基于黄芪毛状根技术的次生代谢产物研究进展

天然产物研究与开发 ›› 2023, Vol. 35 ›› Issue (增刊2): 164-173.

基于黄芪毛状根技术的次生代谢产物研究进展

曹文颖1,2，徐冰艳1,2，彭国情3，陈银1,2，黄建萍4，黄胜雄1*

1中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部资源持续利用国家重点实验室，昆明 650201；2中国科学院大学，北京 100049； 3成都中医药大学药学院；4成都中医药大学中医药创新研究院，成都 611137

出版日期:2023-12-28 发布日期:2023-12-12
基金资助:
云南省云岭学者研究项目和中国科学院先导B专项（XDB27020205）

Research progress of secondary metabolites based on Astragalus membranaceus hairy root technique#br#
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CAO Wen-ying1,2,XU Bing-yan1,2,PENG Guo-qing3,CHEN Yin1,2,HUANG Jian-ping4,HUANG Sheng-xiong1*

1State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China,Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Kunming 650201,China; 2University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;3School of Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine;4 Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611137,China

Online:2023-12-28 Published:2023-12-12

摘要/Abstract

摘要： 黄芪为我国常用中药，主要活性成分包括异黄酮、多糖及三萜皂苷等，其中黄芪多糖和黄芪甲苷已开发为兽用抗病毒药物。由于黄芪及其活性化合物市场需求量的增加，探寻植物提取的替代途径愈发重要。毛状根是植物生产活性次级代谢产物的潜在替代途径，同时是研究植物次级代谢产物生物合成途径的重要体系，该技术在黄芪相关研究中也早有应用。本文从黄芪毛状根体系的建立和优化、不同诱导子对毛状根生长和活性成分含量的影响、毛状根与栽培黄芪提取物对比、转基因技术提高毛状根中黄芪甲苷含量，以及基于毛状根的黄芪皂苷生物合成途径研究五个方面对黄芪毛状根相关研究进行综述。

关键词: 中药黄芪, 黄芪, 毛状根, 诱导子, 次级代谢产物

Abstract:

Astragali Radix is a commonly used traditional Chinese medicine whose main active compounds include isoflavones,polysaccharides and triterpene saponins,among which astragalus polysaccharide and astragaloside Ⅳ have been developed as veterinary antiviral drugs.Due to the rising market demand for Astragali Radix and its active compounds,it is increasingly important to explore alternative ways of plant extraction.Hairy root provides a potential alternative source for production of active secondary metabolites in plant and it is an important system to study the biosynthesis pathway of plant secondary metabolites.This technique has been used in the research of A. membranaceus for a long time.In this paper,studies related to hairy root of A. membranaceus were reviewed from five aspects:establishment and optimization of hairy root system,effects of different elicitors on hairy root growth and active component content,comparison of hairy root extract with cultivated plant extract,transgenic technology to increase the content of astragaloside Ⅳ in hairy root,and studies on astragalosides biosynthetic pathways based on hairy roots.

Key words: Astragali Radix, Astragalus membranaceus, hairy root, elicitor, secondary metabolites

中图分类号: R932

曹文颖, 徐冰艳, 彭国情, 陈银, 黄建萍, 黄胜雄. 基于黄芪毛状根技术的次生代谢产物研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(增刊2): 164-173.

CAO Wen-ying, XU Bing-yan, PENG Guo-qing, CHEN Yin, HUANG Jian-ping, HUANG Sheng-xiong. Research progress of secondary metabolites based on Astragalus membranaceus hairy root technique#br#

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[J]. NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT, 2023, 35(增刊2): 164-173.

[1]	宋国栋, 廖宏娟, 张志斌, 朱笃. 非定向激活沉默基因簇挖掘链霉菌活性次级代谢产物研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(8): 1442-1456.
[2]	曾庆婷, 袁涛. 藜蒿内生真菌Paraconiothyrium sp.YLHJ01化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(5): 781-786.
[3]	代影, 杨帆, 林厚文. 极地放线菌次级代谢产物及药理活性研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(5): 901-913.
[4]	廖宏娟, 张志斌, 江玉梅, 朱笃. 微生物次级代谢产物抗辣椒疫霉的研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(4): 705-721.
[5]	侯敏娜, 侯少平, 梁润丰, 王珊, 许海燕. 基于响应面法结合总评归一法多指标优选蜜黄芪微波炮制工艺[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(3): 467-476.
[6]	仇婧玥, 陈小娟, 曾梅艳, 喻昶, 熊萌, 宋厚盼. 黄芪建中汤下调TLR-2、p-NF-κB表达治疗消化性溃疡的效应及机制研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(3): 477-488.
[7]	吴宇圳, 张慧敏, 安芳芳, 郑永标. 不同生境来源杂色曲霉次级代谢产物研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(2): 342-352.
[8]	刘文娟, 马善波, 鹿纹菲, 崔东晓, 徐顶巧, 乐世俊, 曹蔚, 唐于平. 芪归多糖的分离纯化及体外抑制肿瘤细胞增殖研究[J]. 天然产物研究与开发, 2023, 35(10): 1651-1658.
[9]	吴寿远, 曾玲, 孙玉林, 陈子明. 海洋来源真菌Penicillium janthinellum F12次级代谢产物研究[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(增刊2): 48-52.
[10]	郭宏, 张竞男, 姜丽丽, 苑红, 薛昕, 马春丽, 徐宋瑶, 邓凤, 薛慧婷, 扈瑞平. 响应面法优化蒙古黄芪多糖提取工艺[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(增刊1): 78-83.
[11]	汪祎, 金童, 詹依丛, 章华伟. 基于OSMAC策略挖掘曲霉菌新型次级代谢产物的研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(增刊1): 173-181.
[12]	傅奕, 陈帮明, 李鑫, 付义, 伍宏泽, 刘永芳. 基于网络药理学、分子对接及大鼠实验的黄芪-冬虫夏草药对治疗IgA肾病作用机制研究[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(9): 1573-1581.
[13]	李中豪, 顾凯元, 任晋宏. 基于网络药理学和分子对接探讨黄芪治疗病毒性心肌炎的作用机制[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(7): 1223-1233.
[14]	陈赞鸿, 朱静琳, 林灵茵, 郭思雨, 黄美荧, 徐文艳, 黄洪波, 陶移文. 红树林内生真菌Aspergillus fumigatus SAS10二聚萘并吡喃酮类代谢产物研究[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(6): 967-974.
[15]	王沛雅, 方彦昊, 郭琪, 张军, 李鑫, 杨晖, 王治业, 杨涛. 濒危蒙药沙冬青毛状根代谢组学分析[J]. 天然产物研究与开发, 2022, 34(4): 647-655.