外源抗坏血酸(AsA)对干旱与盐胁迫下唐古特大黄种子萌发的影响

为探究PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱和盐胁迫对唐古特大黄种子萌发的影响,以及外源AsA对干旱和盐胁迫的缓解效应,本研究采用质量分数5%、10%、15%、20%、25%PEG-6000溶液和0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 mol/L NaCl溶液培养唐古特大黄种子,筛选对种子萌发抑制作用最强的PEG-6000溶液和NaCl溶液浓度;同时,施加不同浓度的AsA,通过测定种子的发芽率、发芽势和发芽指数,揭示外源AsA对模拟干旱和盐胁迫下唐古特种子萌发的影响。结果表明,随着模拟干旱和盐胁迫的PEG-6000溶液和NaCl溶液浓度的增加,唐古特大黄种子的发芽率、发芽势、发芽指数等指标呈下降趋势,其中25%的PEG-6000和0.25 mol/L NaCl溶液对种子萌发的抑制作用最强(P<0.05);应用0.2、0.5、1.0 mmol·L^(-1) AsA处理25%PEG-6000溶液干旱胁迫的种子,发现T3组(施加25%PEG-6000和1.00 mmol·L^(-1) AsA)种子的发芽率、发芽势和发芽指数与CK2组(仅施加25%PEG-6000)相比,种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别提高53.33%(P<0.05)、40.00%(P<0.05)和105.32%(P<0.01);利用0.2、0.5、1.0 mmol·L^(-1) AsA处理0.25 mol/L NaCl溶液盐胁迫的种子,发现T5组(施加0.25 mol/L NaCl和1.00 mmol·L^(-1) AsA)种子的发芽率、发芽势和发芽指数与CK5组(仅施加0.25 mol/L NaCl)相比,种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别提高40.00%(P<0.05)、34.45%(P<0.05)和27.51%(P<0.05)。PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱和盐胁迫对唐古特种子萌发有显著的抑制作用,外源AsA能促进PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱和盐胁迫种子的萌发,起到良好的缓解干旱和盐胁迫作用,这为今后干旱和盐渍环境下唐古特大黄的引种驯化和人工栽培提供了重要技术支撑。

Chemical Constituents of Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.

Aim To study the chemical constituents of the root and rhizome of Rheum tanguticum Maxim. ex Balf. Methods Chemical constituents were isolated and purified by many chromatographic methods, and their structures were elucidated by MS, NMR, and others. Results Twenty compounds were isolated and their structures were identified as β-sitosterol, chrysophanol, aloe-emodin, physcion, rhein, emodin, etc. Conclusion Among these compounds, 4-(4′-hydroxyphenyl)-2-butanone, 4-(4′-hydroxyphenyl)-2-butanone-4′-O-β-D-(2″-...

唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)功效组分地理变异及气候响应特征

通过研究道地药材唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)四种功效组分的地理变异,以及与多层次气候因子间的响应关系,揭示唐古特大黄不同化学型形成的生态学机制。运用聚类方法研究唐古特大黄成分地理变异的空间规律,并利用相关系数法分析气候因子与唐古特大黄成分的响应关系。结果表明:唐古特大黄功效组分存在明显的地理变异。青海和甘肃地区的唐古特大黄属于结合蒽醌化学生态型;而四川所产唐古特大黄为游离蒽醌化学生态型。不同时间尺度气候因子与唐古特大黄组分间的响应特征为:结合蒽醌类物质与年均温呈强负相关,多酚类物质与年均温和年降水为负相关,而与年均日照时数为正相关;结合蒽醌类物质与最冷季节温度是强负相关,多酚类物质与最冷季节温度和最湿季降雨量呈强负相关;月均温和月均日照对结合蒽醌类物质和多酚类物质影响大,其中1月至6月平均气温和9月至12月平均气温与蒽醌类物质呈强负相关,多酚类物质与5月日照量、6月日照量和7月日照量表现出强正相关。地区间的温度和日照量差异是唐古特大黄不同化学型形成的气候原因。最冷季的低温和最湿季的日照量是影响唐古特大黄品质的关键气候因子和主要时间窗口。温度浮动大,日照量高且降水量少的低温区域有助于结合蒽醌类和多酚类物质的形成和累积。

