香杨和大青杨木材挥发性化合物对比分析

【目的】对比分析香杨和大青杨木材挥发性成分、香气构成及其关键药用活性物质,为提升杨树木材附加值、生产保健型杨树木制品提供理论基础。【方法】利用固相微萃取采集样品挥发性物质,将采集的样品导入气相色谱质谱联用仪(GCMS)进行成分分离和检测,通过气味阈值与物质相对含量计算其气味活度值。在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)数据库中查询已鉴定的挥发性成分,选择口服生物利用度(OB)≥5%、类药性(DL)≥0.14的物质作为主要活性成分,并获得相关靶点和相关疾病信息。【结果】香杨木材比大青杨木材检测出更多挥发性有机化合物(VOCs)和香气化合物,且有较多药用活性成分。香杨和大青杨木材粉末中分别检测出18和16种化学成分,其中包括醇类、烷烃类、醛类、酮类和酯类等物质。香杨木材挥发性物质中检索到8种香气化合物,包括7种关键香气化合物和1种潜在香气化合物,其香气特征表现为黄油、清香、脂香、蘑菇、香草、树脂、花香、清香;大青杨木材挥发性物质中检索到5种香气化合物,且均为关键香气化合物。除黄油、清香、脂香等怡人气味特征外,大青杨木材中关键气味化合物2-己酮的气味较为刺鼻。香杨和大青杨木材共有挥发性成分中包括5种药用成分,分别为乙偶姻、己醛、4,6-二甲基-十二烷、3-辛酮、十四烷;香杨木材挥发物中特有的药用成分有4种,分别为2,3-丁二醇、1-辛基-3-醇、1-己醇、β-柏木烯;大青杨木材挥发物中特有的药用成分有2种,分别为十五烷醛和1-十六烷醇,其中1-十六烷醇是人体健康的有效关键成分。【结论】香杨木材挥发物中具有更多香气化合物和药用活性成分。大青杨木材中关键性气味化合物2-己酮气味较为刺鼻,可能对室内环境和人体存在潜在危害。香杨木材有更清新的香气特征且挥发物中含较多对人体健康有益的药用成分,可作为保健型木材生产的候选树种。

美洲黑杨无性系苗木对不同光周期处理的生长与生理响应

【目的】研究不同光周期处理下美洲黑杨无性系苗木生长性状表现,筛选高效评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标,明确光周期对不同敏感度美洲黑杨生理状态的影响。【方法】以26个美洲黑杨无性系为研究材料,利用人工气候室设置2种光周期处理(光照16 h/暗期8 h,光照8 h/暗期16 h),通过对不同光周期处理下美洲黑杨12个生长性状多时间点连续观测分析,利用隶属函数法和主成分分析,获取美洲黑杨生长性状光周期敏感性综合评价D值。采用回归分析和通径分析,筛选适合美洲黑杨光周期敏感性评价的直接效应指标,选择不同光周期敏感度美洲黑杨无性系进行与生长监测同步的生理指标测定分析。【结果】1)方差分析结果表明,美洲黑杨12个生长性状在不同光周期处理下存在显著差异(P<0.05),短日照下美洲黑杨的叶长、叶宽、叶面积和比叶面积均显著大于长日照下的观测值,而苗高生长净值、地径生长净值、叶片干质量、茎段鲜质量、根系鲜质量、茎段干质量、根系干质量和节间数观测值均显著小于长日照处理。2)美洲黑杨光周期敏感性综合评价D值分析结果表明,茎段鲜质量、节间数、地径生长净值、苗高生长净值等指标对光周期敏感度综合评价值的直接效应较大(0.113~0.338),可以作为评价美洲黑杨光周期敏感性的性状指标,其中苗高生长净值更适合生产实际应用。3) 12个性状的光周期敏感度综合比较发现,相同种源内不同无性系光周期敏感度不同,26个美洲黑杨无性系中光周期综合敏感度最高的为LS8、TN3、WA1,最低的为QB7、LS5、TN6,结合苗高生长表现评选出3个高生长高光周期敏感度无性系LS9、LS4、TN4,3个低生长低敏感度无性系QB7、QB2、QB4。4)高生长高敏感度无性系在长日照处理下的Rubisco活性、磷酸丙糖异构酶活性、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性均随处理时间增加而增强,总叶绿素含量呈先下降后上升的变化趋势,谷氨酰胺合成酶活性随处理时间增加而逐渐降低,在短日照处理下其Rubisco活性先增强后降低,总叶绿素含量逐渐降低;低生长低敏感度无性系的Rubisco活性和总叶绿素含量随处理时间增加而逐渐降低,在短日照处理下,其果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性先降低后增强,Rubisco活性总体随时间增加逐渐降低;不同美洲黑杨无性系在不同光周期处理下的酶活性和总叶绿素含量变化趋势不同。【结论】美洲黑杨生长性状表现受光周期显著影响,其中苗高生长净值、地径生长净值、茎段鲜质量和节间数都表现较强光周期敏感性,可作为美洲黑杨光周期敏感性评价的性状指标,结合苗高生长净值划分出高生长高敏感度和低生长低敏感度类型无性系。不同光周期敏感度的美洲黑杨对光周期变化的生理响应有明显差异,高敏感度无性系的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性、谷氨酰胺合成酶活性对长日照更敏感,不同敏感度美洲黑杨的Rubisco活性在长日照下表现相反的变化趋势,可能导致不同光周期敏感度美洲黑杨的生长差异。研究结果可为杨树及林木光周期响应机理研究提供有益参考,筛选出的不同光周期敏感度美洲黑杨可为培育广适性杨树新品种提供种质。

