植物中吡咯里西啶生物碱的检测与分析

吡咯里西啶生物碱广泛分布于植物界。很多吡咯里西啶生物碱对动物和人类有严重的毒性作用,包括肝脏毒性,肺脏毒性,致癌作用,致突变作用和神经毒性等。本文综述了植物中吡咯里西啶生物碱的分离,纯化,检测与分析。     

基于NMR的植物代谢组学技术研究款冬花蕾动态化学成分变化

运用基于核磁共振的植物代谢组学技术对不同发育阶段的款冬花蕾进行了代谢组学分析。首先采用1D和2D NMR图谱对款冬样品的核磁图谱进行了结构指认,共鉴定了40个代谢产物;随后核磁数据导入SMCA-P软件,进行了多元统计分析。主成分分析结果显示,不同发育阶段的款冬花蕾能很好的分开,且呈逐步变化趋势;其中10月、11月、12月的样品在散点图上距离较近,说明这三个时期花蕾的代谢组成接近;而9月（发育初期）和3月（开花后）采集的款冬花样品相距较远,说明这两个阶段的样品化学差异性很大;款冬中的代表性成分含量动态变化柱状图揭示,随着花蕾的发育,蔗糖的含量逐渐降低,到开花后达到最低,而款冬酮的含量逐渐升高,到开花后达到最高。本研究结果与中医传统用药经验是一致的,即花蕾发育初期和开花后其代谢产物组成与传统采收期差异较大,均不能入药。此外,单一款冬酮不能代表款冬花的止咳化痰药效物质基础,其药效的发挥是多种成分协同作用的结果。     

白背三七叶中吡咯里西啶生物碱的LC—MS^n检测

广泛分布于植物中的吡咯里西啶生物碱（pyrrolizidine alkaloids,PAs）由具有双稠吡咯啶环的氨基醇与不同有机酸缩合而成,醇部分为裂碱（necine）,酸部分为裂酸（necicacid）。以裂碱的结构可划分为2种类型,即倒千里光裂碱型（retronecine—type,RET型）和奥托千里光裂碱型（otonecinetype,OTO型）。     

不同碳源和生长因子条件下粒毛盘菌代谢产物初步研究

采用GC-MS法对一种粒毛盘菌(Lachnum sp.)在不同碳源、生长因子条件下发酵代谢产物的挥发性成分组成与差异进行分析。结果显示,不同碳源和生长因子条件下产生的代谢产物不同,主要包括有机酸、胺类、烷烃类、酯类、醇类、吡咯等物质。分别以20 g/L的葡萄糖、蔗糖、淀粉为碳源的发酵液中检测到的挥发性代谢产物为7、7、10种;添加1 mg/L的V_C、V_(B1)、甘氨酸、色氨酸作为不同生长因子的发酵液中检测到的挥发性代谢产物分别为6、7、7、12种。结果显示粒毛盘菌YM406发酵代谢产物具有丰富的多样性,并且在不同的培养条件下产生的代谢产物存在一定的差异。     

黄土高原不同土壤微生物量碳、氮与氮素矿化势的差异

以采自于黄土高原差异较大的25个农田石灰性耕层土壤为供试土样,对黄土高原主要类型土壤中微生物量碳(Bc)、微生物量氮(BN)和氮素矿化势(NO)的差异性进行了比较研究.结果表明,Bc、BN和NO在不同类型土壤间存在显著差异,由关中平原至陕北风沙区,BC、Bn和NO总体呈现下降趋势,其中以土垫旱耕人为土最高,简育干润均腐土最低,黄土正常新成土和干润砂质新成土居中:土垫旱耕人为土、简育干润均腐土、黄土正常新成土和干润砂质新成土等各土类平均BC分别为305.2μg·g-1,108.4μg·g-1,161.7μg·g-1和125.4μg·g-1,BN分别为43.8μg·g-1,20.3μg·g-1,26.0μg·g-1和30.6μg·g-1,NO分别为223μ·g-1,75μg·g-1,163μg·g-1和193μg·g-1.土壤氮素矿化速率(k)则以简育干润均腐土最大,干润砂质新成土最低,土垫旱耕人为土和黄土正常新成土居中:土垫旱耕人为土、简育干润均腐土、黄土正常新成土和干润砂质新成土的k分别为0.039w-1,0.044w-1,0.031w-1和0.019w-1.不同类型土壤BC、BN与NO的差异,主要与土壤形成过程、输入土壤的植物同化产物和土壤有机质的差异等有关,从较大尺度进一步证明了在黄土高原,土壤有机质是影响BC、BN的主要因子.研究结果对分析黄土高原土壤生产力形成过程具有一定参考价值.     

