林下经济作物黄精的研究进展

林下经济是指利用林地资源、林下空间及森林生态环境,通过发展林下种植、养殖或林下旅游等不同形式的产业,提高林地土地利用率,发展复合型经济的方式。林下经济对山区,特别是喀斯特贫困山区的乡村振兴、产业结构调整具有重要意义。林下种植是林下经济最重要的形式,林-药模式又是林下种植中重点发展的一种。选择合适的林-药模式栽培植物,根据市场需求构建特色产业,是林下经济成功的关键环节。本文综述了黄精3种基源植物的种质资源、适宜性分布区、栽培技术、化学成分、药理作用、炮制、加工产品等各方面的研究进展。文献分析结果显示,我国的中药黄精的基源植物种质资源丰富,黄精生物形状和活性成分含量,与种质来源、栽培环境等关键因素有密切关联;已有3个选育品种通过了非主要农作物品种认定,其黄精多糖含量达到中国药典规定的要求。黄精含有甾体皂苷、黄酮、多糖等多种类型分子,结构特征在不同基源植物中有差别,不同类型的指纹图谱经常作为黄精药材来源的鉴别手段。黄精具有抗糖尿病、抗肥胖、抗骨质疏松、抗抑郁等多种药理作用。炮制过程影响黄精的化学成分和药理活性,并常作为改善其药效的方法。黄精作为药食同源植物,具有良好的产业基础,也是一种理想的林下经济植物,适合在不同的混农林复合系统的林-药模式中推广,具有巨大的发展潜力。

黄精两种复种模式产量效益现状分析

黄精是药食兼用类中药材,在医疗保健方面具有广阔前景。针对黄精长期供求矛盾和亟需提高种植技术、拓展种植模式等问题,以中国知网大数据平台近5年药用黄精不同复种模式下产量效益相关的研究文献为基础,通过统计所涉及的复种方式及相应产量效益等数据资料,分别对药用黄精不同复种模式下产量效益情况进行总结比较,分析黄精产量效益差异产生的原因,优选利于提高黄精产量效益和品质的复种方式,并对黄精种植技术和复种模式选择提出建议,以期为黄精种植技术研究提供参考依据。

不同产地黄精主要化学成分比较及主成分分析

目的:对不同产地黄精原植物(黄精、多花黄精、滇黄精)的主要化学成分进行测定和主成分分析,为鉴定、筛选和保护优良黄精种质资源提供理论基础。方法:用分光光度计法测定黄精多糖、总酚和总黄酮含量,HPLC测定薯蓣皂苷元含量。结果:广东韶关市多花黄精中黄精多糖含量最高为14.094%,湖北咸宁市多花黄精中薯蓣皂苷元含量最高为8.920 mg/g,河南卢氏县的黄精中总酚含量最高为0.045 mg/g,贵州贵阳市的多花黄精中总黄酮含量最高为0.040 mg/g;黄精的主成分为黄精多糖和薯蓣皂苷元。不同产地不同种间黄精的主要化学成分含量差异显著,同一种内不同产地黄精的主要化学成分含量亦差异显著。结论:黄精优良种质的筛选应以黄精多糖含量和薯蓣皂苷元含量共同作为评价指标。

九蒸九制对黄精中AGEs含量、多糖结构及体外活性的影响

为初步判断九蒸九制黄精多糖含量下降的主要原因及九蒸九制对黄精多糖体外活性的影响,本文测定了九蒸九制黄精中5-羟甲基糠醛(5-HMF)及晚期糖基化终产物(AGEs)的含量,考察了九蒸九制前后黄精纯化多糖的结构变化,并分析这些变化对黄精体外活性的影响。结果表明九蒸九制黄精发生了美拉德反应,5-HMF含量为(631.3±21.5)μg/g,羧甲基赖氨酸(CML)和羧乙基赖氨酸(CEL)含量分别为(342.4±11.3)μg/g和(63.7±9.8)μg/g。并对黄精多糖的结构及组成产生了不同程度的影响,葡萄糖(Glc)含量有所增长,甘露糖(Man)及半乳糖醛酸(GalUA)的含量有明显降低,Man从34.53%降至17.06%,GalUA从9.59%降至1.77%。研究表明,黄精在九蒸九制的加工过程中发生了美拉德反应,并产生了一定量的AGEs,同时,九蒸九制法在一定程度提高了黄精多糖的体外降糖活性。