Protective effects of Rheum tanguticum polysaccharide against hydrogen peroxide-induced intestinal epithelial cell injury

AIM: To describe the effect of Rheum tanguticum polysaccharide (RTP) on hydrogen peroxide-induced human intestinal epithelial cell injury. METHODS: Hydrogen peroxide (100 μmol/L) was introduced to induce human intestinal epithelial cell injury. Cells were pretreated with RTP (30,100,300 μg/mL) for 24 h before exposure to hydrogen peroxide. Cell viability was detected by MTT assay and morphological observation. Acridine orange staining and flow cytometry were performed to assess cell apoptosis. Lactate dehydrogenase (LDH) activity, production of malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD) activity were measured by spectrophotometry with corresponding assay kits. RESULTS: Following exposure to H2O2, a marked decrease in cell survival and SOD activity, increased production of MDA, LDH leakage and cell apoptosis were found. Pretreatment of the cells with RTP could significantly elevate cell survival, SOD activity and decrease the level of MDA, LDH activity and cell apoptosis. CONCLUSION: RTP may have cytoprotective and anti-oxidant effects against H2O2-induced intestinal epithelial cell injury by inhibiting cell apoptosis and necrosis. This might be one of the possible mechanisms of RTP for the treatment of ulcerative colitis in rats.

Comparative Study on Mineral Elements in the Roots of Rheum tanguticum from Qinghai-Plateau

In the present paper,the authors analysed 10 mineral elements in the roots of Rheum tanguticum collected from 30 different habitats.The mean concentration values of the 10 elements decreased as follows: Ca>Mg>K>Fe>Mn>Cr>Zn>Ni>Cu>Se. Ca,Mg,K and Fe were abundant in this herb.Most elements varied over a wide range depending on the different habitats.The mineral element data were evaluated by principal component analysis to reveal the distribution pattern of elements in root.Four principal components(K-Ca factor,Cu factor,Mg factor and Zn-Se factor) of plant elements were selected.The authors' study provided a new scientific foundation for further studies and general application of this Chinese herb.

Determination of Moisture, Ash, Extract Content and TLC identification of Tibetan Medicinal Material Dracocephalum tanguticum Maxim.

[Objectives] The moisture, ash and extract content of Dracocephalum tanguticum Maxim. were measured.[Methods] The moisture, total ash, acid-insoluble ash and extract content of D. tanguticum Maxim collected from 16 producing areas were detected by using the methods in Chinese Pharmacopoeia (2015 edition, volume I), and D. tanguticum Maxim. was identified by thin layer chromatography in Chinese Pharmacopoeia (2015 edition, volume I).[Results] The moisture content of D. tanguticum Maxim collected from 16 producing areas ranged from 8.68% to 10.36%, averaging 9.28%. The content of total ash was between 7.21% and 11.60%, averaging 9.89%. The content of acid-insoluble ash was 0.21%-2.71%, averaging 1.51%. The extract content (water-soluble) was 26.67%-42.91%, averaging 32.65%. According to the results of TLC identification, the 16 samples and reference substance had the same characteristic spots at the corresponding positions.[Conclusions] It was recommended that the moisture, total ash and acid-insolue ash content of D. tanguticum Maxim were not be more than 11%, 12%, and 3% respectively, while the extract content was not less than 26%. It provides reference for filling the gaps in the quality standards of D. tanguticum Maxim.

