基于非靶向代谢组学的槲蕨代谢产物分析

目的:分离鉴定槲蕨不同部位中功能成分并为其代谢产物生物合成途径提供重要信息。方法:采用非靶向代谢组对槲蕨的根茎、叶柄、叶的代谢组分进行高度富集比较分级。结果:在根茎、叶柄和叶中共鉴定出493个代谢物,通过多元统计分析筛选出98个差异代谢物(DAMs)。其中,四甲氧基黄酮代谢物在槲蕨的叶柄中表达最高,显著高于叶;芹菜素代谢物在槲蕨的叶中表达最高,显著高于根茎和叶柄;其余13个黄酮类代谢物均集中在槲蕨的根茎中,显著高于其他部位。根茎、叶柄和叶的DAMs主要富集在淀粉和蔗糖代谢通路。结论:可为槲蕨不同部位中功能成分的分离鉴定和代谢生物合成途径的解析提供参考。

钙离子胁迫对槲蕨孢子体叶的影响

为解析钙离子胁迫对槲蕨孢子体叶片生长的影响,以两年生槲蕨孢子体叶为试验材料,研究了0、600、1200 mmol/L CaCl2处理对槲蕨孢子体叶脯氨酸含量、甜菜碱含量、电导率、超氧阴离子含量、过氧化氢含量、酶活性的影响。结果表明,槲蕨孢子体叶的脯氨酸含量、甜菜碱含量随着钙离子浓度的增大而逐渐升高,电导率、超氧阴离子含量和过氧化氢含量随着钙离子浓度的增大而增加,抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱甘肽还原酶活性随着钙离子浓度的增大而增强。由此表明,钙离子浓度在1200 mmol/L以下时主要产生渗透胁迫作用。

骨碎补大棚栽培品与野生品的广靶代谢组学比较分析

【目的】骨碎补是一种多年生传统中药材,目前药材原料多来源于野生采集,鲜见有人工栽培的报道。因过度采集,骨碎补野生资源破坏严重,导致药材资源锐减,人工种植成为必然趋势。在探索骨碎补设施大棚栽培技术的基础上,利用代谢组学技术开展大棚栽培药材与野生药材的靶向代谢组学比较研究,探讨栽培品与野生品主要代谢产物的差异,为骨碎补人工栽培技术推广提供依据。【方法】以骨碎补基源植物槲蕨为研究对象,采用UPLC-MS/MS分析技术对比分析设施大棚栽培3年的槲蕨根茎与其野生根茎之间的差异代谢物,并开展差异代谢物富集通路分析。【结果】从两种药材检测到的749种代谢物中筛选到100种差异代谢物,且与野生品相比,大棚栽培品中有58种代谢物含量上调、42种含量下调。这些差异代谢物主要包括黄酮类化合物、有机酸、氨基酸及其衍生物、酚酸类、生物碱、游离脂肪酸等。在大棚栽培品中,黄酮醇、黄酮碳糖苷、糖及糖类代谢物含量全部上调;而在野生品中,氨基酸及衍生物、酚酸类、溶血磷脂酰胆碱和花青素类代谢物含量上调幅度较大。通路富集分析结果显示,100个差异代谢物共注释到47条代谢通路,其中显著富集的有维生素B6代谢、芪类化合物生物合成、二芳基庚烷生物合成、姜酚的生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、半胱氨酸代谢、蛋氨酸代谢、花青素生物合成、氨酰基tRNA生物合成等途径。【结论】大棚栽培的骨碎补,其黄酮醇、黄酮碳糖苷、糖及糖类代谢物化合物含量显著高于野生品,因总黄酮被公认为主要药效成分,因此大棚栽培的骨碎补比野生品具有主效成分优势,可为骨碎补规模化设施栽培或人工栽培提供科学依据。

湘西产槲蕨不同种质资源间总黄酮含量差异研究

[目的]研究湘西产槲蕨不同种质资源间总黄酮含量的差异。[方法]用微波法提取槲蕨中的总黄酮和总柚皮苷,以芦丁为标准品,用比色法测定8份槲蕨种质资源叶、叶柄和根状茎的总黄酮含量;另以柚皮苷为标准品,比色法测定槲蕨不同部位的总柚皮苷含量。[结果]湘西产槲蕨种质资源间总黄酮含量的差异较大。龙山样品的总黄酮含量最高,为13.5%;王村样品的次之;保靖样品的最低,仅有1.8%;槲蕨不同部位中柚皮苷含量高低的分布规律为叶>根状茎>叶柄。[结论]龙山样品的总黄酮含量最高,可作为人工栽培时的原种利用;而叶中总柚皮苷含量最高,可对槲蕨的叶加以利用和开发,为槲蕨的种质资源筛选和人工栽培提供试验依据。

