黄花蒿中青蒿素含量的RP-HPLC法测定

建立黄花蒿中青蒿素的高效液相色谱测定方法,采用柱前衍生RP-HPLC法测定黄花蒿中青蒿素的含量,采用ZORBAXXDB-C18(4.6mm×150mm,5μm)色谱柱,甲醇-0.01mol/L醋酸钠-醋酸缓冲液(pH5.8,体积比62∶38)为流动相;检测波长:260nm;流速:0.8mL/min;柱温:30℃。对广西、沈阳、北京、郑州、苏州和杭州等不同产地的野生黄花蒿样品、以及同一产地不同采集时间黄花蒿样品进行检测,结果表明不同地区青蒿素含量差异很大,同一地区不同采集时间黄花蒿样品的青蒿素含量也有差异。该法准确可靠、重现性好,能准确地反映青蒿素含量的检测。     

加工方法对黄花蒿提取青蒿素含量的影响

通过对采收后的黄花蒿植株进行适当的处理及干燥温度和贮藏时间对比试验,采用HPLC法测定,探讨提高青蒿素含量的加工新方法。结果表明:整株立式阴晾一定时间后晒干的处理随着阴晾时间的增加青蒿素含量呈抛物线状变化,4～5d最高,达显著水平,之后逐渐下降;随着干燥温度的升高青蒿素含量呈下降趋势,40℃时叶片青蒿素含量较高;随着贮藏时间的延长青蒿素含量逐渐下降,贮藏100 d后下降明显。采收后整株立式阴晾4～5 d后再晒干方法能提高黄花蒿叶片的青蒿素含量。40℃的干燥温度能使叶片中青蒿素含量损耗较少。黄花蒿叶片的保质贮藏时间约90 d。     

栽培与野生黄花蒿中化学组分的FTIR表征及青蒿素含量比较分析

本研究运用FTIR技术,对栽培和野生黄花蒿不同部位化学成分的红外光谱特征进行指认,并比较分析两者不同部位青蒿素含量差异.结果显示:酰胺、芳香类物质均以栽培黄花蒿茎和叶片中多;可溶性多糖和糖苷类物质,栽培与野生黄花蒿茎中含量相近,但是,叶片中含量以栽培黄花蒿高;纤维素类物质,栽培茎少于野生茎,而两种黄花蒿叶片的纤维素含量相近.与青蒿素标准品比较,栽培和野生黄花蒿不同部位青蒿素含量有一定差异,其中栽培叶最高,其次是野生叶,栽培茎的含量最低.所以,运用FTIR技术可以快速判断栽培和野生型黄花蒿主要化学成分的差异,本研究对黄花蒿的引种驯化和良种选育工作有一定指导意义.     

广西黄花倒水莲资源调查及总皂苷含量比较

对广西黄花倒水莲(PolygalafallaxHemsl.)资源现状进行了调查,并采用香草醛 高氯酸比色法测定了不同产地黄花倒水莲不同部位的总皂苷含量,基本弄清了黄花倒水莲在广西的资源分布、生长环境及目前民间药用情况。总皂苷含量测定结果表明:根、茎和叶中总皂苷含量存在较大差异,依次为:根>叶>茎;各产地间含量差异较小。     

氮对黄花蒿生长、光合特性和青蒿素含量的影响

对不同氮处理黄花蒿生长、生物量分配、青蒿素含量和光合特性进行测定,结果表明:(1)供氮量在0～0.4g.kg-1之间,黄花蒿叶片单位重量的氮含量、最大净光合速率、光饱和点和表观量子效率均随供氮量的增大而增加,之后开始下降。在较大范围内,环境氮含量越高,黄花蒿的光合能力越强,能够利用的光强也更高;(2)黄花蒿根生物量分数和根冠比均随供氮量的减少而显著增大,低氮时分配更多的生物量到养分吸收器官,有利于减少氮素对生长的限制,供氮量在0.1～0.6g.kg-1之间,黄花蒿叶生物量分数随供氮量的增加而增大,高氮时更多的生物量投入到碳同化器官,提高了植株的竞争能力;(3)无论以最大净光合速率、地径、叶片生物量还是以总生物量来衡量,均以0.4g.kg-1氮处理的植株生长得最好,0.2g.kg-1氮处理的青蒿素含量最高,生产中推荐使用0.2g.kg-1剂量的氮更经济。     

