基于HPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS技术分析不同剂型太子参的差异化学成分

为探讨不同剂型对太子参代谢物合成积累的影响,采用高效液相色谱-串联四级杆轨道阱质谱(HPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS)结合多元统计分析技术对太子参传统中药饮片和配方颗粒的差异化学成分进行研究。基于HPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS代谢组学技术,结合软件数据库搜索进行成分鉴定。采用主成分分析(PCA),偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)和正交最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等方法筛选和鉴定差异化学成分。结果显示,太子参传统中药饮片和配方颗粒样品中化学成分能够显著区分,在正、负离子模式下分别找到98个和52个差异化学成分,这些差异化学成分主要集中在黄酮、有机酸、脂肪酸、氨基酸类化合物中且呈现不同的变化规律,主要涉及异喹啉生物碱生物合成代谢。该结果可为揭示不同剂型对太子参代谢物合成积累的影响规律提供基础资料。     

不同产区太子参氨基酸含量测定及多元统计分析

本文采用高速氨基酸自动分析仪对太子参四大种植主产区(安徽、江苏、福建、贵州)的栽培品及河南的野生品,共13个批次太子参药材的氨基酸组成和含量进行测定。结果显示氨基酸含量基本顺序为:精氨酸(Arg)>谷氨酸(Glu)>天冬氨酸(Asp)>脯氨酸(Pro),其中安徽宣城产太子参样品(S2)的16种氨基酸总含量和7种人体必需氨基酸含量最高。以上述4种主要氨基酸作为指标,探讨了不同产区太子参药材的内在品质。采用聚类分析法对氨基酸含量进行多元统计分析,表明氨基酸含量分析可体现样品产区间和产区内的差异性,可区别野生品与栽培品。这些结果为发展太子参道地药材的质量标准控制提供了依据。     

不同寄主桑寄生中化学成分的差异性分析CSCD

为了探讨寄主植物对桑寄生代谢物合成积累的影响,本文采用超快速液相色谱-三重四极杆飞行时间串联质谱(UFLC-Triple TOF-MS/MS)结合多元统计分析技术对不同寄主来源桑寄生中化学成分差异性进行研究。通过二级串联质谱分析,对其质谱数据进行峰匹配、峰对齐、滤噪处理等,并进行特征峰提取;用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)处理数据;根据一级质谱精确质荷比和二级质谱碎片信息,结合软件数据库搜索、标准品比对及相关文献进行成分鉴定。结果显示,10个不同寄主来源桑寄生样品的化学组成得到有效区分;初步筛选并鉴定出19个差异化学成分,其中4种共有差异化学成分呈现出不同的变化规律。本研究为揭示寄主植物对桑寄生代谢产物合成和积累的影响以及不同寄主桑寄生质量评价提供基础资料。     

基于气相色谱-质谱的闽产太子参挥发性成分动态变化研究

基于气相色谱-质谱(GC-MS)结合多元统计分析法对不同采收期太子参中挥发性成分组分差异进行研究。样品经GC-MS分析,对所得数据进行峰对齐、切割、滤噪等预处理,用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行数据处理。结果显示,不同采收期太子参样品能较为明显的分开,且传统采收期7月初样品与其他采收期样品化学组成差异较大;初步筛选并鉴定出不同采收期太子参间35种差异显著的化学成分,其中10种共有的差异化学成分且呈现不同的变化规律。本实验为揭示不同采收期太子参中挥发性成分动态变化规律及确定其药材合理采收期提供基础资料。     

不同种质和地域太子参氨基酸柱前衍生-HPLC测定及多元统计分析

探讨种质和生态环境因素对太子参中氨基酸类成分积累的影响。采用柱前衍生化高效液相色谱(HPLC)测定太子参中20种游离氨基酸含量,并进行多元统计分析。排序分析表明同一种质不同地域、同一地域不同种质太子参间均存在一定差异;主成分分析显示谷氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、γ-氨基丁酸为太子参特征氨基酸,综合评价表明就氨基酸而言江苏句容栽培的ZS2太子参品质较好;单因素方差分析表明栽培地域与其特征氨基酸存在显著相关。生态环境因子是影响太子参中氨基酸含量的主要因素。本研究为深入研究太子参药材的品质形成机制提供基础资料。     

