容至10mL，即得样品提取液。HPLC检测1-DNJ含量为1.0449mg/L。