肝窦内皮细胞在肝窦阻塞综合征中的作用:聚焦潜在的治疗方法

肝窦阻塞综合征(hepatic sinusoidal obstruction syndrome,HSOS)是一种主要与造血干细胞移植和摄入吡咯里西啶生物碱(pyrrolizidine alkaloids,PAs)有关的疾病,若不有效治疗,可导致肝肾功能障碍甚至多器官衰竭而死亡.肝窦内皮细胞(liver sinusoid...     

粗茎秦艽根茎品质与栽培土壤化学因子的相关性分析

对云南丽江鲁店乡18个样点粗茎秦艽（Gentiana crassicaulis Duth.ex Burk.）的根茎品质指标以及栽培土壤基本养分和矿质元素含量进行了测定;在此基础上,分析了根茎品质指标与土壤化学指标的相关性,并采用逐步回归分析方法筛选出影响粗茎秦艽根茎品质的主要土壤化学因子。测定结果表明：各样点间粗茎秦艽根茎的总灰分、酸不溶性灰分、水分、醇溶性浸出物、马钱苷酸和龙胆苦苷含量的差异较大,平均值分别为2.84%、0.28%、6.21%、28.57%、1.53%和4.70%,均符合相关的药材标准。土壤p H值为p H 4.67~p H 6.83,平均值为p H 5.51;土壤中有机质、速效N、速效P和速效K含量差异明显,平均值分别为7.38%、128.09μg·g-1、86.85μg·g-1和232.33μg·g-1;土壤中交换性Ca、交换性Mg、有效Zn、有效Mn、有效Fe和有效Cu含量也有较大差异,平均值分别为1 391.16、91.87、2.81、56.18、51.07和0.92μg·g-1。相关性分析结果表明：土壤速效P含量与粗茎秦艽根茎中醇溶性浸出物和龙胆苦苷含量分别呈极显著和显著正相关;土壤有效Fe含量与根茎中总灰分、酸不溶性灰分、醇溶性浸出物和龙胆苦苷含量呈极显著或显著正相关;土壤有效Cu含量与根茎中总灰分含量呈极显著正相关。逐步回归分析结果表明：影响粗茎秦艽根茎中总灰分含量的土壤化学因子是有效Zn、有效Fe和有效Cu含量,影响根茎中酸不溶性灰分和龙胆苦苷含量的土壤化学因子是有效Fe含量,影响根茎中醇溶性浸出物含量的土壤化学因子是速效P含量;而根茎中水分和马钱苷酸含量与各土壤化学因子均无明显的回归关系。综合分析结果显示：云南丽江粗茎秦艽种植区域的土壤均呈弱酸性,基本养分充足、矿质元素含量丰富,适宜于粗茎秦艽的生长;土壤有效Fe含量对粗茎秦艽根茎的品质指标影响最大,在实际生产中应适当喷施含Fe的微肥。     

