[发明专利]利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的方法和应用

说明书

本发明公开了一种利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的方法和应用，属于生物技术领域，包括在植物叶片细胞完全成熟时，利用50‑100mg/L的水杨酸溶液喷施植物叶片1‑2次，经过处理后的植物叶片，通过常规方法，即可获得有效成分高的银杏叶提取物。与现有技术相比，该方法简单易行、成本低、无污染、稳定高效，采用本发明方法调控后获得的黄酮类和萜内酯类化合物含量高，其中槲皮素、山奈酚、异鼠李素、总黄酮、银杏萜内酯A、银杏萜内酯B和总萜内酯含量与对照相比分别提高了23.37％、19.96％、22.18％、18.90％、9.34％、25.56％、11.24％。

技术领域

本发明涉及的是生物技术领域，尤其涉及一种利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的方法和应用。

背景技术

水杨酸(Salicylic Acid,SA)，化学名称为邻羟基苯甲酸，酚酸类物质，是植物体内普遍存在的一类信号分子和新型的植物激素，在许多生理反应和基因表达方面发挥着重要的调控作用。水杨酸的复合物进入植物体内后，通过水解作用形成水杨酸并发挥作用。水杨酸作为一种与抗逆有关的植物激素，能够进入植物细胞内，调控植物次生代谢途径并对植物的次生代谢产物的合成和积累产生重要影响。当病原体侵染植物时，内源SA可以快速响应，并通过调节细胞内抗氧化酶系统和防御蛋白的合成来抵抗外界胁迫。外源喷施的水杨酸可作为诱导子提高次生代谢产物相关酶活性以及相关基因的表达量，开启Ca²⁺、H⁺通道，促进植物次生代谢物的合成。例如，研究证明，施用外源SA可以对丹参(Salviamiltiorrhiza Bge.)、苦橙(Citrus aurantium L.)、甘菊(Matricaria chamomilla)等药用植物中的活性物质的合成起到促进的作用。但是，目前关于水杨酸对次生代谢产物的影响大多集中在水杨酸浓度调节控制上，对于其它调控因素，尚无文献报道。

银杏(Ginkgo biloba L.)是我国重要的药用树种，每年可以产出数以万吨的银杏叶，银杏叶提取物(EGB)被广泛用于治疗心脑血管疾病的药品的研制。EGB主要成分包括黄酮类化合物(槲皮素、山奈酚、异鼠李素)和萜内酯类化合物(银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C和白果内酯)。EGB生物合成过程受到遗传物质的调控，光照强度、光质、温度、水分、养分等外界环境因子也会对EGB的合成与积累产生重要影响。在环境因子对EGB产生影响的过程中，植物激素作为重要的胞内信号分子，与转录因子相互作用，从而影响防御基因的表达和促进EGB的合成与积累。

银杏细胞的悬浮培养试验结果表明，外源SA直接或间接增加了细胞中白果内酯、银杏内酯A和银杏B的合成，并刺激了这些次生代谢产物释放到培养基中。虽然已有基于细胞系的试验研究，但是体外培养获得EGB的方式还未实现产业化。目前EGB的主要来源于银杏叶片的加工提取。如何通过合理地施用外源SA来提高银杏叶片EGB的产量，已成为叶用银杏产业发展过程中迫切需要解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的方法和应用，以研究出一种利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的最佳处理参数，提高银杏叶提取物中有效成分的含量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种利用水杨酸诱导植物叶片黄酮类和萜内酯类化合物积累的方法，步骤包括：在植物叶片细胞完全成熟时，利用50-100mg/L的水杨酸溶液喷施植物叶片1-2次，每次喷适量以植物叶片全部湿润为标准。

进一步优选地，当喷施次数为1-2次时，水杨酸浓度越高，对植物黄酮的积累效果越好，更进一步地，利用100mg/L的水杨酸溶液喷施植物叶片2次，对植物叶片总黄酮及其组分促进效果最佳。

进一步优选地，利用80mg/L的水杨酸溶液喷施植物叶片1次，对植物叶片萜内酯类化合物的合成与积累效果最佳。