南方红豆杉不同种源种子千粒重、生活力、营养化学成分含量的比较及其与生态因子的关系

为揭示不同地区南方红豆杉种子营养化学成分含量的差异及其与生境因子的关系,为人工种植红豆杉筛选优质种源提供理论依据,对采自安徽、福建、四川三省的南方红豆杉种子进行测定分析,结果表明,南方红豆杉种子千粒重与生活力相关性显著;不同地区之间南方红豆杉种子营养化学成分的相对含量差异显著。其中,安徽省聂家山种子的千粒重、生活力及贮藏物质含量较高、含水量较低,种子品质较高。气候因子对南方红豆杉种子营养化学成分相对含量的影响不是单一的,年降水量与种子的千粒重及生活力显著相关,土壤特征与种子千粒重及生活力的相关性不显著,土壤全钾及有机质利于南方红豆杉种子中营养化学成分的积累,而p H、电导率和全氮对南方红豆杉种子营养化学成分的相对含量影响不显著。     

全国栽培太子参生态适宜性区划分析

采用Arc GIS地理信息系统软件的空间分析方法和SPSS统计软件的统计分析方法,分析了全国太子参潜在适宜种植地理分布、适宜生境及化学成分与环境因子的相关性。结果显示:采用聚类分析从46个样地中筛选出34个多糖含量较高的样地。所建模型经ROC曲线验证,预测效果非常好(AUC0.9)。最干月降水量(贡献率68.4%)、土壤类型(9.7%)、最暖季平均温(6.0%)、等温性(4.0%)是影响太子参种植分布最重要的环境因子,其最适宜生境范围为:最干月降水量20—60mm;最暖季平均温21.5—30.5℃;等温性18%—35%;土壤类型为不饱和薄层土、饱和粘磬土中的黄棕壤、黄壤、黄红壤。相关性分析显示,多糖和生境适宜度均与最湿季降水量、最暖季降水量、最暖季平均温、最干月降水量及年平均气温无显著相关性。太子参最适宜区主要分布在长江中下游区域,主要有贵州中部,重庆与湖南、湖北接壤处,河南南部,安徽西部,江苏中部,福建东北部以及浙江北部和东南部区域。因此,明确全国太子参潜在的适宜种植区可为太子参种植基地的选取和合理布局提供参考。     

太子参挥发油化学成分研究 （Ⅰ）

为了研究太子参在GAP实施过程中产地加工对其挥发油化学成分的影响,采用乙醚回流-水蒸气蒸馏提取法,分别提取晒干和烘干太子参的挥发油,运用GC-MS-DS联用分析技术和气相色谱保留指数法,对晒干和烘干太子参挥发油化学成分进行比较分析,用GC面积归一法分别计算了各成分的相对含量.结果表明,晒干和烘干太子参的挥发油得率分别为0.28%和0.13%.晒干太子参挥发油鉴定出9种化合物,其中相对含量最高(87.19%)的成分是邻苯二甲酸二丁酯,烘干太子参挥发油鉴定出15种化合物,其中相对含量最高(77.34%)的成分是2,6-二(1,1-二甲乙基)-4-甲基苯酚,两者挥发油化学成分含量和组成有明显差异.     

基于非靶代谢组学多刺绿绒蒿不同器官代谢物差异分析

为了进一步探究传统藏药植物多刺绿绒蒿（Meconopsis horridula）中代谢物成分以及不同器官差异情况,采用UPLC-MS技术对多刺绿绒蒿的叶、根和花三个不同器官代谢物进行分析与鉴定。并利用主成分分析（PCA）、聚类热图分析、正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）和KEGG通路富集分析等方法进行不同器官差异代谢产物筛选与通路分析。结果显示,在ESI⁺和ESI^-模式下,共检测注释到947种代谢物,不同器官间差异代谢物进行分析,叶和根差异代谢物有301个,叶和花中差异代谢物有170个,根和花中差异代谢物有244个。通过聚类热图可以看出,大多数代谢物在根中含量较低;KEGG通路富集分析显示,差异代谢物大多富集在氨基酸代谢、花青素生物合成、黄酮类生物合成和生物碱合成等代谢途径。各器官优势黄酮类、萜类和生物碱类代谢物的分析为进一步探究多刺绿绒蒿的不同器官药用特征成分和开发利用提供一定的帮助。     