野生地木耳中次生代谢产物含量测定与分析

测定了野生地木耳（Nostoc commune Vauch.）中次生代谢产物含量,并与4种常见食用菌藻黑木耳（Auricularia auricular-judae）、银耳（Tremella fuciformis）、紫菜（Porphyra）、海带（Laminaria japonica）进行比较分析,总酚、总黄酮和缩合单宁含量测定采用分光光度法,总生物碱含量测定采用高效液相色谱法（HPLC）。结果显示,野生地木耳中总酚含量为24.255 mg/g±1.631 mg/g,总黄酮含量为5.741 mg/g±0.239 mg/g,总生物碱含量为0.768 mg/g±0.073 mg/g,缩合单宁含量为0.069 mg/g±0.009 mg/g。4种食用菌藻中次生代谢产物含量范围为：总酚（5.520～62.326 mg/g）、总黄酮（0.847～7.010 mg/g）、总生物碱（0.408～4.132 mg/g）、缩合单宁（0.063～0.233 mg/g）;比较分析结果显示,野生地木耳次生代谢产物中的总酚和总黄酮物质含量较高,且总酚是主要次生代谢产物,缩合单宁与总生物碱含量较低;总酚含量约为黑木耳和银耳的2倍、紫菜的6倍;总黄酮含量约为黑木耳的7倍,银耳的3倍。     

镉在互花米草中积累、转运及亚细胞的分布

研究了在不同Cd浓度(0、5、100、200μg·g-1)处理下,互花米草花序、叶、茎、根茎、须根中Cd含量、积累量、转运特征,及Cd在互花米草体内的亚细胞分布。结果表明,Cd在互花米草不同器官中的积累能力存在较大差异。茎、根茎、须根中Cd含量及积累量随处理浓度的增加而升高,其中须根中Cd含量及积累量均高于其他器官。Cd处理浓度为100gμ·g-1时,花序和叶中Cd含量达到最大值,分别为8.65和7.82μg·g-1。在Cd处理浓度为200μg·g-1时,须根中Cd含量可高达390.00μg·g-1,积累量达3200μg·株-1。Cd在互花米草体内转运能力极低,绝大部分Cd积累在地下部位。Cd在互花米草亚细胞中的分布规律为细胞壁>胞液>细胞器。随着Cd处理浓度的增加,Cd在细胞壁中的分配比例增大,胞液中Cd分布比例则相应减小,细胞壁和胞液相互协调,增强互花米草对重金属Cd的耐性。     

基于初级代谢产物的变化探究单面针与两面针的质量差异

本实验基于GC-MS的代谢组学技术,研究不同表型单面针与两面针初级代谢产物的差异,并进行代谢通路的富集,探讨其表型差异影响初级代谢产物的代谢机制差异。首先建立单面针与两面针初级代谢物的GC-MS指纹图谱,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)及正交偏最小二乘-判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)对单面针和两面针的初级代谢物进行多元统计分析;通过相似度评价可得两者初级代谢物之间差异较大;通过PCA可得两者可显著分为2类;进一步通过OPLS-DA模型,根据VIP1.0,P0.05以及P(corr)0.5的原则,筛选得到5个高度相关的差异标志物(r0.5),分别为quininic acid、D-talose、glycerol、D-glucose以及D-fructose;通过MetaboAnalyst、KEGG等工具及代谢数据库进行代谢路径分析,结果可得苯丙氨酸途径,果糖和甘露糖代谢,糖酵解以及淀粉与蔗糖代谢是两者的主要差异代谢通路。其中苯丙氨酸途径是植物界中生物碱合成的主要来源之一,这可能也是单面针和两面针生物碱含量差异的主要因素。本文为进一步研究两者的代谢机制奠定了基础,同时为探究两者表型差异的机制提供思路。     

