遮荫对库拉索芦荟蒽醌类物质的影响

采用高效液相色谱技术,研究了遮荫65%处理6个月对库拉索芦荟叶片中主要有效成分蒽醌类物质的影响,以探讨遮荫导致芦荟有效成分变化的原因.结果显示:(1)遮荫使芦荟叶中总蒽醌、芦荟素和芦荟大黄素含量分别比自然光下显著减少了39.22%、18.65%和40.96%.(2)遮荫处理下芦荟叶片中大部分物质含量较对照减少,且化学成分种类也明显减少,但在24、46 min两个时间遮荫处理出现的物质含量明显高于对照.(3)遮荫使芦荟叶中可溶性蛋白和可溶性糖含量较自然光下分别显著减少33.33%和73.05%,MDA含量显著减少48.78%.研究表明,遮荫使芦荟叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量下降,致使同化产物合成效率降低,次生代谢物合成前体减少,最终影响总蒽醌、芦荟素和芦荟大黄素的合成和积累.     

芦荟属植物叶内蒽醌类物质的组织化学定位研究

蒽醌类物质是芦荟属（Aloe)植物叶内贮存的重要次生代谢物质,主要是芦荟素,高那特芦荟素,芦荟苦素和芦荟宁等。根据蒽醌类物质的理化性质,用2％－5％NaOH和5％Pb(CH3COO)2溶液对材料进行处理,再辅以荧光和超薄切片观察等多种方法,对芦荟叶内的4种主要蒽醌类物质进行了组织化学定位研究。结果表明,蒽醌类物质在芦荟叶内的贮藏是多位点的。芦荟素和高那特芦荟素主要位于韧皮部的大型薄壁组织细胞之中;而芦荟苦素和芦荟宁主要位于维管束鞘细胞以及贮水组织与同化薄壁组织之间的1圈薄壁组织细胞之中,贮水组织细胞中不贮存蒽醌类物质。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1-2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1—2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

增强UV-B辐射对3种芦荟蒽醌类物质含量的影响

以中华芦荟、库拉索芦荟和木立芦荟为试验材料,采用HPLC技术,研究了增强UV-B辐射对3种芦荟叶片中主要药用成分总蒽醌、芦荟素和芦荟大黄素含量的影响。结果显示:增强UV-B辐射20 d,每天处理6 h,库拉索芦荟和木立芦荟叶中总蒽醌、芦荟素、芦荟大黄素的含量增加,叶提取物中出峰数量增多,总峰面积增大;而中华芦荟中蒽醌类物质含量显著降低,叶提取物中出峰数量减少,总峰面积减少。研究表明,增强UV-B辐射能刺激库拉索芦荟和木立芦荟叶片中蒽醌类物质的积累和新物质的合成,而不利于中华芦荟蒽醌类物质的积累。     

芦荟属植物叶内蒽醌类物质的分布与其化学防御的关系

芦荟属植物是一类生长在干旱或半干旱沙漠环境的肉质植物,木立芦荟和海藻芦荟的肉质叶的植物研究结果表明,叶内含高浓度的芦荟素,高那特芦荟素,芦荟苦素和芦荟宁等蒽醌类物质,其中,海莱芦荟整叶的蒽醌类物质总含量占其泌出物干重的44．89％。两种芦荟叶内蒽醌类物质的分布有共同的规律,即幼叶的含量高于老叶;叶上部的含量高于中,基部,叶缘则高于叶的中央。但由于木立芦荟和海莱芦荟的个体形态不同,蒽醌类物质的分布在种间还存在各自的特点,根据实验结果推测,蒽醌类物质在芦荟属植物体内的累积和分布与其化学防御机制有关。     

芦荟抑菌成份的筛选提取及其活性的比较分析

目的：对传统上用于治疗作用的6个不同品种芦荟的蒽甙（蒽衍生物）进行了提取,并进行了抑菌作用的比较研究。方法：琼脂扩散法。结果：从叶皮中提取的有效成分表现出不同程度的抑菌活性,而叶肉提取物几乎没有抑菌效果。其中,龙山芦荟,皂质芦荟和木立芦荟的叶皮提取物对革兰阴性菌和革兰阳性菌均具有较强的抑菌能力,而且这种抑菌活性与蒽醌成分呈正相关性。     

外源芦荟蒽醌类物质对增强UV胁迫下菠菜生长发育的影响

在人工增强紫外线辐射条件下(UV辐射光波长308nm,辐射剂量18kJ·m-2·d-1),将浓度为1mg·L-1的芦荟蒽醌类物质喷施到菠菜叶表面(喷施量50mL·m-2),研究外源芦荟蒽醌类物质在增强UV辐射条件下对菠菜生长发育的影响.结果显示:在增强UV辐射条件下,与没有喷施蒽醌类物质的菠菜相比,喷施蒽醌类物质的菠菜株高增加5.40cm,叶面积增加18.66%,干鲜比增加22.28%,总叶绿素含量高出11.33%,POD和SOD活性分别增加了54.08%和21.05%,类黄酮含量则降低了28%.上述生理生化指标和不受紫外线辐射条件下生长的菠菜发育水平接近.实验结果表明,在植物体表面喷施外源芦荟蒽醌类物质能够有效减轻UV辐射对植物的伤害.     

