人工湿地园沼泽植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)的蒸腾特性日变化

对人工湿地园中沼泽植物水蓼(PolygonumhydropiperL.)蒸腾特性日变化进行了研究。结果表明:水蓼叶片的蒸腾速率日进程在晴朗的天气呈单峰曲线变化,最高峰值出现在下午的14:00。受光量子通量密度的影响最大,相关系数为0.668。与相对湿度的变化呈正相关(r=0.607),说明水蓼的蒸腾速率日变化是受其自身所具有的特殊生理特性所决定。叶片气孔阻力直接影响蒸腾速率。

湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)对镉的富集特征及生理响应

以人工湿地修复镉污染水体时,植物在镉离子的沉淀、吸收和积累等过程中起着关键作用,但当前报道的镉富集植物种类较少,湿地植物对镉胁迫的生长及生理响应缺乏系统研究,限制了湿地植物在镉污染水体修复中的应用。笔者以常见湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)为对象,设置了4个镉处理浓度(0、0.5、1和2 mg·L^-1),研究了水蓼对镉的富集特征以及生长和生理响应。水蓼根、茎和叶的镉含量(以干重计)随镉处理浓度的增加而升高,处理30 d时,在2 mg·L^-1处理下分别达到134、47和48 mg·kg^-1。处理30 d时,在1 mg·L^-1的镉处理下,水蓼的地上部及地下部富集系数和转运系数最高,地上部和地下部富集系数分别为45.6和111.7,转运系数为0.41。在处理15 d时,水蓼生物量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性在2 mg·L^-1处理下显著降低。在处理30 d时,水蓼的总生物量在不同镉浓度下无显著差异,但丙二醛(MDA)含量、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性在0.5~2 mg·L^-1镉处理下均显著升高,叶绿素含量下降。这些结果表明,水蓼可以通过提高抗氧化酶活性等机理抵抗镉胁迫产生的氧化伤害,并且水蓼对镉的富集和转运系数较高,具有在镉污染水体修复中应用的潜力。

Response of enzymatic and non-enzymatic antioxidant defense systems of Polygonum hydropiper to Mn stress

The response of enzyme and non-enzymatic antioxidants of Mn hyperaccumuator, Polygonum hydropiper （P. hydropiper）, to Mn stress was studied using hydroponics culture experiments to explore the mechanism of Mn tolerance in this species. Results showed that both chlorophyll and carotenoid contents significantly （p〈0.05） decreased with increasing Mn treatment levels （0, 0.5, 1, 2, 4, and 8 mg/L） in hydroponics. The concentrations of malondialdehyde （MDA） and hydrogen peroxide （H202） in the root and shoot of P hydropiper were accumulated under Mn stress. Meanwhile, the anti-oxidative functions of several important enzymes, including superoxide dismutase （SOD）, catalase （CAT）, ascorbate peroxidase （APX） and peroxidase （POD） in plants were stimulated by Mn spike in leaves and roots, especially at low Mn stress; while sulfhydryl group （--SH） and glutathion （GSH） were likely involved in Mn detoxification ofP. hydropiper under high Mn stress.

石家庄地区水蓼引种驯化及园林应用

水蓼是一年生蓼科草本植物,植株密,易繁殖,花期长,开花效果好,管理粗放,非常适合观赏栽植。通过对水蓼的调查、引种驯化试验、耐性试验及与不同园林植物进行搭配种植等,分析总结出水蓼在石家庄地区栽植的各种优良属性,提出水蓼可作为园林景观植物被予以推广使用,拟为今后该植物的广泛应用及推广提供参考依据。