七子花不同器官次生代谢产物含量的分析

对七子花不同器官的黄酮、鞣质、生物碱、皂甙、木质素、绿原酸等6种次生代谢产物的含量进行测定与分析。结果显示：6种次生代谢产物总量和各成分在七子花不同营养器官中的含量均具有一定的差异,总含量以老根最高,但主要以木质素为主;黄酮、总皂甙和总生物碱的含量以叶片最高,分别为24.13、5.51、31.08 g·kg^-1;绿原酸在花中含量最高,其次是叶,分别为38.74、37.13 g·kg^-1;鞣质在幼根中含量最高,为9.33 g·kg^-1;木质素以老根为最高,是120.43 g·kg^-1。这6种次生代谢产物在不同器官中含量与它们的合成途径、运输方向和作用部位有一定的关系。     

Influence of Endophyte and Water Regime Upon Tall Fescue Accessions. II. Pyrrolizidine and Ergopeptine Alkaloids

Alkaloids, along with specific environmental conditions, havebeen associated with both detrimental and beneficial aspectsof endophyte (Acremonium coenophialum Morgan-Jones et Gams)infected tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) associations.Benefits to the plant accrue through reduced herbivory, whereasdetriment to the animal occurs as altered grazing behaviourand reduced productivity. A controlled environment study wasconducted to examine pyrrolizidine and ergopeptine alkaloidconcentration of four tall fescue accessions as influenced byendophyte status and water regime. Endophyte-free plants weredevoid of ergopeptine alkaloid and contained little, if any,pyrrolizidine alkaloid. Leaf blade tissue of endophyte-infectedisolines contained a range of both ergopeptine (256 to 1633ng g^–1) and pyrrolizidine (92 to 450 µg g^–1)alkaloid concentrations. Water deficit generally increased alkaloidconcentration. Alkaloid yield, based upon concentration andtissue d. wt, showed that significant increase in ergopeptineand pyrrolizidine alkaloid in leaf tissue was associated withwater deficit and was due to actual increased synthesis andnot simply decreased phytomass. Leaf and pseudostem (leaf sheathand stem base) tissue alkaloid concentrations indicated differentaccumulation patterns for ergopeptine and pyrrolizidine alkaloids.Ergopeptine alkaloid yield increased in water-stressed pseudostem,whereas pyrrolizidine alkaloid yield decreased in some, butnot all accessions. The range of host genotype/endophyte biotyperesponse offers the possibility to select associations whichproduce few deleterious effects in animals yet maintain highforage productivity and persistence. Festuca arundinacea, Acremonium coenophialum, tall fescue genotypes, water stress, N-formyl and N-acetyl loline, ergovaline     

3个三角梅品种中类黄酮的毛细管电泳分析比较研究

甜菜色素和属于类黄酮的花青素在自然界排斥分布,然而我们在甜菜色素代谢类型植物三角梅中发现积累多种类黄酮。为了进一步证实这一现象,本研究对3种白花三角梅（Bougainvillea sp.,Bougainvillea glabra‘Alba’,and Bougainvillea‘White Stripe’）中的5种类黄酮（槲皮素、山奈酚、异鼠李素、杨梅素和芹菜素）采用毛细管电泳分析方法进行了调查。结果表明,只有3种类黄酮：槲皮素、山奈酚、异鼠李素被检测出。3个材料中,被探测出来的总黄酮含量最高的是Bougainvillea glabra‘Alba’,1 749 μg·g^-1,Bougainvillea‘White Stripe’ 1 241 μg·g^-1以及B.sp1 312 μg·g^-1。被探测出来的3种黄酮中,槲皮素含量最高852～1 114 μg·g^-1,异鼠李素161～628 μg·g^-1,而山奈酚之被检测出微量。本研究对于定性定量可食用的三角梅中的类黄酮组成是十分有意义的。甜菜色素和类黄酮在三角梅中的积累关系以及可能的功能本研究也做了讨论。     

