基于代谢组学分析黑老虎植株不同部位黄酮类成分

黑老虎的根是常用中药,黄酮类化合物是药用植物的主要活性成分之一。为探究黑老虎植株叶和茎中可能含有与根类似或具有高度富集的类黄酮化合物,挖掘其利用价值。该文利用广泛靶向代谢组学技术,鉴定了黑老虎的叶、茎和根的代谢物,并根据结构配置分类,解析其中类黄酮的多样性和丰度。结果表明：(1)黑老虎叶中类黄酮数量(80个)>茎(73个)>根(67个),3个部位均有61个相同的黄酮类化合物,叶和茎中含有更多的黄酮醇类化合物,从而使类黄酮多样性高于根。(2)在3个部位积累量比较高的是黄酮醇类、黄酮类、黄烷醇类和查尔酮类,其中黄酮醇和黄酮在茎和根积累量下降,导致类黄酮丰度从叶(24.00×10⁷)-茎(13.45×10⁷)-根(9.05×10⁷)连续大幅度下调。(3)叶和茎中含有大量与根相同和多种根中没有的类黄酮,可以考虑替代或互补利用,3个部位儿茶素类化合物表达量都较高,叶中还富含槲皮素及其衍生物,具有较高的利用价值。     

黑老虎木脂素化学成分及药理作用研究进展CSCD

黑老虎是一种具有药用、食用、观赏等多种价值的经济植物。黑老虎的化学成分及药理作用研究进展较快,目前已分离出200余种化合物,其中木脂素类化合物121种,具有抗炎、抗肿瘤、抗HIV、抗凝血、抗氧化、保肝等多种药理作用。现对黑老虎中木脂素类化学成分和药理作用进行综述,为黑老虎的深入开发利用提供参考。     

基于广泛靶向代谢组学的竹黄活性成分分析

竹黄是我国一种重要的药用真菌,在医学、农业、食品等方面应用广泛且前景可观。为深入挖掘竹黄中有药理活性的有效化学成分,了解其在生长发育过程中不同时期代谢物的变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术检测了竹黄子座不同发育时期的代谢物,找出差异代谢物并进行代谢通路分析。从竹黄子座中共检测出612种代谢物,前期和中期特有27种代谢物。黄酮类、奎宁酸、香豆素等具有良好生物活性的化合物首次在竹黄中被检测到。筛选出的差异代谢物主要是脂质、氨基酸、核苷酸、黄酮类、萜类、有机酸等物质,其中黄酮和氨基酸类化合物占主要地位。通过对代谢通路富集分析,获得6条具有显著意义的代谢途径。黄酮类化合物被认为是除竹红菌素外与竹黄药效有重要联系的化合物。本研究为竹黄药用机理及有效成分深入研究提供了一定的理论基础,为竹黄有效成分的代谢途径解析提供参考。     

基于代谢组学技术分析枸杞愈伤组织抗氧化活性成分差异

采用非靶向代谢组学技术,探究不同植物生长调节剂组合对枸杞愈伤组织抗氧化活性成分富集的影响。以枸杞无菌苗茎段为外植体,分别以0.25 mg/L 1-萘乙酸+0.125 mg/L 6-苄氨基嘌呤(NB)和0.25 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸+0.125 mg/L激动素(DK)为植物生长调节剂进行愈伤组织培养,以DPPH自由基清除法检测不同愈伤组织的抗氧化活性,在相同浓度下NB抗氧化活性是DK的1.9倍。基于UHPLC-Q-TOF-MS的代谢组学技术对两组样品进行代谢物分析,共鉴定出752种代谢物,其中55种的相对含量存在显著差异,主要为氨基酸类和糖类;KEGG分析发现差异代谢通路主要为ABC转运蛋白通路。ABC转运蛋白的功能差异可能是导致枸杞愈伤组织抗氧化活性差异显著的主要原因。     