辣蓼黄酮通过调控核因子E2相关因子2信号通路及组蛋白乙酰化缓解伪狂犬病毒感染小鼠诱导的脾脏和肺脏氧化应激

本研究通过探索辣蓼黄酮对核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路及组蛋白乙酰化的调控效果,以阐明辣蓼黄酮干预伪狂犬病毒(PRV)感染小鼠诱导氧化应激的分子机制。将60只无特定病原体(SPF)级昆明种小鼠,随机分为6个组(每组10只小鼠),即空白对照组、PRV组、维生素C(VC)组(灌服100 mg/kg BW VC)及辣蓼黄酮高、中、低剂量组(灌服200、100和50 mg/kg BW辣蓼黄酮混悬液),各组灌服量均为0.2 mL。PRV感染小鼠7 d后,通过荧光定量PCR测定小鼠脾脏和肺脏组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)、依赖还原型辅酶Ⅰ(Ⅱ)醌氧化还原酶1(NQO1)、乙酰转移酶(HAT)和去乙酰转移酶(HDAC)的mRNA表达水平;通过免疫组化和蛋白免疫印迹法(Western Blot)测定iNOS、Nrf2、HO-1、NQO1、乙酰化组蛋白H3(AcH3)和乙酰化组蛋白H4(AcH4)的蛋白表达水平。结果表明:与空白对照组相比,PRV组脾脏组织中iNOS、HAT的mRNA表达水平和AcH3的蛋白表达水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),脾脏组织中HO-1、HDAC的mRNA表达水平极显著降低(P<0.01);PRV组肺脏组织中iNOS、Nrf2、HO-1、NQO1、HAT的mRNA表达水平和iNOS、Nrf2、AcH3的蛋白表达水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),肺脏组织中AcH4的蛋白表达水平极显著降低(P<0.01)。与PRV组相比,辣蓼黄酮高、中、低剂量组脾脏组织中Nrf2、HO-1和HDAC的mRNA表达水平和AcH4的蛋白表达水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),脾脏组织中HAT的mRNA表达水平和AcH3的蛋白表达水平显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01);辣蓼黄酮高、中、低剂量组肺脏组织中iNOS的mRNA表达水平和AcH3的蛋白表达水平显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01),肺脏组织中AcH4的蛋白表达水平极显著升高(P<0.01)。由此可见,辣蓼黄酮对Nrf2信号通路和组蛋白乙酰化修饰具有调控作用,且其通过该调控作用缓解PRV感染小鼠脾脏和肺脏诱导的氧化应激。

辣蓼黄酮缓解猪伪狂犬病病毒诱导的小鼠炎症及相关信号通路研究

为研究辣蓼黄酮乙酸乙酯部分(ethyl acetate of flavonoids from Polygonum hydropiper L,FEA)对猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)感染小鼠诱导的炎症反应及炎症相关信号通路的调节作用,以50~200 mg/kg体重的FEA处理PRV感染的小鼠炎症模型后,检测各组小鼠免疫器官指数变化,脾脏匀浆液中氧化应激相关因子、炎症相关因子的水平或表达量,以及NF-κB等炎症相关信号通路的活化情况。结果显示,50和200 mg/kg体重的FEA能降低PRV感染的小鼠脾脏指数(P<0.05);50~200 mg/kg体重FEA能不同程度的降低PRV感染的小鼠脾脏细胞中ROS、NO水平,IL-1β、IL-6、MCP-1和TNF-α等细胞因子的含量及mRNA表达,以及XOD、MPO、iNOS的酶活性(P<0.05),升高IL-10的水平和GSH的酶活性(P<0.05)。此外,FEA降低了PRV感染的小鼠脾脏细胞中p-p65/p65、p-JNK/JNK和p-p38/p38等炎症相关信号通路蛋白的磷酸化比值(P<0.05)。结果表明,FEA能减缓PRV诱导的小鼠氧化应激状态和炎症反应,发挥体内抗炎作用,其可能是通过抑制NF-κB和MAPK等炎症相关信号通路的活化发挥作用。

高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化指标的影响

本试验旨在研究高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化指标的影响。选取40只体重为(23.26±0.33)kg的3月龄杜寒杂交公羔,随机分为4组,每组10只。基础饲粮精粗比为75∶25,辣蓼添加量分别为0(对照组)、5(L1组)、10(L2组)、15 g/d(L3组)。试验期75 d,其中预试期15 d,正试期60 d。结果显示:L3组的后期平均日增重和后期增重均显著高于其他3组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼显著降低血清中尿素氮和甘油三酯含量(P<0.05),显著提高血清中低密度脂蛋白胆固醇含量(P<0.05),L3组总胆固醇含量显著高于其他3组(P<0.05),L3组的高密度脂蛋白胆固醇含量显著高于对照组和L1组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼可以显著提高血清中总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶、总超氧化物歧化酶的活性(P<0.05),显著降低血清丙二醛含量(P<0.05),L2和L3组的血清过氧化氢酶活性显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼可以显著提高血清中酸性磷酸酶活性及免疫球蛋白、干扰素-γ含量(P<0.05);显著降低血清中一氧化氮和脂多糖含量(P<0.05),L2和L3组血清中白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α含量显著低于对照组(P<0.05)。综上所述,高精料饲粮中添加辣蓼可以提高绵羊的抗氧化能力和免疫功能,降低血清中促炎因子的含量,缓解采食高精料带来的机体炎症,提高绵羊的平均日增重和总增重,对保持绵羊机体健康有积极影响。在本试验条件下,辣蓼不会对机体产生不良影响,15 g/d的添加量最优。

