提高青蒿中青蒿素含量的組合物及其施用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高青蒿中青蒿素含量的組合物及其施用方法；所述組合物包括脫落酸和甲基茉莉酸；所述組合物中脫落酸的濃度為1～50μM，甲基茉莉酸的濃度為1～50μM。施用時，在青蒿植株生長至開花前8～12天，用所述組合物噴灑植株。即可。本發(fā)明組合物的活性成分脫落酸與甲基茉莉酸具有顯著的協(xié)同增效作用，能使青蒿素合成途徑更多重要基因的表達量提高，從而導致了青蒿素含量更大程度的提高；同時，由于脫落酸與甲基茉莉酸來源廣泛，價格低廉，因此具有廣闊的市場前景。
【專利說明】提高青蒿中青蒿素含量的組合物及其施用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種生物【技術(shù)領(lǐng)域】的組合物，具體涉及一種提高青蒿中青蒿素含量的組合物及其施用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]瘧疾是人類健康的重大疾病之一，每年造成65萬人死亡。從原產(chǎn)于我國的青蒿(Artemisia annua L.)植物中提取的青蒿素(artemisinin,—種倍半職內(nèi)酯)是目前最有效的抗痕藥物，以青蒿素為主要原料藥的聯(lián)合療法(Artemisinin-Combination Therapy)被世界衛(wèi)生組織推薦為治療痕疾的首選療法。全球每年對青蒿素的需求量約為140~200噸/年，并且以每年10~20%的比例增長。然而，青蒿素在青蒿中含量很低(青蒿素在葉片中含量最高，但也僅占葉片干重的0.01%~1% )，導致其價格高居不下，近年來其價格一直在2300~3200元/公斤之間徘徊，但隨著需求的增長呈上升趨勢。雖然現(xiàn)在已能利用轉(zhuǎn)基因酵母生產(chǎn)青蒿素，但由于受產(chǎn)能的限制不能滿足全球?qū)η噍锼氐男枨螅A計未來十年內(nèi)青蒿素的主要生產(chǎn)方式還是以從青蒿中提取為主，因此如何尋找到簡單高效方法提高青蒿中青蒿素含量對降低其生產(chǎn)成本具有重要意義。
[0003]青蒿素屬于植物次生代謝產(chǎn)物，近年來，國內(nèi)外學者嘗試采用能刺激植物次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的一些植物類激素或脅迫因子來處理青蒿確能提高青蒿中青蒿素的含量，如采用鹽、水楊酸等在青蒿生長的不同時期處理青蒿確能對青蒿素含量有一定程度的提高，但提高的效果不太顯著，同時處理后提高青蒿素含量的機制也不十分清楚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高青蒿中青蒿素含量的組合物及其施用方法。本發(fā)明組合物的活性成分為脫落酸與甲基茉莉酸，具有極其顯著的協(xié)同增效作用；該組合物能夠大幅提高青蒿中青蒿素含量。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]第一方面，本發(fā)明涉及一種提高青蒿中青蒿素含量的組合物，所述組合物包括脫落酸和甲基茉莉酸；所述組合物中脫落酸的濃度為I~50 μ M，甲基茉莉酸的濃度為I~50 μ Μ。
[0007]優(yōu)選地，所述組合物中脫落酸和甲基茉莉酸的摩爾比為1:1。
[0008]優(yōu)選地，所述組合物中脫落酸濃度為25 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為I μ Μ。
[0009]優(yōu)選地，所述組合物中脫落酸濃度為25 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為25 μ Μ。
[0010]優(yōu)選地，所述組合物中脫落酸濃度為50 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為50 μ Μ。
[0011]第二方面，本發(fā)明涉及一種上述組合物的制備方法，所述方法包括如下步驟:將所述脫落酸與甲基茉莉酸分別溶于水，混勻，即可。
[0012]第三方面，本發(fā)明涉及一種上述組合物的施用方法，所述方法包括如下步驟:在青蒿植株生長至開花前8~12天，用所述組合物噴灑植株。[0013]本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0014]1、本發(fā)明的組合物具有大幅提高青蒿中青蒿素含量的作用，由于脫落酸與甲基茉莉酸來源廣泛，價格低廉，因此具有廣闊的市場前景；
[0015]2、本發(fā)明組合物的活性成分脫落酸與甲基茉莉酸具有顯著的協(xié)同增效作用，能使青蒿素合成途徑更多重要基因的表達量提高，從而導致了青蒿素含量更大程度的提高。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0017]本發(fā)明所述“處理”指用本發(fā)明組合物接觸植株的過程。所述處理包括但不限于待植株長至開花前10天(植株約I~1.2米高)時，用本發(fā)明組合物噴灑植株。
[0018]本發(fā)明所述“青蒿素合成途徑基因”包括但不限于3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(3-hydroxy-3_methylglutaryl CoA reductase,HMGR)基因 hmgr、法尼基焦憐酸合成酶(farnesyl diphosphate synthase, FPS)基因 fps、細胞色素 P450 基因 cyp71avl 及其伴體基因cpr、紫穗槐二烯合成酶(amorpha-4,11-diene synthase, ADS)基因ads。
