基于GC-MS分析刺五加和短梗五加不同器官的代谢差异特性

通过研究刺五加（Acanthopanax senticosus）与短梗五加（A. sessiliflorus）不同器官的初级代谢差异特性,探讨两者药效差异、药用价值及资源利用结构。利用代谢组学的研究策略,使用GC-MS技术从初生代谢的角度比较刺五加与短梗五加不同器官代谢差异特性。结果表明：在2种药用植物不同器官中共鉴定出186种初生代谢物,总体研究结果显示2物种在初生代谢上存在差异。进一步分析得到根中52种差异代谢物、茎中34种差异代谢物、叶中39种差异代谢物、叶柄中48种差异代谢物。差异代谢物涉及到的主要代谢途径有氨酰基-tRNA生物合成途径,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成途径,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径,精氨酸的生物合成途径,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径,丙酮酸代谢途径等。此外,发现4种连接初生代谢和次生代谢的关键性代谢物在两者不同器官中的水平存在差异。刺五加和短梗五加在不同器官初生代谢方面显著不同,这可能是造成2物种不同器官药理效应和次生代谢存在差异的原因之一。     

培育年限对刺五加主要药用活性成分的影响

为评价不同培育年限对刺五加根、茎部多种活性成分积累的共同影响,对提高刺五加培育和高值利用具有重要作用,可为规范化种植和合理开发利用刺五加提供理论依据。采集同一产地三年生、五年生、九年生刺五加为实验样本,运用超高效液相色谱系统（Ultra-Performance LC,Waters,Japan）分析不同培育年限对刺五加根、茎中槲皮苷、金丝桃苷、芦丁、紫丁香苷、刺五加苷E、异嗪皮啶6种活性成分含量的同时影响。结果表明,五年生刺五加根、茎中6种主要活性成分的综合得分最高。其中,黄酮类成分槲皮苷在三年生根中含量最高,在五年生茎中含量最高;芦丁在五年生根及茎中含量均最高,在根中三年生含量最低,九年生茎中含量最低;金丝桃苷在五年生根及三年生茎中含量最高。苯丙素类成分异嗪皮啶在三年生根及茎中含量最高,在五年生根和茎中含量最低;紫丁香苷在九年生根中含量最高,在五年茎中含量最高;刺五加E在五年生根中含量最高,在三年生茎中含量最高。不同药用成分在不同生长阶段的刺五加根和茎中积累不同,定向培育可根据目的活性成分选择适合的采收年限。     

基于GC-MS代谢组学技术委陵菜与星毛委陵菜的初生代谢比较研究

为明确药用植物委陵菜与其同属植物星毛委陵菜在不同基原之间的代谢差异，更有效的利用药用植物资源。基于气相色谱与质谱联用技术对两药用植物间的小分子初生代谢物进行非靶向代谢组学分析，利用主成分分析和偏最小二乘法分析，寻找可区分两物种的差异代谢物以及在初生代谢途径上的差异。结果：利用GC-MS在两植物中共检测到134个色谱峰，通过与数据库比对，共鉴定出43种初生代谢产物。PCA分析结果显示代谢物在委陵菜和星毛委陵菜间的分布有较大的差异；采用OPLS-DA筛选获得导致2物种区分的差异代谢物共33种，两物种在半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、氨酰生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢和果糖和甘露糖代谢途径有显著的差异。委陵菜和星毛委陵菜的初生代谢方面存在较大差异，虽然两植物来源于同科同属植物，但是星毛委陵菜不适合代替委陵菜作为药材使用。