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華南植物園最新研究表明鐵皮石斛葉片具有很高的開發(fā)利用價值
鐵皮石斛是傳統(tǒng)名貴中藥材，在我國已有2000多年的應(yīng)用歷史。據(jù)《中華人民共和國藥典》記載，鐵皮石斛具有益胃生津和滋陰清熱之功效，用于熱病津傷，口干煩渴，胃陰不足，食少干嘔，病后虛熱不退，陰虛火旺等癥之治療。長期食用可有效提高人體免疫力。據(jù)《中華人民共和國藥典》規(guī)定，鐵皮石斛的主要藥用部位為莖稈，人工種植的鐵皮石斛采收期為每年11月至次年3月。鐵皮石斛采收時，莖稈會被采收，并加工成各種產(chǎn)品，而葉片往往會被丟棄。
中科院華南植物園段俊研究員團隊司燦博士以鐵皮石斛采收期間3個不同階段的葉片(S1為2020年12月;S2為2021年2月;S3為2021年3月)為材料，運用代謝組等實驗手段，研究了葉片中的主要代謝物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉片中富含水溶性多糖和類黃酮等大量可供利用的活性物質(zhì)，并明確了這些活性物質(zhì)含量的變化規(guī)律。S1-S3階段，鐵皮石斛葉片中水溶性多糖含量呈逐漸下降趨勢，甘露糖是其構(gòu)成的主要單糖，其次為葡萄糖，淀粉含量與水溶性多糖含量變化趨勢相反;類黃酮含量呈先增加后降低的趨勢，蘆丁、沙夫糖苷和牡荊素是含量最高的三種類黃酮物質(zhì);部分游離氨基酸(如磷酸絲氨酸)的含量同樣呈先增加后降低的趨勢，酪氨酸、磷酸絲氨酸、丙氨酸、γ-氨基丁酸和磷酸乙醇胺是含量最高的五種游離氨基酸。根據(jù)每個階段的主要代謝物含量，我們確定S1-S2階段為最佳葉片采收期。同時，運用轉(zhuǎn)錄組方法鑒定了大量參與以上物質(zhì)代謝的差異基因，如類纖維素合酶基因CSLA(多糖代謝)，查爾酮合酶基因CHS(類黃酮代謝)，甘油酸脫氫酶基因HPRA(磷酸絲氨酸代謝)等。
該項研究表明鐵皮石斛葉片中含有大量的代謝產(chǎn)物，具有很高的利用價值。該研究為鐵皮石斛葉片的開發(fā)提供了重要理論指導(dǎo)。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊 Plant Physiology and Biochemistry (《植物生理學(xué)與生物化學(xué)》)上，司燦博士為第一作者，何春梅副研究員和張建霞副研究員為共同通訊作者。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2022.08.026
圖1. 采收期鐵皮石斛S1-S3階段實驗材料
圖2. 鐵皮石斛S1-S3階段葉片水溶性多糖和甘露糖含量，以及參與多糖代謝途徑的相關(guān)差異基因
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