一种含红景天苷植物的栽培方法及植物应用技术

本发明专利技术提供了一种含红景天苷植物的栽培方法及植物应用，在植物生长的土壤、基质、肥料等固体介质中加入酪醇，每公斤固体介质加入0.1～100g酪醇，或者为每株植物加入0.1～1000g酪醇，每间隔一定时间，补充加入酪醇一次，也可不补充。植物吸收酪醇后，在细胞中相关酶的作用下转化为红景天苷，从而使植物获得红景天苷所具有的生理药理活性，可直接使用，也可制成保健食品、药物、食品添加剂等，或者作为红景天苷提取的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种含红景天苷植物的栽培方法及植物应用
本专利技术涉及生物转化
，特别地，涉及一种含红景天苷植物的栽培方法及植物应用。
技术介绍
红景天苷(salidroside)是景天科(Crassulaceae)红景天属(RhodiolaL.)植物最重要的药效成分，具有抗疲劳、增强免疫力、保护心血管、抗缺氧、抗衰老、保护神经细胞、保护肝脏、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射等多种特异功效。在军事、航天、运动及保健医学等方面具有极其重要的应用价值。近年来，以其作为主要原料生产的药剂、饮料、食品以及化妆品等产品的种类越来越多，人们对红景天苷的需求在不断增加。红景天属植物是提取红景天苷的主要来源，但野生资源匮乏，且红景天苷含量很低，如最常用的高山红景天和大花红景天，其植株中红景天苷的含量只有0.5%~0.8%。尽管目前在人工栽培方面取得了进展，但由于红景天种子成熟度差、发芽率低，且需生长在环境适宜的高海拔山区，人工栽培的红景天成本较高而有效成分含量低，尚难以保证红景天原料的大量供应。自然界中红景天苷的生物合成是以酪醇(即对羟基苯乙醇)为底物，由植物体内的葡萄糖基转移酶催化，转移一个葡萄糖基到酪醇上，形成红景天苷。但自然界中多数植物均不能合成酪醇，因而不含有红景天苷。 红景天苷的合成方法主要有植物组织培养、植物细胞培养、生物酶法和化学方法合成。其中组织培养和细胞培养采用的均是红景天属植物，通过优化培养基条件和添加苷元酪醇等方法，来提高产量和收率。如韩爱明等人对高山红景天细胞悬浮培养过程中的培养基进行了优化，干细胞中红景天苷含量为5.66mg/g,另外在红景天悬浮培养细胞的指数生长期每隔24h重复3次添加3mmol/L酪醇，红景天苷的产量可达516 μ mol/L。采用组织培养和细胞培养来生产红景天苷，由于周期长，成本高，尚未在生产中得到大规模应用。红景天苷是一种由葡萄糖与酪醇以苷键结合而成的糖苷，酪醇为其苷元，可采用酶法进行合成。有文献报道提及，可利用植物种子中提取的β_糖苷酶合成红景天苷，例如从苹果种子中得到的β -糖苷酶，能使4-取代苯甲醇和红景天苷元与葡萄糖在水-二噁烷单相介质中发生糖基化作用，糖苷产率约13.1~23.1%，其中红景天苷约15.8%。但β -糖苷酶在生物体内的主要作用是催化糖苷键的水解，合成红景天苷利用的是其逆反应，该反应受热力学控制和反应平衡限制，收率较低。专利201110005088.2利用肠膜明串株菌葡萄糖糖基转移酶在水相中合成红景天苷或类似物，但首先需通过发酵方式生产并分离纯化所需的葡萄糖糖基转移酶，酶的成本较闻。红景天苷还可用化学法合成，但由于化学合成过程需要经过多步的保护和去保护措施，过程复杂且成本高，副产物较多且难于分离，对环境危害较大，因此未见大规模生产。综上所述，目前红景天苷的合成方法由于生产成本高、产量低、合成步骤复杂等原因，均未见在工业上推广应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种含红景天苷植物的栽培方法及植物应用，以解决现有红景天苷产量低、化学合成方法复杂所带来的资源短缺问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种含红景天苷植物的栽培方法:在植物生长的固体介质(土壤、基质或肥料等)中加入酪醇，每公斤固体介质加入0.1~100g酪醇，或每株植物加入0.1~1000g酪醇。植物在生长过程中便能转化酪醇合成红景天苷，当酪醇被植物消耗后，可多次补充添加酪醇，从而培养出富含红景天苷的植物。除可以作为提取红景天苷的原料外，该植物及其提取物具有红景天苷所带来的生理药理活性，可直接使用，也可制备成保健食品、食品添加剂或药物应用。优选的，可以每间隔I~100天，补充加入酪醇，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量为0.1~1000g。优选的，可在植物生长的前期，每间隔7~100天，加入酪醇I次，在植物生长的后期，每间隔I~15天，加入酪醇I次,酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~100g，或者为每株植物0.1~1000go优选的，在植物收 获的前I~15天，停止加入酪醇。