黄精多糖提取工艺优化及其吸湿、保湿性能研究

目的:优化黄精多糖提取工艺,并研究其吸湿保湿性能、探索其护肤功能。方法:采用热回流法结合正交进行黄精多糖提取工艺优化;以黄精多糖为实验对象,采用重量法进行吸湿性(相对湿度分别为43%和81%)、保湿性试验,并对吸湿曲线进行模型拟合;将黄精多糖添加到市售面霜中进行皮肤水分测试。结果:实验表明黄精多糖最佳提取工艺条件为:料液比1∶25(g/mL),提取时间是150 min,提取次数为1次;黄精多糖在不同相对湿度下的吸湿均符合双指数模型;置于干硅胶环境下48 h,黄精多糖保湿率为14.00%。结论:黄精多糖具有良好的保湿性,在护肤品开发中具有一定的应用价值。

黄精多糖提取工艺及降糖活性研究

目的:探究黄精多糖的最佳提取工艺和黄精多糖的降血糖功效。方法:以黄精为原料,采用超声辅助提取法,用硫酸-苯酚法在490 nm处测得多糖含量,通过设计单因素实验对不同的料液比、体积分数、提取时间、提取温度进行研究,得出最优的单因素条件,设计正交实验,得到黄精多糖的最佳提取工艺;再通过酶标仪测定黄精多糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率,分析其降血糖机制。结果:黄精多糖的最佳提取工艺条件为料液比1∶10、乙醇体积分数70%、提取时间60 min、提取温度60℃,黄精多糖的提取率为1.08%;黄精多糖浓度为8 mg/mL时对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到93.1%,而对α-淀粉酶抑制作用不明显。结论:黄精富含黄精多糖成分,黄精多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率与阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率相接近,具有较好的抑制作用,通过抑制α-葡萄糖苷酶活性从而阻碍葡萄糖的转化,降低血糖浓度。该研究为黄精开发为降糖型保健食品提供有力的数据参考。

黄精皂苷与多糖超声辅助提取工艺优化及降血糖活性研究

目的:以黄精为原料,开发高效协同提取黄精皂苷(Polygonatum sibiricum sponins,PSSs)和多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSPs)的工艺,并考察提取物及其复合物对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性。方法:采用超声波法辅助复合酶解提取PSSs和PSPs,考察超声料液比、超声时间、超声温度、酶解时间、酶添加量、酶解料液比、热水提取温度及热水提取时间等因素对PSSs、PSPs得率的影响,并利用Box-Behnken试验进行优化。结果:PSSs和PSPs的最佳协同提取工艺条件为超声温度50℃,超声时间50 min,超声料液比1∶25(g/mL),酶解时间2 h,酶添加量3053 U/g,酶解料液比1∶25(g/mL),热水提取温度80℃,热水提取时间1 h,此条件下,两步提取PSSs总得率为12.22%,PSPs得率为27.07%;PSSs和PSPs对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性均具有抑制作用,且二者复合后仍具有较好的抑制作用。结论:经优化后获得了黄精皂苷和多糖高效协同提取的工艺条件,且与单一组分相比,二者复合后降血糖活性有所提高。

黔东南不同产地多花黄精多糖含量的比较研究

多花黄精是中药材黄精的基源物种之一,在贵州省黔东南地区分布广泛,为食药同源的常用中药材。文章通过以黄精多糖为指标物,对采集于黔东南地区16个县市不同产地的野生多花黄精样品进行分析。结果表明,多糖以无水葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6))计,黄精多糖含量平均约11.66%,均高于《中国药典》(2020版)的标准(>7.0%)。由此表明,黔东南州分布的多花黄精质地优,具道地性,有良好的品质资源,为进一步筛选出质优的多花黄精品种资源提供支撑,以及为当地中药材产业发展和拓展林下种植黄精提供了科学数据。

