Extract from Zanthoxylum piperitum Induces Apoptosis of AGS Gastric Cancer Cells through Akt/MDM2/p53 Signaling Pathway

Objective:To determine the effect of Zanthoxylum piperitum extracet(ZPE)on apoptosis and analyze anticancer substances in ZPE,changes in proteins related to apoptosis,and pathological changes in tumors in mouse.Methods:Fifteen 4-week-old female BALB/c nu/nu mice were divided into 3 groups depending on ZPE dose,with 5 in each group.AGS gastric carcinoma cells(1 x 10^(6) cells/200 jxL)were subcutaneously injected into the flank of each mouse.One week after the injection of AGS cells,ZPE was administered to the skin tissue[10 or 50 mg/(kg-d)]in the low-and high-dose groups,respectively for 20 days.Control animals were injected with vehicle only.After 3 weeks,the tumor was extracted and carried out for immunohistochemistry,the tendency of apoptosis and p53 in the body was checked using TdT-mediated dUTP nick-end labeling(TUNEL)assay.For 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)assay,annexin V dead cell staining,cell cycle arrest and Western blotting,AGS gastric carcinoma cells were incubated with various concentrations of ZPE for 24 h.Cell survival rates were analyzed by MTT assays.Apoptosis was analyzed using annexin V dead cell staining and cell cycle arrest and measured using Muse cell analyzer.Results:High performance liquid chromatography(HPLC)analysis showed that ZPE contained organic sulfur compounds such as alliin and S-allylcysteine.MTT assay results revealed that ZPE(10-85»xg/mL)could effectively inhibit the growth of AGS gastric cancer cells at higher concentrations(P<0.05,P<0.01).The annexin V&dead cell staining assay and cell cycle arrest assay confirmed a dose-dependent increase in the apoptosis rate and G!phase in ZPE(10-70 jig/mL)groups.ZPE decreased the expression of anti-apoptotic proteins(p-Akt,p-MDM2,Bcl-2),while increased pro-apoptotic proteins(cleaved PARP,p53,pro-Caspase 3,Bax).TUNEL assays revealed an increase in cell apoptosis.Immunohistochemistry staining confirmed the involvement of p53.Conclusion:ZPE decreases AGS cell proliferation and induces apoptosis by inhibiting Akt and MDM2 expression.

水蒸气蒸馏法与超临界CO_2萃取法结合气相色谱-质谱分析胡椒木精油成分

以水蒸气蒸馏(SD)法和超临界CO_2萃取(SC-CO_2)法分别提取胡椒木叶片精油,经气相色谱-质谱(GC-MS)分析其组分差异,并通过DPPH·自由基清除能力和还原力测定对提取液品质进行判断。结果表明:SD法和SC-CO_2法获得的主要成分为脂类和烯烃类物质,且组分数量同为34种,但两种方法获得的化学成分有所不同。SD法中相对含量较高的为苯乙烯(43. 15%)、顺式肉桂酸甲酯(30. 33%)、α-石竹烯(1. 81%)、α-月桂烯(8. 41%)等;而SC-CO_2法获得相对含量较高的物质为顺式肉桂酸甲酯(73. 91%)、柠檬烯(11. 13%)、α-石竹烯(4. 12%)等。抗氧化试验表明,SC-CO_2法提取精油清除DPPH·自由基能力在8 mg/mL达到2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)抑制率的97. 27%,IC_(50)为3. 173 3,还原力在20 mg/mL达到Vc的34. 86%; SD法在20 mg/mL的抑制率仅为BHT的14. 27%,还原力在20 mg/mL时仅为Vc的5. 98%。两种提取方法的分析结果显示,不同提取工艺的选择对获得胡椒木精油中活性成分存在明显差异,差异主要为酚类、萜类等还原性和抗氧化性较强的物质,且SC-CO_2法获得的胡椒木精油中含有较多的驱虫抗菌活性物质,提取效果优于SD法。

