Effects of Different Exogenous Substances on Seed Germination of Isatis indigotica Under Drought Stress and Chemical Composition of Isatis indigotica leaves

This study was to investigate the effects of three exogenous substances on chemical constituents of Isatis indigotica leavesand their efficacy in alleviating drought stress, and explore the methods of applying exogenous substances to efficient cultivationof Isatis indigotica. Polyethylene glycol (PEG) was used to simulate drought stress to deal with seeds of Isatis indigotica at thegermination stage (concentration: 0, 10%, 15%, and 20%). Simultaneous operation of exogenous growth regulators [microbialinoculum (MI), γ-aminobutyric acid (GABA) and salicylic acid (SA)] and PEG were implemented in seeds of Isatis indigotica.The effects of drought stress and the mitigation of exogenous substances were observed by statistics of seed germination potential,germination rate, hypocotyl length, and radicle length of each treatment. The effects of exogenous substances on the content ofalkaloids, crude protein and free amino acids in the leaves of Isatis indigotica grown in a greenhouse were determined after sprayingexogenous substances on the plants. The differences of germination potential, germination rate, hypocotyl length, and radicle lengthamong 15% PEG stress treatment, 10% PEG stress treatment and the control were significant (P<0.05). According to the predesignedgermination standard, the seeds did not germinate under 20% PEG stress treatment. When the PEG concentration was 15%, the resultsof seed germination potential and germination rate after adding MI were significantly different from those under stress alone (P<0.05).When exposed to 10% PEG stress, the supplementation of GABA led to a notable increase in radicle length of Isatis indigotica seeds,showing significant differences compared to other three treatments. The application of MI and GABA under 15% PEG stress resultedin a significant increase in the radicle and hypocotyl length of Isatis indigotica seeds compared to other two treatments. The contentof the total alkaloids in leaves of Isatis indigotica was significantly increased after spraying GABA. Meanwhile, the contents of crudeprotein and the total free amino acids were kept constant after spraying exogenous substances. Application of MI and GABA couldalleviate drought stress of Isatis indigotica. The content of the total alkaloids in leaves of Isatis indigotica could significantly increaseafter spraying GABA.

南疆干旱区枣园间作板蓝根栽培技术

红枣产业是新疆塔里木盆地重要的农业支柱产业,而板蓝根又是应用广泛的药用植物。本文立足于新疆生产建设兵团第二师三十四团枣园间作板蓝根的生产实践,总结了南疆干旱区红枣和板蓝根高效间作的栽培技术,为团场产业结构调整提供新思路,并为进一步的科学研究提供参考依据。

枯草芽孢杆菌固体发酵板蓝根药渣制备多糖饲料添加剂的工艺优化

为了高值化利用板蓝根药渣,试验优化了固体发酵板蓝根药渣制备多糖饲料添加剂的工艺,并对其抗氧化能力进行了研究。结果显示,从28株枯草芽孢杆菌中筛选得到高产纤维素酶菌株Bacillus subtilis YBS-18。通过单因素试验和响应面优化Bacillus subtilis YBS-18固体发酵板蓝根药渣生产多糖的工艺,确定最佳工艺为:液料比1.2 mL/g、装料量0.3 g/mL、葡萄糖浓度8%、硫酸铵浓度4.5%、接种量4.5%、发酵温度38℃。在最佳发酵工艺条件下,多糖含量达到28.17 mg/g。产物多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基表现出较好的清除能力,清除率随着多糖浓度的提高而上升。研究表明,此工艺提升了板蓝根药渣的营养价值,为板蓝根药渣饲料添加剂的开发和应用提供理论基础。

板蓝根多糖结构修饰及抗氧化、抗炎活性研究

目的:以板蓝根为原料,优化板蓝根多糖乙酸酐法修饰工艺,制得乙酰化板蓝根多糖,并研究其修饰前后体外抗氧化和抗炎活性。方法:采用乙酸酐法修饰制备乙酰化板蓝根多糖,以乙酰基取代度为评价指标,结合单因素和响应面方法对其乙酰化修饰工艺条件进行优化,采用体外化学模型法评估多糖对DPPH、ABTS^(+)、羟基自由基的清除能力,并通过细胞活力实验检测其抗炎能力。结果:通过红外光谱分析结果,显示乙酰化板蓝根多糖修饰成功,并未改变多糖基本结构骨架。其最佳工艺条件为反应温度39℃,反应时间5.6 h,料液比1:19 g·mL^(-1),取代度可达到0.3889。在抗氧化实验中发现,板蓝根多糖乙酰化修饰前后对DPPH自由基、ABTS^(+)自由基和羟基自由基均具有较好的清除能力,并呈现出剂量依赖关系,其中乙酰化板蓝根多糖抗氧化活性更强,同时可以有效降低炎症细胞的活力,显示出较显著的抗炎活性。结论:板蓝根多糖经乙酰化修饰后,可显著提高体外抗氧化和抗炎活性,为板蓝根多糖的进一步开发与利用提供理论依据和数据参考。

