CN102870792B - 一种厚朴皮再生剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物皮再生剂领域，具体公开了一种厚朴皮再生剂。该再生剂由细胞分裂素、生长素、生物素、瑞毒霉、MS干粉培养基配制而成。该厚朴皮再生剂能促进厚朴剥皮后形成层细胞的分裂和生长，刺激新皮再生和新皮中活性物质的形成。使用本发明的厚朴皮再生剂2年后，再生新皮厚度基本可达到老皮厚度，新皮中厚朴总酚含量比老皮提高10%-40%以上，缩短了厚朴剥皮间隔时间，并保证了药材的质量和药效。

Description

一种厚朴皮再生剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于林业生物技术领域，具体提供了一种促进厚朴新皮生长的再生剂及其制备方法和应用。

背景技术

厚朴（Magnolia officinalis Rehd. et Wils）是木兰科（Magnoliaceae）木兰属（Magnolia）落叶乔木，包括原亚种厚朴（Magnolia officinalis subsp. officinalis）和亚种凹叶厚朴（Magnolia officinalis subsp. biloba）。

厚朴树皮、根皮、枝皮是我国特有的常用中药材，为国家重点保护的中药材，具有祛湿、消痰、健脾、宽中下气、除满之功效，主治高血压、湿滞伤中、腔腹吐泻、食积气滞、腹胀便秘、痰饮喘咳、腹痛泻痢等症。尤其是近几年，国内外学者通过厚朴的主要活性成分研究，证明其具有抗癌、消炎、抑制病毒等药理作用。厚朴主要活性成分为厚朴酚、和厚朴酚，其药材品质优劣主要反映在这两种成份的差异上。

过去厚朴的采收惯用伐树取皮，每株只能剥皮一次，树体即会死亡。这种杀鸡取卵的方法使我国本来不多的厚朴资源更加紧缺。近年来经有关科技工作者的研究，采用环状剥皮或带状剥皮，剥皮之后能重新生长出新的树皮，使剥皮再生成功，在一株树上实现多次剥皮的愿望。但是若是剥皮后不采取特殊的处理，新皮再生速度缓慢，常需4、5年后方可再次剥皮，有些甚至新皮再生失败；另外新皮中活性物质含量较低，造成产品质量较差。

最接近的现有技术中CN1086382A公开了一种植物增皮素，由生长素、细胞分裂素、抗菌素、杀虫剂和营养素组成，主要用于杜仲的新皮生长，其中生长素和细胞分裂素的质量比例为1︰1。这种植物增皮素智能促进新皮生长，不能提高新皮中的药效成分含量。

发明内容

本发明为了解决厚朴剥皮后新皮生长缓慢、新皮中活性物质含量低的问题，提供了一种适用于厚朴皮再生的再生剂及其制备方法和应用，该厚朴皮再生的再生剂可以提高新皮再生速度和新皮中活性物质含量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种厚朴皮再生剂，每1000mL再生剂中主要含有以下重量的组分：

细胞分裂素                      50-200mg

生长素                          1000-2000mg

生物素                           50-100mg

瑞毒霉                           500-1200mg

不含琼脂和蔗糖的MS干粉培养基           4-5g

其余为水。

优选所述每1000mL再生剂中主要含有以下重量的组分：

细胞分裂素                      100-200mg

生长素                          1500-2000mg

生物素                           70-100mg

瑞毒霉                          700-1000mg

不含琼脂和蔗糖的MS干粉培养基       4.74g

其余为水。

所述细胞分裂素优选为6-苄氨基腺嘌呤和玉米素中的一种或两种。

所述生长素优选为a-萘乙酸和吲哚丁酸中的一种或两种。

本发明的厚朴皮再生剂的制备方法为：按照所述比例，先用0.8M-1.2M的NaOH或KOH分别将细胞分裂素、生长素、生物素助溶，得助溶液，所述NaOH或KOH的用量以固体物质刚好完全溶解为准；再将瑞毒霉和MS干粉培养基分别用水溶解，得混合液；然后将上述助溶液与混合液混合，搅拌均匀，加水定容，得所述浓度的厚朴皮再生剂。

本发明还提供了所述厚朴皮再生剂在作为植物剥皮后新皮生长促进剂方面的应用。

本发明的于厚朴皮再生的再生剂若需长期保存应置于4℃冰箱中。

下面对本发明做进一步解释和说明：

1、生物素，又称VB7、维生素H、辅酶R，他们以辅酶的形式参与生物催化剂-酶系的活动，参与细胞蛋白质、脂肪、糖代谢等重要生命活动：在脱羧-羧化反应和脱氨反应中起辅酶作用，其生理作用主要是由生物素酶引起的固碳作用及羧基转移反应；生物素为正常长链脂肪酸的合成以及脂肪酸的基本代谢所必需；在蛋白质代谢中，生物素参与蛋白质的合成、氨基酸的脱氨基作用、嘌呤的合成以及核酸代谢。