沙米和藜麦种子代谢组比较分析

为解析沙米和藜麦两种植物的种子代谢物,利用GC×GC-TOF MS平台开展非靶向沙米和藜麦种子代谢组分析。科尔沁沙地沙米、腾格里沙漠沙米和山西静乐藜麦种子检测到了106个代谢物。沙米代谢物相对含量有6个显著高于、17个显著低于藜麦,其余代谢物没有显著差异。在沙米代谢组中相对含量较高,而在稻米和小麦代谢组中都没有检测到的代谢物有棉籽糖、原儿茶酸和木糖醇等,这些代谢物可弥补稻米和小麦的营养不足。对以稻米或小麦为主食的人群来说,沙米是理想的药食同源食物。     

基于代谢组学的瓦楞子及其伪品化学成分差异分析及细胞实验验证CSCD

分析瓦楞子及其伪品的主要化学成分及其差异,验证差异化学成分药效作用。采用广泛靶向代谢组学技术检测瓦楞子及其伪品整体化学成分,通过聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘方判别分析(OPLS-DA)找出差异化学成分,结合细胞实验验证差异化学成分药效。共计检测出1208个代谢物,包括氨基酸及其代谢物、苯及其衍生物、杂环化合物等22类。其中正伪品共有成分1083个,正品中有而伪品中没有的成分40个。PCA结果显示不同基原正品之间可以被区分开,正品与伪品密肋粗饰蚶可以被区分开;差异代谢物分析发现,在正品中显著上调的差异代谢物有67个。细胞实验结果表明差异代谢物N^(6)-异戊烯基腺苷可促进人甲状腺癌细胞TPC-1的凋亡;通过诱导S、G2期阻滞抑制细胞增殖。N^(6)-异戊烯基腺苷可作为瓦楞子潜在的质量标志物。本研究为瓦楞子品质分析及质量控制提供技术支持。     

重金属复合污染对眼优角蚱代谢组的影响

【目的】对金属矿区和非金属矿区环境中生活的眼优角蚱Eucriotettix oculatus体内重金属含量及其代谢组进行分析,探究重金属复合污染对眼优角蚱体内重金属累积和代谢组的影响。【方法】使用ICP-MS法对眼优角蚱成虫体内重金属含量进行测定,同时采用基于 UPLC-MS/MS检测平台、自建数据库以及多元统计分析相结合的手段,对金属矿区和非金属矿区眼优角蚱成虫肠道中的代谢物进行差异分析,并利用 KEGG 数据库对差异代谢物进行注释以及通路富集分析。【结果】金属矿区眼优角蚱成虫体内9种重金属含量是非金属矿区的0.4~212.4倍。多元统计分析结果表明,金属矿区眼优角蚱成虫肠道中共有112种代谢物的含量发生了显著变化,主要为氨基酸类、脂肪酰类、有机酸类、核苷酸类、苯类等物质。KEGG注释及通路富集分析显示,可被注释到的显著差异代谢物共有49种,与代谢通路相关的显著差异代谢物有40种,富集最显著的通路是甲状腺激素合成通路、催产素信号通路、胆汁分泌通路、酪氨酸代谢通路。【结论】重金属复合污染环境中生存的眼优角蚱成虫体内有多类重金属累积,重金属可改变眼优角蚱肠道中的代谢物的组成,其中一些代谢物的改变可能是眼优角蚱适应重金属复合污染生境的策略。     

太子参红外指纹图谱的双指标序列分析

本文采用傅里叶变换红外光谱仪测定了四大种植主产区(安徽、江苏、福建、贵州)的栽培品及河南的野生品,共13个批次太子参甲醇提取物,获得不同产地太子参栽培品的FTIR指纹图谱,并对指纹图谱进行了相似度的计算,同时结合(共有峰率,变异峰率)双指标序列分析方法,对不同产地太子参的FTIR光谱进行了研究。结果表明,该方法所建立的太子参FTIR指纹图谱能够区分栽培品和野生品的差异,双指标序列分析法能够为产区间和产区内太子参品质差异提供参考,两种分析方法结合可为该药材的质量分析、评价与控制提供依据。     