胡椒木释放挥发性有机物成分及变化规律

采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,对胡椒木叶片不同时期释放的挥发性有机成分及变化规律进行研究。结果表明,1 a中不同季节胡椒木释放的挥发性有机物共鉴定出37种,包括萜烯类、酯类、酸类和醇类等化合物,其中萜烯类化合物12种,酯类化合物10种,为胡椒木挥发性有机物的主要成分。胡椒木不同季节释放的挥发性有机物成分的种类和相对含量存在差异,胡椒木挥发性有机成分种类在3月份最多,24种,主要为酯类、萜烯类和酸类物质;9月份最少,8种,主要为萜烯类。1 a中,萜烯类物质的相对含量呈现先下降后上升的趋势,酯类呈现先下降后上升再下降的趋势,而烷类、酸类和醇类物质只在3月和6月出现,醛类仅在3月份出现。在6月份的日变化检测中,挥发性有机物种类呈现先减少后增多再减少的趋势,在14:00达到高峰,以萜烯类化合物为主。胡椒木不同时期释放的挥发性有机物的主要成分为肉桂酸甲酯、α-石竹烯、β-月桂烯和石竹烯等,这些有机物均具有一定的药用保健功效。因此,胡椒木是营造保健型园林景观的理想材料。

胡椒木叶片离体培养与植株再生

探讨了胡椒木(Zanthoxylum piperitum)叶片的离体培养。选取胡椒木幼嫩叶片作为外植体,接种在不同激素组合的培养基上进行诱导培养,结果表明,最适的诱导培养基为MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.7mg/L,分化率为91.7%,最适的增殖继代培养基为MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.7 mg/L,所产生的不定芽在1/2MS+NAA0.4 mg/L的培养基上可全部生根,长成完整植株。首次证明以胡椒木的叶片为外植体可以进行快速离体培养。

朝仓花椒叶水浸提物对白菜种子萌发及幼苗生长的影响

就朝仓花椒(Zanthoxylum piperitum DC.var.inerme Makino)叶水浸提物对4种白菜种子萌发和幼苗生长的影响进行了研究。结果表明,花椒叶水浸提物显著抑制白菜种子萌发和幼苗生长,且水浸提液浓度越高,抑制作用越强。水浸提液稀释4倍,白菜幼苗生长仍受到显著抑制,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著降低,丙二醛(MDA)含量显著增高。说明白菜萌发及幼苗生长受到抑制是由于白菜幼苗的酶系统遭受破坏所致。

胡椒木叶片精油成分分析及其抗氧化、驱虫、抗菌活性

为解决在城市绿化中滥用化学农药引起的生态问题,研究了胡椒木(Zanthoxylum piperitum)叶片的精油成分及其驱虫、杀虫、杀菌活性。结果表明,采用石油醚萃取胡椒木叶片精油的最佳工艺条件为提取时间4 h、温度50℃、料液比1:5,得率最高为0.5123%。从胡椒木叶片精油中共鉴定出25个化学成分,主要为酯类、烃类和醇类,占总峰面积的99.96%,而具有驱虫、杀虫和抗菌活性的成分占88.50%,包括肉桂酸甲酯(87.83%)、柠檬烯(0.18%)、薄荷醇(0.11%)、香茅醛(0.10%)、α-蒎烯(0.08%)、α-石竹烯(0.08%)、松油醇(0.04%)、石竹烯(0.03%)、羟基大牻牛儿-1(10),5-二烯(0.03%)和β-水芹烯(0.02%)等。20 mg m L^(–1)的精油对DPPH·自由基的清除率达85.38%,接近BHT阳性对照;但还原性低于Vc,表现出较弱活性,这可能与提取工艺有关。因此,胡椒木叶精油含有多种驱虫、杀虫、抗菌等生物活性成分,具有开发为天然植物农药的潜力。

影响农杆菌介导朝仓花椒遗传转化因素研究

为建立农杆菌介导的朝仓花椒遗传转化体系,以朝仓花椒叶柄及茎段为转化受体,研究了预培养时间、侵染菌液浓度、侵染时间、共培养时间等因素对转化效率的影响。获得转化体系如下:外植体预培养3d,在OD600为0.5～0.8菌液侵染10min,共培养3d,延迟7d筛选,以30和50mg/L卡那霉素(Kan)进行梯度筛选。结果表明:重悬液及共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮(AS),可提高朝仓花椒Kan抗性愈伤率至24.6%;转化植株经GUS组织活性及PCR检测呈阳性,证实外源基因已导入朝仓花椒基因组中,利用本转化体系可为下一步将有重要经济价值外源基因导入花椒打下基础。