11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异

2011年、2012年从11个脐橙产地收集到22份纽荷尔脐橙果实样品,采用气相色谱法对果实汁胞中的可溶性糖和有机酸进行检测,并采用高效液相色谱法检测2012年果实中的主要苦味物质。结果表明:(1)果实中的可溶性糖主要为果糖、葡萄糖和蔗糖,其中蔗糖含量最高(占可溶性总糖含量的51.01%~60.19%),肌醇含量最低;丹江口、桂林和衢州等不同产地的果实中可溶性糖含量在不同年份间有显著差异;(2)果实中的有机酸主要是苹果酸、柠檬酸和奎宁酸,其中柠檬酸含量最高(占总酸含量的73.74%~90.04%),奎宁酸含量最低;丹江口等产地的果实中有机酸含量在不同年份间有显著差异;(3)果实中的主要苦味物质为柠檬苦素和诺米林,吉首和雅安果实中的柠檬苦素含量(分别为670.0±293.2μg/g和652.1±217.0μg/g)显著高于其他产地;衢州果实中的诺米林含量最高(789.7±38.9μg/g),并显著高于其他产地。对11个产地纽荷尔脐橙果实中的糖、酸与苦味物质进行偏相关分析,结果表明果实中各风味物质具有一定的相关性,其中果糖和葡萄糖、苹果酸和奎宁酸、诺米林和肌醇各含量之间均呈显著正相关,蔗糖与奎宁酸含量呈显著负相关。纽荷尔脐橙果实风味物质在不同产地间有一定差异,气候因素可能是造成成熟果实酸和苦味物质含量差异的主要原因。     

青蒿素含量与土壤、植株养分含量关系的研究

调查和分析测定同一产区不同土壤类型的黄花蒿土壤和植株不同部位的养分含量及青蒿素含量,并对其进行相关分析和因子分析,结果表明,青蒿素含量与土壤Ca的含量有显著的正相关关系,与根N、茎N素含量以及植株地下部和地上部的N素含量比有显著的负相关关系,与茎部和叶部的N素含量比有极显著负相关关系;黄花蒿植株叶片的N含量与土壤P含量有显著的正相关关系;影响青蒿素含量的主要因子是黄花蒿植株体内的养分含量,其次是土壤的养分含量以及土壤和植株等综合因子。通过施肥、适当补充土壤中的Ca和P素营养,改善土壤养分状况等各种途径来调节植株体内的养分,降低地下部和地上部的N素含量比值,茎叶部N素含量比值,提高青蒿素的含量,增施K肥,有利于黄花蒿的生长。     

巨桉碳含量的空间结构特征研究

依据永安市巨桉人工林调查的基础,对巨桉碳含量空间结构特征进行了研究,结果表明:巨桉不同胸径个体地上部分各器官的碳含量在42.30%～55.07%之间,地上部分各器官碳含量大小顺序为:叶>枝>干,方差分析表明不同胸径标准木之间碳含量没有达到显著水平,而地上部分各器官碳含量差异显著,采用邓肯新复全距法和q检验法对其进行多重比较,两种方法检验结果均表明巨桉枝和干的碳含量之间没有显著差异,叶和枝以及叶和干之间差异显著;不同高度层叶碳含量之间不存在明显差异,把巨桉单株林木的树冠分为上下两部位,方差分析表明上下两部分叶碳含量也不存在明显差异;不同大小根的碳含量大小顺序为:细根>中根>粗根>根兜;巨桉不同粗细枝的碳含量存在一定的差异,枝越细碳含量的值越高;各器官碳含量中,叶的碳含量较高,为51.86%,果的碳含量最低,为46.62%,排列顺序为:叶>根>枝>干>果。     

不同甜樱桃品种果实主要内含物测试与分析

以 拉宾斯 、 斯坦勒 等7个生产上主栽的欧洲甜樱桃品种为试验材料,研究了不同品种采收后果实可溶性蛋白质、维生素C Vc 、可溶性总糖和总酸等主要内含物含量的差异.进一步分析了各主要内含物含量与果实发育期、果实大小以及相互之间的相关性.结果表明:甜樱桃品种果实可溶性蛋白质和总糖含量与果实发育期均呈显著正相关,说明发育期短的早熟品种果实可溶性蛋白质和糖含量显著低于果实发育期长的中、晚熟品种 P<0.05 ;甜樱桃品质标准在 中上 级以上,果实的可溶性蛋白质含量范围在1052.0～1119.3mg·100g-1FW;品质在 中上 标准以上的果实维生素C的含量范围在9.89～18.01mg·100g-1FW;7个甜樱桃品种之间果实总酸度差异显著 P<0.05 ;甜樱桃果实的糖酸比值与果实发育期和可溶性糖含量均呈显著正相关,甜樱桃果实的糖酸比值能确切地反映果实风味及品质的优劣,可以作为一项指标,甜樱桃品质在 中上 标准以上的果实糖酸比范围在31.37～40.54;早、中、晚熟品种之间相比较,甜樱桃早熟品种的果实大小显著低于中、晚熟品种 P<0.05 .     

