[01565077]红景天研究与合作开发

研究背景：红景天为景天科红景天属(Rhodiola L.)多年生草本或亚灌木植物的统称，民间多以其匍匐的根状茎作为药用。早在1200年的藏医《四部医典》中已将其作为“神药”。1596年李时珍《本草纲目》中已记为“景天、上品、甘涩、寒、无毒、治肺疾”。全世界已记录的红景天有90个种，全部分布在北半球高寒地区。我国有73个种，2个亚种和7个变种，主要分布在新疆天山山脉、西藏昆仑山脉和东北等生态环境相对严酷的高寒山区。红景天因矿物质含量丰富，植形奇特，化学成分独特，药用价值高和资源稀少，而被列入珍稀药用植物。红景天属植物进行过化学成份研究及成份预试的种约30个。从上述种中已分离出9大类60多种化合物，即：香豆素类、黄酮类、甙类、生物碱类、无机元素、氨基酸、纤维素类、淀粉类和维生素类。近年来通过药理学研究发现了许多红景天新的作用机制，其具有显著的抗衰老、抗缺氧、抗不良刺激、抗病毒及肿瘤、抗疲劳和对机体双向调节等作用。随着新的药理学研究的发现，红景天以其特有的药用成份和多种作用机制，增添了对其进行科学研究和应用开发的价值。 课题组从事红景天研究多年，已得到2项国家自然科学基金项目、2项省部级科学基金项目的支持，出版红景天研究专著1部，发表红景天研究论文多篇。研究成果如下： 项目简介： 1、种质收集与评价：通过种质资源的野外采集和种质交换，目前已收集红景天不同种植株、根及种子样本65份。对已收集到的红景天种进行化学成分分析，筛选了红景天种质资源评价所需的质量性状指标体系并建立相关分析方法。发现代表红景天属植物利用价值的主要药理学成分红景天甙和甙元酪醇的含量在红景天（R rosea. L）种中较高，而毒理学成分百脉根甙的含量较低，是已进行过化学成份研究及成份预试的种中最具潜在利用和保护价值的种。 2、破除种子休眠问题研究：针对红景天种子休眠的特性，采用光、温度、水份和植物生长调节剂等对R rosea L种子进行处理，通过分析其内源性植物激素受外源调节刺激而发生的变化规律与种子休眠间的关系，探索了红景天（R rosea L）种子休眠及破除其休眠的机理。 3、实验室硬件条件：目前，学院生物与制药工程系已具备完善的HPLC(Agilent 1100)、GC(Agilent 6890N)、GC-MS(Agilent 5973)、毛细管电泳(PE 9600)、2D电泳(Bio-Rad Proteome WorksTM System) 、梯度PCR(Bio-Rad)、电泳分析、红外光谱检测(Nicolet NE11s 470)等分析工作条件，专用实验室面积100m2，可供本课题研究使用。 目前研究方向： 种内遗传多样性研究：揭示红景天(R rosea. L)种内遗传多样性与生境之间长期适应和主要次生代谢物产生、积累与生境变化适应之间的内在规律，寻求种的最适生态位，发现具有与环境适应性直接相关特殊等位基因的种群，为制订切实有效的保护措施和资源的人工培育提供理论依据。 红景天苷高产细胞悬浮培养体系的构建：探讨离体条件下，植物细胞悬浮生长、红景天苷合成积累与营养物质摄取的定性定量关系，定向提高红景天苷合成积累速率，获得高红景天苷含量的红景天细胞株系及其调控体系。使主要经济技术指标达到工业化生产的要求。 红景天新的药理学作用机制研究：重点研究红景天提取物对实验动物生殖轴与生长轴的作用机制，探讨红景天提取物对实验动物性功能增强的作用。 产品开发的前景： 伴随着人们对红景天新的药理学作用认识的不断深入，需求的扩大，人为采挖、过度放牧以及大范围气候变化等因素都已影响到该种植物的生存，目前红景天属植物生物资源已经在锐减。对红景天的利用已不能建立在对野外植物种群的继续破坏，必须开发能对其进行可持续性利用的平台与技术体系。 利用植物细胞培养技术生产有价值的代谢产物，已成为继微生物技术以后重要的生物技术发展领域。而以培养药用植物细胞直接生产天然药物的研究是这一领域新的热点。细胞培养能够在生物反应器中大规模连续均匀生产，易于提高产量和产物分离，是进行工业化生产的首选方法，红景天功能保健产品的开发将以该技术为重要依托。 希望与企业合作开发研究提高细胞培养条件下次生代谢物产量的关键技术以及红景天功能保健产品开发过程中的相关问题。