山椒芽营养评价与产量估测研究

为评价山椒（ZhanthoxytumpiperitumDC）芽营养价值并估测单株产芽量，测定了不同发育程度的朝仓山椒和花山椒的单芽（枝芽）量、单重、含水率、蛋白质、脂肪、纤维素和Ca、Fe、P等矿质元素的动态变化，利用基径、树高、冠幅等形指指标建立了相关模型。结果表明：山椒芽是一种优良的木本蔬菜，粗蛋白含量为27．6％～35．3％，粗脂肪1．29％～1．96％，氨基酸25．25％～27．09％，显著高于香椿芽；Ca含量为香椿的6．25～8．54倍，Fe含量为香椿的1．89～2．79倍，P含量为香椿芽的4．15～5．31倍。随椒芽的生长发育，单芽生物量显著增加，蛋白质、脂肪逐渐下降，纤维含量稳定增加。综合营养成分变化和生物产量积累，采收时间可控制在椒芽长度7～10cm时。椒芽产量与树体主要形体指标均具有紧密的相关关系，所建估测模型均达到极显著水平，可用于指导芽用山椒园的生产管理。

日本山椒的复叶离体培养与植株高频再生

日本山椒是一种珍贵的药用和调料树种,种质资源十分紧缺。为了快速繁育获得日本山椒优质种苗,以‘琉锦山椒’和‘花山椒’的试管苗复叶为外植体,采用不同组合培养基进行了离体培养与植株再生试验,建立了日本山椒复叶离体培养与再生体系。试验结果表明:‘琉锦山椒’的最佳诱导培养基为MS+6-BA 1.5 mg·L^(-1)+IBA 0.2 mg·L^(-1),以此培养基培养30 d后,其芽再生诱导率达到90%,每复叶的芽再生数量达到5.42个;‘花山椒’的最佳诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^(-1)+IBA 0.2 mg·L^(-1),以此培养基培养30 d后,其芽再生诱导率达到80%,每复叶的芽再生数量达到4.16个。在MS+6-BA0.5 mg·L^(-1)+IBA0.2 mg·L^(-1)的壮苗培养基与1/4MS+IBA 0.2 mg·L^(-1) NAA0.3 mg·L^(-1)+2.5%蔗糖+0.6%琼脂的生根培养基上,‘琉锦山椒’和‘花山椒’的生根率分别达到了83%和74%;选用蛭石为移栽基质,‘琉锦山椒’和‘花山椒’的成活率分别达到79.5%和76%。

山椒的抗寒性与防寒技术

为了评价山椒的抗寒性,探索其幼树的防寒技术,连续两年进行了气象观测和自然条件下枝条相对电导率的测定,并对8个处理的幼树防寒措施进行了研究。结果表明:山椒可以短时间耐受-20℃左右的低温,极端低温及其累积效应是造成山椒幼树冻害和抽条的直接原因;4年生花山椒、葡萄山椒、朝仓山椒与国内花椒秦安1号的抗寒能力基本一致;3年生以下幼树的抗寒能力较弱,绑草把是最经济、有效的防寒方法。

葡萄山椒落花落果规律及提高坐果率研究

以5～7a生葡萄山椒为试材,研究了葡萄山椒落花落果的规律;并针对上述原因,开展了不同雌雄株配置比例20∶1、10∶1、4∶1处理、喷布不同植物生长调节剂等方法对提高葡萄山椒坐果率的影响试验。结果表明,葡萄山椒落花落果的主要原因是授粉受精不良、生理失调、营养不足及环境不良等。不同雌雄株配置比例表明:雌雄株比例为4∶1时葡萄山椒坐果率最高;喷布赤霉素、枣丰灵和硼砂等可明显提高葡萄山椒的坐果率,喷布清水对提高葡萄山椒坐果率也有一定效果,2,4-D溶液对提高葡萄山椒坐果率效果不明显,其中以花期喷施50mg/L赤霉素效果最好。

朝仓山椒落花落果规律及提高座果率试验

朝仓山椒无刺、优质,食用价值和药用价值极高,但存在落花落果十分严重的问题。为了提高其座果率,作者开展了一系列的试验。结果表明:人工授粉、增加雄株配置比例、雌株上嫁接雄枝、喷布GA3、枣丰灵、硼均极显著提高了朝仓山椒座果率,其中以人工授粉最高,达到了33.23%;雌雄株配比4∶1座果率可达到19.78%;雌株上嫁接雄枝、喷布GA3、枣丰灵、硼座果率均达到了17.5%以上,对提高朝仓山椒的座果率均有一定效果,但2,4-D效果不显著。

