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油菜素内酯概况

油菜素内酯（Brassinolide，BＬ）是20世纪70年代从自然界分离鉴定的
一系列超微量内源性植物生长调节剂中的活性最强者，其广谱、高效、安全，
生物活性和生理功能与其它已发现的五类植物生长调节剂完全不同。油菜素内
酯是植物生长发育所必需的基本调节物质，普遍存在于植物体中，调控着各种
植物的生长发育过程。
1油菜素内酯的发现历程
1.1油菜素内酯的发现

早在1968年，日本名古屋大学的Marumo（丸茂晋吾）等从400kg蚊母树
（DistyliumracemosumSiebetZucc）叶片中分离提取到751ug蚊母素A1和
236ug蚊母素B，经稻叶倾斜法测试，其生物活性明显高于生长素。但在《农业
生物化学》（Agri.Biol.Chem）上发表后，并未引起注意，后来查明这种物
质是油菜素内酯类物质。一般认为油菜素内酯的研究始于197O年美国马利兰州
贝尔茨维尔（Beltsville）美国农业部（USDA）农业研究中心农学家
J.W.Mitchell和他的助手发现的。
Mitchell领导下的四人小组，自1970年开始花粉激素的研究。他们筛选
了约60种花粉，发现其中半数可促进菜豆幼苗的生长。其中以油菜和赤杨的花
粉的作用为最强。这两种花粉的提取物有一个共同的特点：用高浓度处理豆苗
时，由于生长过快，使第二节间茎裂，然后又重新长在一起。因此，可用菜豆
幼苗的第二节间的伸长试验来进行活性测定。
1.2油菜素内酯的分离纯化

Mitchell等用乙醚萃取油菜花粉的活性物质。萃取物经薄板层析，以苯-
甲醇-乙酸(45∶8∶4)为展开剂，发现在Rf0.35～0.45处有活性，取下此活性
部分，用无水乙醇萃取数次，再用乙醚提取，风干后的物质，在当时(1970年)

被命名为油菜素(Brassins)。经核磁共振谱(NMR)分析，显示有脂肪酸酯的特征
信号，表明它们具有甘油酯型的结构。从1970～1972年他们连续发表了四篇论
文。在此期间，他们把研究重点放在生理活性上，较少注意化学结构的研究。

美国学者Grove、Mandava等在《Nature》上发表了从油菜素提纯得到单一
的物质及其结构测定的论文。他们将油菜素复合物经活性硅酸镁(Florisil)柱
层析，其乙醚甲醇(1∶1)的洗脱液为主要活性组分，它在硅胶薄板上为单一

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点。经仪器分析，得知该物质是由脂肪酸和葡萄糖所组成的酯类化合物。这些
酯类经菜豆的第二节间伸长试验，结果活性很低。他们估计，真正的活性物
质，其含量大概是极微量的，必须从大量的花粉中才能获得高活性的物质。经

过大量的工作，终于从227kg油菜(Brassicanapus)花粉中得到4mg的高活性
结晶物，于1979年通过X光衍射和超微量分析，测定其结构为甾醇内酯化合
物，并把油菜素改名为油菜素内酯(Brassinolide，BL)。此后，油菜素内酯及
与其结构相似的化合物在多种植物中得到分离鉴定。这些以甾醇为基本结构的

具有生物活性的天然产物统称为油菜素甾醇类物质(Brassinosteroids，BRs)，
而BL是油菜素甾醇类成员中活性最强的一种分子。BRs在植物中广泛存在，迄
今发现了大约70种油菜素内酯类化合物。
1998年，在日本千叶举行的第十六届国际植物生长物质协会会议
（ConferenceoftheInternationalPlantGrowthSubstances

Association，IPGSA）上，BRs被正式确认为是继生长素(IAA)、赤霉素

(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)之后的第六类植物激素。
1.3黄志桂教授与油菜素内酯

自1970年J.W.Mitchell发现油菜素内酯及其高生理活性后，其深受世界
各国关注，都希望应用于农业生产。但由于它在植物体内含量太低，萃取工艺
复杂，成本太高；从植物体里分离油菜素内酯，再用于农田，曾被认为是行不

通的。各国纷纷研究化学合成芸苔素，为便于区别，将J.W.Mitchell发现的化
合物称为天然芸苔素。
上世纪70年代初的中国，要想接触国外的科研资料还很难。一个偶然的机
会，原西南师范大学黄志桂教授了解到这一信息，那已经是1989年，距离美国
人首次发现油菜素已相隔19年。1989年，黄志桂教授向天然提取芸苔素的世
界难题挑战，耗费两年时间，从几百种植物中选择材料，终于摸索出“高效萃
取法”，成功研究出油菜素内酯批量生产的工艺技术，并研制出“天然芸苔素
合剂”。皇嘉天然芸苔素不仅在国内独一无二，在世界上也是独一无二，这项
成果达到国际领先水平。1993年技术定型后，重庆市土壤肥料站连续两年用它
对玉米和再生稻进行大田小区规范性试验，并同其它18种生长素作了对比，