板蓝根收获机锯齿式挖掘装置设计与试验

【目的】设计板蓝根收获机锯齿式挖掘装置,为提高我国板蓝根的机械化收获水平提供支持。【方法】依据板蓝根四垄一行的种植模式,设计了锯齿式挖掘装置及其关键部件,通过对挖掘装置挖掘过程的分析,确定了影响挖掘阻力和土壤破碎率的关键参数。采用EDEM离散元仿真方法,以挖掘阻力和土壤破碎率为评价指标,对铲面倾角、铲刃角、铲尖长度进行三因素三水平仿真试验并建立回归模型,再采用多目标变量优化方法,运用Design-Expert 8.0.6对回归模型进行优化求解以确定最佳结构参数组合,对最佳铲面倾角、铲刃角和铲尖长度组合的圆整值进行虚拟仿真试验验证,在仿真基础上以挖掘阻力和根茎损伤率为评价指标,与现有的三角铲式挖掘装置进行了田间对比。【结果】受力分析表明,影响板蓝根收获机锯齿式挖掘装置挖掘性能的主要结构参数为铲面倾角、铲刃角、铲尖长度及铲体宽度,依据板蓝根种植模式确定铲体宽度最佳值为600 mm。仿真分析表明,锯齿式挖掘装置最佳作业参数为铲面倾角16.68°,铲刃角53.05°,铲尖长度376.75 mm,理论挖掘阻力5.17 kN,土壤破碎率65.20%。利用最佳作业参数的圆整值(铲面倾角17°,铲刃角53°,铲尖长度377 mm)进行虚拟仿真验证,其挖掘阻力为5.19 kN,土壤破碎率为66.03%。田间对比试验表明,相对于三角铲式挖掘装置,锯齿式挖掘装置的挖掘阻力降低了8.41%,根茎损伤率降低了13.43%,2个评价指标均优于三角铲式挖掘装置。【结论】板蓝根收获机锯齿式挖掘装置的铲面倾角为17°,铲刃角为53°,铲尖长度为377 mm时,可以满足板蓝根收获作业的工作要求。

板蓝根霜霉病防治药剂田间筛选试验

为筛选低毒、安全、高效的杀菌剂用以防治板蓝根霜霉病,选取了6种药剂在田间验证了其对板蓝根霜霉病的防治效果,并对作物安全性进行了评价。结果表明,供试药剂均可获得一定的防治效果,其中防治效果较好的为1%申嗪霉素悬浮剂、8%嘧啶核苷可湿性粉剂、250 g/L嘧菌酯悬浮剂和52.5%噁酮·霜脲氰水分散粒剂4种药剂,每667 m2推荐剂量分别为100~120 m L、800~1 500倍液、50~90 m L、30~50 g,所有药剂均对板蓝根生长安全、无药害。该研究为生产上防治板蓝根霜霉病提供了用药指导。

板蓝根多糖酶法脱蛋白工艺、组成分析与免疫调节活性研究

目的优化板蓝根多糖脱蛋白工艺,并进一步探讨其免疫调节活性,为板蓝根多糖的开发利用提供科学依据。方法通过单因素结合Box-Behnken响应面法优化酶法脱蛋白的最佳工艺条件;利用紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、高效凝胶渗透色谱、高效液相色谱和扫描电镜等方法对板蓝根多糖化学组成与结构特征进行分析;采用斑马鱼免疫低下模型探讨脱蛋白板蓝根多糖对斑马鱼体内中性粒细胞、巨噬细胞、IL-1β和IL-6含量的影响。结果酶法脱蛋白最佳工艺为:胰蛋白酶500 U·mL^(-1)、pH 8.0、酶解时间5 h、酶解温度37℃,脱蛋白率为(86.39±0.07)%,综合评分(91.15±0.37)%。紫外、红外光谱扫描和电镜扫描显示酶法可以除去粗多糖中含有的蛋白质,脱蛋白后相对分子量在5.82~60.26 kDa之间,单糖摩尔组成为甘露糖∶鼠李糖∶半乳糖醛酸∶葡萄糖∶半乳糖∶阿拉伯糖=2.17∶0.96∶2.90∶83.25∶4.88∶5.84。免疫活性评价结果表明,脱蛋白后的板蓝根多糖浓度在50~300μg·mL^(-1)时,能显著增加斑马鱼免疫细胞密度,增加巨噬细胞增殖,降低免疫低下斑马鱼体内IL-1β和IL-6含量,从而发挥免疫调节作用。结论酶法可以有效去除板蓝根粗多糖中的蛋白质,脱蛋白后的板蓝根多糖具有一定的免疫调节作用。