Tangutidines A-C,Three Amphoteric Diterpene Alkaloids from Aconitum tanguticum

Three new diterpene alkaloids,tangutidines A-C(1-3),and four known alkaloids(4-7)were isolated from the whole plant of Aconitum tanguticum,from which amphoteric diterpene alkaloids(1-3)were obtained for the first time.The structures of 1-3 were elucidated by detailed interpretation of spectroscopic data,including MS and NMR data.All of them were evaluated for their cytotoxic activities.

Processing Technique of Carbonizing by Stir-Frying for Baked Rheum tanguticum Maxim.ex Balf. Optimized by Orthogonal Design

[Objectives]To optimize the processing technology of baked Rheum tanguticum carbon.[Methods]Firstly,the baking temperature and baking time were investigated by single factor,and the content of 5-hydroxymethylfurfural(5-HMF)was determined by HPLC.The main influencing factors of baking effect were baking temperature,baking time and tablet specifications.The L 9(34)orthogonal design experiment was carried out to optimize the processing technique of R.tanguticum carbon.[Results]The optimum processing technique was as follows:small-sized tablets,controlled oven baking temperature at(210±2)℃,and baking time of 20 min.[Conclusions]The optimum processing technique of R.tanguticum carbon is reasonable and feasible.Thus,this experiment can provide a certain reference for processing method and quality control of R.tanguticum carbon.

基于MaxEnt模型对2种青兰属植物在未来气候变化下潜在分布的预测研究

为探究限制青兰属植物的主导环境因子,模拟其在不同气候环境下的潜在分布区域,从而为青兰属植物在物种的科学保护及开发利用提供理论依据。基于2种药用价值较高的青兰属植物甘青青兰(Dracocephalum tanguticum)和白花枝子花(Dracocephalum heterophyllum)的地理分布信息及环境因子,采用MaxEnt模型对2种青兰属植物的主导环境因子进行分析,并预测2种青兰属植物当前及未来的适生区域。结果表明:海拔是影响2种青兰属植物分布的关键环境因子,其贡献率分别为51.4%、73.7%,2种植物分布最适宜海拔范围分别为3028.63~4414.68 m和2940.13~4703.83 m。在当前气候环境下,2种植物适生区面积分别占中国面积的10.27%和26.57%,中高适生区主要分布在西藏、青海、甘肃、四川等省份。预测得出2种植物在未来的分布均出现了向高海拔地区迁移的趋势,高适生区仍以喜马拉雅山、青海湖周边和青藏川三省交界处的多山地带为主。因此,预测气候变化对2种青兰属植物分布的影响,有助于日后对植物保护区划分和人工种植地的选择提供参考依据,从而保护植物种质资源,达到可持续发展的目的。

Identification of Tibetan Medical Material Dracocephalum tanguticum Maxim.

[Objectives]To explore morphological identification,macroscopical identification,microscopic identification,thin layer chromatography(TLC)identification of Tibetan medical material Dracocephalum tanguticum Maxim.,and provide experimental data for its identification and application.[Methods]The Tibetan medical material was identified by means of original plant,characters,powder,paraffin section and thin layer chromatography(TLC).[Results]Tibetan medical material D.tanguticum Maxim.was obviously distinguished in character identification and microscopic identification,and the TLC method was simple and feasible.[Conclusions]The results will provide the source work foundation for the formulation of the quality standard of Sichuan Province(draft)for Tibetan medicinal material"D.tanguticum Maxim."and the development of pharmaceutical preparations for medical institutions.

唐古特大黄潜在地理分布及生境特征分析

目的:了解目前我国唐古特大黄的适宜生境状况并预测其潜在地理分布区。方法:基于第四次全国中药资源普查实地调研数据以及中药资源空间信息网格数据库中获取的55个唐古特大黄相关生态因子(包括气候、地形、土壤等),利用MaxEnt模型和ArcGIS预测唐古特大黄在中国境内的潜在地理分布区域及生境特征。结果:唐古特大黄适宜分布区主要位于川西高原地区、甘南高原地区、青海东部地区以及西藏东部地区,其中最适宜分布区为青海东部地区、川西高原地区和甘南高原地区;海拔、植被类型、6月均温、4月平均降水量和土壤类型是影响唐古特大黄潜在分布的主导生态因子,且不同分布区域存在一定差异。结论:该研究成果为后续唐古特大黄生态敏感性研究和生产区划研究奠定了必要的基础。

