鐵皮石斛是傳統(tǒng)名貴中藥材,在我國(guó)已有2000多年的應(yīng)用歷史。據(jù)《中華人民共和國(guó)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(zhǎng)期食用可有效提高人體免疫力。據(jù)《中華人民共和國(guó)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(shí),莖稈會(huì)被采收,并加工成各種產(chǎn)品,而葉片往往會(huì)被丟棄。
中科院華南植物園段俊研究員團(tuán)隊(duì)司燦博士以鐵皮石斛采收期間3個(gè)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(yùn)用代謝組等實(shí)驗(yàn)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(shì),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(shì)相反;類黃酮含量呈先增加后降低的趨勢(shì),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(shì),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(gè)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(shí),運(yùn)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(xiàng)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(jià)值。該研究為鐵皮石斛葉片的開(kāi)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(guó)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
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