不同产地姜黄属植物中姜黄素类成分及矿质元素分析

以福建泉州地区种植的12个姜黄(Curcuma longa)和莪术(Curcuma zedoaria)种质的成熟根茎为试材, 采用正交设计法优化姜黄素(CCM)、单脱甲氧基姜黄素(DMC)和双脱甲氧基姜黄素(BDMC)的提取工艺条件, 比较不同产地姜黄属种质的3种姜黄素类化合物和16种矿质元素的含量。结果表明, 姜黄素类化合物提取工艺为: 100%甲醇, 1:5 (g·mL^-1)固液比, 超声提取2分钟, 提取率达到最高值。CCM、DMC和BDMC的最大吸收波长分别为424、418及414 nm; 回归方程分别为Y=0.170 3X+0.024 3 (CCM), Y=0.173 8X+0.041 (DMC), Y=0.140 6X+0.051 4 (BDMC)。GY03种质中CCM、DMC和BDMC含量分别为1.23%、1.22%与1.50%, 总姜黄素类含量最高, 达3.95%; GY01种质的总姜黄素次之(为3.82%); GY03和GY01可在栽培地推广种植; 12个姜黄属种质的16种矿质元素中, 以Mg、Mn、Al、Fe和Zn含量较为丰富。     

不同产地姜黄属植物中姜黄素类成分及矿质元素分析

以福建泉州地区种植的12个姜黄(Curcuma longa)和莪术(Curcuma zedoaria)种质的成熟根茎为试材, 采用正交设计法优化姜黄素(CCM)、单脱甲氧基姜黄素(DMC)和双脱甲氧基姜黄素(BDMC)的提取工艺条件, 比较不同产地姜黄属种质的3种姜黄素类化合物和16种矿质元素的含量。结果表明, 姜黄素类化合物提取工艺为: 100%甲醇, 1:5 (g·mL^-1)固液比, 超声提取2分钟, 提取率达到最高值。CCM、DMC和BDMC的最大吸收波长分别为424、418及414 nm; 回归方程分别为Y=0.170 3X+0.024 3 (CCM), Y=0.173 8X+0.041 (DMC), Y=0.140 6X+0.051 4 (BDMC)。GY03种质中CCM、DMC和BDMC含量分别为1.23%、1.22%与1.50%, 总姜黄素类含量最高, 达3.95%; GY01种质的总姜黄素次之(为3.82%); GY03和GY01可在栽培地推广种植; 12个姜黄属种质的16种矿质元素中, 以Mg、Mn、Al、Fe和Zn含量较为丰富。     

虎杖根茎中蒽醌类成分的体外抗氧化活性

采用超声波提取法用体积分数80%乙醇对虎杖(Reynoutriajaponica Houtt.)根茎中的蒽醌类成分进行粗提,并利用D101大孔吸附树脂对粗提液进行纯化.以Vc为阳性对照,采用体外动物实验研究了虎杖根茎中蒽醌类成分对小白鼠肝组织匀浆中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)活力及对H2O2诱导的MDA含量和红细胞氧化溶血的影响,并采用化学模拟体系分析了其对DPPH·自由基的清除能力、对Fe3+的还原能力以及与Fe2+的螯合能力.结果表明:虎杖根茎中蒽醌类成分含量丰富,粗提物含量达到55.86 mg·g-1,纯化后含量达到44.77 mg·g-1.质量浓度l0、20、30和40μg·mL-1的蒽醌类成分可显著增强GSH-px活力、降低由H2O2诱导产生的MDA含量,并对H2O2诱导产生的红细胞氧化溶血有较强的抑制作用;质量浓度2、4、6和8μg·mL-1的蒽醌类成分对DPPH·自由基具有良好的清除能力,质量浓度6、8、12和16μg·mL-1蒽醌类成分对Fe3+具有较强的还原能力,而质量浓度5、10、15和20μg·mL-1蒽醌类成分对Fe2+则具有很强的螯合能力.随质量浓度的提高,虎杖蒽醌类成分及阳性对照Vc的各项抗氧化活性指标均逐渐增强,呈现出明显的量效关系,且虎杖根茎中蒽醌类成分的各项抗氧化指标均优于相同质量浓度的Vc.研究结果显示:虎杖根茎中的蒽醌类成分具有较强的抗氧化活性,不仅能够直接清除过量的自由基,也可以通过增强体内的抗氧化系统以抑制自由基的产生.结合他人研究结果,对虎杖资源的开发利用提出了一些建议.     