云南黑老虎不同种源氨基酸和其他指标的分析与评价

为探讨黑老虎（Kadsura coccinea ）作为果用食物的营养价值,对采自云南省不同产地的野生黑老虎果实分别测定其果皮和果肉中的维生素 C、可溶性固形物、氨基酸、粗纤维、蛋白质、总糖等含量,并进行比较分析。结果表明：野生黑老虎果实含有丰富的人体必需的氨基酸,4个种源中,以勐海的黑老虎果肉中各人体必需氨基酸总含量最高,为0．256％,其次是屏边种源,为0．106％,景东种源为0．0943％,普文种源氨基酸总含量最少,为0．0274％。黑老虎果实还含丰富的维生素 C、粗纤维、蛋白质、总糖等。不同产地之间或单株之间各营养指标变化范围大,变异系数较高,优良种源或优良单株可选择性较强。果肉的养分灰关联度以勐海种源和第2单株最高,将作为备选优良种源和优良单株。     

基于UPLC-QTOF-MS代谢组学研究灰树花发酵的代谢差异

为了解天麻苦荞复配液的添加对灰树花深层发酵过程中代谢产物的差异性,采用超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS）技术结合多变量统计分析方法,对发酵7d的灰树花菌丝体细胞代谢物进行分析。主成分（PCA）模型显示添加天麻苦荞复配液的菌丝体细胞与对照组菌丝体细胞相比代谢产物差异明显（P<0.05）,通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,以VIP（varible importance in the projection）>1和P<0.05为条件进行筛选和鉴定得到44种差异代谢物,包括糖类6种、氨基酸类13种、维生素类5种、核苷酸类7种、有机酸类10种、脂肪酸类3种。其中,与对照组相比鼠李糖、D-半乳糖、D-甘露醇、果糖-6-磷酸等7种物质含量显著下调,D-木糖醇、异亮氨酸、赖氨酸、泛酸、二十二碳六烯酸、D-葡萄糖醛酸、琥珀酸等37种物质含量显著上调。通过对差异代谢物进行通路分析,得到具有显著影响的代谢通路14条,推测了灰树花胞外多糖合成通路。由此推断天麻苦荞复配液的添加对灰树花胞外多糖的增效作用和提升营养品质的原因,为今后深层次研究外源添加物对灰树花发酵过程的影响提供理论依据。     

不同年龄大鼠尿液代谢组学研究

旨在探究健康大鼠的尿液代谢物在生长、发育和衰老过程中的年龄相关性变化.采集大鼠出生后3周、5周、7周、9周、12周、56周和111周共7个年龄点的尿液样本,利用GC/TOF-MS平台进行代谢组学检测.结果显示,所有尿液样本在主成分分析与偏最小二乘法判别分析中出现组内聚类和组间分离.氨基酸类、有机酸类和碳水化合物类代谢物...     

生物酶法水解黑老虎烟叶提取致香成分的响应面法优化

以广昌晒红烟"黑老虎"烟叶为提取原料,建立了响应面优化法筛选复合酶配方及制备工艺。研究结果表明优化方案如下:复合纤维素水解酶1.75%、果胶酶PECTINEX 1.50%、蛋白酶Flavourzyme 1.50%、纤维素酶果胶酶时间2h、蛋白酶时间2h、温度40℃、pH3.8。通过响应面分析,获得了模型方程:Y1=11.12-0.17*X1+1.99*X2-3.31*X1*X1-2.30*X2*X2(X1:纤维素酶浓度;X2:pH),求得模型的极值点(纤维素酶浓度1.75%、pH3.8)时水解效果最佳(还原糖量为11.12mmol/L)。     

