一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應用技術

本發明專利技術提供了一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應用，在植物生長的土壤、基質、肥料等固體介質中加入酪醇，每公斤固體介質加入0.1～100g酪醇，或者為每株植物加入0.1～1000g酪醇，每間隔一定時間，補充加入酪醇一次，也可不補充。植物吸收酪醇后，在細胞中相關酶的作用下轉化為紅景天苷，從而使植物獲得紅景天苷所具有的生理藥理活性，可直接使用，也可制成保健食品、藥物、食品添加劑等，或者作為紅景天苷提取的原料。

【技術實現步驟摘要】
一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應用
本專利技術涉及生物轉化
，特別地，涉及一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應用。
技術介紹
紅景天苷(salidroside)是景天科(Crassulaceae)紅景天屬(RhodiolaL.)植物最重要的藥效成分，具有抗疲勞、增強免疫力、保護心血管、抗缺氧、抗衰老、保護神經細胞、保護肝臟、抗氧化、抗腫瘤、抗輻射等多種特異功效。在軍事、航天、運動及保健醫學等方面具有極其重要的應用價值。近年來，以其作為主要原料生產的藥劑、飲料、食品以及化妝品等產品的種類越來越多，人們對紅景天苷的需求在不斷增加。紅景天屬植物是提取紅景天苷的主要來源，但野生資源匱乏，且紅景天苷含量很低，如最常用的高山紅景天和大花紅景天，其植株中紅景天苷的含量只有0.5%~0.8%。盡管目前在人工栽培方面取得了進展，但由于紅景天種子成熟度差、發芽率低，且需生長在環境適宜的高海拔山區，人工栽培的紅景天成本較高而有效成分含量低，尚難以保證紅景天原料的大量供應。自然界中紅景天苷的生物合成是以酪醇(即對羥基苯乙醇)為底物，由植物體內的葡萄糖基轉移酶催化，轉移一個葡萄糖基到酪醇上，形成紅景天苷。但自然界中多數植物均不能合成酪醇，因而不含有紅景天苷。 紅景天苷的合成方法主要有植物組織培養、植物細胞培養、生物酶法和化學方法合成。其中組織培養和細胞培養采用的均是紅景天屬植物，通過優化培養基條件和添加苷元酪醇等方法，來提高產量和收率。如韓愛明等人對高山紅景天細胞懸浮培養過程中的培養基進行了優化，干細胞中紅景天苷含量為5.66mg/g,另外在紅景天懸浮培養細胞的指數生長期每隔24h重復3次添加3mmol/L酪醇，紅景天苷的產量可達516 μ mol/L。采用組織培養和細胞培養來生產紅景天苷，由于周期長，成本高，尚未在生產中得到大規模應用。紅景天苷是一種由葡萄糖與酪醇以苷鍵結合而成的糖苷，酪醇為其苷元，可采用酶法進行合成。有文獻報道提及，可利用植物種子中提取的β_糖苷酶合成紅景天苷，例如從蘋果種子中得到的β -糖苷酶，能使4-取代苯甲醇和紅景天苷元與葡萄糖在水-二噁烷單相介質中發生糖基化作用，糖苷產率約13.1~23.1%，其中紅景天苷約15.8%。但β -糖苷酶在生物體內的主要作用是催化糖苷鍵的水解，合成紅景天苷利用的是其逆反應，該反應受熱力學控制和反應平衡限制，收率較低。專利201110005088.2利用腸膜明串株菌葡萄糖糖基轉移酶在水相中合成紅景天苷或類似物，但首先需通過發酵方式生產并分離純化所需的葡萄糖糖基轉移酶，酶的成本較聞。紅景天苷還可用化學法合成，但由于化學合成過程需要經過多步的保護和去保護措施，過程復雜且成本高，副產物較多且難于分離，對環境危害較大，因此未見大規模生產。綜上所述，目前紅景天苷的合成方法由于生產成本高、產量低、合成步驟復雜等原因，均未見在工業上推廣應用。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應用，以解決現有紅景天苷產量低、化學合成方法復雜所帶來的資源短缺問題。為實現上述目的，本專利技術提供了一種含紅景天苷植物的栽培方法:在植物生長的固體介質(土壤、基質或肥料等)中加入酪醇，每公斤固體介質加入0.1~100g酪醇，或每株植物加入0.1~1000g酪醇。植物在生長過程中便能轉化酪醇合成紅景天苷，當酪醇被植物消耗后，可多次補充添加酪醇，從而培養出富含紅景天苷的植物。除可以作為提取紅景天苷的原料外，該植物及其提取物具有紅景天苷所帶來的生理藥理活性，可直接使用，也可制備成保健食品、食品添加劑或藥物應用。優選的，可以每間隔I~100天，補充加入酪醇，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1~1000g。優選的，可在植物生長的前期，每間隔7~100天，加入酪醇I次，在植物生長的后期，每間隔I~15天，加入酪醇I次,酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~100g，或者為每株植物0.1~1000go優選的，在植物收 獲的前I~15天，停止加入酪醇。