山椒芽营养成分及其评价

为了开发与利用山椒芽菜,测定了朝仓山椒和花山椒的主要营养成分,并以大红袍花椒和香椿为参照系,采用氨基酸比值法评价了椒芽中氨基酸的营养价值。结果表明:山椒芽是一种优良的木本蔬菜,其粗蛋白、粗脂肪含量分别为27.6%～35.3%、1.29%～1.96%,均显著高于香椿芽,其Ca、Fe和P的含量分别为香椿的6.25～8.54、1.89～2.79与4.15～5.31倍;山椒芽的粗蛋白、粗脂肪和总糖含量略高于大红袍花椒;山椒芽的氨基酸含量在25%～27%之间,与大红袍花椒的基本一致,却显著高于香椿芽;山椒芽蛋白质的氨基酸比值系数分为74.20～74.60,这表明其蛋白质中各种氨基酸的比例合理,质量优良。

胡椒木扦插繁殖研究

通过不同扦插基质、扦插季节、插条部位和生根剂种类及其不同浓度处理的比较试验,进行了胡椒木扦插繁殖的研究。结果表明:不同处理对胡椒木扦插生根和生长存在影响,其中效果最佳的处理组合为:秋季扦插+中部枝条扦插+IBA(200mg/L处理2h)+50%椰糠+50%红壌,生根率可达92.21%,平均最长根长达13.56cm。

产于宁波的2种中国新记录植物

报道了发现于浙江省宁波市的2种中国新记录植物,分别为芸香科Rutaceae的日本花椒Zanthoxylum piperitum(L.)DC.和山茱萸科Cornaceae的东瀛四照花Cornus kousa Buerg.ex Hance。

花山椒花粉生活力研究

研究了温度、硼酸及蔗糖对花山椒（Zanthoxylum piperitum DC）花粉萌发率和花粉管生长的影响。结果表明：低温利于花粉活力的保持,低温贮藏的花粉较常温贮藏的花粉生活力、授粉坐果率高;24℃花粉的萌发率较高,花粉管最长,24℃适宜花山椒花粉的萌发生长;0.001%硼酸对花粉的萌发有促进作用;5%-15%蔗糖对花粉的萌发影响不显著;新鲜花粉的生活力及授粉坐果率最高。

山椒嫁接育苗技术研究

以葡萄山椒、朝仓山椒和琉锦山椒为接穗,以1、2、3a生国内花椒实生苗为砧木,以5a生国内花椒进行高接,研究了嫁接时间、砧木年龄、砧木萌芽的去留对嫁接成活及生长的影响。结果表明:嫁接时间对山椒成活率和生长量影响显著,4月9日前后嫁接山椒为宜;山椒品种间嫁接成活率和生长量存在差异,朝仓山椒的成活率最高,生长量最大,琉锦山椒次之,葡萄山椒最小;砧木年龄对山椒的嫁接成活率影响极显著,1a生国内花椒砧木嫁接的山椒成活率最高。及时去除砧木上的萌芽可显著提高山椒嫁接成活率及生长量。

朝仓花椒CBL基因家族的鉴定及分析

通过NCBI BLAST分析,从朝仓花椒转录组中鉴定获得31条朝仓花椒类钙调磷酸酶B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein,CBL)家族的编码基因序列,将其命名为ZpCBL 1-ZpCBL 31。对该基因家族进行分析发现,朝仓花椒的CBL基因家族在进化上可分为4组,每组成员数量分别为16、8、5、2。该家族蛋白等电点均小于7,偏酸性,且较多数为不稳定蛋白。多基因序列比对可知朝仓花椒CBL家族均具有至少1个高度保守的EF-hand结构域。对空间结构的分析发现,ZpCBL蛋白为多链折叠蛋白,以α螺旋为主。

山椒栽培管理技术

山椒无刺或少刺,果皮、青果、嫩芽、种子等均有重要的应用价值。该文介绍了山椒园址选择、栽植密度、肥水管理、整形修剪、幼树防寒及病虫害防治等关键栽培技术,对山椒栽培生产具有一定的参考价值。

朝仓花椒DIR基因家族的鉴定及分析

本研究通过NCBI的BLAST比对分析,最终从朝仓花椒转录组数据库筛选出28条朝仓花椒Dirigent(DIR)蛋白家族的编码基因序列。利用MEGA、MEME、DNAMAN等软件对该蛋白家族进行生物信息学分析,结果显示:从朝仓花椒转录组中获得的28个DIR基因,经过鉴定,在进化上分为6个小组,每个小组的基因数量分别为7、5、1、0、5、10。该家族的蛋白等电点均小于7,均偏酸性,且多数属于稳定蛋白。多基因序列比对比发现,该家族蛋白均具有一个高保守性的DIR结构域。空间结构的分析预测ZpDIR蛋白多为多链线性折叠卷曲蛋白,且以线性无链非规则多链卷曲蛋白为主。