甘肃地产党参区域性品质差异及气候响应特征分析

基于甘肃产区党参(Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.)中4种代表性组分(党参炔苷、苍术内酯Ⅲ、多糖和醇溶性浸出物)的含量变化与相应地域气候因子的分析,探明甘肃境内区域条件、气候因子对党参化学成分的影响及关联性。运用高效液相色谱法测定党参中这4种化学成分含量,分析区域性、年-季-月不同时间尺度的气候因子与党参4种化学成分的关系并计算出相关系数。结果显示,甘肃地区党参化学成分含量存在区域性差异,且苍术内酯Ⅲ是造成差异的主要化学成分。不同地区间降水量和日照量的差异是造成苍术内酯Ⅲ含量区域性差异的气候因素,在一定程度下降水量高且日照量较少的地区有助于苍术内酯Ⅲ的形成和积累。月降水和月均日照量对苍术内酯Ⅲ含量影响较大,其含量与3-10月月降水呈显著正相关,与3-5、7月的月均日照量呈显著负相关。党参炔苷、醇溶性浸出物含量与气候因子无显著相关性;党参多糖含量与年均温度呈显著正相关。     

太子参不同休耕年限土壤理化特征和微生物群落变化

太子参为福建道地中药材,连作效应严重限制其产业发展。休耕可以在一定程度上缓解连作效应,然而休耕对于缓解连作效应的机制尚不清楚。本文通过高通量测序分析不同休耕年限对太子参土壤微生物丰度及群落多样性的影响,并探索土壤理化性质、酚酸类物质与土壤微生物群落之间的关联性。结果表明:与对照太子参土壤相比,休耕土壤真菌多样性降低,细菌多样性增多。在细菌优势菌门中,酸杆菌门相对丰度显著增加,变形菌门与放线菌门相对丰度显著降低;真菌优势菌门相对丰度无显著变化。土壤酸性减弱,有机质含量随休耕年限增加呈现递减模式,酚酸类物质中苯甲酸和水杨酸含量显著降低,而对香豆酸等逐渐积累。综上,太子参土壤休耕改善了土壤微生物的菌群结构、土壤性质,从而缓解了连作效应。     

南京椴花化学成分鉴定及不同发育时期黄酮类化合物差异分析

【目的】研究南京椴花化学成分及其主要成分黄酮类化合物在不同发育时期的变化规律,为后续采用多组学手段探究椴树花中重要药用化合物的代谢通路及调控机制解析奠定基础,同时为椴树花的采收提供理论依据。【方法】以10年生南京椴为试验材料,用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术分析南京椴花中代谢物组分及类黄酮含量差异。【结果】(1)南京椴花中共鉴定得到46种化合物,其中有机酸及其衍生物13种、香豆素及其衍生物4种、酯1种、类黄酮28种。(2)盛花期是南京椴花中代谢物发生显著变化的分界点,与蕾期相比,开花期间代谢物变化更明显。(3)多重比较分析显示：26种黄酮类化合物在不同时期花中含量差异显著(P<0.05),阿福豆苷、山奈苷、槲皮苷、橙皮苷、花旗松素和芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸在盛花期相对含量较高,原花青素A2和3种原花青素三聚体在末蕾期含量较高。【结论】发育状态可作为判断南京椴花中次级代谢物含量的重要因素,末蕾期的标志性化合物是原花青素A2,盛花期的标志性化合物是芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸,末蕾期和盛花期均具有采收价值。     

南京老山地区不同规格野生太子参的品质比较分析

目的:比较南京老山野生不同规格太子参的品质,并以福建产栽培太子参为对照,为南京老山野生太子参的药用提供参考。方法:采用紫外-可见分光光度法测定太子参中总皂苷和多糖的含量。结论:不同规格的南京老山野生太子参品质有所差异,重量最小者总皂苷及多糖含量也为最低,而重量中等及较大者的含量较高。     