不同土壤环境对黄花蒿生长和青蒿素含量的影响研究

通过田间小区试验,比较研究了施肥与不施肥条件下,4种土壤环境（沙土、旱地土、水稻土和棕色石灰土）对黄花蒿的生长、生物量分配和青蒿素含量的影响。结果表明：黄花蒿对土壤养分的适应性较强,在沙土、旱地土、水稻土和石灰土上均能生长发育,养分水平低时,分配更多的生物量到根,根生物量分数和根/冠比增大;养分水平高时,分配更多的生物量到叶,叶生物量分数增加。黄花蒿的生长和青蒿素含量显著受土壤养分的影响,不施肥时,石灰土和水稻土栽培黄花蒿的株高、地径、总生物量、叶生物量和青蒿素含量显著大于旱地土,而旱地土又显著大于沙土。但在施肥条件下,以上参数不同土壤间无显著差异,且显著高于不施肥。因此,只要根据土壤养分状况合理施肥,黄花蒿在不同养分土壤栽培均能获得较高的青蒿素产量。     

不同种源黄花蒿生长及生物量分配

对都安、崇左、阳朔和融安县四个不同种源黄花蒿的生长发育状况和生物量分配进行比较,结果表明:黄花蒿的生长旺盛期是在5月底至7月初,6月中旬为生长的高峰期,这段时期内应施以重肥;不同种源黄花蒿各功能构件生物量平均值具有相同的规律:茎构件>叶构件>根构件;都安种源的叶构件生物量和青蒿素含量均比其它种源的高,综合表现最优,是引种栽培的好种源。     

Effects of Overexpression of the Endogenous Farnesyl Diphosphate Synthase on the Artemisinin Content in Artemisia annua L.

Artemisinin is a novel effective antimalarial drug extracted from the medicinal plant Artemisia annua L. Owing to the tight market and low yield of artemisinin, there is great interest in enhancing the production of artemisinin. In the present study, farnesyi diphosphate synthase （FPS） was overexpressed in high-yield A. annua to Increase the artemisinin content. The FPS activity in transgenic A. ennue was twoto threefold greater than that In non-transgenic A. annua. The highest artemisinin content in transgenic A. annua was approximately 0.9% （dry weight）, which was 34.4% higher than that in non-transgenic A. annua. The results demonstrate the regulatory role of FPS in artemisinin biosynthesis.     

Enhancement of artemisinin content in tetraploid Artemisia annua plants by modulating the expression of genes in artemisinin biosynthetic pathway

Tetraploid Artemisia annua plants were successfully inducted by using colchicine, and their ploidy was confirmed by flow cytometry. Higher stomatal length but lower frequency in tetraploids were revealed and could be considered as indicators of polyploidy. The average level of artemisinin in tetraploids was increased from 39% to 56% than that of the diploids during vegetation period, as detected by high-performance liquid chromatography-evaporative light scattering detector. Gene expressions of 10 key enzymes related to artemisinin biosynthetic pathway in different ploidy level were analyzed by semiquantitative polymerase chain reaction and significant upregulation of FPS, HMGR, and artemisinin metabolite-specific Aldh1 genes were revealed in tetraploids. Slight increased expression of ADS was also detected. Our results suggest that higher artemisinin content in tetraploid A. annua may result from the upregulated expression of some key enzyme genes related to artemisinin biosynthetic pathway.     

Improved growth of Artemisia annua L hairy roots and artemisinin production under red light conditions

Hairy root cultures of Artemisia annua L were cultivated for 30 days under either white, red, blue, yellow or green light. Red light at 660 nm gave the highest biomass of hairy roots (5.73 g dry wt cells l^–1 medium) and artemisinin content (31 mg arteminsinin g^–1 dry cells) which were, respectively, 17% and 67% higher than those obtained under white light.     

真菌诱导子对青蒿发根细胞生长和青蒿素积累的影响

３种真菌诱导子（大菌丽花轮枝孢（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ ｄａｈｉａｅ Ｋｌｅｂ．）、葡枝根霉（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ（Ｅｈｒｅｎｂ．ｅｘＦｒ．）Ｖｕｉｌｌ）和束状刺盘孢（Ｃｏｌｌｅｔｏｒｉｃｈｕｍ ｄｅｍａｔｉｕｍ（Ｐｅｒｓ．）Ｇｒｏｖｅ）处理青蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ａｎｎｕａＬ．）的发根,均能促进发根中青蒿素的积累,其中以大丽花轮枝孢的诱导效果最好;对细胞生长均没有明显影响,     