[0019]第一方面，本發(fā)明涉及一種大幅提高青蒿中青蒿素含量的組合物，所述組合物包括脫落酸與甲基茉莉酸，其中脫落酸與甲基茉莉酸的濃度(μ M)比例為1: 50~50:1。在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物由脫落酸和甲基茉莉酸組成，其中脫落酸與甲基茉莉酸的濃度(μΜ)比例為1: 25~25:1。在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸與甲基茉莉酸(μΜ)比例為50: 1、25: 1、25: 25、1: 25或1: 50。在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸濃度為I μ Μ，甲基茉莉酸濃度為25 μ M0在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸濃度為I μ Μ，甲基茉莉酸濃度為50 μ M0在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸濃度為25 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為I μ M0在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸濃度為50 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為I μ M0在一個實施方式中，本發(fā)明所述組合物中脫落酸濃度為25μΜ，甲基茉莉酸濃度為25μΜ。
[0020]第二方面，在一個實施方式中，本發(fā)明提供大幅提高青蒿中青蒿素含量的組合物的制備方法，包括如下步驟:將脫落酸與甲基茉莉酸分別溶于水，混勻后即得。
[0021]第三方面，在一個實施方式中，本發(fā)明提供提高青蒿中青蒿素含量的方法。所述方法包括步驟:用本發(fā)明所述組合物處理青蒿。在一個實施方式中，所述方法包括步驟:用本發(fā)明組合物處理青蒿植株，并測定青蒿素含量。所述測定使用例如高效液相色譜法。本發(fā)明組合物提高青蒿素含量的效果是單獨的脫落酸或甲基茉莉酸處理所不具備的。
[0022]第四方面，在一個實施方式中，本發(fā)明提供提高青蒿中青蒿素合成途徑基因表達量的方法，包括步驟:用本發(fā)明所述組合物處理青蒿。在一個實施方式中，所述方法包括步驟:用本發(fā)明組合物處理青蒿植株，并分析青蒿素合成途徑基因表達。所述分析使用例如實時熒光定量PCR。本發(fā)明組合物提高基因表達的效果是單獨的脫落酸或甲基茉莉酸處理所不具備的。 [0023]本發(fā)明的技術(shù)方案詳見以下各實施例；以下各實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。
[0024]實施例1
[0025]本實施例涉及研究不同比例組合物對提高青蒿中青蒿素含量的影響。
[0026]將青蒿種子(來源于青蒿主產(chǎn)區(qū)重慶酉陽縣的青蒿主栽品種酉青)播種于用水濕潤的苗床上，待出苗長至10厘米左右高時，將苗移到大田中，按株行距90厘米X90厘米畦內(nèi)挖穴，每穴栽I株，每畝種植900株。
[0027]待植株長至開花前10天(植株約I~1.2米高)時，用不同比例組合物(表1所示)噴灑青蒿植株，同時用水處理、單獨用脫落酸處理或甲基茉莉酸處理為對照。10天后，收獲青蒿葉片，用高效液相色譜測定青蒿素含量。結(jié)果表明(表1所示)，對照組(水處理)中青蒿素含量占干重的0.80%，而單獨用脫落酸處理或甲基茉莉酸處理后植株中青蒿素含量顯著提高，其中用25 μ M脫落酸處理或甲基茉莉酸處理后植株中青蒿素含量分別比對照提高45%和52%。而脫落酸+甲基茉莉酸不同比例的組合物具有更加顯著的提高青蒿中青蒿素含量的效果，其中用25 μ M脫落酸+25 μ M甲基茉莉酸的組合物效果最好，比對照提高了 99%，達到葉片干重的1.59%，此種提高的效果是單獨的脫落酸或甲基茉莉酸處理所不具備的。
[0028]表1脫落酸、甲基茉莉酸及組合對提高青蒿中青蒿素含量影響
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種提高青蒿中青蒿素含量的組合物，其特征在于，所述組合物包括脫落酸和甲基茉莉酸；所述組合物中脫落酸的濃度為I~50 μ M，甲基茉莉酸的濃度為I~50 μ Μ。
2.如權(quán)利要求1所述的提高青蒿中青蒿素含量的組合物，其特征在于，所述組合物中脫落酸和甲基茉莉酸的摩爾比為1:1。
3.如權(quán)利要求1所述的提高青蒿中青蒿素含量的組合物，其特征在于，所述組合物中脫落酸濃度為25 μ Μ,甲基茉莉酸濃度為I μ M0
4.如權(quán)利要求1所述的提高青蒿中青蒿素含量的組合物，其特征在于，所述組合物中脫落酸濃度為25 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為25 μ M0
5.如權(quán)利要求1所述的提高青蒿中青蒿素含量的組合物，其特征在于，所述組合物中脫落酸濃度為50 μ Μ，甲基茉莉酸濃度為50 μ M0
6.—種如權(quán)利要求1~5中任一項所述的組合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:將所述脫落酸與甲基茉莉酸分別溶于水，混勻，即可。
7.—種如權(quán)利要求1~5中任一項所述的組合物的施用方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:在青蒿植 株生長至開花前8~12天，用所述組合物噴灑植株。
【文檔編號】A01P21/00GK103636419SQ201310567708
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】孫光新 申請人:孫光新