[发明专利]青钱柳愈伤组织及愈伤组织颗粒的悬浮培养方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种青钱柳愈伤组织及愈伤组织颗粒悬浮培养的方法，属于植物组织培养技术领域。

背景技术

    青钱柳（Cyclocarya Paliurus(Batal.) Iljinskaja）为双子叶植物纲(Dicotyledoneae)胡桃科(Juglandaceae)植物，为我国特有的珍稀单种属植物，国家重点保护的濒危植物之一，是集绿化、用材、茶饮保健、药用治疗于一身的经济树种。

经研究发现，青钱柳中含有人体所必须的多种常量和微量元素如锰、铁、铜、锌、硒、铬、矾、锗等，并富含三萜、甾体类化合物、皂苷、香豆精和黄酮等化合物。这些化合物成分能有效降低甘油三脂和胆固醇，使青钱柳具有降血压、降血糖、降血脂的功能，同时对增强人体免疫力、抗氧化、抗衰老有独特作用。青钱柳因其明显的降血糖作用，近年倍受降糖药物研究者的重视。青钱柳中所含的甾萜类化合物及内酯等成分可能有抑制血糖升高的作用，而锌、锰、镁等无机成分与人体胰岛素分泌和葡萄糖的利用有关，硒具有胰岛素样作用。何明等用江西梅山降血糖神茶(主要原料为青钱柳)对患有四氧嘧啶糖尿病大鼠进行了降糖实验，结果表明，连续4周服用316g后，大鼠空腹血糖明显降低，糖耐量增高，但降糖神茶对正常大、小鼠血糖无明显影响。

α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,EC3.2.1.20)又叫α-葡萄糖苷水解酶，以前称作麦芽糖酶(maltase)。α-葡萄糖苷酶在自然界广泛分布，种类繁多，性质各异，几乎存在于所有生物体内。它在人类的糖原降解和动物、植物、微生物的糖类代谢方面具有重要的生理功能。它可以从低聚糖类底物(淀粉、糊精、蔗糖、麦芽糖等)的非还原末端切开仅α-1,4糖苷键，释放出葡萄糖。而α-葡萄糖苷酶抑制剂能抑制小肠刷状缘上各种α-葡萄糖苷酶，使淀粉类分解为麦芽糖进而分解为葡萄糖的速度和蔗糖分解为葡萄糖的速度减慢，其中对葡萄糖苷酶的抑制作用最强。研究证实，α-葡萄糖苷酶抑制剂可以防治餐后高血糖症和缓解高胰岛素血症，同时可以提高糖耐量，还可预防和治疗肥胖症和高三酰甘油血症，用于治疗因碳水化合物代谢紊乱而引起的疾病。阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖几种典型的α-葡萄糖苷酶抑制剂。此类降糖药的特点主要是降低餐后血糖而对降低空腹血糖无作用、安全和不增加胰岛素的分泌。

从天然植物中提取具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的成分，用于降糖药物、保健品和食品的开发，是目前α-葡萄糖苷酶抑制剂研究的重点之一。由于青钱柳具有明显的降糖作用，因此从青钱柳中提取相关的成分，可以开发降糖药物、保健品以及食品。

目前,已有一些青钱柳产品正在研究开发,其初级保健品己经上市，如江西省修水神茶(集团)公司开发的以青钱柳叶为主要原料的降糖、降压和减肥神茶系列产品，以其独特的香甜味和一定的祛病强身效果，受到消费者欢迎。据生产厂家介绍，该系列产品均以袋泡茶的形式出现，已得到美国食品与药品管理局(FDA)、日本厚生省和德国卫生部的认可，是我国第一个获得美国FDA颁发质量证书的保健茶，并被列为省重点开发项目。

随着对青钱柳研究的深入，其中对人体有益的成分也逐步被发现，但青钱柳自身种子繁殖困难，扦插成活率低等问题造成开发产品原料紧张，成为人们进一步开发青钱柳产品的最大障碍。现有的青钱柳资源主要是天然林，不仅数量少，而且多零星分布于深山老林和一些自然保护区中，且自然更新率很低，故可供利用的资源非常有限。青钱柳繁殖困难，主要表现为：种子具有深休眠性，属难萌发的“二年种子”，时间上影响了其繁育进程；种子败育很严重，因而人工育苗出苗率低；扦插繁殖难生根，成活率很低。可利用资源匮乏严重影响了青钱柳的开发利用和产业化进程，相关保健品至今难以满足市场需求。

国内学者已经开始探索采用组织培养技术进行青钱柳树种的繁殖。建立优良无性系稳定的组织培养体系，对保存青钱柳的优质种质资源具有重大意义,但就目前的具体情况来看，大部分处于初步探索阶段，主要是对于其种子萌发的研究和利用愈伤组织扩繁的研究，进一步研究的效果不理想。胡冬南等以青钱柳1年生枝条的茎段为外植体诱导出愈伤组织，且诱导过程中无褐化现象，但进一步诱导形成不定芽的效果不理想。方升佐等认为今后青钱柳的组织培养工作，可从器官发生途径的探索、愈伤组织的进一步诱导、外植体褐化等方面继续深入研究，为青钱柳的产业开发利用做好技术储备。