微波提取槲蕨根茎中黄酮类物质的条件优化试验

采用微波提取法提取槲蕨根茎中的黄酮类物质,并用比色法测定提取率。通过单因素实验和正交试验得出结论,最佳提取条件为:乙醇浓度40%、料液比1:20(g/mL)、微波功率325 W、提取时间40 s,在此条件下提取率为1.73%。其中微波功率对提取率的影响最大,与传统溶剂浸提法相比,微波提取法具有明显优势。

不同光照强度对槲蕨叶绿素荧光参数·色素含量及抗性生理的影响

在不同光照条件下,测定了槲蕨孢子叶叶绿素荧光参数、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)含量的变化。研究表明:在强光3 000 lx下Fo比1 0002、000 lx大,Fm各处理间相差不大,Fv/Fm在3 000 lx下明显减小。在1 000和2 000 lx下处理46、d后,ETR随光照强度的增加而增加,光抑制被消除。不同光照处理7d后3 000 lx叶绿素及类胡萝卜素含量下降幅度较大,1 000和2 000 lx差异不明显,POD和CAT活性、MDA、SS含量都在3 000 lx下最高。由此可见,3 000 lx光强对槲蕨生长不利,在实际生产中进行槲蕨人工栽培时应避免强光。

槲蕨配子体形态发育研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养槲蕨(Drynaria roosii Nakaike)孢子,显微镜下观察孢子萌发及配子体形态发育过程。结果表明:孢子黄色,具单裂缝,赤道面观豆形,极面观椭圆形,不具周壁,孢子外壁局部具大小不一的颗粒状纹饰。接种后10～12d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型。接种后20d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚。毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘。接种后60d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。接种后65d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10d左右。颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。原叶体受精后幼胚突破颈卵器生长。

槲蕨的光合特性与环境因子的关系

目的:探索不同光照环境下槲蕨的光合作用日变化,为槲蕨的人工栽培提供理论依据。方法:利用Li-6400便携式光合测定系统测定槲蕨的光合作用日变化,并对影响其光合作用的生理因子和环境因子进行相关性分析。结果:槲蕨的净光合速率日变化呈单峰曲线,最大值出现在15∶30,日均净光合速率以树附生环境的槲蕨最高,其次是阳生环境,阴生环境的最低,对光环境的适应性较强;瞬时水分利用率与净光合速率呈极显著正相关,大气温度、CO2浓度和相对湿度是槲蕨净光合速率的主要环境影响因子。结论:人工栽培时以控制气温为32℃左右,空气相对湿度40%左右,适当遮荫最适宜。

槲蕨根茎总黄酮和柚皮甙的含量测定

槲蕨根茎总黄酮和柚皮甙的含量测定周铜水１李瑞洲２林东武１周荣汉１（１中国药科大学，南京２１００３８，２安徽省医药学校，合肥２３００３１）ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄａｎｄｎａｒｉｎｇｉｎｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｍｅｏｆＤｒ...

槲蕨根际真菌与内生真菌的多样性及相关性分析

对槲蕨(Drynaria roosii)的根际真菌和内生真菌进行分离,共获得46株根际真菌,分属2亚门5目6科9属,青霉属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属为槲蕨根际真菌优势属;50株内生真菌分属于1亚门4目5科12属,青霉属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属为槲蕨内生真菌优势属。槲蕨植物内生真菌及其根际真菌具有丰富的多样性,也具有一定的相关性。

槲蕨配子体发育影响因素的初步研究

主要研究了光照、温度、激素和pH值对槲蕨配子体发育的影响.结果表明:光照强度为 2 500～3 500 lx、温度为25℃以及pH值为7.0～7.5时最适于槲蕨配子体的生长发育;激素6-BA和NAA浓度为0.5～1.0 mg/L时有利于槲蕨配子体的增殖和增长.

