菥蓂(Thlaspi arvenus L.)抗旱适应结构研究

为探究菥蓂（Thlaspi arvenus L．）适应干旱环境的结构特点，采用石蜡切片法研究了其营养器官的抗旱适应结构。结果表明：根无髓、次生木质部导管发达，能够提高根系吸收和输导能力；茎髓和髓射线薄壁组织发达，能起到储水作用；叶片孔下室发达，能够降低水分散失的速率，上表皮具有液泡发达的大型薄壁细胞，能起到储存水分的作用，叶片栅栏组织1—3层，叶绿体在栅栏组织细胞周围紧密排列为1层，提高了光合作用效率，以此来适应干旱对光合作用的负面影响。

菥蓂的资源开发利用与脂质代谢工程改良研究进展

菥蓂(Thlaspi arvense L.)属于十字花科菥蓂属,是一种兼具药食同源功效的草本植物,生态适应能力强,种子富含油脂,具备较高的资源开发利用价值。近年来,随着现代生命科学研究的不断进步,菥蓂的诸多优势得以被发掘,国内外已陆续开展了关于菥蓂的基础和应用研究。目前国内的报道多集中于菥蓂的功能活性物质提取及其在临床医疗上的作用,国外研究则偏向于探索菥蓂在农业生产循环中的生态价值与脂质代谢调控机制。大量研究表明,菥蓂具备开发生物柴油和补充油料生产的优异潜质,也是新型药物开发的良好备选原料。同时,得益于菥蓂全基因组信息的公布,对菥蓂开展分子育种改良已成为可能,例如通过基因编辑技术改变其种子脂肪酸构成以获得更符合食用油需求的品质,以及挖掘菥蓂的其他重要功能基因用于提高作物生产和抗逆性。利用代谢工程手段优化菥蓂的脂质特性以制备新型植物油甚至异源生产高价值脂肪酸(神经酸等)将潜力巨大,是菥蓂最具前景的开发方向之一。本文综述并展望了近年来菥蓂在资源开发利用和脂质代谢工程研究等方面的报道,以期为菥蓂在我国的基础研究和推广应用提供参考。

响应面法优化酶解辅助-超声提取菥蓂中的黑芥子苷

为从菥蓂种子中高效提取高得率的目的活性成分黑芥子苷,采用酶解辅助-超声提取法,并利用高效液相色谱测定其含量。在单因素试验的基础上,以酶添加量、酶解温度和酶解时间为关键因素,以黑芥子苷得率为响应值,应用Design-Expert V11软件,Box-Behnken Design响应面法优化菥蓂种子中黑芥子苷酶解辅助-超声提取工艺;并与单独超声、索氏提取2种提取法的黑芥子苷得率进行比较。结果表明,采用Agilent HCC18柱(25 mm×4.6 mm×5μm),流动相A和B分别为甲醇和0.5%磷酸水溶液,检测波长215 nm,柱温25℃,流速1 mL·min^(-1),进样量10μL,在等度洗脱10 min下,获得的分离效果和峰型较好。以筛选出的碱性蛋白酶为酶制剂,最佳提取工艺条件为:酶解温度49℃,酶用量2.90%,酶解时间18 min;在此条件下,菥蓂种子中黑芥子苷得率为2.679 mg·g^(-1),经方差分析与理论值(2.687 mg·g^(-1))差异不显著,但显著高于单独超声提取(2.036mg·g^(-1))和索氏提取(1.702 mg·g^(-1))(P<0.05)。优化得到的菥蓂中黑芥子苷酶解辅助-超声提取工艺,方法简单、节能、环保、高效,目的活性成分得率高,可应用于菥蓂中黑芥子苷的生产实践,为菥蓂的深度开发奠定了理论基础。

近红外漫反射光谱法测定川藏道地药材菥蓂子中黑芥子苷含量

提出了用近红外光谱技术快速测定川藏道地药材菥蓂子中指标成分黑芥子苷含量的方法。对黑芥子苷含量在1.962%～3.917%范围的不同来源的菥蓂子,根据其在12500～3600cm-1的近红外吸收光谱,采用偏最小二乘法(PLS)建立了校正模型,比较了光谱不同预处理方法对校正结果的影响。当采用最大最小归一化法时能最有效地提取光谱的信息,此时校正集相关系数(r)为0.9898,校正集标准偏差(SEC)为0.0233,预测集标准偏差(SPE)为0.1112。该方法快速简便,适合于重要指标成分的快速分析。