辣蓼黄酮正丁醇部位对伪狂犬病病毒感染小鼠抗氧化作用研究

旨在探究辣蓼黄酮正丁醇部位(FNB)对小鼠氧化应激反应的调节作用。将72只SPF级小鼠随机分为空白对照组、伪狂犬病病毒(PRV)模型组、芦丁对照组,3个FNB处理组(25、50、100 mg/kg体重)。采用注射联合滴鼻的方式感染10^(2.33)TCID_(50)PRV,以建立小鼠体内氧化应激模型,病毒感染后1 h,用不同剂量的FNB灌胃给药,0.3 mL/只。连续灌胃7 d后采样测定氧化应激相关因子水平并进行病理组织学观察,期间记录小鼠的临床表现。结果显示,PRV感染后,小鼠脾脏、肺脏和肝脏发生了不同程度的病理损伤,FNB显著或极显著降低小鼠脾脏、心脏指数(P<0.05,P<0.01);FNB能增强血清中CAT、SOD、HO-1和NQO1的活性,升高血清中GSH、NO、T-AOC和脾脏中T-AOC的水平,剂量为100 mg/kg体重的FNB效果最为显著。结果表明,FNB具有良好抗氧化应激作用,并可有效缓解小鼠PRV感染引起的氧化应激对机体损伤。

水蓼生物修复重金属污染研究进展

生物修复重金属污染技术具安全无二次污染、成本低、适用范围广等特点,可对水体、土壤进行有效修复,其推广与应用价值巨大。蓼科蓼属植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)是锰超富集植物,对镉、锶、铅等重金属均具富集作用。文章综述近年来水蓼重金属富集能力、生理响应等研究,并提出未来该方向重点研究内容:(1)加大水蓼重金属胁迫筛选,掌握有效富集重金属种类。(2)深入水蓼分子解毒机制研究,为改良水蓼及其生物富集重金属应用提供思路。(3)挖掘水蓼遗传学调控特点,选育具期望的水蓼生物材料。(4)探索水蓼重金属回收技术,解决投入应用的后顾之忧。

辣蓼草对酒药关键微生物与品质的影响研究

辣蓼草在中国东南地区分布广泛,普遍应用于中草药、食品、酒药生产等方面。辣蓼草在酒药小曲发酵中起到促进霉菌酵母繁殖的作用。为了全面探究辣蓼草对酒药关键微生物的生长影响,该文首先采用辣蓼草叶和茎从上到下4个不同位置,在基础培养基体系中分别对酒药中选育出的8株关键微生物作为研究对象,结果表明,其添加部位和添加量的变化对8株微生物生长和功能产生不同程度的作用,辣蓼草最上端叶子AY部分(20~30 cm)促进有益菌生长效果最强。其次,在酒药小曲真实发酵体系中使用实时荧光定量PCR和第三代测序技术进行实验验证,发现在两种研究体系中戊糖片球菌和小孢根霉表现出差异性。研究得出,以液体添加量为基准,1.5%(质量分数)辣蓼草叶含量下,酒药中总真菌生物量达到最大化,使得关键微生物的生长传代更加稳定,同时降低杂菌相对丰度,在糖化力、液化力和发酵力方面对比未添加辣蓼草的酒药分别提高了214.6%、57.1%和22.0%。该研究为辣蓼草在酒药生产中的应用提供更全面的理解。