槲蕨提取物体外抗氧化活性研究

采用二苯代苦味基肼自由基(DPPH·)法和水杨酸法两种常用的体外抗氧化活性评价方法,分别以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水作为样品提取剂,对槲蕨不同极性溶剂提取物抗氧化能力进行分析,以抗坏血酸(VC)作阳性对照。结果表明,除粗多糖外,槲蕨各部分提取物都表现出较强的清除DPPH·活性。其中乙酸乙酯提取物对DPPH·自由基的清除能力最强,半清除率浓度为0.032mg/mL;槲蕨水提部分和粗多糖具有一定的清除羟基自由基的能力,但要弱于VC。

中药复方治疗原发性骨质疏松用药规律及作用机制分析

背景:中药复方治疗原发性骨质疏松有着较久的历史,并且疗效确切,但其用药规律及作用机制尚不明确。目的:利用数据挖掘与网络药理学的方法学,探究现代中医家治疗原发性骨质疏松的用药规律、分子层面的作用机制并一定程度的加以验证。方法:将中国知网、万方、维普、PubMed等数据库收录的相关文献作为数据来源,使用Microsoft EXCEL 2019、IBM SPSS 25.0等软件统计和提取相关资料。将数据统计得到的高频药物进行关联规则分析和聚类分析,综合两者结果得到中药复方治疗原发性骨质疏松的核心药物组合,利用网络药理学阐释此组合发挥治疗作用的机制并借助分子对接加以验证。结果与结论:最终纳入151篇文献,筛选出方剂207首,涉及中药285味。①通过上述两种分析综合得到重要药物组合10组,其中置信度和提升度最高的核心药物组合为“骨碎补-杜仲-当归”,其组合治疗原发性骨质疏松的关键成分为槲皮素、山奈酚、柚皮素等,核心靶点为SRC原癌基因(SRC proto-oncogene)、磷脂酰肌醇-3-激酶调节亚单位1(PIK3R1)、RELA原癌基因(RELA)等,主要通路为癌症信号通路、JAK-STAT信号通路、VEGF信号通路、核因子κB信号通路等。②将关键活性成分与核心靶点进行分子对接,两者展示出较好的结合性。③中药复方治疗原发性骨质疏松核心药物组合可利用其多种活性成分,通过多条信号通路、作用于多个靶点发挥疗效,可为后续治疗原发性骨质疏松新药的研发提供理论基础。

植物生长调节剂对槲蕨离体培养的效应

以不同来源的槲蕨[Drynaria fortunei(Kunze)J.Sm]孢子、块茎、叶片为试验材料,在培养基中加入不同浓度的6-BA、2,4-D、NAA、IBA等激素,研究植物生长调节剂对槲蕨离体培养的效应。结果表明,适当浓度的2,4-D对槲蕨愈伤组织诱导有良好的促进作用,且愈伤组织较大、嫩绿、质量好,愈伤组织诱导最佳激素组合为1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D,诱导率为53.3%;最佳分化培养基为1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L KT,分化率为75.0%;继代增殖中6-BA与NAA配比有较好的效果,最适增殖培养基为2.0mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA,最高增殖倍数可达2.25倍;最佳生根壮苗培养基为1/2 MS+0.5 mg/L NAA+0.3 mg/L IAA。

不同光照条件对槲蕨组织培养外植体褐化的影响

采用组织培养方法,探讨了黑暗、1 000 lx、2 000 lx和3 000 lx等4种不同光照条件对槲蕨外植体褐变程度的影响。结果表明:随着光照时间的延长,槲蕨外植体的PPO、POD和总酚含量均表现为先增加后减少的趋势;在相同培养时间下,随着光照强度的增加,槲蕨外植体的PPO和POD活性也同时增加,其中光照强度1 000 lx处理的PPO和POD的活性均低于其他光照强度处理;光照对槲蕨外植体的总酚含量在相同培养时间下影响并不直接,但1 000 lx处理下的槲蕨外植体的总酚含量积累较少,说明1 000 lx是槲蕨的组织培养较为适宜的光照条件。

基于TCMGIS的槲蕨的生态产地适宜性分析

目的:应用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》(TCMGIS)分析槲蕨Drynaria roosii Nakaike产地适宜性,为槲蕨的科学区划及种植提供依据。方法:以槲蕨代表性的分布地区为分析基点,选取年平均气温、海拔、土壤、降水量、日照、相对湿度等影响槲蕨生长发育的关键生态因子,通过野外调查设置生态因子的数值范围进行分析。结果:表明槲蕨适宜产地分布在我国的亚热带季风地区,集中在云贵高原一带,即贵州大部、云南东部、广西西部和湖北西部、湖南的边界地区。在广东、福建、四川、浙江等地也有零星分布。讨论:研究成果可为合理规划槲蕨种植生产布局,开展引种栽培工作提供科学依据。