青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应

试验以菜豆、豇豆、大白菜和小白菜为对象,用不同浓度的青蒿素浸种,研究了黄花蒿产生的化感物质??青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感作用表现出浓度效应和品种差异,即浓度越高,抑制作用愈强,尤以豇豆种子发芽率和小白菜生长的表现最为明显,前者的发芽率可降低75.00%,后者的苗高降幅高达88.37%,且胚根停止生长。青蒿素抑制同季和后季作物的种子发芽和幼苗生长,有利于扩大黄花蒿的生存空间,增强生存竞争优势。在黄花蒿?蔬菜种植体系中,选择抗化感作用较强的大白菜和菜豆可提高土地利用率和整体生产水平。用青蒿素浸种后,蔬菜幼苗的根系活力降低,菜豆和豇豆叶绿素含量提高,而大、小白菜降低,均可视为妨碍生长的生理原因。此外,青蒿素浸种还提高蔬菜种子可溶性糖和游离氨基酸含量,推测青蒿素对种子水解酶活性的影响较小,但抑制合成酶催化的生化反应,导致代谢紊乱,抑制幼苗生长。     

Effects of Fungal Elicitors on Cell Growth and Artemisinin Accumulation in Hairy Root Cultures of Artemisia annua

The artemisinin accumulation in the hairy root cultures of Artemisia annua L. was enhanced via a treatment of three fungal elicitors separately ( Verticillium dahliae Kleb., Rhizopus stolonifer (Ehrenb. ex Fr. ) Vuill and Colletotrichum dematium (Pers.) Grove). Among these three elicitors, V. dahliae had the highest inducing efficiency, but none of them manifests any noticeable effects on the cell growth of the hairy root cultures. The artemisinin content of the hairy root cultures treated with V. dahliae elicitor was 1.12 mg/g DW, which was 45% higher than the control (0.77 mg/g DW). The results showed that elicitation was dependent on the elicitor concentration, the incubation period and the physiological stage at which the hairy root cultures were treated. In addition, the authors found that for V. dahliae, the optimum concentration was 0.4 mg carbohydrate per millilitre medium, the strongest response of A. annua hairy root cultures to the elicitation was at the late exponential growth stage, and the highest artemisinin content of the hairy root cultures was on the 4th day post treatment.     

广西地形对青蒿中青蒿素含量的影响

针对广西青蒿种植中适生地选择的迫切要求,在对广西31个样地155株青蒿中青蒿素含量测定的基础上,分析了青蒿素含量地理变异,不同地形条件下青蒿素含量变异,海拔高度、坡度、坡向等地形因子对青蒿素含量的影响,不同区域内青蒿素含量变异分析,并应用GIS技术开展了基于地形因子的青蒿种植区划分析.得到如下结果和结论:①各样地间的青蒿素含量存在显著性差异(P=0.000<0.05);②海拔高度和坡度是影响青蒿素含量变化的主要地形因子,生长在海拔较高、坡度较大的丘陵、山地区域内的青蒿,青蒿素含量高于生长在海拔较低、坡度较小的平原区域内的(P=0.000<0.05);③桂西南地区内的青蒿素含量最高,桂东南平原区域内的青蒿素含量最低,二者与其他区域的青蒿素含量差异显著(P=0.000<0.05);④青蒿素含量在(0.76%～0.93%)的为最适宜区,主要包括桂东北和西南地区的阳朔、都安、大化、苹果、马山、武鸣、隆安、南宁和崇左等县市.青蒿素含量在(0.61%～0.76%)的为较适宜区域.青蒿素含量在(0.47%～0.61%)的为适宜区.青蒿素含量在(0 32%～0.47%)的为不适宜区,主要包括北海市、钦州市、贵港市、贺州市、梧州市和岑溪市的部分地区.⑤桂北地区地形复杂"小地形"、"小气候"特征明显,从小尺度范围内研究青蒿的生态适宜性,更能得到较显著的效果.     

Yield enhancement strategies for artemisinin production by suspension cultures of Artemisia annua

Artemisinin, isolated from the shrub-Artemisia annua, is a sesquiterpene lactone used to treat multi-drug resistant strains of falciparum malaria. It is also effective against a wide variety of cancers such as leukemia and colon cancer. To counter the present low content in leaves and uneconomical chemical synthesis, alternate ways to produce artemisinin have been sought. But this compound remains elusive in cell cultures of A. annua despite the extensive studies undertaken. This work reports the first successful approach for production of artemisinin by cell cultures of Indian variety of A. annua. In the present study, an integrated yield enhancement strategy, developed by addition of selected precursor (mevalonic acid lactone) and elicitor (methyl jasmonate) at optimized concentrations, resulted in 15.2g/l biomass and 110.2mg/l artemisinin, which was 5.93 times higher in productivity in comparison to control cultures.