河西灌区板蓝根氮磷钾养分需求规律研究

通过对不同氮磷钾施用水平下板蓝根的生长动态和产量及药用成分的测定,得出河西灌区板蓝根的氮磷钾养分需求量,以指导河西灌区板蓝根生产的科学施肥。以当地板蓝根主栽品种安徽亳州种为试材,开展了板蓝根氮磷钾养分需求规律研究。结果表明,河西灌区板蓝根生产中N的适宜用量为255~300 kg/hm^(2),苗期、生长旺盛期、收获期对N的需求量分别占整个生育期需氮量的9.21%、43.65%、47.14%;P_(2)O_(5)的适宜用量为150~225 kg/hm^(2),苗期、生长旺盛期、收获期对P_(2)O_(5)的需求量分别占整个生育期P_(2)O_(5)需量的15.80%、25.91%、58.29%;K_(2)O的适宜用量为150~225 kg/hm^(2),苗期、生长旺盛期、收获期对K_(2)O的需求量分别占整个生育期K_(2)O需量的20.83%、19.38%、59.79%。

分期播种对日光温室板蓝根生长发育、产量及品质的影响

为研究分期播种对日光温室板蓝根生长发育、产量及品质的影响,采用随机区组试验设计,测定不同播种期下板蓝根苗期和定植后的生长指标、定植后的产量及品质。结果表明:随着播种期的推迟,板蓝根出苗时间相应提前,全生育期逐渐缩短而后又延长,苗期及植株各项生长指标总体呈下降趋势,维生素C、可溶性糖、有机酸质量比均有所下降。试验得出,宁夏地区板蓝根设施栽培的最佳播种期为4月中下旬—5月中下旬,最佳定植期为6月上旬—7月上旬,5月20日播种的板蓝根产量高,经济效益高。

基于HPLC指纹图谱和一测多评法的复方南板蓝根颗粒质量评价

采用高效液相色谱法(HPLC)对复方南板蓝根颗粒进行指纹图谱研究和相似度评价,并结合主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行统计学研究。在此基础上,以秦皮乙素为内参物,计算单咖啡酰酒石酸和菊苣酸的相对校正因子,并利用外标法(ESM)验证一测多评法(QAMS)的可靠性。10批复方南板蓝根颗粒的指纹图谱中共确定13个共有峰,相似度为0.942~0.996。PCA、OPLS-DA模式识别结果均表明,不同厂家样品间的成分存在一定差异。QAMS与ESM检测数据表明,两种算法的差异不大。所建立的指纹图谱结合统计学分析和一测多评法评价模式经济可靠、准确可行,可用于完善复方南板蓝根颗粒的质量标准监控。

基于板蓝根药渣氮掺杂碳点的制备及缓蚀性能研究

目的 为提高板蓝根药渣资源回收利用率及减缓碳钢腐蚀所造成的环境污染和经济损失等一系列问题,制备一种环境友好型碳点缓蚀剂。方法 采用一步水热法制备了氮掺杂板蓝根渣碳点(N-CD_(I))缓蚀剂。利用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对N-CD_(I)的结构、粒径及荧光性能进行表征,并通过失重法和电化学测试,研究了N-CD_(I)对Q235碳钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能与机理。结果 303 K时,在1 mol/L HCl溶液中N-CD_(I)投加量仅为15 mg/L时,缓蚀率可达91.6%,较未掺杂前有明显提高。测试结果表明,N-CD_(I)是以抑制阳极铁的溶解为主的混合型抑制剂,在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型,SEM断面图也进一步证实N-CD_(I)在碳钢表面形成有效的保护层。结论 证实了中药渣碳点在酸性介质中可以有效抑制Q235碳钢的腐蚀,且具有低投加量、高效、热稳定性好等优势,拥有广阔的应用前景。

