專利名稱：通過乙烯利處理提高青蒿中青蒿素含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高青蒿中青蒿素含量的方法。
背景技術(shù)：
青蒿素是目前最有效的抗瘧藥物，其來源是從青蒿植株的地上部分提取。青蒿 {Artemisia annua L.)是一年生草本藥用植物。青蒿中青蒿素的含量非常低(占葉片干重的0.01%-1%)，使青蒿素的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)受到了限制。雖然現(xiàn)在已經(jīng)能夠人工合成青蒿素，但由于難度大，產(chǎn)量低，成本高，不具有商業(yè)化生產(chǎn)的可行性。青蒿素在除青蒿葉片外的其它組織中含量很低，如在芽中最高也只有干重的 0. 16%，因此利用組織培養(yǎng)及細(xì)胞工程來生產(chǎn)青蒿素的可行性不高。雖然利用基因工程技術(shù)獲得青蒿素含量較高的青蒿新品種是一種較可行的方法，但目前利用基因工程來提高青蒿素含量還處于研究階段，還沒有商業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投入少、操作簡單、易于規(guī)?；a(chǎn)的提高青蒿中青蒿素含量的方法。本發(fā)明提出的提高青蒿中青蒿素含量的方法，是在青蒿開花前期，在采收前1-2 天，用乙烯利溶液噴青蒿苗植株，然后按期采收，即可提高青蒿中青蒿素的含量。本發(fā)明中所述的乙烯利溶液，其濃度優(yōu)選為500-600μΜ。本發(fā)明中，對青蒿植株培養(yǎng)的具體步驟為，首先將青蒿種子種植于發(fā)苗培養(yǎng)基中發(fā)苗，然后將青蒿苗移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中。所述的發(fā)苗培養(yǎng)基，是通過在MS培養(yǎng)液中另外添加30g/L的蔗糖和2. 6g/L的植物凝膠而得。其中MS培養(yǎng)液為Murashige and Skoog于1962公布。所述植物凝膠，是指購自Sigma公司的產(chǎn)品I^hytagel。所述的將青蒿苗移栽，是指待青蒿苗長至4_5cm時(shí)將其移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中。所述泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)，其中泥炭和珍珠巖的比例為3:2。所述的將青蒿苗移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中，用普通營養(yǎng)液每周澆灌青蒿苗一次。所述的普通營養(yǎng)液，其組分的重量百分比為NH4NO3 0. 165%，KNO3 :0. 19%， CaCl2 0. 044%, MgSO4 0. 037%, KH2PO4 0. 017%，余量為水。本發(fā)明的原理在于，作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑，乙烯利能在短時(shí)間(例如4-72 小時(shí))內(nèi)提高青蒿中一些青蒿素合成途徑關(guān)鍵酶基因的表達(dá)，從而在短時(shí)間內(nèi)積累大量的青蒿素。所述的一些青蒿素合成關(guān)鍵酶基因，是指脫氧木酮糖磷酸鹽還原異構(gòu)酶 (l-deoxy-D-xylulose-5- phosphate reductoisomerase, DXR)基因 ,、法尼基焦憐酸合成酶(farnesyl diphosphate synthase, FPS)基因和 3_ 羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A還原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase, HMGR)基因 Aagr0本發(fā)明建立了通過乙烯利處理提高青蒿素含量的方法，能有效地提高青蒿中青蒿素的含量，處理過的青蒿中青蒿素的含量比對照提高了 83%-154%。本發(fā)明的方法投入少，操作簡單，便于規(guī)?；a(chǎn)，對降低青蒿素的生產(chǎn)成本具有重要意義。


