摘要
盾叶薯蓣(DioscoreazingiberensisC.H.Wright)是薯蓣科薯蓣属的多年生缠绕草质藤本植物,为我国特有种。由于多年的大量采集,盾叶薯蓣的野生资源被破坏,传统的繁殖方法周期长且资源有限,所以迫切的需要寻求其快速繁殖的方法。盾叶薯蓣具有多种药用成分如黄酮、多糖、薯蓣皂苷,随着对这些药用成分使用范围的扩大,探索有效的提取方法具有重要的经济价值。本试验以盾叶薯蓣的带芽茎段为外植体,诱导其分化成芽,对腋芽进行增殖培养,再单独进行根的增殖,从而建立盾叶薯蓣的组培快繁体系;并通过响应面法设计提取盾叶薯蓣黄酮、多糖及薯蓣皂苷的试验,考察各因素对其提取的影响,对提取工艺进行优化研究,为盾叶薯蓣资源更加有效的利用提供理论依据和技术参考,更好的提高盾叶薯蓣的经济价值。 1、带芽茎段是最适合盾叶薯蓣诱导的外植体,用75%酒精清洗30s,无菌水冲洗3次后,用0.2%的HgCl2清洗2min,无菌水冲洗5次后接入培养基的诱导率最高,可达96.7%。 2、不同培养基种类及激素浓度对腋芽诱导有显著影响。采用MS培养基,添加6-BA2mg·L-1和2,4-D1mg·L-1时诱导效果最好,诱导率可达92.8%,株高为4cm,鲜重为1.5g,干重为160.9mg。 3、盾叶薯蓣增殖过程中,添加激素组合为6-BA2.5mg·L-1和NAA0.75mg·L-1时增殖效果最好,增殖系数为8.2,株高4.3cm,鲜重2.2g,干重229.3mg。 4、对盾叶薯蓣的根进行单独培养时,选择1/2MS+6-BA0.5mg·L-1+NAA1mg·L-1+蔗糖30g·L-1时效果较好,根的伸展幅度达到2cm,鲜重为0.86g,干重为84.9mg。使用液体培养基有利于根的增殖,根的伸展幅度达到3.1cm,鲜重为0.93g,干重为94.2mg。 5、优化后盾叶薯蓣黄酮提取的参数为超声时间48min、液料比39mL·g-1、乙醇浓度84%,在此条件下,实际提取率可达到22.57%,提取出的黄酮总还原力为86.86%,其对DPPH、O2·-和·OH的清除率分别为93%、37%和97%,具有较强的抗氧化能力。 6、盾叶薯蓣中多糖提取的最佳工艺参数为超声时间31min、液料比52mL·g-1及超声温度39℃,按此条件进行3次平行试验,多糖得率可达到17.92%,且其抗氧化能力较强,总还原力为84%,其对DPPH、O2-和·OH的清除率分别为33%、87.6%和66%。 7、本试验采用酶解法与超声提取法结合,通过响应面优化设计法考察提取条件对薯蓣皂苷提取率的影响,并最终得到最佳提取条件酶解时间1h、酶解温度40℃及液料比20.5mL·g-1,此条件下薯蓣皂苷得率可达到5.33%。另外,其总还原力为34.3%,其对DPPH、O2-和·OH的清除率分别为16.7%、16.4%和18.4%,具有一定的抗氧化能力。 本研究提出的工艺条件可用于盾叶薯蓣中黄酮、多糖及薯蓣皂苷的提取,优化结果可信度高,可用于工业化规模生产。