论文题目: 泽苔草属系统地位的化学、分子系统学证据及其降血脂、抑菌活性探讨
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 郑向炜
导师: 陈家宽,钟扬,李博,卢宝荣
关键词: 泽苔草属,泽苔草,宽叶泽苔草,近缘类群,系统地位,药理活性
文献来源: 复旦大学
发表年度: 2005
论文摘要: 泽苔草(Caldesia parnassifolia Parl．)和宽叶泽苔草(Caldesia grandis Samuel．)是泽泻科泽苔草属(Caldesia Parl．)植物，均主要分布于中国。近年来因为原产地的生境遭到破坏，这两种水生植物的分布急剧稀少，特别是宽叶泽苔草已经是濒危植物。这两种植物都存在保护的紧迫任务，植物物种的保护应该明确它的系统学背景以及研究、利用价值，使物种保护和研究、开发三者之间形成动态的良性循环。本文主要从化学分类学和分子系统学角度研究了泽苔草、宽叶泽苔草和近缘类群的亲缘关系以及这些植物类群的进化位置，并以此为依据，得出泽苔草属和近缘属的进化次序，为泽苔草属系统地位的确立提供证据。而且分析了这两种植物的药理活性。得出主要结果如下：1．研究了泽苔草和宽叶泽苔草的化学成分，从泽苔草乙醇提取物的氯仿萃取部分分离出了35个化合物，通过理化性质和光谱数据，鉴定了其中的8个，分别为长链脂肪酸(KA-1)、dihydrocubebin(KA-3)、β-谷甾醇(KA-4)、白桦酸(KA-7)、齐墩果酸(KA-8)，1，3—二亚油酸甘油酯(KA-9)、桉—4(15)，11(12)—二烯(KA-10)、β—胡萝卜甙(KA-11)，从正丁醇萃取部分分离出了10个化合物，鉴定了3个，分别为(8R，8’S)-dihydrocubebin-9-O-β-D-glucopyranoside(KB-1)、(8R，8’R)-dihydrocubebin-9-O-β-D-glucopyranoside(KB-2)、1’，1”，2’，2”，6’，6”-六甲氧基-二苯代乙二醇-(1，2)二-O-β-D-葡萄糖甙(KB-3)。采用GC-MS技术对宽叶泽苔草甲醇提取物的石油醚和氯仿萃取部分进行分析。从中分离得到50个化合物，鉴定了43个化合物。除开分离得到大量的脂肪酸、甾醇等脂类化合物外还有倍半萜和二萜类成分：2(3H)—Naphthalenone，Glaucyl alcohol，Cadinol，Tricyclo-3-ene-3-methanol，Azulene，Kaur-16-ene，ent-Kaur-16-en-19-ol。比较已报道的近缘类群泽泻属(Alisma L．)、慈姑属(Sagittaria L．)、刺果泽泻属(Echinodorus Rich)植物的化学成分研究结果，发现这四个属都有二萜类特征化学成分，泽苔草属和泽泻属有共同的愈创木烷型倍半萜和kaurane型二萜类成分；慈姑属有clerodane型、pimarene型、abietene型、kaurane型二萜成分；刺果泽泻属有labdane型、clerodane型二萜成分。从二萜类成分生物合成途径来看，泽苔草属和泽泻属有该途径最顶端的kaurane型二萜，慈姑属既有该途径底端和中间的clerodane型、松脂烷型二萜，也有处于顶端的kaurane型、abietene型二萜，而刺果泽泻只有处于底端的labdane型、clerodane型二萜。而且泽苔草属和泽泻属都含有三萜化合物和桉叶烷型以及愈创木烷型的倍半萜。所以，从化学分类学角度认为泽苔草属和泽泻属有较近的亲缘关系而和慈姑属、刺果泽泻属亲缘关系相对较远，并且支持泽苔草属可能是泽泻科中最进化的属的观点。2．利用PCR扩增产物克隆、直接测序了宽叶泽苔草核糖体DNA内转录间隔区(Internal Transcribed Spacers，ITS)序列。利用最大简约法构建的分子系统树表明：宽叶泽苔草和同是濒危植物的长喙毛莨泽泻的亲缘关系最近，而且它和泽泻属植物类群的亲缘关系比慈姑属的要近，这一结果和化学分类学的研究结果一致。结合化学与分子两方面证据可以认为：泽苔草属在泽泻科中有极重要的系统地位，它与近缘属的进化程度可能是：刺果泽泻属、慈姑属、泽泻属、毛莨泽泻属、泽苔草属。泽苔草属可能是泽泻科中最进化的属。3．