畢業(yè)設(shè)計精品]東北紅豆杉枝葉中有效成分空間分布及生長時期變化規(guī)律.doc

畢業(yè)論文論文題目：東北紅豆杉枝葉中有效成分空間分布及生長時期變化規(guī)律學(xué)生：指導(dǎo)教師：學(xué)院：專業(yè)：2009年6月畢業(yè)論文任務(wù)書論文題目東北紅豆杉枝葉中有效成分空間分布及生長時期變化規(guī)律指導(dǎo)教師專業(yè)(班級)學(xué)生2008年12月22日題目名稱：東北紅豆杉枝葉中有效成分空間分布及生長時期變化規(guī)律任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計劃、時間安排、完成工作量與水平具體要求）內(nèi)容：1、總結(jié)東北紅豆杉不同樹冠部位枝葉中紫杉醇和三尖杉寧堿的含量變化規(guī)律；2、總結(jié)不同生長時期（休眠期、花期及果期）東北紅豆杉枝葉中兩種有效成分含量變化規(guī)律。時間安排：2008年11月-2008年12月查找相關(guān)文獻，搜集相關(guān)資料2009年3月-2009年4月完成實驗部分2009年4月-2009年5月整理實驗數(shù)據(jù)2009年5月-2009年6月撰寫畢業(yè)論文完成工作量與水平要求：在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗內(nèi)容規(guī)定的所有項目，達到國家統(tǒng)一要求的學(xué)士學(xué)位論文水平其中，參考文獻篇數(shù)：20篇以上（其中外文文獻3篇以上）論文字數(shù)：10000字以上專業(yè)負責(zé)人意見簽名：年月日東北紅豆杉枝葉中有效成分空間分布及生長時期變化規(guī)律摘要東北紅豆杉（TaxuscuspidataSieb.et.Zucc.）是紅豆杉科（Taxaceae）紅豆杉屬植物，是我國東北分布的珍貴第三紀(jì)孑遺樹種、國家I級重點保護的野生瀕危植物種類。紫杉醇（paclitaxel，商品名taxol）及三尖杉寧堿（cephalomannine）均為紅豆杉屬植物中含有的二萜類化合物，具廣譜抗腫瘤活性和獨特的抗癌作用機理。本實驗探討了不同部位、不同生長時期東北紅豆杉枝葉中的紫杉醇和三尖杉寧堿含量的分布規(guī)律，結(jié)果表明多數(shù)樹冠部位的當(dāng)年生枝葉中兩種物質(zhì)的含量低于兩年生和三年生枝葉，而兩年生和三年生枝葉中兩種物質(zhì)含量差異不顯著；陽面樹冠的3個層次的兩種物質(zhì)含量無明顯差異，陽面的含量稍高于陰面。天然東北紅豆杉當(dāng)年生枝葉中紫杉醇含量在休眠期達到最高，花期和果期含量無太大差異；三尖杉寧堿含量在休眠期也最高，部分植株的當(dāng)年生枝葉中三尖杉寧堿含量為花期低于果期，但有個別植株中二者含量差異不顯著；每個植株個體之間紫杉醇和三尖杉寧堿含量均差異顯著。關(guān)鍵詞：東北紅豆杉；紫杉醇；三尖杉寧堿；超聲提取；HPLCVariationinPaclitaxelandCephalomanninecontentsinnatureJapaneseyewAbstractTheJapaneseyew(TaxuscuspidataSieb.et.Zucc.)isasurvivortertiaryspeciesandnationallevelendangeredspecieswhichbelongstoTaxaceae.PaclitaxelandcephalomanninearebothditerpenoidinTaxuswithspecialanticancermechanismandantitumousactivity.ThisexperimenthavedeterminedthepaclitaxelandcephalomanninecontentsinbranchesandleavesofJapaneseyewindifferentpartsandperiods.Theresultsindicatedthatmostpartsofpaclitaxelandcephalomanninecontentsinbranchesandleavesofcurrentyearwerelowerthanthoseofbiennialandperennial,butpaclitaxelandcephalomanninecontentsinbranchesandleaveshadnoconspicuousdifferencebetweenbiennialandperennial；therewerenoconspicuousdifferenceinthreehierarchical，butthecontentsofthetwomaterialsinsunnysidewereslightlyhigherthantheovercastside.Paclitaxelcontentsofcurrentbranchesandleaveswerehighestduringdormancystage,butithadnosignficantdifferencebetweenflowerseasonandfruitseason.Thecontentsofcephalomanninewashighestduringdormancystagetoo,andthecephalomanninecontentsinflowerseasonwerelowerthanfruitseasonofpartsofsamplestrees,butsomehadnosignificantdifference,individualvariationwassignificant.Keywords：Taxuscuspidata；paclitaxel；cephalomannine；ultrasonicextractionmethod；HPLC目錄摘要Abstract1緒論.11.1植物次生代謝.11.2東北紅豆杉.11.2.1東北紅豆杉生物學(xué)特征.11.2.2東北紅豆杉資源的利用價值.21.2.3東北紅豆杉資源及現(xiàn)狀.21.3紫杉醇和三尖杉寧堿.31.3.1東北紅豆杉枝葉中的化學(xué)成分.31.3.2紫杉醇.31.3.3三尖杉寧堿.41.3.4研究進展.51.4立題依據(jù).62實驗材料及方法.72.1實驗材料.72.2儀器與試劑.72.2.1儀器.72.2.2試劑.72.3實驗方法.72.3.1樣品制備.72.3.2色譜條件.82.3.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制.82.3.4標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制.83結(jié)果與分析.93.1天然東北紅豆杉不同樹冠部位枝葉中紫杉醇及三尖杉寧堿的含量.93.1.1天然東北紅豆杉不同樹冠部位葉中紫杉醇及三尖杉寧堿的含量.93.1.2天然東北紅豆杉不同樹冠部位枝中紫杉醇及三尖杉寧堿的含量.103.2天然東北紅豆杉當(dāng)年生枝葉中紫杉醇及三尖杉寧堿含量的生長時期變化規(guī)律.103.2.1當(dāng)年生葉中紫杉醇及三尖杉寧堿含量的生長時期變化規(guī)律.103.2.2當(dāng)年生枝中紫杉醇及三尖杉寧堿含量的生長時期變化規(guī)律.124討論.144.1天然東北紅豆杉不同樹冠部位枝葉中紫杉醇及三尖杉寧堿的含量.144.2天然東北紅豆杉當(dāng)年生枝葉中紫杉醇及三尖杉寧堿含量的生長時期變化規(guī)律.145結(jié)論.15參考文獻致謝畢業(yè)論文1不同部位和季節(jié)東北紅豆杉枝葉中有效成分含量變化1緒論1.1植物次生代謝植物的次生代謝（plantsecondarymetabolism）是相對于初生代謝而言的，這個概念最早是由Kossel于1891年明確提出的1。