海马齿对无机汞的耐性和吸附积累

报道了海马齿(Sesuvium portulacastrum)对重金属汞的耐性和吸附特性。 在10 μmol·L^-1汞胁迫时, 海马齿中脯氨酸含量明显低于对照; 丙二醛(MDA)含量、根的电解质外渗率(Electrolyte leakage rate, ELR)无明显变化; 叶绿素含量增加; 植物生长良好, 形态、生长速率、鲜重和根的长度与对照无区别, 且有新的须根形成。结果表明: 低浓度汞对海马齿的生长发育起着促进作用。海马齿能大量吸附积累汞离子, 主要积累在根组织中。当培养液中汞浓度为50 μmol·L^-1时, 海马齿根中汞含量最高可达到33.9 μg·g^-1DW, 是相同处理下地上部分的70倍。培养液中汞浓度为10 μmol·L^-1时, 植物并未受到伤害, 且能快速生长, 此时根部的汞含量可达到12.02 μg·g^-1 DW。由此可见, 海马齿植物表现为很强的耐汞和吸收汞特性。     

濒危植物珙桐的组织培养与植株再生

以珙桐冬芽为材料进行组织培养和植株再生研究,结果表明：珙桐冬芽直接诱导丛生芽的最适培养基为WPM+NAA 0.2 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;珙桐带芽茎段增殖的适宜培养基为WPM+NAA 0.05 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+GA₃ 2.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;生根最佳培养基为White+IBA3.0 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1,在此条件下,根发育良好,植株健壮;组培苗炼苗后移栽,成活率可达80%。     

Tissue distribution and biosynthesis of 1,2-saturated pyrrolizidine alkaloids in Phalaenopsis hybrids (Orchidaceae)

Phalaenopsis hybrids contain two 1,2-saturated pyrrolizidine monoesters, T-phalaenopsine (necine base trachelanthamidine) and its stereoisomer Is-phalaenopsine (necine base isoretronecanol). T-Phalaenopsine is the major alkaloid accounting for more than 90% of total alkaloid. About equal amounts of alkaloid were genuinely present as free base and its N-oxide. The structures were confirmed by GC-MS. The quantitative distribution of phalaenopsine in various organs and tissues of vegetative rosette plants and flowering plants revealed alkaloid in all tissues. The highest concentrations were found in young and developing tissues (e.g., root tips and young leaves), peripheral tissues (e.g., of flower stalks) and reproductive organs (flower buds and flowers). Within flowers, parts that usually attract insect visitors (e.g., labellum with colorful crests as well as column and pollinia) show the highest alkaloid levels. Tracer feeding experiments with (14)C-labeled putrecine revealed that in rosette plants the aerial roots were the sites of phalaenopsine biosynthesis. However active biosynthesis was only observed in roots still attached to the plant but not in excised roots. There is a slow but substantial translocation of newly synthesized alkaloid from the roots to other plant organs. A long-term tracer experiment revealed that phalaenopsine shows neither turnover nor degradation. The results are discussed in the context of a polyphyletic molecular origin of the biosynthetic pathways of pyrrolizidine alkaloids in various scattered angiosperm taxa. The ecological role of the so called non-toxic 1,2-saturated pyrrolizidine alkaloids is discussed in comparison to the pro-toxic 1,2-unsaturated pyrrolizidine alkaloids. Evidence from the plant-insect interphase is presented indicating a substantial role of the 1,2-saturated alkaloids in plant and insect defense.     

Quantitative analysis of phenolics in selected crop species and biological activity of these compounds evaluated by sensitivity of Echinochloa crus-galli

