微生物转化人参主皂苷为稀有皂苷的研究

论文摘要

人参是我国传统名贵药材。近年来,许多研究表明,人参稀有皂苷（如Rh2、Rg3、C-K等）具有极强的生理活性,尤其在抗肿瘤方面显示了独特的作用。因此,本文主要研究人参皂苷的微生物转化,筛选出多种人参主皂苷转化为稀有皂苷的高效菌株。本研究从土壤中分离纯化得到298种微生物,筛选出176种能够产生p-葡萄糖苷酶的菌株。利用176种产p-葡萄糖苷酶的菌株对人参主皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd和Rg1进行微生物转化实验,使人参皂苷Rbl转化为C-K的菌株19种；使人参皂苷Rb2转化为C-Y的菌株17种；使人参皂苷Rc转化为Mc的菌株4种,转化为Rh2的菌株1种,转化为C-K的菌株10种；使人参皂苷Rd转化为Rh2的菌株1种,转化为C-K的菌株17种；使人参皂苷Rg1转化为F1的菌株3种,转化为PPT的菌株2种。其中,菌株GH9、GH21和GH26对人参主皂苷的转化率相对较高。菌株GH9、GH21和GH26对人参皂苷的转化条件进行了优化。其结果菌株GH9的最佳液体培养基为实验室自制培养基（YB）,初始pH值为4.0-6.0,最佳发酵温度为40℃。菌株GH21的最佳液体培养基为水,初始pH值为3.0-6.0,最佳发酵温度为40-60℃。菌株GH26的最佳液体培养基为实验室自制培养基（YB）,初始pH值为4.0-8.0,最佳发酵温度为60℃。菌株GH9对Rbl转化率为86.1%（转化为C-K）,对Rd转化率为52.6%（转化为C-K）。菌株GH21对Rbl转化率为82.7%（转化为C-K）,对Rd转化率为63.0%（转化为C-K）,对Rgl转化率为97.8%（转化为F1）。菌株GH26对Rbl转化率为76.6%（转化为C-K）,对Rd转化率为40.5%（转化为C-K）。对高效菌株进行了16S rDNA测序,并根据测序结果构建了无根系统发育树,结合形态学分析,确定了菌株GH9菌株属于青霉属（Penicillium）,菌株GH21属于芽枝霉属（Cladosporium）,菌株GH26属于Fungal。为准确可靠的定量分析人参皂苷及其转化产物,对HPLC方法进行了探讨。结果表明,最佳分析条件流动相为乙腈和水；C18柱；检测波长：203 nm；流速：1.0 mL/min。该分析方法可以达到很好的分离效果,测定方法简便、快捷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 人参
• 1.1.1 人参的植物形态
• 1.1.2 人参的生长环境
• 1.1.3 人参的分类
• 1.1.4 人参的化学成分
• 1.2 人参皂苷的分类和化学结构
• 1.3 人参皂苷的药理作用
• 1.3.1 人参皂苷Rg3
• 1.3.2 人参皂苷Rh2
• 1.3.3 人参皂昔C-K
• 1.4 人参皂苷转化方法的研究
• 1.4.1 化学法
• 1.4.2 酶法
• 1.4.3 微生物法
• 1.5 人参皂苷的检测方法
• 1.5.1 薄层层析检测法（TLC）
• 1.5.2 高效液相色谱法（HPLC）
• 1.6 本文研究的目的意义和主要内容
• 第二章 高效液相色谱法测定人参皂苷
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 色谱条件
• 2.2.2 溶液的配制
• 2.2.3 标准曲线的绘制
• 2.2.4 精密度实验
• 2.2.5 稳定性实验
• 2.2.6 加样回收率实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 标准曲线、线性范围、检出限（LOD）与定量限（LOQ）
• 2.3.2 精密度
• 2.3.3 稳定性
• 2.3.4 加样回收率
• 2.4 本章小结
• 第三章 人参皂苷微生物转化
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 培养基
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 微生物的分离和产β-葡萄糖苷酶菌的筛选
• 3.2.2 高效菌株的筛选
• 3.2.3 发酵条件的优化
• 3.2.4 人参单体皂苷微生物转化
• 3.2.5 人参总皂苷浸出液微生物转化
• 3.2.6 薄层层析检测法（TLC）
• 3.2.7 高效液相色谱（HPLC）方法
• 3.2.8 菌种鉴定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 人参土壤中微生物分离和筛选
• 3.3.2 菌株GH9微生物的转化研究
• 3.3.3 菌株GH21微生物的转化研究
• 3.3.4 菌株GH26微生物的转化研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间发表与待发表的论文