基于紫外诱导银杏叶次生代谢产物及其差异蛋白质组学研究

论文摘要

紫外诱导能够影响植物生物合成途径,从而使其次生代谢产物发生质变或量变。通过紫外诱导,可以使植物次生代谢产物增加或者产生结构新颖的化合物,特别是黄酮和萜类化合物。本文以银杏叶为研究对象,以紫外光（UV-B）为研究手段,以HPLC-DAD、2D-Electrophoresis以及MALDI-TOF-MS等技术为研究方法,考察了不同诱导强度、不同诱导时间以及采叶周期等影响因素对银杏叶次生代谢产物特别是总黄酮的含量积累,并且进一步对诱导前后银杏叶的差异蛋白质组学进行了分析。具体内容如下：1、我们以4月采集的银杏叶片为研究对象,通过HPLC-DAD定性分析了不同诱导时间,诱导强度对其次生代谢产物累积的影响,并定量分析了诱导前后总黄酮的含量变化。研究结果表明高强度、短时间的紫外照射,有利于银杏叶次生产物的积累。2、我们以9月份采集的经紫外光处理过的银杏叶片为研究对象,通过柱色谱和半制备液相色谱分离,得到了化合物GB1,并对特征化合物进行结构鉴定,其结构为3-（4’-hydroxyphenyl）-1-thiol-2-propylene。3、运用2D-Electrophoresis方法对紫外诱导前后银杏叶的差异蛋白质组进行研究,通过Progenesis SameSpots软件处理,得到66个差异点,通过MALDI-TOF-MS分析鉴定了其中的36个差异蛋白。4、采用DPPH法评价诱导前后银杏叶提取物清除自由基的能力,以IC50表示其抗氧化活性的高低,结果表明紫外诱导后的银杏叶抗氧化活性显著提高。研究结果表明,可以将紫外诱导的方法应用于提高银杏叶药效物质基础的研究中。本研究为采用中药生物技术的方法提高中药产品质量提供了有益的补充和借鉴,也为中药材的可持续发展进行了有价值的探索。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 目次
• 第一章 文献综述
• 1.1 银杏叶的化学成分的研究进展
• 1.1.1 银杏黄酮类化合物
• 1.1.2 银杏萜内酯类化合物
• 1.1.3 长链酚酸类化合物
• 1.1.4 聚戊烯醇类
• 1.1.5 其他类
• 1.2 银杏叶的药理作用的研究进展
• 1.2.1 对自由基的清除作用
• 1.2.2 对心血管系统的作用
• 1.2.3 对血小板活化因子（PAF）的拮抗作用
• 1.2.4 帕金森病
• 1.2.5 更年期骨质疏松症
• 1.3 环境胁迫对次生代谢产物累积的影响及其假说
• 1.3.1 环境胁迫对次生代谢产物累积的影响
• 1.3.2 环境胁迫对次生代谢产物影响的假说
• 1.4 紫外诱导对植物次生代谢产物影响的研究进展
• 1.4.1 紫外光的分类及其对植物的影响
• 1.4.2 UV-B可以激发植物产生一系列防御性反应
• 1.4.3 紫外诱导促使植物中具有紫外吸收功能化合物增加
• 1.5 差异蛋白质组学在植物逆境胁迫研究中的应用
• 1.5.1 差异蛋白质组学简介
• 1.5.2 植物逆境胁迫差异蛋白质组学研究进展
• 1.6 本文主要研究内容
• 第二章 UV-B诱导银杏叶次生代谢产物的含量变化研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验试剂及耗材
• 2.2.2 植物来源与鉴定
• 2.2.3 照射箱设计
• 2.2.4 实验仪器
• 2.2.5 银杏叶总黄酮提取方法和HPLC含量测定方法的建立
• 2.2.6 银杏叶次生代谢产物的提取方法和HPLC含量测定方法的建立
• 2.2.7 银杏叶抗氧化活性成分的提取方法和抗氧化活性评价方法的建立
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 高、中、低不同诱导强度下银杏叶次生代谢产物的HPLC分析结果
• 2.3.2 不同紫外诱导时间下银杏叶次生代谢产物的HPLC分析
• 2.3.3 紫外诱导下不同采叶月份银杏叶次生代谢产物的HPLC分析
• 2.3.4 DPPH法评价紫外诱导前后银杏叶抗氧化活性的变化
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第三章 紫外诱导银杏叶次生代谢产物的提取分离与鉴定
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验试剂及耗材
• 3.2.3 植物来源与鉴定
• 3.2.4 不同生长周期的银杏叶经过紫外诱导后,GB1的含量变化
• 3.2.5 紫外诱导后的银杏叶的制备
• 3.2.6 诱导后样品的提取分离
• 3.2.6.1 指标化合物部位确认
• 3.2.6.2 指标化合物Sephadex LH-20分离
• 3.2.6.3 指标化合物的半制备液相色谱分离
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 化合物鉴定
• 3.4 小结
• 第四章 银杏叶紫外诱导前后差异蛋白组学研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 植物材料
• 4.2.2 试剂与耗材
• 4.2.3 实验仪器
• 4.2.4 样品制备
• 4.2.4.1 银杏叶片蛋白质的提取
• 4.2.4.2 总蛋白的纯化
• 4.2.4.3 蛋白质的定量方法的比较
• 4.2.5 紫外诱导银杏叶的蛋白质的双向电泳
• 4.2.5.1 一向等电聚焦电泳（24cm胶条,线性,PH4-7,3-10）
• 4.2.5.2 IPG胶条的平衡
• 4.2.5.3 二相灌胶
• 4.2.5.4 第二向SDS-PAGE电泳
• 4.2.5.5 染色、脱色
• 4.2.5.6 图象的扫描和分析
• 4.2.5.7 差异点的胶内酶解
• 4.3 结果
• 4.3.1 裂解液中最佳浓度的确定
• 4.3.2 蛋白质浓度测定体系改进对标准曲线和测定结果的影响
• 4.3.3 IPG胶条PH值范围的确定
• 4.3.4 双向电泳图像分析
• 4.3.5 差异表达蛋白点的质谱鉴定
• 4.4 讨论
• 4.4.1 双向电泳中的关键技术
• 4.4.2 差异蛋白与紫外诱导的关系探讨
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 作者简历
• 参考文献