基于燃烧稳定性和微量元素指标板蓝根、半边莲、薄荷多指标计量分析

选择来自广西金秀生产的板蓝根、半边莲、薄荷3种中草药作为研究对象,测定板蓝根、半边莲和薄荷的燃烧热、燃烧稳定性、脂肪、粗纤维、灰分、微量元素,并用化学计量方法从多指标方面进行品质评价。结果表明,板蓝根、半边莲、薄荷的燃烧热含量在19518.87~24282.02 J/g之间;燃烧稳定性排序为广西金秀半边莲>广西金秀板蓝根>广西金秀薄荷;脂肪质量分数在0.10%~1.07%之间,大小顺序为广西半边莲>广西金秀薄荷>广西金秀板蓝根;灰分质量分数在5.27~12.03%之间,大小顺序为广西金秀薄荷>广西金秀半边莲>广西金秀板蓝根;粗纤维质量分数在11.65%~27.77%之间,大小顺序为广西金秀薄荷>广西金秀板蓝根>广西金秀半边莲。燃烧热、燃烧性(板蓝根、半边莲和薄荷的燃烧稳定性)、脂肪含量、灰分、粗纤维、微量元素含量多指标的顺序为广西金秀薄荷>广西金秀半边莲>广西金秀板蓝根。本研究建立来自广西金秀的板蓝根、半边莲和薄荷的多指标分析及评价体系,为广西金秀的板蓝根、半边莲和薄荷质量评价和其综合利用提供一定的理论基础和科学指导。

双贝糖浆和君药板蓝根的入血成分及抗炎活性成分

为了研究双贝糖浆的抗炎物质基础,利用UHPLC-Q-Orbitrap HRMS识别鉴定双贝糖浆与组方君药板蓝根的主要化学成分及入血成分。UHPLC-Q-Orbitrap HRMS结果显示,板蓝根提取物中含71个主要的化学成分、其中有46个成分可入血,以上化学成分在双贝糖浆中被检测到66个、其中42个成分可入血。进一步通过网络药理学探讨其君药板蓝根的抗炎活性成分及作用机制,通过Griess法结合MTT法验证双贝糖浆和板蓝根二者共同入血成分的抗炎活性。网络药理学分析结果表明板蓝根抗炎的关键化学成分有金合欢素、异牡荆素、半齿泽兰素等。以LPS诱导RAW 264.7细胞建立体外炎症模型,5-羟甲基糠醛、胞苷、异牡荆素、丁香酸在100μmol/L时,能够显著抑制炎症介质NO的释放。在大鼠灌胃双贝糖浆与板蓝根提取物的血清样品中均能够检测到异牡荆素,抗炎活性实验结果表明,其对炎症介质NO的抑制作用最强,为双贝糖浆及其君药板蓝根的关键抗炎活性成分。

不同水平板蓝根超微粉添加对草鱼幼苗生产性能的影响

为了探究添加不同水平板蓝根(Isatis tinctoria)超微粉对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生产性能的影响。该试验选择体质健康规格整齐的初始体重为(45.12±1.13)g的草鱼幼鱼240尾,随机分成4组,每个组3个重复,每个重复20尾。各组分别在基础日粮中添加0%(试验1组)、1%(试验2组)、3%(试验3组)、5%(试验4组)板蓝根超微粉。预试验为1周,试验期为8周。结果显示,试验2组、试验3组、试验4组草鱼的增长率、存活率、摄食率均高于试验1组,无显著差异性(P>0.05);试验3组、试验4组草鱼的增长率、特定生长率均显著高于试验1组(P<0.05);试验3组、试验4组草鱼的饵料系数均显著低于试验1组(P<0.05)。研究表明,不同水平的板蓝根超微粉可以提高草鱼幼鱼的生长性能,以3%板蓝根超微粉添加较适宜。

板蓝根注射液特征图谱及其质量相关性研究

建立板蓝根注射液尿苷、鸟苷、(R,S)-告依春、腺苷含量检测方法及指纹图谱研究。采用高效液相色谱法,色谱柱:Eclipse Plus C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm),检测波长250 nm,以甲醇(A)-水(B)为流动相,梯度洗脱(0~3 min,95%B;3~20 min,95%B-90%B;20~40 min,90%B~30%B;40~42 min,30%B~95%B;42~50 min,95%B),流速为1.0 mL/min,柱温箱为30℃,进样量10μL。该实验操作简单、快捷,结果准确,适用板蓝根注射液尿苷、鸟苷、(R,S)-告依春、腺苷含量的测定,建立指纹图谱,对板蓝根注射液进行质量评估。

板蓝根高效栽培技术

板蓝根属十字花科植物,主要含靛蓝、靛玉红、氨基酸类化合物和有机酸等化学成分。以根、叶入药,具有清热解毒、凉血利咽等功效,药用广泛。近年来,随着阿勒泰地区种植业结构调整,板蓝根种植面积逐步扩大,但病虫害问题频发,严重影响其产量和品质。本文结合阿勒泰的气候条件,介绍了板蓝根栽培及病虫害防治等技术,可为阿勒泰地区板蓝根栽培提供参考。