林下黄精生态种植关键技术

黄精是一种用途广泛的药食同源植物,深受消费者青睐。林下黄精生态种植是利用林下生境与黄精对生长环境需求相契合的原理,推动黄精种植回归山野林下,确保黄精产品安全和品质。本文基于多年试验研究成果,实践探索形成了一套林下黄精生态种植关键技术体系,包括适生条件、种苗繁育、林下种植、病虫害防治、采收等技术环节。

伏牛山野生黄精组培快繁体系建立及组培苗质量评估

以伏牛山野生黄精的种子为试验材料,建立其组培快繁体系并对组培苗质量进行评估。结果表明,伏牛山野生黄精种子萌发最佳培养基为1/2 MS+0.5 mg/L ABA,丛生芽诱导最佳培养基为MS+4.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3,丛生芽增殖最佳培养基为MS+3 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+0.5 mg/L 2,4-D+0.4 mg/L NAA,生根最佳培养基为1/2 MS+0.5 mg/L NAA+0.2 mg/L IBA;组培苗分级标准为Ⅰ级苗:株高≥4.2 cm、叶片≥5个,Ⅱ级苗:3 cm<株高<4.2 cm、2<叶片数<5,Ⅲ级苗株高≤3 cm、叶片数≤2个,移栽后成活率为88%。

安徽九华黄精产业存在的问题及高质量发展对策

黄精(Polygonati Rhizoma)是药食同源的中药材,广泛应用于医药、保健、食品、化妆等行业。通过实地调研,对安徽九华黄精Polygonatum cyrtonema Hua植物资源及其道地性、产业现状与存在的问题进行分析,为相关政策的制定和实施提供参考。结果表明安徽九华黄精产业在资源、种植、加工、市场、平台建设等方面存在诸多问题,阐述了解决这些问题的对策,提出了九华黄精产业高质量发展的五大战略。

新兴林粮——黄精产业发展战略研究

当前,全球粮食安全形势复杂严峻,与饮食相关的慢性疾病普遍存在,“以健康为中心”“营养多元”“食物即药物”等观点成为普遍共识;利用农业生物多样性来探寻高产且有营养的新一代作物成为国际潮流,黄精具有明显的特色和优势。本文从充分发挥黄精潜能的角度出发,系统总结了黄精食药用历史、黄精林粮营养与功效的物质基础、黄精资源分布与粮食生产潜力。现有研究发现,黄精不含淀粉,富含结构复杂、易降解、有能量的果聚糖等营养功效物质,能够服务生命健康;适合林下栽培或与玉米套种,不占良田、不争林地,产能潜力极大,可用于保障粮食安全;适合广大农户种植和加工,经济效益良好,有利于实现共同富裕。为解决黄精林粮产业存在的基础科学研究薄弱、应用技术支撑不足、文化传承与政策支持滞后等问题,需加强黄精基础科学研究、强化黄精全产业链应用技术研究,同时将黄精生产列入木本粮油政策资金保障体系,将黄精应用纳入医疗保健与人口健康规划,将黄精产业列为乡村振兴和共同富裕的重要举措,构建完备的黄精全产业链创新应用体系。

多花黄精种子生理后熟过程的生理变化及基因表达模式分析

【目的】探明多花黄精种子生理后熟过程中生理生化变化规律及差异基因表达情况。【方法】以多花黄精种子生理后熟过程6个阶段的种子为材料,采用化学测定方法,分析每个阶段的超氧化物歧化酶、α淀粉酶、β淀粉酶、可溶性蛋白、粗脂肪、可溶性糖含量。采用高通量转录组测序技术,对6个阶段的差异表达基因进行分析,并用qRT-PCR法对关键差异基因的表达量进行验证。【结果】(1)多花黄精种子生理后熟过程中,可溶性糖含量在前4个时期逐渐增高后,在后两个时期稍有下降;粗脂肪、蛋白质整体呈下降趋势;α-淀粉酶活性及β-淀粉酶活性呈现增强趋势。(2)多花黄精种子生理后熟过程中,蔗糖和淀粉代谢途径、激素信号转导通路等显著富集差异表达基因。【结论】多花黄精种子生理后熟过程中,淀粉等营养物质的代谢、转化与内源激素的协调作用,促进多花黄精种子的生理后熟。

