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桃儿七种子成分分析和不同组织鬼臼毒素含量的比较研究

作　者: 杜微
导　师: 李唯
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 作物生态生理
关键词: 桃儿七鬼臼毒素气相色谱-质谱联用超临界二氧化碳萃取高效液相色谱
分类号: S567.19
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

鬼臼毒素(podophyllotoxin, C22H22O8)属于木脂体类(lignans),主要存在于小檗科(Berberidaceae)多年生草本类群鬼臼亚科(Podophylloideae)八角莲属(Dysosma Woodson)、桃儿七属(Sinopodophyllum Ying)、山荷叶属(Diphylleia Michx)及足叶草属(Podophyllum L.)植物中,其中尤以桃儿七中鬼臼毒素含量最高。桃儿七生长缓慢,人工栽培困难,加之近年来药用市场对鬼臼毒素需求增加以及对其野生资源的过度开发与利用,导致桃儿七资源的匮乏与濒危,于1992年被列入《中国珍稀濒危植物名录》并被《中国植物红皮书》收录。本试验利用气相色谱-质谱技术(GC-MS)对桃儿七种子成分进行了分析,为探讨桃儿七种子中各化合物与其生理作用的关系奠定了一定的基础；此外,利用细胞工程技术方法进行工业化生产“鬼臼毒素”是被公认的一条保护、利用桃儿七这一稀缺资源的有效途径。因此,对比测定野生材料和组培材料中鬼臼毒素的含量,对于桃儿七组织培养中高“鬼臼毒素”培养系的筛选具有重要意义。本试验以野生桃儿七种子和不同离体组织为材料,利用GC-MS技术对种子成分进行分析；利用超临界二氧化碳萃取技术(CO2-SFE)对其不同组织器官中的鬼臼毒素进行了提取分离和比较研究。取得如下研究结果。1.桃儿七种子成分的GC-MS分析。选用乙酸乙酯、无水乙醇、乙醚、氯仿四种不同溶剂对桃儿七种子进行索式提取,并对其提取液进行气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析,比较不同溶剂的提取效果及鉴定其中的有机化合物。结果表明,不同溶剂的提取效果依次为：乙醚>氯仿>无水乙醇>乙酸乙酯；提取液中均含有的物质有：棕榈酸(Hexadecanoic acid),亚油酸((Z,Z)-9,12-Octadecadienoic acid),油酸(Oleic acid),其中含量最高的为亚油酸,其余的检出物质主要是烷烃及芳香族化合物。2.超临界二氧化碳(CO2-SFE)技术萃取桃儿七中鬼臼毒素的工艺参数筛选及优化。研究了影响超临界二氧化碳萃取(CO2-SFE)桃儿七鬼臼毒素的萃取压力、萃取温度、萃取时间、CO2流量等几个因素,根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理的响应面法(RSM)进行优化；利用高效液相色谱法(HPLC)作为鬼臼毒素的检测方法。结果表明：SFE-CO2萃取桃儿七中鬼臼毒素的最佳工艺条件为：萃取压力38MPa,萃取温度50℃,萃取时间52min,在此条件下,鬼臼毒素提取率可达11.38%。3.利用得到的最佳工艺条件对野生及组培桃儿七不同器官中的鬼臼毒素进行萃取,结果显示,不同材料、不同组织器官中鬼臼毒素含量差别明显,野生桃儿七根为41.36μg/g；茎叶为8.56μg/g；种子为24.25μg/g；组培60d的桃儿七根为6.17μg/g；茎叶为0.84μg/g。

全文目录

摘要  2-4
Summary  4-6
缩写词表  6-9
第一章文献综述  9-22
  1 桃儿七基本特征  9-10
    1.1 桃儿七形态特征  9
    1.2 桃儿七生物学特征  9
    1.3 桃儿七分布学特征  9-10
    1.4 桃儿七化学成分  10
      1.4.1 小叶莲成分  10
      1.4.2 根及根茎成分  10
  2 鬼臼毒素及其衍生物概况  10-16
    2.1 鬼臼毒素及其衍生物的性质、结构  10-11
    2.2 鬼臼毒素的合成途径  11-14
      2.2.1 化学合成途径  11
      2.2.2 生物合成途径  11-12
      2.2.3 细胞培养途径  12-13
      2.2.4 组织器官培养  13
      2.2.5 转基因发根农杆菌  13-14
      2.2.6 生物反应器  14
      2.2.7 天然植物中提取  14
    2.3 鬼臼毒素及其衍生物的药理作用  14-16
  3 超临界流体萃取技术  16-19
    3.1 超临界流体萃取技术基本原理  16-19
      3.1.1 超临界流体萃取过程及步骤  16-17
      3.1.2 超临界流体特性  17-18
      3.1.3 超临界流体萃取(SCFE)  18
      3.1.4 超临界CO_2萃取的特点  18
      3.1.5 超临界CO_2萃取存在的问题  18-19
      3.1.6 超临界流体萃取技术在中草药有效成分提取分离中的应用  19
  4 技术路线  19-20
  5 本研究的创新点  20-21
  6 本研究的目的和意义  21-22
第二章桃儿七种子化学成分的GC-MS分析  22-28
  1 材料与方法  22
    1.1 仪器  22
    1.2 试剂与材料  22
    1.3 方法  22
      1.3.1 提取物制备  22
      1.3.2 GC-MS条件  22
  2 结果与分析  22-27
    2.1 乙酸乙酯提取液的GC-MS分析  22-23
    2.2 无水乙醇提取液的GC-MS分析  23-24
    2.3 乙醚提取液的GC-MS分析  24-26
    2.4 氯仿提取液的GC-MS分析  26-27
  3 讨论  27-28
第三章 SFE-CO_2萃取桃儿七中鬼臼毒素工艺参数筛选及优化  28-36
  1 材料与方法  28-29
    1.1 材料  28
    1.2 方法  28-29
      1.2.1 鬼臼毒素萃取流程  28
      1.2.2 高效液相色谱测定条件  28
      1.2.3 标准曲线的绘制  28-29
      1.2.4 样品中鬼臼毒素含量测定  29
  2 结果与分析  29-35
    2.1 单因素试验  29-31
      2.1.1 萃取压力对鬼臼毒素提取率的影响  29-30
      2.1.2 萃取温度对鬼臼毒素提取率的影响  30
      2.1.3 萃取时间对鬼臼毒素提取率的影响  30
      2.1.4 CO_2流量对鬼臼毒素提取率的影响  30-31
    2.2 响应面工艺优化试验  31-35
      2.2.1 响应面设计与回归模型  31-32
      2.2.2 回归模型的方差分析  32-34
      2.2.3 最佳工艺验证试验  34-35
  3 讨论  35-36
第四章桃儿七野生及组培苗中鬼臼毒素含量的比较分析  36-41
  1 仪器与材料  36
    1.1 仪器  36
    1.2 材料  36
  2 方法与结果  36-40
  3 讨论  40-41
参考文献  41-47
附图  47-48
致谢  48-49
作者简介  49-50
导师简介  50-52

桃儿七种子成分分析和不同组织鬼臼毒素含量的比较研究

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