公园水体浮游植物与环境因子的关系

于2006年10月—2007年9月,对上海市10个公园景观水体水质环境因子及浮游植物群落结构进行逐月监测,应用主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)探讨了浮游植物数量与水质环境因子之间的关系,评价了城市水环境状况,以期为公园水体的水质管理提供科学依据。结果表明:共鉴定公园水体浮游植物8门167种,浮游植物丰度范围为2.16×106～7.87×106cells·L-1,主要以蓝藻、硅藻、绿藻为主,优势种由皮状席藻(Phormidium corium)、窝形席藻(Ph.fovedarum)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、尖针杆藻(Synedraacus)、银灰平裂藻(M.glauca)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)等组成;公园景观水体水温变幅为7.9～29℃,水深0.79～1.05m,透明度0.5～0.70m,总氮0.896～3.9mg·L-1,铵氮0.224～1.979mg·L-1,硝酸盐0.126～0.346mg·L-1,亚硝酸盐0.015～0.140mg·L-1,总磷0.063～0.372mg·L-1,活性磷0.007～0.194mg·L-1,化学需氧量为5.418～10.685mg·L-1。PCA分析表明,水温、透明度、氮磷营养因子以及化学需氧量是影响浮游植物密度变化的主要因素。CCA分析表明,总氮、总磷、透明度和水温是影响浮游植物群落结构季节变化的主要驱动因子。     

太湖金墅湾水源地浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

利用典范相关分析方法(CCA),对太湖金墅湾水源地水体浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系进行了研究.共鉴定浮游植物7门58属,群落组成以蓝藻、硅藻和绿藻为主;夏季浮游植物的种类和数量均较多,平均密度为250×104ind.L-1,略高于春季(238×104ind.L-1).春、夏2季浮游植物群落结构差异较大,春季以蓝藻为最优势门类、鱼腥藻为最优势类群;夏季以绿藻为最优势门类,无最优势类群,但平裂面藻和栅藻在数量上较占优势.除受季节温度影响外,春季影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、总磷、总氮和磷酸盐,而总氮、铵态氮、磷酸盐、悬浮物、高等水生植物、总磷和透明度对夏季浮游植物分布的影响较大.     

初秋南沙群岛海域网采浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

根据2011年8-9月南沙群岛海域的生物和环境调查资料,对网采浮游植物的群落特征及其与环境因子的关系进行分析.结果表明: 在鉴定的3门34属113种网采浮游植物中,甲藻门和硅藻门种类各占57.5%和40.7%,其中硅藻门的角藻属种类最多,占30.1%.网采浮游植物平均丰度为2.12×10⁴ cell·m^-3,丰度高值区出现在北部礼乐滩多涡区域和南部万安气旋涡附近海域.蓝藻门束毛藻属是网采浮游植物的主要功能群,占海域平均丰度的77.0%.主要优势种为铁氏束毛藻、红海束毛藻和夜光梨甲藻.优势种(类)存在较明显的空间差异,蓝藻门在S₃、S₅、S₆和S₁₀~S₁₄站占优势;甲藻门在中部S₄、S₇~S₉站占优势,硅藻门在南部S₁和S₂站占优势.网采浮游植物多样性和均匀度指数分别为3.10和0.62.影响浮游植物群落特征的重要环境因子有盐度、水温、铵氮、亚硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐,以及南沙中尺度气旋涡和南沙西部沿岸流.典范对应分析排序图较好地显示了浮游植物和环境因子之间的关系.     