優選的，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~50g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1 ~500go本專利技術還公開了上述方法栽培出的植物的直接食用、作為紅景天苷提取原料、用于制備保健食品或食品添加劑、制備具有紅景天苷藥效功能藥物的應用。本專利技術利用植物本身所含的酶，主要是葡萄糖基轉移酶，轉化苷元一酪醇來合成紅景天苷。—反應式中，UDPG為尿苷二磷酸葡萄糖，系葡萄糖在體內的高能活性形式，是合成葡萄糖苷的前體。 申請人:經多次試驗發現，植物體內的葡萄糖基轉移酶可對多種酚類物質進行催化，得到相應的糖苷。并且植物細胞中的葡萄糖基轉移酶的種屬特異性也不強，如白花曼陀羅的懸浮培養細胞、紫花曼陀羅和人參的毛狀根等均能轉化對羥基苯甲醇生成相應糖苷?；谄咸烟腔D移酶在植物中普遍存在、且種屬特異性不強， 申請人:經大量實驗研究發現，通過供給外源性的酪醇，多種植物在生長過程中均可轉化酪醇來合成紅景天苷，并在體內積累。在植物生長的土壤、基質、肥料等中加入外源性的酪醇后，植物可將其吸收進入體內，在細胞中相關酶的作用下轉化合成為紅景天苷，并在植物體內的不同器官，如葉、根、莖、花、果實等部位進行積累。本專利技術具有以下有益效果:采用本專利技術的方法可以使得自然條件下難以產生紅景天苷的植物，能夠在體內轉化和積累紅景天苷，從而獲得紅景天苷所具有的生理藥理活性，如抗疲勞、增強免疫力、保護心血管、抗缺氧、抗衰老、保護神經細胞、保護肝臟、抗氧化、抗腫瘤、抗輻射等功效，可直接使用，也可制成保健食品、藥物、食品或化妝品的添加劑等，含量高時亦可作為紅景天苷提取的原料。自然條件下能夠產生紅景天苷的植物，如紅景天屬植物，采用此方法后，可使其紅景天苷含量顯著增加，增加其功效。植物對酪醇的轉化效率受到多種因素的影響，其中植物本身的生長量影響最大，同時還受到土壤、基質、肥料中的營養成分的濃度和組成，酪醇的流失、日照長短、環境溫度、有害物質、病蟲害等多種因素的影響。本申請能夠根據植物生長量和外界環境的變化，及時調整酪醇加入量，提供足夠的酪醇滿足紅景天苷轉化的原料需求，使得紅景天苷的轉化效率達到最大，以獲得較高的紅景天苷含量。同時也可根據需要，靈活調整酪醇加入的量及次數，培養出不同紅景天含量的植物，以滿足不同的用途。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將對本專利技術作 進一步詳細的說明?！揪唧w實施方式】以下對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本專利技術公開了一種含紅景天苷植物的栽培方法，包括步驟:在植物生長的固體介質(土壤、基質或肥料等)中加入酪醇，每公斤加入0.1~100g酪醇，或每株植物加入0.1~1000g酪醇。植物將外源性酪醇吸收進入體內，轉化為紅景天苷。其中基質指的是植物栽培中所使用的沙子、石礫、蛭石、巖棉、木屑、樹皮、泥炭等。酪醇可以以固體形式加入，也可溶于水中加入。另外，當酪醇被消耗一定量后，可補充加入酪醇，以提供足夠的酪醇滿足紅景天苷轉化的原料需求。根據植物的生長量，在植物生長的前期(即長出真葉開始至出現花蕾之前)，可每間隔7~100天，補充加入酪醇I次，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含紅景天苷植物的栽培方法，其特征在于：在植物生長的固體介質中加入酪醇，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1～100g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1～1000g；所述固體介質包括土壤、基質或者肥料。

【技術特征摘要】
1.一種含紅景天苷植物的栽培方法，其特征在于:在植物生長的固體介質中加入酪醇，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1~.1000g ;所述固體介質包括土壤、基質或者肥料。2.根據權利要求1所述的一種含紅景天苷植物的栽培方法，其特征在于:每間隔I~.100天，補充加入酪醇，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1~1000g.3.根據權利要求2所述的一種含紅景天苷植物的栽培方法，其特征在于:在植物生長的前期，每間隔7~100天，加入酪醇I次，在植物生長的后期，每間隔I~15天，加入酪醇I次，酪醇加入量為每公斤固體介質0.1~100g，或者為每株植物0.1~1000g。4.根據權利要求2或3所述的一種含...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚朝陽，彭菲，崔培梧，于靜，羅躍龍，徐德宏，孟蕾，
申請(專利權)人：湖南中醫藥大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43