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。     

半枫荷调控RA模型的非靶向代谢组学研究

为探讨半枫荷干预类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)模型大鼠血浆内容物代谢轮廓的变化和特征,该研究以半枫荷正丁醇提取物给药前后RA模型大鼠血浆为研究对象,借助超高效液相色谱联用四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)技术进行非靶向代谢组学检测,并用SIMCA-P软件对代谢物测定结果进行多元变量统计分析,筛选差异代谢物并作通路富集分析。结果表明：(1)给药前后大鼠血浆代谢轮廓存在显著差异,与模型组相比,给药组在正负离子模式合并后筛选出321种差异代谢物,其中负离子模式鉴定到174种代谢物,正离子模式鉴定到192种代谢物。(2)鉴定到的所有代谢物根据其化学分类归属信息归为12种类型,有机酸及其衍生物和脂类及类脂分子这2类代谢物数量占比较高。(3)通路富集获得37个代谢通路且呈显著性差异(P<0.05),给药组中蛋白质的消化和吸收、肿瘤胆碱代谢通路和ABC转运蛋白通路出现较大扰动且富集到的差异代谢物数量最多,所有通路均显著上调(P<0.05)。这对阐明半枫荷调控RA症状的变化机制具有一定指导价值和理论意义。     

药食两用保健水果冷饭团果实的保鲜研究

该研究以冷饭团果实为材料,用甘油、淀粉、明胶、琼脂、焦亚硫酸钠按不同比例配制成3种保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用壳聚糖配制成4种不同质量分数浓度的保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用真空和臭氧装置保鲜处理,放在平均温度15℃、平均湿度40%的屋中,共4种保鲜方法对冷饭团果实进行保鲜处理.通过测定冷饭团果实的失重率、可溶性固形物的含量以及抗坏血酸(Vc)含量的变化来判断各种保鲜的效果,探索出最好的保鲜方法.结果表明:4种保鲜方法均能明显降低冷饭团果实的失重率,延缓可溶性固形物和Vc含量的降低速率;两类保鲜剂中,以甘油3 g、淀粉4 g、明胶1.5 g、琼脂1 g、焦亚硫酸钠1.5 g混合,用蒸馏水配制成500 mL保鲜剂的保鲜效果最好;真空和臭氧对冷饭团果实的保鲜中,真空的保鲜效果比臭氧好.     

黑老虎叶总黄酮提取工艺及其抗氧化活性研究

为探讨超声波辅助提取黑老虎叶总黄酮的最佳提取工艺条件及其抗氧化活性,该文以黑老虎叶为研究对象,采用超声波提取法提取黑老虎叶总黄酮,通过单因素试验研究提取时间、乙醇浓度、提取温度、料液比对黑老虎叶总黄酮提取率的影响在单因素试验的基础上,采用正交试验优化其提取工艺条件,测试了最优条件下提取的黑老虎叶总黄酮对DPPH自由基、·OH自由基及超氧阴离子的清除能力。结果表明:黑老虎叶总黄酮超声辅助提取最佳提取条件为提取时间35 min、乙醇浓度80%、提取温度50℃、料液比1:20g·mL^-1最佳条件下提取率为4.83%。抗氧化活性测试结果显示,黑老虎叶总黄酮表现出较好的清除DPPH自由基、·OH自由基及超氧阴离子能力,其抗氧化能力为清除DPPH自由基能力>清除超氧阴离子能力>清除·OH自由基能力。在浓度为0.8 mg·mL^-1时,黑老虎叶总黄酮清除DPPH自由基、·OH自由基及超氧阴离子的能力相当于同浓度下Vc的97.6%、82.1%、95.5%,黑老虎叶总黄酮是天然抗氧化剂的良好来源。上述结果为黑老虎叶活性成分的提取及开发利用提供了理论基...     