Targeted trace ingredients coupled with chemometric analysis for consistency evaluation of Panax notoginseng saponins injectable formulations

Evaluating the consistency of herb injectable formulations could improve their product quality and clinical safety,particularly concerning the composition and content levels of trace ingredients.Panax notoginseng Saponins Injection(PNSI),widely used in China for treating acute cardiovascular diseases,contains low-abundance(10%-25%)and trace saponins in addition to its five main constituents(notoginsenoside R1,ginsenoside Rg1,ginsenoside Re,ginsenoside Rb1,and ginsenoside Rd).This study aimed to establish a robust analytical method and assess the variability in trace saponin levels within PNSI from different vendors and formulation types.To achieve this,a liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry(LC-MS/MS)method employing multiple ions monitoring(MIM)was developed.A“post-column valve switching”strategy was implemented to eliminate highly abundant peaks(NR_(1),Rg_(1),and Re)at 26 min.A total of 51 saponins in PNSI were quantified or relatively quantified using 18 saponin standards,with digoxin as the internal standard.This study evaluated 119 batches of PNSI from seven vendors,revealing significant variability in trace saponin levels among different vendors and formulation types.These findings highlight the importance of consistent content in low-abundance and trace saponins to ensure product control and clinical safety.Standardization of these ingredients is crucial for maintaining the quality and effectiveness of PNSI in treating acute cardiovascular diseases.

欧美杨PdMODD基因克隆与表达特性分析

【目的】研究杨树重要胁迫响应新基因,为揭示杨树抗逆分子机制、培育优良抗逆杨树新品种提供理论依据。【方法】基于水稻MODD氨基酸序列,通过BLAST在美洲黑杨基因组中筛选得到3条基因(Podel.08G114100、Podel.10G158900和Podel.17G098500),并以其序列为参考,以‘渤丰3号’杨cDNA为模板克隆得到3条基因(PdMODD1、PdMODD2和PdMODD3)。利用生物信息学分析PdMODD蛋白的结构特征及与其同源蛋白的亲缘关系。通过基因枪轰击法分析PdMODD基因亚细胞定位。采用实时荧光定量(qRT-PCR)技术,分析PdMODD基因组织特异性和不同胁迫条件下的的表达模式。【结果】PdMODD1~3基因的开放阅读框(ORF)全长分别为1 065、1 065和1 074 bp,编码354、354和357个氨基酸,均为不稳定的亲水性蛋白。PdMODD基因均为NINJA家族成员,含有3个保守结构域,其中一个为转录抑制基序EAR。系统进化树分析显示,PdMODD1蛋白与毛果杨PtAFP2亲缘性较高并与拟南芥AtAFP1和木薯MeAFP2位于同一个分支;PdMODD2蛋白与麻疯树JcAFP2亲缘关系最近,并与拟南芥AtAFP2聚成一个分支;PdMODD3与毛果杨PtAFP3-1亲缘关系最近,与栓皮槠QsAFP3、拟南芥AtAFP4属于同一分支。亚细胞定位结果表明PdMODD基因均定位于细胞核。组织特异性分析显示,PdMODD1~3在根、茎、叶中均能表达,且在叶中表达量最高,根中表达量最低。胁迫响应表达模式结果显示,NaCl和聚乙二醇(PEG)胁迫处理下,PdMODD1~3在根、茎、叶组织中主要为显著上调表达。【结论】PdMODD1~3均为NINJA家族成员,含有保守的转录抑制基序EAR,具有组织特异性,在叶中高表达,且能被NaCl和PEG胁迫显著诱导表达,推测PdMODD1、PdMODD2和PdMODD3可能会在‘渤丰3号’杨对盐和干旱胁迫响应中发挥重要的调节作用。