新开挖景观河道浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2011年12月—2012年11月,每月一次测定新开挖景观河道——上海临港B港河道的浮游植物和水质指标,对该河道浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:鉴定出浮游植物7门223种,绿藻门种类最多,其次为蓝藻门和硅藻门,浮游植物群落数量变幅为7.52×106~212×106cells·L-1,平均数量为66.27×106cells·L-1,丰水期的种类数高于枯水期,浮游植物数量则相反,各季度优势种变化不大,主要以蓝藻门的平裂藻属(Merismopedia spp.)为主;典范对应分析排序表明,浮游植物在4个象限中分布均匀,反映河道水系处于四季分明的亚热带气候特点;主成分分析和典范对应分析排序表明,对河道浮游植物群落动态变化影响较大的环境因子是盐度、营养盐(TN和TP);小形色球藻(Chroococcus minor)、银灰平裂藻(Merismopedia glauca)、膨胀四角藻(Tetraedron tumidulum)和针杆藻(Synedra sp.)可作为盐度的指示种;短线脆杆藻(Fragilaria brevistriata)、尖针杆藻(Synedra acus)、新月菱形藻(Ntizschia closterium)和束缚色球藻(Chroococcus tenax)对指示有机污染有潜在价值。     

海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

根据2011年春季(5月)、夏季(7月)、秋季(9月)和冬季(12月)在海州湾及其邻近海域开展的大面积综合调查数据,对海州湾浮游植物群落的种类组成、优势种、丰度以及多样性的时空变化特征进行研究,并应用典范对应分析(CCA)研究了环境因子对海州湾浮游植物群落结构的影响.本次调查共鉴定出浮游植物113种,隶属于3门44属.其中,硅藻门种类最多,共39属99种,占总种数的87.6%;甲藻门次之,共4属13种,占总种数的11.5%;金藻门仅1属1种.优势种中硅藻门主要以圆筛藻属和角毛藻属为主,甲藻门以角藻属为主,主要优势种为膜状缪氏藻、细弱圆筛藻、浮动弯角藻和派格棍形藻等,优势种组成具有明显的季节演替现象.海州湾各站位浮游植物的丰度为0.08×10⁵～108.48×10⁵ cells·m^-3,年平均丰度为10.71×10⁵ cells·m^-3,其中,秋季最高(29.08×10⁵ cells·m^-3),夏季最低(1.69×10⁵ cells·m^-3).Shannon多样性指数(H)、均匀度指数(J)和丰富度指数(D)均为夏、秋季高,冬、春季低.典范对应分析(CCA)表明,影响海州湾及其邻近海域浮游植物丰度和分布的主要环境因子依次为海水表面温度(SST)、营养盐(NO₃^--N、PO₄^3- P、SiO₃^2- Si)和溶解氧(DO),尤其是一些浮游植物优势种的丰度和分布与上述环境因子密切相关.
     

不同产地黄芩中无机元素含量及其与根际土壤无机元素的关系

药用植物中各无机元素含量的不仅影响药用植物的生长发育,也是药材有效成分的构成因子。通过对全国范围内16个不同产地(即居群)的92个野生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)样本及其相应的根际土壤中10种无机元素含量的分析,发现不同产地黄芩及其根际土壤无机元素都有很大变异,且不同产地黄芩根际土壤中无机元素的变异远大于黄芩药材中无机元素的变异。总体来看,黄芩中Mg(9级)含量较其他植物含量高;P(1级)、K(2级)、Mn(3级)含量与其他植物相比处处较低水平;黄芩对Sr(富集系数达到3.52)有较强富集。并且通过无机元素分布曲线分析建立了无机元素指纹谱,主成分分析筛选出黄芩主要特征无机元素为Mg、K、Ca、Fe、Zn。本研究还表明,黄芩对各元素的吸收能力受产地的影响较大,提示黄芩对无机元素的吸收与各产地根际土壤无机元素有一定关联性。     