The purpose of this study was to determine the content of selected phenolic compounds in white mustard, buckwheat, spring barley, oat and rye grown under field conditions. Moreover, the allelopathic efficiency of these compounds was evaluated by sensitivity of Echinochloa crus-galli. The aromatic acids: trans-cinnamic, salicylic, ferulic, chlorogenic, p-hydroxybenzoic, protocatechuic, p-coumaric and vanillic were separated from crop plants by TLC and determined spectrophotometrically. Differences in concentrations of analysed compounds were observed for most of the examined plant species. The highest concentration was noticed for cinnamic acid and ranged from 360 μg·g⁻¹ DW in rye to 2770 μg·g⁻¹ DW in spring barley. The relatively high concentration was noticed for ferulic acid (from 73.8 μg·g⁻¹ DW in buckwheat to 1046 μg·g⁻¹ DW in spring barley) and p-coumaric acid (from 50 μg·g⁻¹ DW in oat to 1499 μg·g⁻¹ DW in buckwheat). The observed differences in the phenolics content between two successive vegetation seasons can reflect the effect of abiotic and biotic environmental factors on the phenolics level in studied plants. In the greenhouse experiment the effect of particular compounds on the growth of Echinochloa crus-galli was also studied. It has been found that the examined phenolics, and especially trans-cinnamic acid and mixture of phenolic compounds, significantly inhibit the growth of Echinochloa crus-galli. The obtained results may contribute to the explanation of the biological activity of some phenolic compounds.     

培养条件对黄檗快速繁殖影响的研究

以黄檗带顶芽和腋芽的茎段为材料,以MS和1/2MS为基本培养基,进行黄檗组培苗的快速繁殖,以研究不同培养条件对黄檗快速繁殖的影响。结果表明：以MS+6-BA 0.8 mg·L^-1为培养基,浓度10％次氯酸钠溶液消毒黄檗茎段8 min,其组培苗生长最旺盛,成活率可达92.8%。以MS为基本培养基,蔗糖浓度20 mg·L^-1,pH值5.8对黄檗组培苗的壮苗效果最好。     

重度盐碱地改良措施对土壤特性和不同植物光合、生长的影响

研究了重度盐碱地改良对土壤特征及不同植物光合生长的影响,结果发现：实施不同改良措施后,土壤特性方面发生了显著变化,土壤总孔隙度比对照（盐碱裸地）提高5%~20%;田间持水量比对照提高3%~13%;土壤容重由对照的1.2~1.4 g·cm^-3降到0.7～1.0 g·cm^-3;土壤紧实度由对照的2 000~2 500 kPa降低到500~1 000 kPa;土壤毛细管上升高度和土壤透水速率也高于对照;土壤电导率平均降低了1 288 μs·cm^-1;土壤pH值平均降低1.5左右;浅槽改良和深槽改良后碱解氮分别提高了50%和100%;浅槽改良和深槽改良后土壤CO₂浓度达到2 500～3 500和3 000～3 500 μL·L^-1;深槽改良使得土壤深层氧气浓度下降到17%左右。改良后种植的植物光合能力方面也有不同提高,其中甘草、甜玉米和偃柏等经深槽改良处理后比对照提高2.5~12 μmol·m^-2·s^-1。不同植物经过处理后在生物量方面明显提高,其中甜玉米、白菜、萝卜和偃柏等深槽改良处理明显高于其客土覆盖处理,我们的研究表明大规模盐碱地改良后种植品种选择应该因地制宜,综合考虑其土壤特性和植物适应性。     

金花茶茶花的营养成分分析

该研究采用氨基酸自动分析仪、分光光度法等对金花茶花蕾、开放花和初谢花的营养成分进行了比较分析。结果表明:金花茶茶花中主要营养成分是碳水化合物,含有丰富的水溶性糖和粗纤维。茶花中的脂肪、粗纤维和水溶性糖含量随花蕾至开放的形成过程呈增加趋势,谢花后其含量呈下降趋势。开放花中总黄酮、皂甙、儿茶素、VE含量比花蕾和谢花中含量高。金花茶花蕾、开放花和初谢花三个阶段中氨基酸总量分别是7.44、5.14、5.00 g·100 g~(-1)。金花茶茶花含有丰富的氨基酸,花蕾内氨基酸含量尤为丰富。综合表明,金花茶茶花具较高的开发利用价值。该研究结果为了解金花茶花朵不同采收期的营养组成以及金花茶花朵的开发及采收利用提供了科学依据。