水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性变化

农业生产中长期施用猪粪导致土壤磷过剩,增加磷流失风险。通过连续3年定位试验,探究水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性变化,为防治土壤过剩磷流失以及磷富集植物水蓼高效提取土壤过剩磷提供科学依据。采用野外微小区模拟试验,以水蓼为材料,设1、2和3 kg·m^(-2)猪粪处理,以不施猪粪为对照,每个处理重复3次,连续处理3年,通过每年采集植株地上部及0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~40 cm土壤,测定植株磷含量和土壤剖面磷饱和度、磷组分、pH和磷酸酶活性,分析水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性的变化特征。结果表明:1)连续3年种植水蓼条件下,水蓼地上部生物量和磷积累量均随猪粪施用量的增加而增加,在3kg·m^(-2)猪粪处理下,随年份推进,水蓼地上部磷积累量分别可达200.31、195.97和195.24 mg·plant-1,磷提取能力稳定。2)连续3年种植水蓼条件下,0~20 cm和20~40 cm土壤磷饱和度增加速率较为缓慢,除3 kg·m^(-2)猪粪处理外,土壤磷饱和度均小于土壤磷流失临界值25%。3)随着猪粪施用量增加,0~10 cm和10~20 cm土壤各组分磷含量均增大,3年连续施用较高浓度猪粪增强了磷的移动性,0~10 cm和10~20 cm土壤pH均逐渐降低,0~10 cm和10~20 cm土壤磷酸酶活性均随猪粪施用量增大而升高,在3 kg·m^(-2)猪粪处理时最高。综上所述,连续施用猪粪增加了0~10 cm和10~20 cm土壤各组分磷含量,增强了土壤剖面磷的移动性,且在3 kg·m^(-2)处理下增幅最大。水蓼具有较强的磷提取能力,可有效提取猪粪处理土壤中过剩的磷。水蓼种植条件下,随着猪粪施用量增加,0~10 cm和10~20 cm土壤pH逐渐降低,土壤酸性磷酸单酯酶、碱性磷酸单酯酶、植酸酶和磷酸二酯酶活性升高,种植水蓼促进了土壤剖面磷从低效态组分到高效态组分的转化,有利于水蓼对磷的提取和积累,从而降低土壤磷流失风险。

水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆对锰毒的生理响应

采用水培试验,研究了不同的锰营养水平下,水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆的生理响应,通过丙二醛含量(M DA)、质膜透性(M P)、根系活力(RA)、可溶性糖含量(SS)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量等指标的分析比较,来揭示它们的耐锰性差异。结果表明,锰对4种植物的生理特性都有明显的影响。在高浓度锰处理下(16000μm ol/L),4种植物的质膜透性极显著升高(p<0.01),根系活力明显降低(p<0.05),地上部锰含量极显著增加(p<0.01),除美洲商陆外的其他3种植物的丙二醛含量明显上升(p<0.05),其中小飞蓬的变化幅度最大,美洲商陆的变化幅度最小。水蓼、杠板归、美洲商陆的可溶性糖及叶绿素总量维持在一定水平,与对照相比无极显著差异(p>0.01)。植物通过维持较低的质膜透性和丙二醛含量、较高的根系活力、稳定的可溶性糖及叶绿素含量来增强耐锰性,研究发现,美洲商陆的耐锰性最强,水蓼和杠板归的耐锰性较强,小飞蓬的耐锰性最差,并且发现水蓼和杠板归均已达到锰超富集植物的标准。

辣蓼主要化学成分的研究

采用聚酰胺柱层析的方法,从江西宁都辣蓼中分离得到5个黄酮类化合物:金丝桃苷、芦丁、斛皮素、异鼠李素、山萘酚,其中异鼠李素为首次从辣蓼中分离得到。采用超临界CO2技术萃取辣蓼叶中的挥发油,并用GC-MS联用方法对挥发油的化学成分进行了分离和鉴定,鉴定组分占挥发油总量的80.66%。

超积累植物水蓼吸收锰的生理与分子机制

水蓼(Polygonum hydropiper)是一种新近发现的锰超积累植物。本文通过营养液模拟试验,研究了锰在水蓼细胞中的分布与化学形态特征,以及锰胁迫下水蓼的生理生化响应机制。结果表明:锰在水蓼叶片非活性代谢部分(细胞壁和液泡)的积累是其解毒耐锰的主要机制之一;水蓼叶片中的锰大部分以水溶性有机盐或草酸锰的形态存在;在锰浓度处理为8000μmol/L时,叶绿素a含量显著降低,而在其它处理条件下,叶绿素a无明显变化;在锰处理≤5000μmol/L时水蓼叶片的细胞膜还没有受到明显伤害;水蓼叶片的可溶性蛋白含量随锰处理浓度不同而变化,说明植物在代谢和结构上发生了调整;随锰处理浓度的增加,水蓼叶片SOD和POD活性提高,保护酶活性的提高又可清除活性氧自由基,这是水蓼耐高锰和累积锰的一种生理响应机制。

蓼二醛对蚜虫的拒食活性

辣蓼(Polygonum hydropiper L. )中的天然产物蓼二醛((一)-Polygodial)具有很好的昆虫拒食活性。本文介绍了提取、分离的方法和含量测定。结果表明,我国辣蓼叶中含有蓼二醛约为0.08％。合成的蓼二醛在室内对空气、光和热的半衰期分别为34.6天、33.8天和15.6天。室内外生测结果表明,天然蓼二醛的乙醚提取物对蚜虫有很好的拒食活性。

