不同栽培模式下人参萜类成分的对比研究

[目的]对大田和林下栽培的人参萜类成分进行对比分析,为推广林下参栽培模式和完善人参质量评价标准提供科学的理论依据。[方法]以2年生大田参和林下参的根为研究对象,采用超高效液相色谱串联质谱法分析两者萜类成分的差异。[结果]共检出105种萜类化合物,按其种类及数量排列前3的依次为三萜皂苷>三萜酸>三萜烯;共筛选出26种差异物,按其种类及数量排列前3的依次为三萜皂苷>三萜酸>环烯醚萜苷,其中有21种化合物在林下参中的含量明显高于大田参,包括常见人参皂苷Rd,稀有人参皂苷Rh4、K、Rh10、Rh2、F1、RG4、F2和Rg3,三七皂苷Ft1和Fe,三萜酸齐墩果酸和熊果酸。[结论]不同栽培模式会影响人参萜类成分的合成与积累,林下栽培模式更有利于人参产生丰富的稀有人参皂苷、齐墩果酸和熊果酸,推测影响其合成途径的关键因素是林下土壤因子。本研究为推广林下参栽培模式和提高林下参质量评价提供了理论支持和参考价值。

施用微生物菌剂对林下三七品质的影响

为进一步提高云南省林下三七品质,采用液相色谱质谱(LC-MS)技术,同时结合多元统计分析,进行微生物菌剂林下三七与未施用菌剂林下三七根部糖醇类、维生素类和其他类差异代谢物筛选和KEGG注释。2组三七根中共检测到代谢物82种。差异代谢物26种,上调11种,包括糖醇类9种、维生素类2种;下调15种,包括糖醇类11种、维生素类2种、其他类2种。施用微生物菌剂的三七根中部分糖醇类、维生素代谢物增多,如D-苏糖醇、核酮糖-5-磷酸和维生素C(抗坏血酸)等,可见施用微生物菌剂对林下三七品质提升有一定促进作用。但菌剂施用也导致了三七中部分代谢物含量的降低,如阿魏酸钠、piscidionl A和D-氨基葡萄糖等。

林下三七不同部位黄酮类物质差异分析

为了解林下三七中药材不同部位的黄酮类,以林下三七中地下部分根和地上部分茎、叶、果为材料,用上调LC-MS/MS技术检测其黄酮类活性物质。应用MVDB和代谢信息公共数据库对三七不同部位黄酮类物质的差异代谢物进行PCA分析、OPLS-DA分析、样本重复相关评估等,通过KEGG数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出差异显著的差异代谢物以及在不同部位的差异情况。结果表明:三七4个部位共检测出149个黄酮类次级代谢产物,三七中黄酮类数量排序为S(茎)>F(果)>L(叶)>R(根),叶、果、茎较根中含有更多的黄酮类物质;以地下部分根为对照组,比较了其与地上部分茎、叶、果的差异,其中F vs.R组中筛选出上调6个(没食子儿茶素、扁蓄苷、圣草酚-3′-O-葡萄糖苷等),下调14个(槲皮素、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、圣草酚-8-C-葡萄糖苷等);L vs.R组中筛选出上调2个(异鼠李素-3-O-阿拉伯糖苷、没食子儿茶素没食子酸酯),下调18个(芍药花素-3-O-葡萄糖苷、山奈素-3-O-葡萄糖醛酸苷、杨梅素-3-O-半乳糖苷等);S vs.R组中筛选出上调4个(4′,5,7-三羟基-3′,6-二甲氧基黄酮(棕矢车菊素)、扁蓄苷、山奈酚-7-O-葡萄糖苷等),下调16个(槲皮素、山奈素-3-O-葡萄糖醛酸苷、杨梅素-3-O-半乳糖苷等);叶、果、茎中含有大量与根中不同的特有差异次级代谢产物,如天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、牵牛花素-3-O-芸香糖苷、异鼠李素-3-O-(2′′-O-木糖基)葡萄糖苷等可作为区别根的标志性差异物。三七不同部位的黄酮类活性物质存在较大差异,黄酮类含量以叶、果、茎中相对含量多,根中黄酮类相对含量相较其他部位少。

