黄花蒿花序精油化学成分初步分析

黄花蒿(Artemisia annua L.)系菊科蒿属植物,为常用中草药.黄花蒿花序精油具有独特香气,青香中略带花香,头香有甜、凉气息。为充分利用国内这一丰富野生植物资源,我们对其精油成分进行了 GC/MS/DS 分析和主成分的层析分离、鉴定。实验结果如下。实验部分1.精油的制取将采集于长春地区的新鲜黄花蒿花序进行水蒸汽蒸馏,接收采用二次冷凝系统。所     

湖北产黄花蒿精油化学成分研究

湖北产黄花蒿鲜花香气强烈、独特。用气相色谱／质谱／计算机联用技术,气相色谱ＫＯＶＡＴＳ保留指数以及标样叠加等方法从其精油中鉴定了４７个化合物,占精油总量的９９．０８％,其中蒿酮、１,８－桉叶油素,樟脑,烯、β－蒎烯、丁香烯、后２甲－基－６－甲撑－３－辛二烯－２－醇、香桧烯、异龙脑为主要成分。     

GC-MS分析伊犁绢蒿挥发油化学成分

利用水蒸气蒸馏法提取伊犁绢蒿挥发油,出油率为0．25％。采用色谱-质谱-计算机联用技术,从检出的30个成分中鉴定出28个,所鉴定成分占挥发油色谱总峰面积的98．66％。其主要化学成分为α-苎酮(78．74％)、樟脑(6．17％)、桧烯醇乙酸酯(1．94％)、β-苎酮(1．40％)、乙酸乙酯(1．14％)等,占总挥发油成分的89．46％。     

黄花蒿内生菌的分离与初步鉴定

利用平板分离法从药用植物黄花蒿(Artemisia annua Linn.)的根、茎和叶中共分离内生菌80株,其中内生真菌37株、细菌40株、放线菌3株.经菌种形态观察和染色等,初步鉴定了黄花蒿内生真菌具有5个属,包括囊孢菌(Capsule)、头孢霉(Cephalosporium)、弯孢霉(Curvularia)、曲霉...     

栽培与野生黄花蒿中化学组分的FTIR表征及青蒿素含量比较分析

本研究运用FTIR技术,对栽培和野生黄花蒿不同部位化学成分的红外光谱特征进行指认,并比较分析两者不同部位青蒿素含量差异.结果显示:酰胺、芳香类物质均以栽培黄花蒿茎和叶片中多;可溶性多糖和糖苷类物质,栽培与野生黄花蒿茎中含量相近,但是,叶片中含量以栽培黄花蒿高;纤维素类物质,栽培茎少于野生茎,而两种黄花蒿叶片的纤维素含量相近.与青蒿素标准品比较,栽培和野生黄花蒿不同部位青蒿素含量有一定差异,其中栽培叶最高,其次是野生叶,栽培茎的含量最低.所以,运用FTIR技术可以快速判断栽培和野生型黄花蒿主要化学成分的差异,本研究对黄花蒿的引种驯化和良种选育工作有一定指导意义.     

黄花蒿对4种受体植物的化感作用研究

采用室内生物测定法,以小麦、燕麦、黄瓜和萝卜为受体,研究了黄花蒿对受体植物的化感作用,结果显示:黄花蒿水浸提液对小麦、燕麦的化感综合效应(SE)为56.29、57.17;其地上部淋溶物对小麦和黄瓜表现为抑制作用,对燕麦和萝卜表现为促进作用;其茎叶挥发物对4种受体植物根长生长有较强的抑制作用;其残体分解物前10d对受体有很强的抑制作用,根系分泌物对小麦和燕麦抑制作用较强,对萝卜和黄瓜表现为促进作用。结果表明,黄花蒿5种不同途径来源的化感物质对4种受体植物都有不同程度的化感作用,且黄花蒿主要是通过地上部淋溶、挥发向环境中释放化感物质,其次是通过根系分泌物对授体植物产生化感作用。     

湖南红足蒿嫩叶化学成分研究

用水蒸气蒸馏法提取挥发油,以气相色谱-质谱(GC-MS)联用方法对湖南红足蒿嫩叶的化学成分进行分析,以比色法测定其鲜嫩叶的多糖含量,并用高效液相色谱(HPLC)方法分析乙醇提取物的指纹谱.结果表明,(1)GC-MS分析鉴定出湖南产红足蒿嫩叶挥发油中的17个化合物,占挥发油总量的87.76%,主要有樟脑(26.94%)、桉树脑(15.59%)、石竹烯(13.29%)、大牻牛儿烯D(5.45%);(2)比色法测定出湖南红足蒿鲜嫩叶的多糖含量达1.55%;(3)湖南红足蒿鲜嫩叶乙醇提取物的HPLC指纹图谱重现性好,成分保留时间在100 min之内, 在 280 nm下5～100 min内有25个面积较大的色谱峰,说明湖南红足蒿嫩叶化学成分丰富,具有研究与开发利用价值.     