水辣蓼中2种黄酮类成分含量测定

目的首次应用高效液相色谱方法建立同时测定水辣蓼药材中槲皮素和槲皮苷含量的测定方法。方法 Ver-tiSep GES C18(250 mm×4.6 mm,5.0μm)色谱柱;流动相:乙腈-甲酸水(0.1%,V/V)(19∶81)等度洗脱,流速1 ml/min,检测波长为350 nm,柱温:30℃。结果槲皮素和槲皮苷分别在4.827～80.455μg/ml和2.934～48.900μg/ml范围内呈良好的线性关系(r=0.999 9,r=0.999 7,n=5),平均回收率分别为97.98%、98.29%,RSD分别为1.91%、1.84%(n=9)。结论本方法准确、简便,重复性好,可用于水辣蓼中槲皮素和槲皮苷的含量测定。

枫蓼肠胃康口服液HPLC指纹图谱研究

建立了一种整体定性鉴别和指标成分定量的HPLC指纹图谱方法,对由牛耳枫和辣蓼两味药材组成的枫蓼肠胃康口服液原料及成品进行了指纹图谱研究,并测定了指标成分芦丁、金丝桃苷和异鼠李素的含量。采用Waters ODS C18色谱柱(250 mm×4.6 mm I.D.5μm),用含甲醇和甲酸溶液作为流动相,进行梯度洗脱,并对原料和成品的相应色谱峰进行归属鉴别。结果显示芦丁、金丝桃苷和异鼠李素得到了满意的线性范围,相关系数均大于0.999。按照SFDA的要求,对原料和成品的色谱指纹图谱采用相关系数法和夹角余弦法两种数学方法计算它们的相似度,两种计算方法相似度均不小于0.852。表明建立的枫蓼肠胃康口服液的定性定量方法显著优于传统的质量控制方法。

辣蓼不同种间植物次生代谢产物种类及差异

辣蓼是一种广泛分布于我国的传统中草药,通常指水辣蓼(Polygonum hydropiper)和旱辣蓼(Polygonumflaccidum)的干燥全草,具有健脾化湿、除湿化滞、止痢止痛、解毒化瘀等功效。近几年两种辣蓼植物提取物在兽药、植物源农药方面进行了较为深入研究,结果表明,水辣蓼和旱辣蓼的作用机制、功效及应用方向存在明显差别。本文对上述两种植物的次生代谢产物种类及其差异进行了综述和对比分析,为辣蓼植物活性成分功能研究与深化利用提供依据。

几种中草药的抗腹泻作用治疗仔猪白痢及其机理的研究

本实验观察了苦参、多头风轮莱和水蓼的抗腹泻作用并对其机理进行了深入探讨。实验结果表明：苦参和多头风轮莱极显著地（Ｐ＜０．０１）、水蓼显著地（Ｐ＜０．０５）降低了番泻叶所致小鼠大肠性腹泻的频率；水蓼极显著地（Ｐ＜０．０１）降低了蓖麻油所致小鼠小肠性腹泻的发生率和频率，多头风轮莱也能显著降低其发生率（Ｐ＜０．０５）；苦参、多头风轮莱和水蓼极显著或显著地抑制了乙酸所致家兔肠粘膜或小鼠腹膜的急性炎性渗出（Ｐ＜０．０１或Ｐ＜０．０５）；苦参还能极显著地抑制小肠的运动（Ｐ＜０．０１）。上述实验结果提示：苦参、多头风轮莱和水蓼可能都具有促进水、钠从肠腔向肠粘膜上皮细胞转运的作用，它们还可能对肠炎时的炎性渗出有抑制作用，此外，苦参对小肠运动的抑制作用必定也是其抗腹泻作用的重要机理之一。

水蓼化学成分的研究

目的研究水蓼Polygonum hydropiper L.的化学成分。方法采用硅胶、Sephadex LH-20、重结晶,对水蓼95%乙醇提取物的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇部位进行分离纯化,通过波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分得13个化合物,分别鉴定为β-谷甾醇(1)、aniba dimer A(2)、琥珀酸(3)、槲皮素(4)、没食子酸(5)、胡萝卜苷(6)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(7)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(8)、槲皮素-3-O-β-半乳糖苷(9)、山柰酚-3-O-β-半乳糖苷(10)、豆甾-4-烯-3β,6a-二醇(11)、富马酸(12)、鞣花酸(13)。结论化合物11和12为首次从蓼属植物中分离得到,化合物2、8、10、13为首次从该植物中分离得到。