大黄对体温中枢调节介质cAMP的影响

用放射性免疫测定方法,检测大黄对家兔体温中枢附近脑室灌流液内环核苷酸(cAMP)的影响,结果表明,大黄使感染性发热家兔cAMP水平降低,而对正常不发热家兔cAMP水平没有影响。对照组动物cAMP水平没有变化。提示大黄降温作用机理之一是通过影响中枢cAMP水平而实现的。

唐古特大黄SRAP反应体系优化及引物筛选

SRAP-PCR反应体系的优化是SRAP分子标记的基础,为建立高效稳定的唐古特大黄SRAP反应体系,进一步对唐古特大黄进行遗传多样性、种质资源分析,本研究在单因素试验基础上,对唐古特大黄SRAP-PCR反应体系主要影响因素Mg^(2+)、d NTPs、引物、Taq酶进行正交试验L9(34)。结果表明,唐古特大黄最佳SRAP-PCR反应体系为:Mg^(2+)0.5 mmol·L^(-1),d NTPs 0.4 mmol·L^(-1),引物0.2μmol·L^(-1),Taq聚合酶0.06 U·μL^(-1),总体积25μL。利用最优体系进行引物筛选,从58对SRAP引物中获得了30对条带清晰、多态性好的引物对组合。SRAP-PCR优化反应体系的建立为利用SRAP技术进行唐古特大黄种质资源分析、遗传多样性研究等奠定了基础。

中药甘青青兰提取过程的近红外及紫外可见双光谱在线监测

使用小型光纤光谱仪构建了近红外光谱(NIR)和紫外可见光谱(UV-Vis)在线监测系统,并利用双光谱监测提取过程。通过采样误差分布分析(SEPA)和稳定性竞争性自适应重加权抽样(SCARS)等化学计量学方法对光谱数据进行处理,建立了偏最小二乘(PLS)光谱分析模型。对NIR光谱、UV-Vis光谱以及双光谱融合模型的分析性能进行了比较。结果表明,木犀草素的NIR光谱分析模型,绿原酸的UV-Vis光谱分析模型性能较好。木犀草素模型的预测均方根误差(RMSEP)为0.0107μg·mL^(-1),绿原酸模型的RMSEP为0.0295 mg·mL^(-1),模型的预测能力较好。该研究开发的系统操作简便、快速,模型准确性高,为中药提取的在线监测提供了新的策略。

唐古特大黄多糖对RAW264.7巨噬细胞免疫调节作用的影响

目的研究唐古特大黄多糖对RAW264.7巨噬细胞免疫功能的调节作用。方法以小鼠腹腔巨噬细胞系RAW264.7为研究对象,分不同浓度的唐古特大黄多糖实验组、脂多糖阳性对照组、不加任何样品的空白对照组。通过MTT实验、吞噬中性红实验、一氧化氮释放量及细胞因子(IL-1β、IL-6、IFN-α、IFN-γ)的分泌水平,研究唐古特大黄多糖的免疫调节作用。结果实验表明唐古特大黄多糖在一定浓度范围可以促进吞噬细胞的增殖,并可增强其吞噬作用;唐古特大黄多糖可以有效提高巨噬细胞产生NO的量,且对巨噬细胞的细胞因子IL-1β、IL-6、IFN-α、IFN-γ的分泌量均有一定程度的提高。结论唐古特大黄多糖具有较好的提高巨噬细胞免疫功能的作用。