不同氮素水平下入侵种豚草与本地种黄花蒿、蒙古蒿的竞争关系

已有研究表明,土壤氮素增加可提高外来植物的入侵性,降低本地植物的竞争力.为揭示全球氮沉降对入侵种与本地种之间竞争关系的影响,我们于2010年5-8月在中国科学院北京森林生态系统定位研究站温室内,采用取代系列实验方法(standard replacement experiment),研究了3个氮素水平下入侵种豚草(Ambrosia artemisiifolia)与本地种黄花蒿(Artemisia annua)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)的生长特征及种内、种间竞争关系的变化.实验采用双因素-随机区组设计,设置了低氮、中氮和高氮3个氮素水平,每一氮素水平分别设置豚草和黄花蒿、豚草和蒙古蒿组成的竞争实验,生长90 d后测量株高和生物量.结果表明:单栽情况下,随氮素水平的增加3个物种的株高均增加,而生物量均无显著变化;混栽情况下,3个物种株高和生物量随氮素水平的增加变化各异,豚草呈极显著增加趋势,而黄花蒿无明显变化,蒙古蒿则先增加后减少.豚草的快速生长使其在竞争中处于优势地位,对本地种黄花蒿和蒙古蒿产生明显的竞争效应.但不同氮素水平下,豚草对本地种的竞争力不同:低氮素水平下,豚草＜两个本地种;中氮素水平下,黄花蒿＜豚草＜蒙古蒿;高氮素水平下,豚草＞两个本地种.氮素添加显著提高了豚草的种间竞争力,改变了豚草与本地种之间的竞争关系,使竞争有利于入侵种.据此推测,在全球变化的背景下,氮沉降的增加将会促进外来种豚草的入侵,增加本地群落的可入侵性.     

丛枝菌根真菌对黄花蒿生长及药效成分的影响

通过盆栽接种试验,研究丛枝菌根（AM）真菌对药用植物黄花蒿的生长、营养吸收和药效成分的影响.结果表明：接种摩西球囊霉和地表球囊霉增加了黄花蒿对N、P、K的吸收,及叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茎粗和地上生物量,尤其以接种摩西球囊霉的促进作用更强;接种摩西球囊霉后植株茎、小枝和叶中的青蒿素含量分别提高了32.8%、15.2%和19.6%,接种地表球囊霉后分别提高了26.5%、10.1%和14.9%;接种摩西球囊霉和地表球囊霉的黄花蒿地上部的挥发油收油率比未接种的分别提高45.0%和25.0%,而且挥发油成分发生了改变.     

种植青蒿与野生青蒿精油成分对比分析

用水蒸气蒸馏法和GC-MS法对来源于重庆云阳的栽培青蒿和野生青蒿精油的化学成分进行分析.从冬季和春季栽培的青蒿精油中分别鉴定出29和28个化合物,野生青蒿精油中鉴定出21个化合物.3种精油的化学成分差别明显,两种栽培青蒿精油有16个化合物相同.而栽培青蒿与野生青蒿精油仅有6个化合物相同.这表明基因型对青蒿精油的组成起决定作用;而气候因素对各成分的相对含量有重要影响,尤其对蒿酮和樟脑的积累影响较大.本文对进一步研究青蒿精油中萜类化合物之间的生源关系具有一定的参考价值.     

Optimization of cryopreservation of Artemisia annua L. callus

Cryopreservation of callus tissue of Artimisia annua L. was optimized. Two lines of calli were precultured on MS medium with 5% (v/v) dimethyl sulfoxide, and protected by a cryoprotectant containing 15% (v/v) ethylene glycol, 15% (v/v) dimethyl sulfoxide, 30% (v/v) glycerol and 13.6% (w/v) sucrose. The highest survival rate of callus A201 reached 87% after it was pretreated at 25°C, cryopreserved by liquid nitrogen, recovered in water bath at 25°C and reloaded at 25°C with 34% (w/v) sucrose solution, and that of callus A202 reached 78% after it was treated as callus A201, except pretreated at 35°C, recovered at 35°C and reloaded with 47.8% (w/v) sucrose solution.     