綠色植物及藻類因為有葉綠素，可以通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成糖類，并放出氧氣，生成的糖則進一步通過不同途徑（如磷酸戊糖途徑，糖酵解途徑，三羧酸循環(huán)），產(chǎn)生核酸合成的原料如核糖等，脂類合成的原料如丙二酸單酰輔酶A（malmylCoA）等，并通過固氮反應(yīng)得到一系列的氨基酸（合成肽和蛋白質(zhì)的重要原料），此過程因為對維持植物生命活動過程來說是不可缺少的，且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中，故習(xí)慣上稱為初生代謝（primarymetabolism），相應(yīng)地糖、蛋白質(zhì)、脂類和核酸等這些對植物有機體生命活動來說是不可缺少的物質(zhì)，則稱為初生代謝產(chǎn)物（primarymetabolites）2。次生代謝產(chǎn)物在植物中的合成與分解過程稱為植物次生代謝3。次生代謝產(chǎn)物包括生物堿、糖苷、萜類、甾類、皂苷、多炔類和有機酸等。它在維護植物自身的生存和發(fā)展具有重要的作用。我國植物種類繁多，植物資源豐富，對植物次生物質(zhì)對植物自身作用的研究，除學(xué)術(shù)價值外，對這些次生物質(zhì)的進一步開發(fā)利用也極具啟發(fā)指導(dǎo)意義4。1.2東北紅豆杉東北紅豆杉（TaxuscuspidataSieb.et.Zucc.）是紅豆杉科（Taxaceae）紅豆杉屬植物，又名紫杉、赤柏松，是我國東北分布的珍貴第三紀(jì)孑遺樹種、國家I級重點保護的野生瀕危植物種類5，起源于古老的第三紀(jì)，曾廣泛分布于北半球，第四紀(jì)冰川時期其分布范圍大大縮小。億萬年來，地質(zhì)構(gòu)造的運動和地勢地形的變化，使一部分紅豆杉在特殊的環(huán)境中得以保留下來，形成了明顯的地理種群隔離。由于紅豆杉種群競爭力弱、天然更新緩慢和地理分布局限等客觀因素，導(dǎo)致紅豆杉屬植物早在20世紀(jì)80年代就被列入國家級保護植物。90年代以來，隨著抗癌新藥紫杉醇的開發(fā)利用，紅豆杉原料供需矛盾日益突出，人類掠奪式的生產(chǎn)經(jīng)營活動，加劇了其瀕危程度，1999年我國將紅豆杉屬物種列入級保護植物。紅豆杉被稱為植物王國里的“活化石”，是世界珍稀樹種6。1.2.1東北紅豆杉生物學(xué)特征東北紅豆杉為常綠喬木，高1017m，胸徑1013cm，樹冠倒卵形或?qū)捖研?，大枝平展。樹皮紅褐色或灰紅褐色，片狀剝裂。葉條形，有短柄，生于主枝上者為螺旋狀排列，生于側(cè)枝上者葉柄基部左右扭轉(zhuǎn)，成不規(guī)則羽狀排列，約成45角斜展，柔軟，先端凸尖，基部漸狹，上面光綠色，下面灰綠色，兩面中脈隆起，背面有兩條灰綠色氣孔帶，長1.52.5cm，寬2mm左右。枝互生，幼時深綠色，老時紅褐色。雌雄異株；球花單生于前年枝2的葉腋；雄蕊614枚，集生成頭狀，花藥58裂，淡黃色；雌花具1胚珠，卵形淡紅色。種子堅果狀，卵圓形稍扁，有23條棱線，紅褐色，有光澤；假種皮杯形，淡紅色。肉質(zhì)，富漿汁，基部有數(shù)對黃色鱗片?；ㄆ?6月，果期78月，種子9月成熟7-9。東北紅豆杉性喜涼爽濕潤氣候，幼樹時喜蔭庇，78年后喜光，抗寒性強，可耐-30以下的低溫，最適溫度2025，屬陰性樹種。喜濕潤，怕澇，適于疏松、微酸性、濕潤（土壤含水率40%60%）、排水良好的砂質(zhì)土壤，忌積水和沼澤地。種子發(fā)芽后幼苗生長較慢。4月中旬芽開始膨大，4月下旬為芽的開放期，5月上、中旬為新芽展葉期，老葉脫落更新多在56月10。