铁皮石斛与美花石斛茎尖生长机理及其多糖累积规律研究

摘要

中药石斛(Caulis Dendrobii)为来源于兰科石斛属多种植物,长期以来供需矛盾较为突出。石斛的来源植物生长缓慢,尤以细茎类的石斛如铁皮石斛(Dendrobium candidum Wall Ex Lindl)、美花石斛(Dendrobium loddigesii Rolfe)等为甚;由于其生长缓慢、产量低,导致野生资源日渐稀少、人工栽培效益低而推广困难。进行石斛的生长机理研究、促生长技术研究和药材质量形成研究是解决上述问题的根本途径。
　　课题首先进行了本草考证,阐述了石斛药材的药用历史,明确了古今药名的一致性;品种考证探讨了古今对应的石斛品种;阐述了石斛功效的历史沿革;考证了本草记载并结合现代文献明确了石斛的道地产区的多样性。课题对石斛道地产区之一的广西进行了石斛资源和生境调查。
　　通过铁皮石斛、美花石斛茎尖细胞分裂节律研究,首次发现其昼夜均可进行细胞分裂,并发现了细胞分裂高峰期;其茎尖细胞分裂指数极低,是导致石斛生长缓慢的主要原因。
　　实验对不同实验组(喷施6-苄基氨基嘌呤(6-BA);特殊光照处理;对照组)铁皮石斛、美花石斛茎尖分生组织分区研究。结果揭示了石斛茎尖分生组织细胞的分层和分区情况;探讨了人工干预措施(喷施6-BA;特殊光照处理)对其的影响。
　　进行铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞死亡性质的研究。通过显微、超微的细胞形态观察,末端脱氧核苷酸转移酶介导的生物素化的 dUTP切口末端标记(TUNEL法)以及吖啶橙荧光法研究发现,其茎尖细胞死亡性质属于细胞坏死。认为TUNEL法较适用于石斛茎尖细胞死亡性质的研究。
　　进行了铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞 ATP酶的显微定位研究。实验明确了ATP酶活性显著的部位,揭示了不同阶段、不同实验处理的茎尖细胞 ATP酶的活性差异。
　　进行了铁皮石斛和美花石斛的抗逆性研究。通过测定不同时期、不同实验处理的石斛过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和丙二醛(MDA)的含量,研究其抗逆性及人工干预措施对其抗逆性的影响。实验发现 POD、CAT活性,铁皮石斛和美花石斛均以对照组为最低;MDA则以对照组为最高。铁皮石斛激素组、物理组的POD、CAT活性,以及对照组CAT活性,均以5月最高,10月最低。美花石斛激素组、物理组的POD活性无月份差异,对照组则由5月、10、次年1月递增。
　　首次研究了不同时期、不同实验处理的铁皮石斛与美花石斛叶片蔗糖合成酶活性,探讨石斛生长过程的生理变化以及人工干预措施对其的影响。实验发现5月份的蔗糖合成酶活性,两种石斛均为对照组高于激素组或物理组,10月、次年1月则相反,对照组低于激素组或物理组。
　　以多糖含量为指标,研究了不同时期、不同实验处理的铁皮石斛与美花石斛药材的质量,探讨人工干预措施对其质量的影响;以浓硫酸蒽酮法首次用于石斛多糖含量的测定。生长时间为3、6、12个月的多糖含量比较表明,铁皮石斛和美花石斛各组的多糖含量均呈递增趋势;生长3~12个月时,铁皮石斛和美花石斛均为激素组的多糖含量最低;美花石斛生长18个月,激素组>物理组>对照组。

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英文摘要

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１．石斛的本草学研究

1．1石斛的药用历史和名称考证

1．2 品种考证

1．3石斛功效的本草考证

1 .4 石斛药材的道地产区考证

2．广西石斛资源、品种和生境调查

3．铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞分裂节律研究

3．1实验材料

3．2实验方法

3．3 实验结果

4．铁皮石斛和美花石斛茎尖分生组织分区研究

4．1材料及其分组

4． 2 实验方法

4．3 结果及分析：

5．铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞死亡性质研究

5．1．判断植物细胞是否为程序性死亡的方法

5．2．铁皮石斛与美花石斛茎尖细胞死亡性质研究

5．3小结

6．铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞 ATP 酶的超微定位研究

6．1 实验材料

6．2 实验方法(根据文献资料[41,42]并改进，以下方法显示的是Mg-ATP酶)

6．3 结果及分析

7．铁皮石斛和美花石斛的抗逆性研究

7．1实验材料：

7．2试剂及设备：

7．3测定方法

7．4实验结果

7.5 小结：

8. 铁皮石斛与美花石斛叶片蔗糖合成酶活性测定

8．1材料和方法

8．2实验结果

8．3 小结

9．铁皮石斛和美花石斛多糖累积规律研究

9．1实验材料

9．2 试剂和仪器

9．3 实验方法

9.4 美花石斛和铁皮石斛多糖含量测定

9．5铁皮石斛和美花石斛的多糖含量比较

9．6 小结

10．总结与讨论

10.1 关于石斛的本草考证

10.2 关于石斛茎尖细胞分裂节律的研究

10.3 关于石斛茎尖分生组织的结构类型

10.4 关于铁皮石斛和美花石斛茎尖细胞死亡的性质

10.5 关于ATP酶的超微定位以及细胞的抗性指标

10.6 关于蔗糖合成酶和石斛的多糖含量累积

参考文献

致谢