    生物素含有硫，硫是硫氧还蛋白、铁硫蛋白与固氮酶的组分，因而硫在光合、固氮等反应中起重要作用。另外，蛋白质中含硫氨基酸间的-SH基与-S-S-可互相转变，这不仅可调节植物体内的氧化还原反应，而且还具有稳定蛋白质空间结构的作用。生物素参与代谢活动，影响植物细胞的分裂、形态发生和细胞分化，有利于植物的生长和发育。厚朴皮再生剂中使用生物素有利于树干剥皮后形成层细胞的分裂和分化，形成新皮，有利于次生代谢物的生成。

2、在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长，促进木质部、韧皮部细胞分化。生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，同时生长素也能单独引起细胞分裂。

    细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，也可促进组织的分化和生长，通过细胞横向扩大增粗，可以使细胞体积扩大。

    生长素与细胞分裂素在新皮再生中具有协同作用，两者共同促进茎的增粗、皮的增厚。但是，生长素在植物体内的运输是单方向的，只能从植物体形态学上端向形态学下端运输，割掉一圈树皮后需要外施生长素以促进新皮的形成。另外，茎对生长素的敏感性较低，需要使用较高浓度才能发挥作用。生长素还可以能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，有利于新皮的再生和活性物质的合成。因此，基于生长素和细胞分裂素的作用机制以及不同配比试验，本厚朴皮再生剂中生长素与细胞分裂素的质量比例应大于5︰1比较合适。

3、厚朴剥皮及再生剂的使用都在春天，且厚朴适宜栽培范围在亚热带季风气候、700以上的高山中，适生环境气候温和、雨量充沛、湿度较大。因此，剥皮后要重点防止创面滋生霉菌，产生病害。庆大霉素是一种氨基糖苷类抗生素, 主要用于治疗细菌感染，尤其是革兰氏阴性菌引起的感染。庆大霉素不能抑制霉菌。多菌灵是一种高效、低毒、广谱、内吸性杀菌剂，对子囊菌的许多病原菌和半知菌类的大多数病原菌有防治效果，而对卵菌和细菌引起的病害无效。

瑞毒霉是一种新型的高效、低毒、内吸性杀菌剂。对霜霉、疫霉、腐霉等病原真菌引起的病害有良好的治疗和预防作用，喷洒后能被植物的根、茎、叶各部分吸收，在植株体内具有向顶性和向基性双向内吸传导作用，30分钟即可进入植物体内，并迅速上下移动传导至各部位，施药后不怕雨水冲刷，具有良好的保护和治疗作用，残效期较长，施药间隔比其他残效性的杀菌剂长得多，对植物安全，对人畜低毒。在发病前和发病初期用药都能收到防病和治疗效果。瑞毒霉还对杀灭菌卵纲的病原菌有特殊的效力。因此，本发明使用瑞毒霉作为杀菌剂，既可以杀菌又可以防虫。

4、MS干粉培养基为市购产品，一种营养元素比较完全的培养基，含有植物生长必需的元素，包括大量元素碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯、镍等。另外还含有氨基酸、维生素、肌醇等有机物质，他们以辅酶的形式参与生物催化剂——酶系的活动，参与细胞的蛋白质、脂肪、糖代谢等重要生命活动，参与细胞体内离子平衡作用，对植物组织的生长具有良好的促进作用。使用MS培养基，有利于皮的再生及新皮的生长，并有利于代谢产物的合成。

5、本发明的厚朴皮再生剂能够提高新皮中的有效成分含量，是跟试剂中添加的营养成分（MS液体培养基）、生物素、细胞分裂素和生长素有关系的，这些元素和物质协同作用，不但促进新皮的再生，还促进物质的代谢和转运，刺激有效成分的合成，从而提高含量。

    6、生长素和生物素要先分别用1M NaOH 溶解，是因为植物激素很难直接溶于水或者在水中的溶解度非常小，因此，要配成水溶液时需要使用助溶剂先溶解再加入水。

与现有技术相比，本发明的优势是：

本发明的厚朴皮再生剂，一方面能够促进厚朴剥皮后新皮的生长，缩短再生时间，2年后新皮厚度基本可以达到老皮厚度；另一方面能提高新皮中活性物质含量，新皮与老皮相比，厚朴总酚含量提高10%-40%以上，实现了厚朴可持续再生利用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明。本发明实施例所述百分含量均指质量百分含量。所述不含琼脂和蔗糖的MS干粉培养基为市购产品，如上海宇涵生物科技有限公司等。

实施例1：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）50mg，a-萘乙酸（NAA）2000mg，生物素50mg，瑞毒霉1000mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