骨碎补抑制骨髓腔内脂肪异常积累引起的脂毒性介导的成骨细胞焦亡及其机制

目的探讨骨碎补(rhizoma drynariae,Rhd)对骨髓腔内脂肪异常积累引起的脂毒性介导成骨细胞焦亡的影响及其机制。方法体内构建卵巢摘除(ovariectomy,OVX)骨质疏松小鼠模型,用Rhd进行灌胃,给药8周后称重,取股骨组织和血清。HE染色观察髓腔内脂肪堆积状态。体外构建成脂-成骨细胞共培养系统,茜素红S(alizarin red S,ARS)染色观察钙化结节的数量,碱性磷酸酶(alkaline phosphatease,ALP)染色检测碱性磷酸酶活性水平,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测和Hoechst33342/PI染色检测共培养下成骨细胞(osteoblasts,OBs)焦亡水平,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测细胞培养上清液中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)的释放量,Western blot检测成骨能力相关蛋白Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein,BMP2)和1型胶原蛋白(collagen-1,COL-1)。选择NLRP3特异性抑制剂MCC950作为阳性对照检测焦亡相关蛋白NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)、半胱天冬酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,CASP-1)、效应蛋白消皮素D(gasdermin D,GSDMD)、IL-1β和IL-18的表达。结果OVX小鼠髓腔内发生骨质流失伴大量脂肪堆积,Rhd灌胃可以有效缓解这一趋势。在成脂-成骨共培养系统中,共培养环境抑制了OBs活性和OBs中ALP活性及矿化结节,抑制了RUNX2、BMP2、COL-1蛋白表达,并且诱导焦亡发生,提高了LDH释放量和PI染色细胞阳性率,以及上调NLRP3、CASP-1、GSDMD、IL-1β和IL-18蛋白表达水平。而这一趋势在Rhd干预后得到逆转。结论大量脂肪堆积引起的脂毒性可以抑制OBs活性并通过激活NLRP3炎症小体诱导OBs焦亡,而Rhd可能通过抑制NLRP3炎症小体的激活以抑制OBs焦亡和炎性反应,从而起到抗骨质疏松的作用。

槲蕨根茎脂溶性成分的研究

从槲蕨根茎石油醚提取物中分离并鉴定了15个化合物：里白烯（diploptene，Ⅰ）、何帕-21-烯（hop-21-ene，Ⅰ）、里白醇（diplopterol，Ⅱ）、羊齿-9（11）-烯（fern-9-（11）-ene，Ⅳ），环劳顿醇（cyclolaudenol，Ⅴ）、环麻根醇（cyclomargenol，Ⅵ）、环劳顿酮（cyclolaudenone，Ⅶ）、三十二烷酸（n-dotriacontanicacid，Ⅷ）、β-谷甾醇（Ⅸ）、25-烯-环阿尔廷醇（25-en-cycloartenol，Ⅹ）、25-烯-环阿尔廷醇（25-en-cyc-loartenone，Ⅻ）、24-烯-环阿尔廷醇（24-en-cycloartenol，）、24-烯-环阿尔廷酮（24-en-cycloartenone，）、5-豆甾烯-3-醇（5-stigmasten-3-ol，）、5-豆甾烯-3-酮（5-stigmasten-3-one，）。除化合物Ⅰ、Ⅳ和Ⅸ外，余均为从该植物中首次发现。

国产槲蕨属药用植物研究进展

简要介绍了槲蕨属的研究现状,包括分布、药理作用、化学成分、生理及人工繁殖等。通过种的分布区和等种线图,可知云贵高原的西南部是该属的分布中心。按照醇溶性、脂溶性和挥发性三大类,对已鉴定出的槲蕨属的61种成分进行了阐述,发现其中属于药用指标性成分的柚皮甙,含量有由南向北递减的趋势。在医药上,槲蕨属植物作为"骨碎补"被广泛使用,有强筋骨、防止链霉素、卡那霉素的毒副作用、降血脂、强心、镇痛镇静等功效。文章最后对槲蕨研究的主要方向作了展望,认为加强研究是资源保护与持续利用的迫切之需。

槲蕨愈伤组织的诱导研究

目的对槲蕨愈伤组织诱导条件和增殖培养条件进行了探讨。方法以槲蕨幼嫩根茎、孢子叶片和叶柄为外植体,进行了愈伤组织的诱导和增殖培养,并对愈伤组织生长量和培养过程中的褐化问题进行了初步统计分析。结果 1/2MS+2,4-D 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.3 mg/L+Vc 10 mg/L为诱导槲蕨愈伤组织的较优培养基,1/2MS+2,4-D1.0 mg/L+6-BA0.5 mg/L+Vc 10 mg/L为槲蕨愈伤组织增殖培养的较优培养基。结论槲蕨幼嫩根茎能成功诱导出愈伤组织,但诱导率和增值率较低;添加Vc能较好地控制培养过程中的褐化问题,诱导培养20 d转移继代亦能较好地控制褐化的加重。