不同生境黑老虎根际和内生真菌多样性分析

为探究不同生长条件下黑老虎根际和根部内生真菌群落组成和多样性及其与土壤环境因子的相关性,该文应用Illumina高通量测序方法对贵州3个不同生境下黑老虎根际和根部内生真菌进行了研究。结果表明:(1)3种生境下,根际土壤真菌OTU数量(3 867)远多于根部内生真菌(801),其中根际土壤真菌共有的OTU为72个,共注释到5个门、49个属,大多为子囊菌门; 属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、 柱孢属占比较高; 根部内生真菌共有的OTU为14个,共注释到2个门、11个属,子囊菌门(13个,占比92.9%)占绝对优势,属水平上被孢霉属、外瓶柄霉属、 柱孢属和丛赤壳属占比最高; 所有样本中,共有的OTU仅为6个,注释到2个门、5个属,子囊菌门(5个,占比83.3%)为优势门; 在属水平上,占比最高的为外瓶柄霉属(2个,33.3%),其余分别为被孢霉属、柱孢属和丛赤壳属 。Alpha多样性分析表明,根际土壤的真菌群落多样性和丰富度均显著高于根部内生真菌,而野生生境的真菌多样性高于栽培生境。(2)在门水平上,3个生境下主要内生真菌类群均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),占总菌群的88.28%; 在属水平上,不同生境条件下,根际和根部内生真菌群落结构差异明显; 栽培生境下,根部内生真菌菌群具有一定的偏好性,而野生生境下,根部内生真菌菌群均匀度更高; FUNGuild真菌群落功能预测显示,栽培生境下的病理-腐生营养型(pathotroph-saprotroph)在根部内生真菌中占比较高,而野生生境下的腐生营养型(saprotroph)及共生营养型(symbiotroph)占比较高。(3)土壤环境因子对根部内生真菌和根际真菌的影响方式不同,其中土壤总钾(TK)和土壤总磷(TP)与黑老虎根部内生真菌香农指数和辛普森指数显著正相关,而土壤有机质(SOM)、总氮(TN)和速效氮(AN)与黑老虎根际土壤真菌Ace指数和Chao1指数显著正相关。综上表明,土壤有机质、总氮、速效氮是影响黑老虎根际土壤真菌群落的主要土壤环境因子。     

黑老虎内生真菌及根际土壤真菌的群落结构与生态功能分析

为探讨黑老虎(Kadsura coccinea)根际土壤和组织内生真菌菌群的组成及其生态功能,该研究采用ITS高通量测序技术对成熟黑老虎(根、茎、叶)内生真菌及根际土壤真菌群落结构、多样性和生态功能进行了分析。结果表明：(1)从12个样品中共获得2 241个可操作分类单元(OTU),涉及10门、41纲、95目、212科、367属,内生真菌(根、茎、叶)和根际土壤真菌OTU数分别为386、536、258、1 435个,其中共有的OTU为18个。在门水平上,黑老虎内生真菌及根际土壤真菌优势群落均为子囊菌门和担子菌门,其中子囊菌门在叶和茎中占比分别高达96.99%和95.37%;在属水平上,黑老虎根际土壤真菌中腐生真菌被孢霉属占比较高(为13.5%),叶和茎等生长旺盛的组织中子囊菌门未分类属和痂囊腔菌属占比较高。(2)α多样性分析结果显示,黑老虎根际土壤真菌群落的丰度和多样性明显高于内生真菌,茎中内生真菌丰度显著高于根和叶,而根、茎和叶组织间内生真菌多样性差异不显著;PCoA分析结果显示,叶和茎的真菌群落结构相似性更高。(3)利用FUNGuild数据库进行的功能预测分析结果显示,黑老虎根际土...     