不同种源的太子参多糖含量及其单糖组成GC-MS研究

研究不同种源太子参多糖含量以及单糖组成差异,为太子参质量评价和临床用药提供参考依据,采用水提-醇沉法提取太子参多糖,以葡萄糖为标品,蒽酮-硫酸比色法测定多糖含量。盐酸甲醇水解、三甲基硅烷(TMS)柱前衍生、气-质联用法(GC-MS)分析不同种源太子参多糖的单糖组成。结果表明,组培太子参与野生太子参多糖的含量分别为19.05±1.38%、22.63±2.18%;不同种源太子参多糖均由葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖七种单糖组成,但单糖的比例明显不同。如以多糖含量为标准,野生太子参多糖含量高于组培太子参,品质更佳;多糖中单糖比例不同,提示不同种源的太子参多糖结构可能存在不同。     

果蝇性别相关代谢组学差异的~1H-NMR分析

作为基因型和表现型之间的桥梁,进行代谢组学的研究可以有效地揭示不同的性别之间已经发生的一系列生物事件的差异。然而,目前关于性别之间代谢组差异的研究尚不多见。本研究从代谢组学的角度出发,发现在果蝇生长的不同年龄段,雌雄两种不同性别之间一直存在的差异代谢物,并进一步寻找到了相应的代谢通路。应用1H-NMR代谢组学技术及多元统计分析方法,分别寻找出3 d、30 d龄果蝇不同性别之间的差异代谢物。通过对3 d和30 d龄果蝇不同性别之间的差异代谢物的相关性分析,筛选出相关系数|r|>0.6即为伴随年龄变化而在雌雄果蝇之间一直存在的差异代谢物。通过Met PA分析平台结合KEGG数据库对这些差异代谢物做进一步分析,探讨与果蝇性别差异相关的代谢通路。结果显示,与雌性果蝇相比,雄性果蝇中异亮氨酸、谷氨酰胺、琥珀酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、组氨酸和苯丙氨酸的含量均偏低,葡萄糖含量偏高,且都具有显著性差异(P<0.05),并得到相应的代谢通路。上述结果表明,雌雄果蝇不同性别之间代谢组学的差异主要表现在糖代谢以及一些氨基酸的代谢和生物合成途径等方面的差异。这些研究为进一步探讨性别差异的机制提供了科学依据。     

大豆籽粒发育过程中异黄酮合成相关酶基因的表达模式与异黄酮积累的相关分析

利用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了2个异黄酮含量显著差异的大豆品种鲁黑豆2号(LHD2)和南汇早黑豆(NHZ)在子粒发育过程中的异黄酮含量变化以及异黄酮合成相关酶基因的表达模式变化,试图分析异黄酮积累与各基因表达量变化的相关关系。结果表明在大豆子粒发育过程中,异黄酮含量逐渐升高,而不同异黄酮合成相关酶基因的表达趋势不同,CHS7、CHS8、CHR、CHI1A和IFS2的表达趋势与异黄酮积累模式基本一致,而IFS1和CHI1B1的表达趋势与异黄酮积累模式相反。IFR的表达模式在2个大豆品种中存在相反的趋势,在LHD2中与异黄酮组分积累趋势相反,而在NHZ中与异黄酮组分积累趋势相同。结果还表明,同一基因家族中不同基因在子粒发育过程中的表达量也存在差异。查尔酮合酶基因家族中CHS7和CHS8以及查尔酮异构酶基因家族的CHI1A的表达水平相对其他成员较高,异黄酮合酶基因家族中IFS2的表达量显著高于IFS1的表达量,预示这些基因家族在大豆子粒异黄酮积累过程中存在功能分化。此外,各基因表达模式与异黄酮积累的相关分析结果表明,不同基因表达模式与异黄酮积累的相关性在2个品种中也不尽相同。LHD2中CHS7、CHS8和IFS2在子粒发育过程中的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著正相关,CHI1B1基因的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著负相关。而在NHZ中,IFR在子粒发育过程中的表达量变化与多个异黄酮组分呈显著正相关。这预示了不同大豆品种异黄酮含量差异的潜在遗传基础。各异黄酮合成相关酶基因表达量变化的相关分析表明,在2个品种中,苯丙氨酸水解酶PAL1与4CL,4CL与CHS2以及CHS1与IFS2基因的表达量均呈现显著正相关。表明这些基因可能通过协同作用共同调控异黄酮的合成与积累。这些结果为今后利用基因工程提高大豆异黄酮含量奠定了基础。