Isolation and production of artemisinin and stigmasterol in hairy root cultures of Artemisia annua

Scaled-up hairy root culture of Artemisia annua L. was established in three-liter Erlenmeyer flask. Both artemisinin and stigmasterol that derive from the common precursors of isopentenyl diphosphate and farnesyl pyrophosphate were isolated from hairy roots. The production rate of artemisinin isolated by column chromatography from hairy root cultures was 0.54% (mg.gDW⁻¹). Stigmasterol was identified by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance analysis. The production of stigmasterol isolated by column chromatography from hairy root cultures was 108.3% (mg.gDW⁻¹). In hairy root cultures, the production rate of stigmasterol was estimated to be 201 times greater than that of artemisinin. Our results suggest that investigation of secondary metabolites may provide a new insight to study artemisinin production in hairy root cultures. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

紫娇花挥发油成分的GC-MS分析及抗氧化能力测定

采用水蒸气蒸馏法和固相微萃取法提取紫娇花不同部位的挥发油,结合气相色谱—质谱(GC-MS)与计算机检索联用技术对其化学成分进行分析和鉴定,用面积归一化法测定各组分的相对含量,并对该挥发油清除DPPH·自由基能力和总抗氧化能力进行了研究。结果表明:紫娇花挥发油具有成分及相对含量差异大、成分较简单、化合物种类以含硫化合物为主的特点。两种方法在紫娇花不同部位挥发油中共检测出了16种化学成分,以硫醚类和含硫烃类化合物为主,相对含量占总成分在80%以上,其中Disulfide,bis(2-sulfhydrylethyl)-含量最高,其余许多成分还具有一定的药用价值。两种方法所得到的挥发油化学成分具有一定的差异性,固相微萃取法对醇类、醛类和酯类物质提取效果较好,而水蒸气蒸馏法对含硫烃类、硫醚类和萜类的提取效果更好。实验条件下紫娇花挥发油清除DPPH·自由基的IC_(50)为17.46 mg·mL~(-1),清除率可达54.86%;紫娇花挥发油在相同条件下较L-抗坏血酸具有更强的总抗氧化力。该研究结果为进一步开发利用该植物资源提供了理论依据。     

资源冷杉与元宝山冷杉针叶精油成分的比较

为比较极小种群野生植物资源冷杉(Abies ziyuanensis)和元宝山冷杉(A. yuanbaoshanensis)针叶精油化学组成成分,该文利用水蒸气蒸馏法提取资源冷杉和元宝山冷杉针叶精油,采用GC-MS分析确定其精油化学物质成分,并基于峰面积归一化法计算各组分相对含量。结果表明:分别从资源冷杉和元宝山冷杉针叶精油中鉴定出化学物质21种和22种,其中15种为两种冷杉共有成分;烯烃类物质是资源冷杉和元宝山冷杉针叶精油中含量最高的组分,占比分别为95.94%和95.02%。两种冷杉共有成分中β-蒎烯、1-石竹烯、莰烯、α-石竹烯和异松油烯具有较大开发利用价值;非共有成分方面,资源冷杉中α-松油醇和α-蒎烯以及元宝山冷杉中α-依兰油烯和叶醇均具有较大开发利用价值。以上结果为开发利用两种冷杉针叶精油提供了理论依据。     