1.2.2東北紅豆杉資源的利用價值1.2.2.1藥用價值東北紅豆杉提取物中的主要化學(xué)成分具有多種藥用價值，其中紫杉醇等紫杉烷二萜類次生代謝產(chǎn)物具有獨特機理的抗癌作用，被認為是癌癥治療的重大進展之一，對食道癌、肺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、肝癌7、鼻咽癌、膀胱癌、前列腺癌及急性白血病有特殊的防治效果，特別是對晚期卵巢癌和轉(zhuǎn)移性乳腺癌治愈率達33%，總有效率在75%以上9，對大腸癌、黑色素瘤、頭頸部癌、淋巴瘤、非小細胞肺癌、頭頸部口腔癌11也有一定療效，據(jù)報道紫杉醇還可用于治療若干種慢性炎癥性疾病，其中包括繼發(fā)性進行性多發(fā)性硬化癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及外用治療牛皮癬和特應(yīng)性濕疹等12。除此之外，有報道證明紅豆杉屬植物具有利尿、通經(jīng)、降血糖、降血壓、殺蟲止癢的作用，對糖尿病、腎病、風(fēng)濕病、腸胃病、糖尿病等有獨特療效13。1.2.2.2重要的用材樹種東北紅豆杉木材紋理均勻，材質(zhì)致密芳香，韌性強，堅硬，彈性大，具光澤，耐蝕性強，比重約0.510.76，是著名的上等工業(yè)用材和家具用材，力學(xué)性質(zhì)測試表現(xiàn)其干燥時不翹不裂?？晒┑窨獭⒅谱魍婢?、文具、船槳及美術(shù)工藝品等細加工制品用14,15。1.2.2.3綠化樹種紅豆杉屬植物樹型端正優(yōu)美，枝葉茂密，葉片常年翠綠，種子生于肉質(zhì)紅色假種皮中，酷似紅豆，鮮紅奪目，點綴在綠葉叢中令人陶醉。可在植物園、公園、風(fēng)景區(qū)、自然保護區(qū)、居住環(huán)境區(qū)等綠地廣泛種植，可孤植或群植，又可植為綠籬，適合于修剪為各種雕塑物式樣。由于其生長緩慢，枝葉繁多而不易枯疏，故剪后可較長期保持一定形狀，應(yīng)用矮化技術(shù)處理的東北紅豆杉盆景造型古樸典雅，枝葉緊湊而不密集，舒展而不松散，紅莖、紅枝、綠葉、紅豆使其具有觀莖、觀枝、觀葉、觀果的多重觀賞價值。而且紅豆杉既耐寒、常綠，又有極強的耐蔭性，所以是高緯度地區(qū)園林綠化的良好材料10,14。1.2.2.4其他利用價值東北紅豆杉果食成熟后味蜜甜，可直接食用或開發(fā)罐頭等綠色食用產(chǎn)品，其果實有驅(qū)蛔蟲、消積食等藥用效果。其種子可榨油，心材可生產(chǎn)一種燃料14。綜上，東北紅豆杉不僅僅具有很高的藥用價值，可應(yīng)用于多種癌癥臨床的治療，而且具有一定的經(jīng)濟價值、生態(tài)價值、社會價值及文化價值。1.2.3東北紅豆杉資源及現(xiàn)狀東北紅豆杉的自然地理分布區(qū)大致可分為歐亞陸塊主體和鄰近各島嶼兩個部分，其大致的地理范圍為：123155E，323053N，垂直分布于海拔2501200m之間。歐亞陸塊主體分布區(qū)主要包括：中國東北，朝鮮北部，俄羅斯阿穆爾邊疆；鄰近島嶼分布區(qū)包括：俄羅斯薩哈林島、日本島和朝鮮濟州島等16。我國東北紅豆杉多生于紅松、魚畢業(yè)論文3鱗云杉、白樺、紫椴和山楊等為主的針闊混交林內(nèi)，分布海拔6001200m，主產(chǎn)于吉林省長白山區(qū)，即吉林安圖、汪清、和龍、撫松、渾江、長白及通化地區(qū)。向南延伸至遼寧省東部山區(qū)的寬甸、桓仁、鳳城和岫巖等地。向北延伸至黑龍江省張廣才嶺東南部，老爺嶺山區(qū)，小興安嶺南部的寧安、東寧、雞西、綏棱等地8。其自然地理區(qū)域位于千山山脈走向線及其東南側(cè)，長白山山脈走向線及其東南側(cè)，經(jīng)老爺嶺至小興安嶺南端與產(chǎn)于我國的本屬其他種類構(gòu)成間斷分布形式17。目前，東北紅豆杉資源嚴(yán)重不足，可利用的野生資源十分有限，人工繁殖栽培的技術(shù)也有限，相當(dāng)一部分人缺乏必要的扦插繁育技術(shù)，盲目扦插，不僅導(dǎo)致繁育失敗，而且造成了野生資源的浪費，使東