不同浓度的NaHCO_3对唐古特大黄种子萌发的影响

为探明唐古特大黄种子在不同浓度NaHCO_3处理条件下的萌发特性,采用不同浓度的NaHCO_3溶液对唐古特大黄种子进行分别处理,研究不同浓度NaHCO_3溶液对唐古特大黄种子发芽数、发芽率、胚芽长度等的影响。研究结果表明:唐古特大黄种子对NaHCO_3溶液处理表现出低浓度促进、高浓度抑制的特点,低浓度NaHCO_3溶液处理下的唐古特大黄种子萌发指标甚至高于对照。唐古特大黄种子对不同浓度NaHCO_3溶液的耐受性不同,不同浓度NaHCO_3溶液对种子萌发的抑制程度依次为:B﹥A﹥CK﹥C﹥D。

唐古特大黄FTIR的双指标序列分析及抗炎谱效关系研究

对于中药材的质量控制研究是中医药现代化的主要研究内容之一。唐古特大黄是一种常用中药,目前对唐古特大黄的质量控制研究多集中在总蒽醌类成分、游离蒽醌类成分以及指纹图谱,基于抗炎效果的质量标准研究尚为少数。采集不同产地、不同采收时间的18批唐古特大黄药材,对其粉末进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究,发现16个共有峰,18批次之间具有较高的相似性(0.798~0.900),相同产地(甘南产、青海产)的唐古特大黄相似度较高(相似度大于0.900的达80%以上),但两产地之间的相似度相对较低(相似度大于0.900的仅为69.44%),结合聚类分析发现不同产地唐古特大黄FTIR谱图存在一定差异性,产地可能是主要影响因素。建立双指标分析序列,可在一定程度上区分药材不同产地。脂多糖(LPS)刺激RAW264.7细胞建立炎性细胞模型,以NO抑制率作为炎性指标,测定不同批次唐古特大黄的NO抑制率。以共有峰透过率作为X, NO抑制率作为Y,采用SMICA14.1软件构建PLSR模型建立谱效关系,谱图中X_(14)、X_(15)、X_(11)、X_(2)四个共有峰VIP>1,其中X_(2)与抗炎效果呈正相关关系,X_(14)、X_(15)、X_(11)与抗炎效果现负相关关系。进一步建立数学模型得共有峰(X)与NO抑制率(Y)的关系Y=237.618+2.992X_(2)-0.845X_(4)+2.979X_(6)-3.722X_(7)+0.433X_(8)-0.957X_(12)-0.759X_(14)-0.632X_(15)(p=0.003<0.01,R=0.935),p<0.01代表构建数学模型有意义,R=0.935代表所构建数学模型可解释93.5%的数据。可知X_(2)、X_(6)与抗炎效果呈正相关关系,X_(4)、X_(7)与抗炎效果呈负相关关系,可预测体外抗炎效果,准确率达93.5%,但由于样本量过小,仅可用于解释本研究纳入数据。X_(6)是由甲基的β(C—H)产生,可能与大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素等蒽醌类成分有关。该研究将抗炎活性与红外光谱数据相结合,引入唐古特大黄质量评价体系,为唐古特大黄产业的健康发展提供新思路。

不同生长年限唐古特大黄根部土壤中微生物量及酶活性变化规律研究

目的:明晰种植唐古特大黄对土壤微生态的影响。方法:利用常规测定方法研究不同生长年限唐古特大黄根部土壤中微生物量和酶活性的变化规律。结果:土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)含量随着唐古特大黄生长年限的增加而表现出“马鞍型”变化趋势,同一生长年限的唐古特大黄根部土壤微生物量与土壤深度呈极显著负相关(P <0.01);MBC/MBN值在8.85%~18.94%之间,说明唐古特大黄根部土壤已向“真菌型”转变。MBC/SOC、MBN/TN和MBP/TP值均低于植被覆盖良好区域。同一生长年限的唐古特大黄根部土壤酶活性随土壤深度增加而降低;在不同生长年限的唐古特大黄间,纤维素酶活性随着唐古特大黄生长年限的增加而降低;蛋白酶和硝酸还原酶活性随唐古特大黄生长年限增加也呈“马鞍型”变化趋势;过氧化氢酶活性随唐古特大黄生长年份增加而增高。结论:连续种植唐古特大黄能够对土壤微生物群落结构产生影响,一方面增加了根部土壤真菌数量,另一方面根部土壤积累过氧化氢类物质,可能导致唐古特大黄根系易发生病害或损伤。因此,研究认为唐古特大黄在青藏高原东北缘最适生长年限为4年。