滇黄精提取工艺与制剂的研究进展

中国药典收载的黄精品种包括黄精、滇黄精和多花黄精。其中滇黄精的主要产区在滇西南为云南道地品种,对黄精药用功能评价依据主要来源于黄精多糖的活性。通过对滇黄精多糖的提取工艺,主要药理作用、化学结构与近年来比较热门的制剂产品等方面进行归纳整理,并分析与总结了存在的问题,为滇黄精的研究发展、综合利用提供了理论指导与科学依据。

葛根纳米银的制备及对多花黄精种子萌发影响的初步研究

目的:以葛根淀粉和硝酸银为反应原料,制备葛根纳米银材料,考察其特征及对多花黄精种子萌发的影响。方法:通过微波加热合成纳米银水溶胶,并采用UV-Vis、TEM、FTIR、XRD和EDS对性能进行表征,在MS培养基中添加纳米银,研究不同浓度纳米银对多花黄精种子萌发的影响。结果:采用100 mL小烧杯(葛根淀粉液50 mL)的单因子优化实验表明,适宜的条件为:AgNO3浓度4.0 g/L、APG溶液0.4 mL、NaCl浓度0.04 g/L、pH值13、微波加热40 s。根据单因子优化条件,采用1 L大烧杯(葛根淀粉液500 mL)放大制备试验,得到的纳米银水溶胶在396.7 nm处出现特征吸收峰,纳米银颗粒为类球形,结晶度较高,含有C、O和Ag元素。在MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/L培养基中加入终浓度为5 mg/L的纳米银,选择沙藏50 d、GA3100 mg/L处理24 h的多花黄精种子接种在上述培养基中,与未添加纳米银的对照相比,种子开始萌发时间大大缩短,萌发率显著提高,达79.6%,根茎芽浓绿,根系发达。结论:以葛根淀粉和硝酸银为原料成功制备了类球形、粒径小、结晶度高的纳米银材料;在培养基中加入该纳米银5 mg/L时,能促进多花黄精种子的萌发。

黄精多糖对β淀粉样蛋白诱导细胞损伤的保护作用及机制研究

目的探讨黄精多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP)对β淀粉样蛋白(25-35)[βamyloid protein(25-35),Aβ_(25-35)]诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤及凋亡的神经保护作用及其机制。方法通过CCK-8实验确定Aβ_(25-35)和PSP的干预浓度和时间,并将细胞分为对照组、模型组、低、中、高剂量组。检测细胞的凋亡、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)水平、细胞色素C(cytochrome C,Cyt C)含量、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量以及多种抗氧化酶活性变化。采用蛋白质印迹法(western blot,WB)实验检测Nrf2/HO-1和JAK2/STAT3信号通路相关蛋白表达。结果与模型组相比,PSP能够显著恢复细胞活力,清除胞内ROS,升高细胞MMP,减少线粒体Cyt C释放,抑制凋亡蛋白的生成。同时能够逆转Aβ_(25-35)对Nrf2/HO-1信号通路的抑制,降低JAK2/STAT3通路的磷酸化程度。结论PSP可通过上调Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白分子的表达,逆转JAK2/STAT3信号通路的磷酸化,减轻氧化损伤,改善线粒体功能并最终抑制细胞凋亡。