基于指纹图谱和化学计量法的板蓝根质量评价研究

目的:建立板蓝根的HPLC指纹图谱,对板蓝根中(R,S)-告依春、尿苷、鸟苷、腺苷进行含量测定,并结合化学计量法对样品进行质量分析,为板蓝根的质量控制提供依据。方法:采用HPLC建立指纹图谱及含量测定方法,色谱柱为Agilent ZORBAX SB-C18(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为水(A)-甲醇(B)进行梯度洗脱;流速为0.8 ml/min;柱温为30℃;检测波长为254 nm;进样量为10μl。运用相似度评价、聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对不同产地的板蓝根进行分析研究,采用Pearson相关性分析法对4种成分含量[(R,S)-告依春、尿苷、鸟苷、腺苷]进行相关性分析。结果:建立的指纹图谱相似度为0.924~1.000,共标出18个共有峰,确认了其中4种成分[(R,S)-告依春、尿苷、鸟苷、腺苷],研究发现此4种成分含量之间存在相关性;36批板蓝根中(R,S)-告依春含量范围为0.148 9%~0.562 5%,尿苷含量范围为0.035 2%~0.260 1%,鸟苷含量范围为0.015 0%~0.240 5%,腺苷含量范围为0.008 0%~0.080 2%;HCA将36批板蓝根聚为4类,聚类与产地归属密切相关;PCA提取了4个主成分,贡献率达82.649%;OPLS-DA标记了5个贡献较大的成分。结论:本研究建立的板蓝根指纹图谱分析方法可信度高,方法学考察符合规定。指纹图谱结合化学计量分析能够很好地反映板蓝根质量的差异,为板蓝根质量控制的进一步研究提供参考依据。

中药板蓝根的本草考证及现代研究进展

板蓝根,十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort .的干燥根,具有清热解毒、凉血、利咽的功效,是临床常用的抗病毒类大宗药材之一。其在中医药学中历史悠久,临床应用广泛,常用于流行性感冒、急慢性咽炎、腮腺炎、病毒性肝炎等疾病的治疗。板蓝根是我国的传统中药材之一,具有清热解毒、凉血、利咽的功效。其用药历史悠久,临床应用广泛,有着重要的开发价值。本文将从板蓝根的本草考证、传统应用及现代研究等方面展开系统综述,以期为板蓝根的进一步研究及合理开发利用提供科研思路和临床参考。

基于ICP⁃MS研究矮壮素对板蓝根中无机元素分布的影响

目的建立电感耦合等离子体质谱法同时检测板蓝根中35种元素含量,并研究矮壮素干预的板蓝根中的元素分布。方法以硝酸-盐酸(4∶1)为消解试剂,采用微波消解前处理,ICP-MS选择正常、氦气碰撞2种模式和在线内标加入法测定;通过规范田间试验获得空白和施用矮壮素低、中、高剂量组样本。结果35种元素重复性RSD均小于20%,加样回收率70%~120%,最低检测限0.0003~0.609 mg/kg;板蓝根中主量元素钾含量约1.5%;次量元素钙、镁、钠、铁、铝等含量0.6%~0.04%;主要微量元素为锌、锰、钡、铬、钼、铜、镍,含量12.8~1.2 mg/kg;板蓝根中元素分布随生长时间具有一定变化规律,田间试验施用矮壮素干预后的样本中元素间发生更多的相互协同和拮抗作用,元素分布特征与空白组相比发生了较大改变。结论该方法专属、准确,揭示了板蓝根中无机元素分布规律和矮壮素干预后无机元素变化规律,丰富了板蓝根物质基础研究,可为其种植提供参考依据。

板蓝根醇沉沉淀渣化学成分及其抗炎活性研究

目的研究板蓝根醇沉沉淀渣的化学成分及其抗炎活性。方法采用LPS诱导RAW264.7细胞炎症模型、酶联免疫吸附试验检测沉淀渣提取物对IL-6和TNF-α水平的影响。利用UPLC-QTOF-MS/MS、高效分子排阻法分析化学成分。结果板蓝根醇沉沉淀渣提取物为200、400μg/mL时,能显著抑制炎症因子IL-6和TNF-α的释放。沉淀渣提取物主要由多糖和蛋白质组成,包括微量脂肽类、吲哚类和氨基酸成分,其中多糖主要为葡聚糖。结论板蓝根醇沉沉淀渣提取物中含有糖类、生物碱(吲哚类)、氨基酸和有机酸(脂肪酸),可能通过协同方式发挥抗炎作用。