基于UPLC-MS/MS的林下三七不同部位生物碱类成分分析

为了挖掘林下三七地上部分的利用价值,给提高三七资源的综合利用率提供新思路,采用超高效液相色谱和串联质谱法分析了林下三七的果实、叶片、根三个部位的生物碱类成分。结果表明,林下三七果实、叶片和根共检测到53个生物碱类化合物,但各部位总含量不相同,果实>叶片>根;多元统计分析发现果实与根、叶片与根成分差异显著,分别有26个和24个差异化合物,果实中3-吲哚丙酸、甲氧基吲哚乙酸和油酰单乙醇胺的含量较高,叶片中3-羟基吡啶、N-甲基烟酰胺和5-羟基吲哚-3-乙醇的含量较高;筛选得到鉴别果实、叶片、根的生物碱类差异标志物,分别是油酰单乙醇胺、3-羟基吡啶和乙酰色胺。

基于高通量测序技术的林下三七土壤微生物多样性研究

为探究林下三七根际土壤微生物多样性对三七品质的影响,本试验以林下三七为材料,设置不施肥对照和施用生物菌有机肥处理,通过扩增16S rDNA序列对两种处理下林下三七根际土壤微生物进行高通量测序、微生物多样性分析、OTU分析、菌群分析;运用UPLC-MS/MS技术分析林下三七的次生代谢物差异。结果表明:(1)施用适量生物菌有机肥有利于林下三七土壤微生物多样性的提高。在门水平下,处理组菌群主要由变形菌门(Proteobacteria,55.576%)、放线菌门(Actinobacteria,19.509%)、酸杆菌门(Acidobacteria,12.267%)组成。在属水平下,处理组菌群主要包括罗河杆菌属(Rhodanobacter,10.185%)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium,4.816%)、节杆菌属(Arthrobacter,5.133%)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas,3.249%)。(2)对三七的次生代谢物进行主成分分析(PCA),处理组和对照组样本第一主成分明显分离,与三七根际土壤的结果相似;三七的酚酸类次生代谢产物有4种上调,29种下调。综上,适量施用有机肥能提升林下三七的品质和土壤质量,为缓解三七连作障碍和种植高品质三七提供了新的栽培模式。

玉米淀粉基碳微球的制备及电化学性能的研究

以玉米淀粉为原料,经过乙酸镍处理后在不同温度下碳化,再用KOH对碳化材料进行活化,得到玉米淀粉基碳微球,该材料可做成超级电容器。采用扫描电子显微镜(SEM)对实验样品形貌进行表征,并且进行了循环伏安、恒流充放电等电化学性能测试。SEM结果显示,原料玉米淀粉呈片状,而实验制得的玉米淀粉基碳微球具有良好的球形外貌,表面光滑平整。电化学性能结果显示,经900℃碳化并活化后的玉米淀粉基碳微球表现的电容特性最佳。在6mol/L KOH电解液中,200mV/s的扫描速度下,其循环伏安曲线仍能保持高度类矩形形状;在电流密度为1A/g恒流充放电下,其比容量高达116F/g,且经过500次充放电循环后,依然保持初始值的98%的比电容。结果表明,乙酸镍能促进淀粉球很好地形成球状的碳微球,且活化后的玉米淀粉基碳微球表面粗糙,产生了多孔结构,比表面积增大,电化学性能大大提高。

铝/石墨复合材料的制备及其电化学性能研究

铝作为负极材料其理论容量较高,但铝在充放电过程中会出现严重的体积膨胀,导致循环性能差。为克服铝体积膨胀严重的缺点,采用简单的球磨法成功制备出铝/石墨复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对复合材料的结构和形貌进行分析。电化学性能测试表明,铝/石墨复合材料首次放电比容量高达1004mAh/g,循环15次后容量保持在300mAh/g。铝/石墨复合材料拥有较高的放电比容量和较好的循环性能,在锂离子电池负极材料中具有潜在的应用价值。

Two-dimensional crystallization and preliminary electron crystallographic result of partially purified Fo from porcine mitochondria

After removal of cytoplasmic sector F1 from submitochondrial particles of F0F1-ATP synthase complex with guanidine hydrochloride, the transmembranc sector F0 was specifically extracted from the stripped membranes in the presence of detergent CHAPS and partially purified. Two-dimensional crystals were produced by the reconstitu-tion of the partially purified F0 into asolectin and microdi-alysis. The obtained crystals are able to diffract to 2 nm. The projection map of the negatively stained crystal shows that the crystal has p4212 symmetry, lattice constant, a = b = 14.4 nm. A unit cell contains four F0 molecules.