雅砻江（锦屏段）及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系

分别于2004年5月和11月对雅砻江(锦屏段)及其主要支流22个采样点的底栖藻类进行研究.共采获底栖藻类150种,分属3门(硅藻、绿藻和蓝藻),37属.其中硅藻门占绝对优势(96.5%),线性曲壳藻(Achnanthes linearis)和Achnanthes deflexa为绝对优势种,其相对丰富度分别为35.3%和11.0%.细端菱形藻(Nitzschia dissipata)和小型异极藻(Gomphonema parvulum)是雅砻江(锦屏段)干流的优势种,而线性曲壳藻、扁圆卵形藻(Cocconeis placentula)和Achnanthes deflexa是其他支流的优势种.基于底栖藻类的物种组成和相对丰度,对两次的采样点进行去势对应分析(DCA),结果发现:两次采样雅砻江(锦屏段)干流样点与其他支流样点在DCA第一轴上得到了很好的分化,表明研究区域底栖藻类群落存在明显的空间差异,这主要是由干流的特殊生境所致.典范对应分析(CCA)结果显示不同季节影响底栖藻类群落结构的环境因子有所差异.总磷(TP)是5月份影响底栖藻类空间分布的最主要因素;11月份影响底栖藻类空间分布的最主要环境因子为氨氮(NH4-N)和海拔(Elevation).     

Quantitative determination of curcuminoids in Curcuma rhizomes and rapid differentiation of Curcuma domestica Val. and Curcuma xanthorrhiza Roxb. by capillary electrophoresis

The three major curcuminoids, curcumin, demethoxycurcumin and bis-demethoxycurcumin, from Curcuma domestica Val. (Curcuma longa L.) and Curcuma xanthorrhiza Roxb. (Zingiberaceae) were fully separated and quantified in less than 5 min using a capillary zone electrophoresis method with standard fused-silica capillaries and photodiode array detection. An electrolyte solution of 20 mM phosphate, 50 mM sodium hydroxide and 14 mM beta-cyclodextrin was found to be appropriate. Quantification was performed with 3,4-dimethoxy-trans-cinnamic acid as internal standard, and the limit of detection was 0.01 mg/mL. Extraction, stabilisation during sample storage and quantification procedures were optimised and carried out with drugs and commercial curry powder from different provenances. The results were compared with the photometric method of the monograph Curcumae xanthorrhizae rhizoma of the European Pharmacopoeia.     

HPLC-photodiode array detection analysis of curcuminoids in Curcuma species indigenous to Indonesia

An optimized HPLC method with photodiode array detection was developed and applied to analyse the curcuminoids curcumin, demethoxycurcumin, and bis-demethoxycurcumin in rhizomes of Curcuma mangga Val &. v. Zijp, C. heyneana Val. & v. Zijp, C. aeruginosa Roxb. and C. soloensis Val. (Zingiberaceae), indigenous to Indonesia. The method was validated with an isocratic system, a short run time of 10 min and a baseline separation. The curcuminoid content was 0.18-0.47% for C. mangga, 0.98-3.21% for C. heyneana, 0.02-0.03% for C. aeruginosa and 0.40% for C. soloensis.     

Separation and free radical-scavenging activity of major curcuminoids of Curcuma longa using HPTLC-DPPH method

A direct HPTLC assay was developed for the determination of total curcuminoids and three individual curcuminoids, curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin. In addition, a new procedure was developed to separate and quantitative the free radical-scavenging activity of individual compounds from the rhizome of Curcuma longa L. (Zingiberaceae) based on the combination of HPTLC with a diode array detector (DAD) and post chromatographic DPPH(*) radical derivatisation. It was established that both individual curcuminoids and the extract of C. longa were capable of scavenging DPPH(*) radicals. From the estimated ID(50) values, it can be seen that the order of activity was curcumin > demethoxycurcumin > bisdemethoxycurcumin > ascorbic acid. However, the ID(50) values of curcuminoids were not significantly different. The data indicates the presence of a synergistic mechanism of antiradical activity of curcuminoids.     

Impact of Nitrogen Fertilizer on the Mycorrhizal Inoculating Potential and Fungal Community Structure in Rhizosphere of Medicinal Plant Curcuma longa L.