芦荟蒽醌类物质对灌浆期冬小麦光合作用及产量的影响

UV—B辐射伤害是导致小麦光合效率降低的环境因素之一。于2007年5月2日-6月5日,在河南新乡地区,研究了叶面喷施芦荟蒽醌类物质对冬小麦灌浆期旗叶光合速率、光呼吸速率、叶绿素含量、丙二醛含量和产量等的影响,旨在探索预防UV辐射伤害的新途径。结果表明：在灌浆期用浓度为1和5mg·L^-1的芦荟蒽醌类物质喷施小麦,光合作用速率分别提高了38．03％和39．73％;叶绿素含量分别提高了3．53％和3．83％,丙二醛含量分别降低了11％和23％;蒽醌类物质能够吸收太阳中的紫外线,并将紫外线转换成能促进光合作用的蓝光或黄光;芦荟蒽醌类物质能促进小麦光合作用效率,减轻紫外线对小麦的损伤;喷施合适浓度的芦荟蒽醌类物质能够提高小麦产量。     

正交试验法研究决明子提取工艺

采用正交试验法优选出了决明子中蒽醌衍生物的最佳提取工艺条件为：50％乙醇水为浸提剂;固液比1：5,提取温度70℃,提取时间2h。总蒽醌衍生物的产率为0．83％。如果采用醋酸酸化预处理工艺,可使蒽醌衍生物(抗癌、抗菌有效部位)的产率增加0．19％。通过溶剂萃取和沉淀分离得到两大有效部位：脂溶性部位(蒽醌衍性物)和水溶性部位(蒽醌甙类)。     

芦荟凝胶中海藻糖的提取与检测

从芦荟提取多糖后的“废液”——上清液经过浓缩、脱色后冷冻干燥,得到单糖和寡糖的混合物。经质谱检测证明,该混合糖含有二糖,可能有海藻糖成分;利用高效液相色谱证实其中含有海藻糖、葡萄糖和果糖,含量比为1：62：21。该结果为芦荟强保水能力提供理论依据,而且“废液”的再利用,可以提高芦荟叶片的利用率,充分利用资源,为综合开发利用芦荟开辟一条新路。     

库拉索芦荟的多倍体诱导及其变异初报

在组织培养条件下,对库拉索芦荟（Aloe vera L.)用秋水仙素进行染色体加倍的诱导处理,结果表明：用含0.06%秋水仙素处理12h后诱变频率可达50％,其效果最佳。经秋水仙素诱导的加倍群体与正常二倍体植株比较,植株的大多数叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔增大而单位叶面积气孔数减少。对变异材料进行细胞学研究所发现,体细胞中期染色体为2n=4x=28,为4倍体。未加倍前的二倍体为2n=2x=14。检测中也发现有少数植株有2n=14和2n=28两种细胞型的情况。     

Studies on Stem Tissue Culture and Organgenesis of Aloe vera

tem segments of Aloe vera were cultured on MS medium with different hormones and successfully regenerated into a large number of plantlets via callus-globoid-adventitious bud. In application of various cytokinins, the effect of zeatin on organgenesis was better than kinetm and the enhanced effect was apparent when NAA was combined with zeatin or kinetin on MS medium. The best results were obtained on the medium with zeatin 2ppm+NAA 0.5ppm. With scanning electron microscope and histocytological method the observation showed that the globoid which is a cell mass with hollow on the top originated from the surface of callus. After differentiation of scale primordium twice, the primordium of adventitious bud was formed between scale primordia. Finally, the adventitious bud was developed into plantlet. Therefore the globid can be considered as a proliferation unit producing adventitious bud.     