制法：a）：先用少许1M NaOH分别将细胞分裂素、生长素、生物素助溶，得助溶液，以固体物质完全溶解为准；再将瑞毒霉和MS干粉培养基分别用水溶解，得混合液；b）：上述助溶液与混合液混合均匀，加水定容至1000mL，搅拌均匀避光保存。

再生剂使用方法：采用带状剥皮法将厚朴树皮剥去一部分，剥皮时注意刀和手都不要触及形成层和木质部。剥皮后及时在剥皮表面喷洒此再生剂溶液，然后用塑料薄膜包扎剥面，上、下扎紧，中间重叠处用胶带粘贴。全株新皮完整愈合后方可解膜。

2年后，剥取同一树干高度的老皮和新皮，分别测定皮厚度和厚朴总酚含量。老皮厚度2.77mm，新皮厚度2.59mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量3.13%，新皮中厚朴总酚含量3.58%，提高14.37%。

实施例2：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）100mg，吲哚丁酸（IBA）1000mg，生物素100mg，瑞毒霉500mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度2.92mm，新皮厚度2.71mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量2.94%，新皮中厚朴总酚含量3.62%，提高23.13%。

实施例3：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）200mg，a-萘乙酸（NAA）1500mg，生物素100mg，瑞毒霉1000mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度3.06mm，新皮厚度2.97mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量2.79%，新皮中厚朴总酚含量3.65%，提高30.82%。

实施例4：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）200mg，吲哚丁酸（IBA）1500mg，生物素50mg，瑞毒霉500mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度2.95mm，新皮厚度2.83mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量3.06%，新皮中厚朴总酚含量3.69%，提高20.59%。

实施例5：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：玉米素（ZT）50mg，吲哚丁酸（IBA）1000mg，生物素50mg，瑞毒霉1000mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度3.13mm，新皮厚度2.89mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量3.56%，新皮中厚朴总酚含量3.94%，提高10.67%。

实施例6：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：

玉米素（ZT）100mg，a-萘乙酸（NAA）1500mg，生物素100mg，瑞毒霉500mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度2.85mm，新皮厚度2.67mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量2.84%，新皮中厚朴总酚含量3.52%，提高23.94%。

实施例7：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：玉米素（ZT）200mg，吲哚丁酸（IBA）2000mg，生物素100mg，瑞毒霉500mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度2.67mm，新皮厚度2.61mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量2.55%，新皮中厚朴总酚含量3.63%，提高42.35%。

实施例8：

原料配方：

配制1000 mL厚朴皮再生剂原料用量为：玉米素（ZT）200mg，a-萘乙酸（NAA）1000mg，生物素50mg，瑞毒霉1000mg，MS干粉培养基（不含蔗糖和琼脂）4.74g，水定容至1000mL。

采用实施例1同样的配制方法，直接用上述再生剂对树干剥皮后的剥面进行喷洒和处理。2年后，老皮厚度2.89mm，新皮厚度2.72mm，基本达到老皮厚度；老皮中厚朴总酚含量3.20%，新皮中厚朴总酚含量3.73%，提高16.56%。

Claims (5)

1.一种厚朴皮再生剂，其特征是，每1000mL再生剂中主要含有以下重量的组分：

细胞分裂素                      50-200mg

生长素                          1000-2000mg

生物素                           50-100mg

瑞毒霉                           500-1200mg

不含琼脂和蔗糖的MS干粉培养基      4-5g

水；

按照所述比例，先用0.8M-1.2M的NaOH或KOH分别将细胞分裂素、生长素、生物素助溶，得助溶液，所述NaOH或KOH的用量以固体物质刚好完全溶解为准；再将瑞毒霉和MS干粉培养基分别用水溶解，得混合液；然后将上述助溶液与混合液混合，搅拌均匀，加水定容，得所述浓度的厚朴皮再生剂。

2. 根据权利要求1所述厚朴皮再生剂，其特征是，所述每1000mL再生剂中主要含有以下重量的组分： 

细胞分裂素                      100-200mg

生长素                          1500-2000mg

生物素                           70-100mg

瑞毒霉                          700-1000mg

不含琼脂和蔗糖的MS干粉培养基       4.74g

水；

按照所述比例，先用0.8M-1.2M的NaOH或KOH分别将细胞分裂素、生长素、生物素助溶，得助溶液，所述NaOH或KOH的用量以固体物质刚好完全溶解为准；再将瑞毒霉和MS干粉培养基分别用水溶解，得混合液；然后将上述助溶液与混合液混合，搅拌均匀，加水定容，得所述浓度的厚朴皮再生剂。

3.根据权利要求1或2所述厚朴皮再生剂，其特征是，所述细胞分裂素为6-苄氨基腺嘌呤和玉米素中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述厚朴皮再生剂，其特征是，所述生长素为a-萘乙酸和吲哚丁酸中的一种或两种。

5.权利要求1-4之一所述厚朴皮再生剂在作为植物剥皮后新皮生长促进剂方面的应用。