冷饭团不同部位挥发性成分及抗氧化活性分析

为较全面地认识冷饭团(Kadsura coccinea)植株挥发性成分及其抗氧化活性,该研究以其根、茎、叶为材料,采用水蒸气蒸馏提取法(方法 a)和顶空-固相微萃取法(SPME)(方法 b)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)与计算机检索技术,对冷饭团植株各部位挥发性成分进行了提取分析,并采用DPPH法对其抗氧化活性进行测试。结果表明:(1)两种提取方法检测出的挥发性成分种类及含量存在一定差异,用方法a和方法 b分别在根、茎、叶中共鉴定出挥发性化合物98和117种;其中根中分别有59与68种(占总挥发性物质的83.5%,93.8%)、茎中54和56种(占总挥发性物质的88.9%,94.9%)、叶中36和42种(占总挥发性物质的89.6%,97.7%)。(2)根、茎、叶中两种方法检出共同化合物种类及含量基本相同,主要有石竹烯、蒎烯、榄香烯、毕澄茄油烯、古巴烯、毕澄茄烯、d-苦橙花醇等,这些成分也是各部分挥发物的主要成分(含量超过70%)。(3)根、茎、叶中挥发性物质质量浓度达到20 mg·m L~(-1)时,清除DPPH自由基效率均超过97%,表现出很好的抗氧化活性。     

朱唇种子吸水特性及其在干旱胁迫下萌发特性

种子粘液质是植物在长期适应环境过程中形成的,该物质对于种子的扩散、定居、生存力的改善、萌发、幼苗生存乃至抵御有毒化学物质毒害等都具有重要的生态学意义。朱唇为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,原产美洲热带地区,现已广泛栽植于世界各地。为了理解朱唇种子表面的粘液物质吸水特性和种子在干旱胁迫下的萌发特性,该研究以朱唇种子为材料,运用光学显微镜和扫描电子显微镜观察以及种子萌发试验的方法,对种子和粘液层的形态结构、粘液质对种子萌发的影响进行了研究。结果表明:朱唇种子为卵形,表面为负网状结构,千粒重为(1.611±0.0084)g,无粘液种子吸水倍数为3,粘液种子吸水倍数为25,粘液层吸水倍数为122。粘液和无粘液种子及粘液层的重量都随吸水时间的延长而增长,但脱水过程要远长于吸水过程。朱唇种子吸水2 h达到饱和,经过36 h可干燥失水恢复原重。不同浓度PEG对朱唇种子的萌发均有影响,发芽势随PEG浓度升高而显著降低。朱唇种子在5%PEG胁迫下发芽率最高达(90.00±8.66)%,20%PEG胁迫下发芽率最低为(76.67±10.41)%,低浓度PEG对朱唇种子萌发有一定促进作用。这说明朱唇种子为速萌型种子,其粘液质在种子吸水过程中起到举足轻重的作用,能保证短时间内有充足的水分供其萌发。     

益智不同组织多糖含量及其生物合成途径分析

为了解益智（Alpinia oxyphylla）多糖生物合成途径关键酶功能,对其茎、叶、果实中的多糖含量及其单糖组成进行了研究,并采用Real-Time qPCR分析了益智多糖生物合成关键酶基因的表达模式。结果表明,益智多糖含量依次为果实 > 叶 > 茎,主要由葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖组成;利用益智转录组数据共获得47 690条unigenes,其中31 892条在NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库获得注释,其中208个unigenes参与益智多糖的生物合成,涉及15个酶。表达分析表明,所筛选的18个基因在茎、叶、果实中均有表达,14个基因在果实中的表达量最高,以糖基转移酶基因和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的表达量最高,且其表达模式与不同组织中葡萄糖含量的变化一致。     

Antiplasmodial benzophenones from the trunk latex of Moronobea coccinea (Clusiaceae)

In an effort to find antimalarial drugs, a systematic in vitro evaluation on a chloroquine-resistant strain of Plasmodium falciparum (FcB1) was undertaken on sixty plant extracts collected in French Guiana. The methanol extract obtained from the latex of Moronobea coccinea exhibited a strong antiplasmodial activity (95% at 10 μg/ml). The phytochemical investigation of this extract led to the isolation of eleven polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols (PPAPs), from which eight showed potent antiplasmodial activity with IC50 ranged from 3.3 μM to 37.2 μM.