库拉索芦荟幼苗对海水胁迫的响应

采用砂培试验,研究库拉索芦荟（Aloe vera）幼苗对海水胁迫的响应特征。结果表明：（1）30％海水处理20d,库拉索芦荟幼苗的干重与对照无显著差异,而30％海水处理库拉索芦荟的根干重明显高于10％海水及淡水处理;（2）海水胁迫下,库拉索芦荟幼苗中离子区域化明显：从地下部和地上部来看,Na^＋、Cl^＋明显在芦荟根部积累,海水比例越高,根部Na^＋、Cl^＋含量越大,而K^＋却相反;海水胁迫下芦荟地上部分功能叶片中Na^＋、Cl^＋含量最低,K^＋含量最高,而淡水处理从老叶到新叶,Na^＋、Cl^＋含量总是呈下降趋势,而K^＋正好相反;随海水胁迫在库拉索幼苗中Ca^2＋含量下降,而Mg^2＋含量七升;（3）随海水胁迫时间增加芦荟叶片质膜透性呈显著上升,MDA含量呈波动变化。     

First report of Phoma betae on Aloe vera in India

Leaf spot disease of A. vera was observed in nurseries of Gwalior city afterthe post-rainy season. As the disease progressed, the tip of the leaf shrank, then dried and eventually broke. The causal agent was identified as Phoma betae A.B. Frank. This is the first report of leaf spot disease on Aloe vera caused by P. betae in India.     

Graphene oxide exhibited positive effects on the growth of Aloe vera L

There is increasing evidence for graphene associated plant growth promotion, however, the chronic effects of soil-applied graphene remain largely unexplored. The present study investigated the morphological, physiological and biochemical responses of graphene oxide (GO) on Aloe vera L. over the concentration range of 0–100 mg/L for four months. Our results demonstrated that GO, with the best efficiency at 50 mg/L, could enhance the photosynthetic capacity of leaves, increase the yield and morphological characters of root and leaf, improve the nutrient (protein and amino acid) contents of leaf, without reducing the content of the main bioactive compound aloin. Compared with leaves, the effect of GO on root growth was more obvious. Although the electrolyte leakage and MDA content were raised at high concentrations, GO treatment did not increase the root antioxidant enzymes activity or decrease the root vigor, which excluding typical stress response. Furthermore, injection experiments showed that the GO in vivo did not change the plant growth state obviously. Taken together, our study revealed the role of GO in promoting Aloe vera growth by stimulating root growth and photosynthesis, which would provide theory basis for GO application in agriculture and forestry.Supplementary InformationThe online version contains supplementary material available at 10.1007/s12298-021-00979-3.     

Screening methods used to determine the anti-microbial properties of Aloe vera inner gel

The emergence of antibiotic resistant bacterial strains is a growing problem and is an important concern for patients, physicians, healthcare managers, and policymakers as it results in poorer health and economic outcomes. This has led to an urgent global call for new antimicrobial drugs, particularly from natural resources. We have been studying the antimicrobial properties of the inner leaf gel component of Aloe barbadensis Miller and have used a number of different, simple in vitro assays to establish a scientific basis for the potential use of Aloe vera on a range of clinically relevant bacteria. The bacteria used include Shigella flexneri, Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Enterobacter cloacae and Enterococcus bovis. In this paper, we compare standard methods recommended by the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) with a microtitre assay using a metabolic colour indicator Alamar blue. All the techniques described have shown that Aloe vera has an antimicrobial effect, however, the microtitre assay enables high throughput screening, under similar conditions and is less wasteful of plant material.     

木立芦荟多糖提取的工艺优化及其清除活性氧自由基的研究

对影响木立芦荟多糖提取的温度、时间和乙醇浓度3个因素进行L9(33)正交试验,分析其主要影响因素并对提取多糖进行活性测定。结果表明:提取温度显著影响多糖得率,最佳工艺条件为提取温度85℃、乙醇体积分数80%,时间1 h。用过硫酸铵/N,N,N,,N,-四甲基乙二胺(AP/TEMED)体系产生的氧自由基O2-.对在最佳工艺条件下得到的多糖进行活性氧自由基清除研究,发现其具有较高的清除能力。     

外源氯对库拉索芦荟生长及品质的影响

通过4个水平的砂培试验研究了外源氯对库拉索芦荟(Aloe vera)生长和品质的影响。结果表明:(1)根系相对干质量的含水量、植株干质量、根冠比分别在施氯浓度≥25mmol·L-1、≥50mmol·L-1、≥100mmol·L-1时显著下降(P<0.05);(2)外源氯胁迫下,Cl-主要在芦荟根部积累,且外源氯浓度越高,根系Cl-含量越多而叶片的Cl-含量越少;(3)硝酸盐主要分布在根系和功能叶(5叶)上,施氯≤50mmol·L-1时叶片和根系的硝酸盐含量都显著低于对照;(4)随氯浓度水平的升高,蒽醌和可溶性蛋白含量均显著增加,游离氨基酸含量变化不大,芦荟甙含量在施氯≤50mmol·L时显著下降。