基于质量源于设计(QbD)理念优化黄精粗多糖制备工艺及抗氧化活性检测

试验旨在优化复合酶协同超声水提醇沉法制备黄精粗多糖(crude polysaccharide of po⁃lygahatous,CPP)的工艺并检测其体外抗氧化活性。试验以质量源于设计(qulity by design,QbD)理念为指导,以黄精多糖得率和含量为指标,应用Box-Behnken响应面设计法(BBD)对CPP制备工艺的关键因素:酶解温度、加酶量、超声时间、醇沉浓度进行优化;以维生素C(Vitamin C,VC)为对照,对CPP进行1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟基(·OH)自由基清除能力的检测,评价CPP体外抗氧化活性。结果表明:CPP最佳制备工艺为酶解温度55℃,复合酶(纤维素酶∶果胶酶=1∶1)用量0.28%,超声时间50 min,醇沉浓度78%;采用该制备工艺,CPP的得率为(28.12±1.43)%,多糖含量为(33.74±1.32)%。不同浓度CPP能够有效清除DPPH自由基和抑制·OH的产生。由此可见,优化的CPP制备工艺稳定可行,且所制得的CPP具有一定的体外抗氧化活性。

响应面法优化超声提取多花黄精多糖工艺及其生物活性研究

通过响应面法和超声波辅助法优化多花黄精多糖的提取工艺,并研究多糖的抗氧化活性。采用单因素试验及Box-Behnken Design方法,以提取物中多糖的含量作为评估指标,以确定最佳提取工艺。结果显示,超声功率对多花黄精多糖含量影响有显著影响,液料比、超声波时间、超声波温度对实验结果影响不大。多花黄精多糖的最佳提取工艺条件为:液料比41 mL/g、超声时间40 min,超声功率151 W,超声温度59℃,最佳提取工艺条件下多花黄精多糖含量可达(16.67±0.53)%,且具有较强的抗氧化活性,30 mg/mL的多花黄精多糖对DPPH·的清除率为(61.35±0.96)%,对ABTS^(+)·的清除率为(97.58±0.70)%。因此,基于对多花黄精多糖的超声辅助进行响应面优化的提取工艺可靠、提取率高,可为进一步开发利用多花黄精提供依据。

黄精转录组SSR分子标记开发及种质遗传多样性分析

为丰富可用于黄精属鉴定的SSR分子标记,开发可用于黄精属(Polygonatum sp.)种质资源鉴定与遗传多样性分析的简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记,为药材黄精正品和伪品的鉴定及遗传多样性分析提供基础。通过对3种黄精属植物进行转录组测序,从60836967个Unigenes鉴定出19630个包含1~6个碱基重复类型的SSR位点,设计和筛选获得了9对SSR有效性引物,并对来源于5个省份共计31份种质资源进行鉴定与遗传多样性分析。9对SSR引物不仅能够将长梗黄精与其他3种药材黄精划分开,还能够较好地区分不同基源黄精(滇黄精、黄精、多花黄精),并且31份资源遗传相似系数范围为0.0769~0.75。此外,构建了31份黄精属种质资源的DNA指纹图谱数据库,开发了相对应的指纹图谱。本研究结果为黄精属种质资源的分类鉴定、遗传多样性分析和品种选育提供了可用的分子标记以及参考依据。

自拟黄精降压汤治疗H型高血压亚组分析

目的观察自拟黄精降压汤治疗气虚型高血压伴高同型半胱氨酸血症(HHcy)亚组疗效分析。方法从自拟黄精降压汤治疗气虚型高血压临床疗效观察项目中选取同型胱氨酸(Hcy)≥10μmol·L-1的亚组人群65例患者进行确证性亚组分析。对照组给予口服苯磺酸氨氯地平片每次5 mg,每日1次;观察组在对照组用药基础上给予口服自拟黄精降压汤治疗,每日2次,2组均治疗8周。比较2组治疗前后中医症候积分、血压、同型半胱氨酸、血脂变化。结果治疗后,观察组中医症候积分、总有效率高于对照组(P<0.05);治疗后观察组诊室血压、家庭血压、24 h动态血压SBP值、同型半胱氨酸均明显低于对照组(P<0.05);治疗后观察组低密度脂蛋白胆固醇低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论自拟黄精降压汤可明显改善气虚型H型高血压患者临床症状,降低患者血浆同型半胱氨酸值,安全有效。