优选的，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~50g，或者每株植物的酪醇加入量为0.1 ~500go本专利技术还公开了上述方法栽培出的植物的直接食用、作为红景天苷提取原料、用于制备保健食品或食品添加剂、制备具有红景天苷药效功能药物的应用。本专利技术利用植物本身所含的酶，主要是葡萄糖基转移酶，转化苷元一酪醇来合成红景天苷。—反应式中，UDPG为尿苷二磷酸葡萄糖，系葡萄糖在体内的高能活性形式，是合成葡萄糖苷的前体。 申请人:经多次试验发现，植物体内的葡萄糖基转移酶可对多种酚类物质进行催化，得到相应的糖苷。并且植物细胞中的葡萄糖基转移酶的种属特异性也不强，如白花曼陀罗的悬浮培养细胞、紫花曼陀罗和人参的毛状根等均能转化对羟基苯甲醇生成相应糖苷。基于葡萄糖基转移酶在植物中普遍存在、且种属特异性不强， 申请人:经大量实验研究发现，通过供给外源性的酪醇，多种植物在生长过程中均可转化酪醇来合成红景天苷，并在体内积累。在植物生长的土壤、基质、肥料等中加入外源性的酪醇后，植物可将其吸收进入体内，在细胞中相关酶的作用下转化合成为红景天苷，并在植物体内的不同器官，如叶、根、茎、花、果实等部位进行积累。本专利技术具有以下有益效果:采用本专利技术的方法可以使得自然条件下难以产生红景天苷的植物，能够在体内转化和积累红景天苷，从而获得红景天苷所具有的生理药理活性，如抗疲劳、增强免疫力、保护心血管、抗缺氧、抗衰老、保护神经细胞、保护肝脏、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射等功效，可直接使用，也可制成保健食品、药物、食品或化妆品的添加剂等，含量高时亦可作为红景天苷提取的原料。自然条件下能够产生红景天苷的植物，如红景天属植物，采用此方法后，可使其红景天苷含量显著增加，增加其功效。植物对酪醇的转化效率受到多种因素的影响，其中植物本身的生长量影响最大，同时还受到土壤、基质、肥料中的营养成分的浓度和组成，酪醇的流失、日照长短、环境温度、有害物质、病虫害等多种因素的影响。本申请能够根据植物生长量和外界环境的变化，及时调整酪醇加入量，提供足够的酪醇满足红景天苷转化的原料需求，使得红景天苷的转化效率达到最大，以获得较高的红景天苷含量。同时也可根据需要，灵活调整酪醇加入的量及次数，培养出不同红景天含量的植物，以满足不同的用途。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作 进一步详细的说明。【具体实施方式】以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术公开了一种含红景天苷植物的栽培方法，包括步骤:在植物生长的固体介质(土壤、基质或肥料等)中加入酪醇，每公斤加入0.1~100g酪醇，或每株植物加入0.1~1000g酪醇。植物将外源性酪醇吸收进入体内，转化为红景天苷。其中基质指的是植物栽培中所使用的沙子、石砾、蛭石、岩棉、木屑、树皮、泥炭等。酪醇可以以固体形式加入，也可溶于水中加入。另外，当酪醇被消耗一定量后，可补充加入酪醇，以提供足够的酪醇满足红景天苷转化的原料需求。根据植物的生长量，在植物生长的前期(即长出真叶开始至出现花蕾之前)，可每间隔7~100天，补充加入酪醇I次，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含红景天苷植物的栽培方法，其特征在于：在植物生长的固体介质中加入酪醇，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1～100g，或者每株植物的酪醇加入量为0.1～1000g；所述固体介质包括土壤、基质或者肥料。

【技术特征摘要】
1.一种含红景天苷植物的栽培方法，其特征在于:在植物生长的固体介质中加入酪醇，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量为0.1~.1000g ;所述固体介质包括土壤、基质或者肥料。2.根据权利要求1所述的一种含红景天苷植物的栽培方法，其特征在于:每间隔I~.100天，补充加入酪醇，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~100g，或者每株植物的酪醇加入量为0.1~1000g.3.根据权利要求2所述的一种含红景天苷植物的栽培方法，其特征在于:在植物生长的前期，每间隔7~100天，加入酪醇I次，在植物生长的后期，每间隔I~15天，加入酪醇I次，酪醇加入量为每公斤固体介质0.1~100g，或者为每株植物0.1~1000g。4.根据权利要求2或3所述的一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭朝阳，彭菲，崔培梧，于静，罗跃龙，徐德宏，孟蕾，
申请(专利权)人：湖南中医药大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43