利用基因剔除和细胞杂交技术培养出YPL069C／BTS1基因缺失的酵母菌单倍体、双倍体或杂合体，并用洛伐他汀为阳性对照药物证实了可以根据这些酵母菌的生长情况判断化合物是否有洛伐他汀样抑制HMG-CoA酶的活性，由此利用酵母菌初步建立了一个以HMG-CoA酶为靶点的降血脂活性筛选模型。利用该模型系统筛选了泽苔草(C．parnassifolia Parl．)和宽叶泽苔草(C．grandis Samuel．)的降血脂活性化合物，但从这两种植物中并没有筛选出降血脂活性化合物。4．以Micrococcus flavus ATCC14698，Bacillus cereus CMCCB63301，Escherichia coli ATCC11775，Pseudomonas aeruginosa ATCC10145，Proteus vulgarisATCC13315，Sarcina lutea，Staphylococcus aureus．七种标准细菌或临床分离细菌为材料，利用管碟扩散法和96孔板比浊法测定对这六种细菌有无抑制活性以及最小抑菌浓度和最小杀菌浓度的数值，初步建立了体外抑菌活性筛选模型。并利用该模型测定了泽苔草(Caldesia grandis Samuel．)挥发油的抑菌活性，发现该挥发油对M．flavus ATCC14698、S．Lutea、S．Aureus三种细菌有抑制活性，并且检测了挥发油中的已知抑菌活性成份石竹烯对上述六种细菌的抑制活性，发现石竹烯只对M．flavus ATCC14698有抑制作用，并得出挥发油和石竹烯对有抑制作用的细菌的抑菌圈直径(DD)、最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)。植物物种的保护应该明确它的系统学地位以及研究、开发价值，否则保护只是抢救性的，被动的。本研究通过对宽叶泽苔草和泽苔草的化学分类学、分子生物学及药理学方面的研究，为它们的保护提供了相关的系统学以及药用开发的背景资料，对于物种保护、物种研究及开发三者良性循环的形成具有重要的理论指导意义。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 概述
1.泽苔草属近缘类群的化学成分研究概况
2.泽苔草属系统地位及相关分子系统学方法研究概况
3.泽苔草属近缘类群降血脂、抗炎研究及植物降血脂、抑菌活性成分筛选研究概况
4.本研究的意义和目的
第二章 泽苔草属与近缘类群亲缘关系及其系统地位的化学证据
1.1 泽苔草的化学成分研究
1.1.1 材料和仪器
1.1.2 方法
1.1.3 结果与分析
1.2 宽叶泽苔草化学成分研究
1.2.1 材料和仪器
1.2.2 方法
1.2.3 结果与分析
1.3 讨论
1.4 结论
第三章 宽叶泽苔草ITS序列测定及其与近缘类群亲缘关系的分子系统学证据
1.1 材料和仪器
1.2 方法
1.2.1 基因组DNA的提取、纯化和浓度测定
1.2.2 PCR反应
1.2.3 PCR产物和T—载体的连接
1.2.4 DNA序列的测定
1.2.5 系统树的构建
1.3 结果与分析
1.4 讨论
1.5 结论
第四章 酵母菌降血脂活性成分筛选模型的建立及泽苔草和宽叶泽苔草降血脂活性成分筛选
1.酵母菌降血脂活性成分筛选模型的建立
1.1 材料与方法
1.2 结果
1.3 讨论
1.4 结论
2.泽苔草和宽叶泽苔草降血脂活性成分筛选
2.1 材料和仪器
2.2 泽苔草活性筛选方法
2.3 结果
2.4 宽叶泽苔草活性筛选方法
2.5 结果
2.6 讨论
第五章 体外抑菌筛选模型的建立及泽苔草挥发油抑菌活性的筛选
1.体外抑菌筛选模型的建立
1.1 材料和方法
1.2 结果
2.泽苔草挥发油抑菌活性的筛选
2.1 材料和方法
2.2 结果
2.3 讨论
第六章 小结和展望
1.小结
1.1 泽苔草、宽叶泽苔草和近源类群的亲缘关系探讨
1.2 酵母菌降血脂活性成分筛选模型的建立及泽苔草和宽叶泽苔草降血脂活性成分 筛选
1.3 体外抑菌筛选模型的建立及泽苔草挥发油抑菌活性的筛选
2.展望
参考文献
致谢
发布时间: 2007-06-27
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