甘青青兰根际土壤理化性质及微生物群落结构特征分析

为研究甘青青兰根际土壤理化性质与根际土壤细菌和真菌群落结构组成特征,以西藏自治区工布江达县(GB)、卡诺区(KR)和洛隆县(LL)的甘青青兰根际土壤微生物为研究对象,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术对根际土壤细菌和真菌群落结构组成进行分析,同时测定根际土壤的理化性质,并与根际土壤核心微生物菌群进行相关性分析。结果表明,不同地区甘青青兰根际土壤理化性质差异显著。甘青青兰根际土壤共获得3900个细菌OTUs和1990个真菌OTUs,不同地区间土壤微生物多样性存在明显差异。在门水平,GB、KR和LL样品的优势细菌门均为放线菌门(Actinobacteria),GB样品的优势真菌门是担子菌门(Basidiomycota),KR和LL样品的优势真菌门是子囊菌门(Ascomycota);在属水平,不同地区甘青青兰根际土壤优势微生物菌群存在明显差异。主成分分析显示,不同地区甘青青兰根际土壤细菌和真菌群落结构组成差异较大。核心微生物菌群分析表明,甘青青兰根际土壤核心细菌菌群有257个属;核心真菌菌群有102个属。相关性分析表明,核心微生物菌群的改变与根际土壤理化因子间存在不同程度的相关性,且土壤全钾、全磷、全氮、速效钾和速效氮含量是影响甘青青兰根际土壤微生物群落结构组成的重要因子。综上所述,不同地区甘青青兰根际土壤微生物群落结构组成存在显著差异,且根际土壤微生物群落结构的变化与土壤理化因子密切相关,为甘青青兰人工种植及筛选有益微生物菌群提供了理论依据。

不同生长年限唐古特大黄根部土壤中细菌群落结构及多样性

目的:明晰种植唐古特大黄对土壤微生物群落结构的影响。方法:采用高通量测序技术,分析不同生长年限(1~4年)唐古特大黄根部不同深度(1~20 cm、21~40 cm和41~60 cm)土壤中细菌群落结构特征。结果:在不同生长年限唐古特大黄根部土壤中共获得2080个细菌操作分类单元(OTU),隶属于28门84纲172目263科441属480种。变形杆菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)是唐古特大黄根部土壤中相对丰度排名前5的优势类群,相对丰度之和达到0.80以上;Mantel检验结果表明,土壤碱解氮、土壤微生物量氮(MBN)和土壤微生物量磷(MBP)含量及硝酸还原酶、纤维素酶和蔗糖酶活性对细菌群落结构影响极显著(P<0.01);土壤全磷、速效钾含量和过氧化氢酶活性对细菌群落结构影响显著(P<0.05)。受土壤理化因子、微生物量和酶活性的影响,细菌数量和多样性指数随唐古特大黄生长年限的增加呈现出先减少后增加的“马鞍型”趋势,在生长第3年时最低。NMDS分析结果显示唐古特大黄生长第3、4年时,第2土层和第3土层中细菌群落结构与其他样品存在明显差异。FAPROTAX生态功能分组中,化能异养型菌类丰度最高,达24.0%~32.0%,需氧异养型类群次之,占20.7%~28.2%,起硝化作用的菌类相对丰度约为12.5%~18.1%。结论:随着唐古特大黄生长年限的增加,土壤中细菌群落结构和功能类群发生了演替。