滇龙胆GrHDR基因的克隆与表达分析

龙胆苦苷(gentiopicroside)是中药龙胆中的主要药效成分,属于萜类化合物的衍生物。1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸还原酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase,HDR]是萜类物质合成途径中的关键酶。为探讨不同光照条件下滇龙胆HDR(GrHDR)基因的表达与龙胆苦苷含量之间的关系,该文以滇龙胆叶片cDNA为模板,采用PCR和TA克隆技术获得GrHDR基因序列,对该序列进行生物信息学分析和表达分析,并采用高效液相色谱法测定龙胆苦苷含量,对该基因表达与龙胆苦苷含量进行比较。结果表明:(1)GrHDR基因(GenBank登录号: KJ917165.1)全长1 398 bp,编码465个氨基酸,推定GrHDR蛋白是亲水且稳定的,相对分子质量是52 281.25 Da,理论等电点是5.32;(2)该蛋白属于LYTB蛋白家族,可能定位于叶绿体上,无信号肽,二级结构主要由α-螺旋(45.16%)、β-转角(6.24%)、无规卷曲(33.98%)、延伸链(14.62%)构成;(3)GrHDR蛋白序列与同属植物秦艽的HDR蛋白相似性最高(95.71%);(4)实时荧光定量PCR结果显示GrHDR基因在滇龙胆中的表达量为根 > 叶 > 茎,而在10%、30%、100%全光光照条件下各组织的表达量有很大差异;(5)高效液相色谱法结果显示,不同光照条件下龙胆苦苷含量一致,均为根 > 叶 > 茎,其中100%全光光照下,药用部位根中龙胆苦苷含量达到7.141%,约是30%、10%全光光照条件的两倍,但该结果与同一光照条件下GrHDR基因表达规律不完全一致。该研究为阐述HDR基因功能及其与龙胆苦苷含量的关系提供参考。     

Antimalarial activity of Artemisia annua flavonoids from whole plants and cell cultures

Summary Cell suspension cultures developed from Artemisia annua exhibited antimalarial activity against Plasmodium faldparum in vitro both in the n-hexane extract of the plant cell culture medium and in the chloroform extract of the cells. Trace amounts of the antimalarial sesquiterpene lactone artemisinin may account for the activity of the n-hexane fraction but only the methoxylated flavonoids artemetin, chrysoplenetin, chrysosplenol-D and cirsilineol can account for the activity of the chloroform extract. These purified flavonoids were found to have IC₅₀ values at 2.4 – 6.5 × 10^–5M against P. falciparum in vitro compared with an IC₅₀ value of about 3 × 10^–8M for purified artimisinin. At concentrations of 5 × 10^–6M these flavonoids were not active against P. falciparum but did have a marked and selective potentiating effect on the antiplasmodial activity of artemisinin.     

风对黄花蒿水力学性状和生长的影响

吹风会影响到植物的水力学结构、光合作用、生物量分配以及植物的力学性状,研究风对植物的综合影响有助于深入了解植物应对风胁迫的响应机制。以黄花蒿为研究对象,每天吹风4h,风速为5m/s,吹风处理60d,测定了风吹条件下黄花蒿的水力学特征、光合作用、生物量分配和茎干力学特性。结果表明:在风吹条件下,黄花蒿正午水势显著低于对照,茎干导水损失率(PLC)增加了16%,最大光合速率仅为对照的62%,气孔导度为对照的55%。在试验结束时风吹植株株高仅为对照的68%,但基茎显著高于对照,同时风吹显著降低了黄花蒿的总生物量,但根冠比显著高于对照,风吹显著减小了茎导管直径和导管密度,风吹植物导管直径和导管密度分别为对照的77%和55%,同时,风吹植物茎干导水率显著低于对照,但茎干的抗弯刚度显著高于对照。以上结果表明风吹抑制了植物的水分输导能力,导致叶片水分匮缺,限制了植物的光合作用。风吹增加了茎干的力学稳定性,但同时降低了茎干的水分输导能力,这是植物茎在力学性状和水分输导之间的权衡。这种改变有利于在有风条件下维持植物的力学稳定性,但同时降低了水分输导能力。     

Factors influencing artemisinin production from shoot cultures of Artemisia annua L.

Artemisinin, an anti-malarial drug isolated from the annual wormwood Artemisia annua L., has a marked activity against chloroquine-resistant and chloroquine-sensitive strains of Plasmodium falciparum, and is useful in treatment of cerebral malaria. Shoot cultures of Artemisia annua L. were established on Murashige and Skoog basal medium which contained (per litre) 30 g sucrose, 0.5 mg 6-benzyladenine and 0.05 mg naphthaleneacetic acid. Using an optimized combination of sucrose (30 g/l), nitrate (45 mM), inorganic phosphate (200 mg/l), gibberellic acid (7 mg/l) and the ratio of NH₄ ⁺-N to NO₃ ^–-N of 1:3, artemisinin production reached 26.7 mg/l after 30 days. This procedure provides a potential alternative for production of artemisinin from in vitro tissue cultures.