Reducing chemical fertilizer while remaining high crop yield has become a trend of agricultural practice. The purpose of this study was to investigate the effects of nitrogen (N) input on the structure of the fungal community and mycorrhizal inoculum potential in rhizosphere of Curcuma longa, aiming to minimize the use of chemicals and optimize the effect of biofertilizer for sustainable turmeric farming. For this, a field study was conducted in two successive years 2015 and 2016 with applications of varrying N fertilizer rates N0 (0 kgN ha^?1 y^?1), N150 (150 kgN ha^?1 y^?1), N350 (350 kgN ha^?1 y^?1), and N500 (500 kgN ha^?1 y^?1) in combination with mycorrhizal biofertilizer on turmeric plants in Hung-Yen. Rhizosphere soils were then analyzed for the abundance of predominant fungal taxon based on amplicon sequencing of rDNA internal transcribed spacer regions. Metagenomic results indicated significant effects of N inputs on rhizosphere fungal communities composition, with dominance of ascomyceteous fungi under optimized N levels, whereas basidiomycetous fungi were more abundant under higher N input. Operational taxonomic units relating to the predominantly abundant genus Glomus were found apparently in higher proportion under optimized N inputs (N150). The results demonstrate an enhanced productivity and icreased mycorrhizal inoculating potential by appropriated N fertilizer application in turmeric rhizosphere.     

黑河上游蝗虫与植被关系的CCA分析

蝗虫与植物间存在复杂的耦合关系,能够反映蝗虫对生境的选择和适应能力以及种群内部的协同关系。2009年6-8月在野外实地采样的基础上,采用DCA除趋势对应分析（Detrended correspondence analysis）和CCA典范对应分析（Canonical correspondence analysis）方法,研究了草地蝗虫种类组成、蝗虫群落分类、优势植物与蝗虫的对应关系。结果表明：研究区的13种蝗虫分为6个类群,不同群组间蝗虫的种类数、食性和栖境选择存在较大差异,同组内的蝗虫在发生时间、生活型和营养生态位上不重叠;蝗虫的多度与优势植物盖度之间表现出极显著相关、显著相关和不相关的复杂关系,植物对蝗虫的影响更多的表现在为蝗虫提供适宜的栖息地而不完全是食物资源,禾本科和菊科植物对蝗虫空间分布的影响最大。蝗虫分布格局受自身的生物学特性和植物群落组成差异的影响,蝗虫与植物群落和优势植物之间的关系,能够为蝗虫灾害发生与防治提供可借鉴依据。     

Inhibitory effect of the compounds from the water extract of Curcuma longa on the production of PGE2 and NO in a macrophage cell line stimulated by LPS

ABSTRACT

We wished to search for the compounds contributing to the anti-inflammatory effects of the water extract of Curcuma longa (WEC). WEC was fractioned and the fractions were evaluated with regard to their inhibitory effect on the production of nitric oxide (NO) from the macrophage cell line stimulated by lipopolysaccharide. Compounds in the active fractions were isolated and identified. One isolated compound was identified as new: (6S)-2-methyl-5-hydroxy-6-(3-hydroxy-4-methylphenyl)-2-heptene-4-one (1). Four isolated compounds were identified as known: (6S)-2-methyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-heptene-4-one (4), bisabolone-4-one (5), curcumenone (6), and turmeronol A (8). Three isolated compounds were not identified their stereostructures but their planar structures: 2-methyl-6-(4-hydroxymethyl-phenyl)-2-heptene-4-one (2), 2-methyl-6-(2,3-epoxy-4-methyl-4-cyclohexene)-2-heptene (3), and 4-methylene-5-hydroxybisabola-2,10-diene-9-one (7). Compounds 1, 4, 7 and 8 inhibited production of prostaglandin E2 and NO. Others inhibited NO production only. These results (at least in part) show the active compounds contributing to the anti-inflammatory effects of WEC, and may be useful for elucidating its various beneficial physiologic effects.