圖1為用500μΜ乙烯利處理青蒿植株不同時(shí)間后青蒿素含量的變化示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例將青蒿種子(來源于重慶酉陽的青蒿品種)種植于發(fā)苗培養(yǎng)基上發(fā)苗，發(fā)苗培養(yǎng)基的配方為MS培養(yǎng)液，其中添加30g/L的蔗糖和2. 6g/L的植物凝膠。待青蒿苗長至4-5cm 左右移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)(泥炭和珍珠巖的重量比例為3:2)中，用普通營養(yǎng)液每星期澆灌一次。其中普通營養(yǎng)液組分按重量百分比計(jì)為0.165% ΝΗ4Ν03、0. 19% ΚΝ03、0. 044% CaCl2,0. 037% MgSO4和0.017% KH2PO4，余量為水。待植株生長到40_60cm左右(植株開花前期，采收前1-2天)，用乙烯利溶液處理青蒿植株，同時(shí)用水處理的青蒿植株作為對照。1-2 天后，收獲整株青蒿的葉片，用高效液相色譜測定青蒿素含量。在前期的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，低濃度的乙烯利(低于500μΜ)處理對青蒿中的青蒿素含量提高不大，本例中采用的乙烯利濃度為500μΜ，研究處理不同時(shí)間(0、6小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、48小時(shí))對青蒿中青蒿素含量的影響。實(shí)施例結(jié)果如圖1所示，對照植株(未處理)中青蒿素含量占葉片干重的0. 28%-0. 30%，用500μΜ乙烯利處理過的植株中青蒿素含量有了顯著的提高。處理6小時(shí)、12小時(shí)、M小時(shí)、48小時(shí)后青蒿中青蒿素含量分別達(dá)到葉片干重的 0. 45%-0. 54%、0. 62%-0. 65%、0. 7%-0. 75%、0. 68%-0. 73%。應(yīng)用本發(fā)明的方法，在收獲青蒿前1-2天用乙烯利溶液噴灑青蒿植株，可以顯著提高青蒿素的含量，并且不影響青蒿植株的生物量，從而顯著地提高了青蒿素的產(chǎn)量。由于本方法所采用的乙烯利濃度低，因此具有投資少、效果顯著、方便易行的特點(diǎn)，對于降低青蒿素的生產(chǎn)成本具有重要意義。
權(quán)利要求
1.一種通過乙烯利處理提高青蒿中青蒿素含量的方法，其特征在于具體步驟為，在青蒿開花前期，在采收前1-2天，用乙烯利溶液噴青蒿苗植株，然后按期采收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的乙烯利溶液的濃度為500-600μΜ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的青蒿苗植株的培植步驟如下首先將青蒿種子種植于發(fā)苗培養(yǎng)基中發(fā)苗，然后將青蒿苗移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中；所述的發(fā)苗培養(yǎng)基，是通過在MS培養(yǎng)液中另外添加30g/L的蔗糖和2. 6g/L的植物凝膠而得；所述的將青蒿苗移栽，是指待青蒿苗長至4-5cm時(shí)將其移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中；所述泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)，其中泥炭和珍珠巖的重量比例為3:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述將青蒿苗移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中，用普通營養(yǎng)液每周澆灌青蒿苗一次；所述的普通營養(yǎng)液，其組分的重量百分比為NH4NO3 0. 165%，KNO3 :0. 19%，CaCl2 0. 044%, MgSO4 0. 037%, KH2PO4 0. 017%，余量為水。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種通過乙烯利處理提高青蒿中青蒿素含量的方法。本發(fā)明首先將青蒿種子種植于發(fā)苗培養(yǎng)基中發(fā)苗，然后將青蒿苗移栽于泥炭珍珠巖培養(yǎng)基質(zhì)中，在采收前1-2天用乙烯利溶液噴灑青蒿苗植株，即能使青蒿中青蒿素的含量提高。本發(fā)明能有效地提高青蒿中的青蒿素含量，操作簡單，不需要利用基因工程的方法提高青蒿素含量所需要的相對較高的前期投入，有效降低青蒿素的生產(chǎn)成本，對滿足青蒿素大規(guī)模生產(chǎn)具有重要意義。
文檔編號A01G7/06GK102257927SQ201110119769
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者葉忠, 孫光新 申請人:上海柏泰來生物技術(shù)有限公司