HPLC-ESI-MS/MS分析鉴定菥蓂中黄酮类成分

目的通过高效液相色谱-电喷雾质谱(HPLC-ESI-MS/MS)联用技术,对菥蓂中的主要黄酮成分进行分析鉴定。方法菥蓂水提醇沉物的分离采用Thermo Scientific Syncronis C18色谱柱(150mm×2.1mm,3μm),以0.1%甲酸水(A)-乙睛(B)为流动相梯度洗脱进行色谱分离,体积流量0.35 m L/min,检测波长为254nm;电喷雾质谱在线检测,负离子模式下采集数据。结果共分析鉴定出15个黄酮类化合物。结论 9个黄酮类化合物在该植物中首次发现,即异牡荆素草酸酯、异牡荆素-7-O-葡萄糖苷、异牡荆素7,2″-二-O-β-吡喃葡萄糖苷、异荭草素、异牡荆素碳酸酯、当药黄素、当药黄素碳酸酯、木犀草素7-硫酸酯和芹菜素7-硫酸酯。

菥蓂籽挥发油的GC/MS分析

Objective:The chemical components of the essential oil from Thlaspi arvense L.were firstly studied.Methods:The essential oil was extracted by steam distillation and analyzed by GC/MS technique.Results:32 compositions were isolated and identified representing 99.38% of the total contents of the essential.Conclusion:The essential oil from Thlaspi arvense L.mainly consists of allyl sulfide.

菥蓂药材中异牡荆苷的分离鉴定及指纹图谱研究

采用高效半制备液相色谱法分离,并以13C谱法(13C-NMR)、1H谱法(1H-NMR)、质谱法(Ms)、紫外光谱法(UV)确定结构;采用HPLC梯度洗脱进行色谱分离,对不同产地的11批菥蓂药材指纹图谱的相似度进行比较分析。结果表明,分离得到异牡荆苷纯度>98%(面积归一化法);各批药材共建立了17个共有峰,不同产地的菥蓂药材指纹图谱相似度良好。说明高效半制备液相色谱法制备异牡荆素方法简单、高效,指纹图谱分析方法稳定性、精密度、重现性较好,用于菥蓂的质量评价切实可行。

菥蓂的化学成分研究

目的研究中药菥蓂植物的化学成分。方法 95%菥蓂乙醇提取物分别经石油醚和乙酸乙酯萃取再经柱层析进行分离,并根据光谱数据鉴定化合物的结构。结果从该植物中分离得到11个化合物,分别鉴定为木犀草素(1)、芹菜素(2)、diosmetin(3)、新橙皮苷(4)、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(5)、异牡荆苷(6)、蒙花苷(7)、3-thiocyanato-1-propene(8)、2,5-二羟基吲哚(9)、棕榈酸(10)、十三酸(11)。结论化合物3～7均为首次报道从菥蓂植物中分离得到。

大孔树脂对菥蓂总黄酮的静态吸附分离特性研究

采用静态法考察了10种大孔树脂对菥蓂总黄酮的吸附和解吸性能,筛选出较优的3种树脂HPD722、D101和AB-8,并进一步研究这3种树脂的静态吸附和解吸动力学特性,其中HPD722树脂略优于另外2种树脂。HPD722树脂静态吸附行为结果表明,平衡数据符合Langmuir等温吸附方程和Langmuir平衡吸附速率方程。

LC-ESI-MS/MS鉴定菥蓂中芥子油苷及有机酸类成分

本文利用高效液相色谱-电喷雾质谱(LC-ESI-MS/MS)联用技术,对菥蓂中的主要化学成分进行了鉴定。采用Thermo Scientific Syncronis C18(150×2.1 mm,3μm)色谱柱,以0.1%甲酸水(A)-乙睛(B)为流动相梯度洗脱,流速0.35 m L/min,检测波长为254 nm;电喷雾质谱在线检测,正离子和负离子模式下采集数据。共分析鉴定10个芥子油苷类成分和11种有机酸类成分,其中有6对同分异构体,9个芥子油苷类成分为该植物中首次发现。本方法准确、快速、有效,为菥蓂的后续研究奠定了基础。

藏药菥蓂中黑芥子苷对黄嘌呤致小鼠高尿酸作用的研究

采用黄嘌呤致小鼠高尿酸模型,将昆明种小鼠随机分为模型组、空白对照组、阳性组、未灭活水提液(WMHSTY)组、灭活水提液(MHSTY)组、醇提液(CTY)组和水提醇沉浓缩液(STCCNSY)组并分别给药,以提取液对尿酸降低程度与提取液中黑芥子苷含量的关系阐明黑芥子苷与菥蓂治疗痛风作用的关系。结果,MHSTY和WMHSTY对黄嘌呤致小鼠高尿酸模型有显著的降低尿酸作用,两者间无明显差异,但黑芥子苷含量差异显著;CTY中黑芥子苷含量最高,但对本模型无明显作用;STCCNSY中无法检测出黑芥子苷,但对本模型有极显著作用。表明,藏药菥蓂中黑芥子苷的含量与菥蓂对黄嘌呤致小鼠高尿酸模型的作用无明显关系。

菥蓂籽微量元素化学形态研究

采用原子吸收分光光度法和化学形态分析流程研究了菥荬籽中13种微量元素的化学形态,初步探讨了其药用功效。实验表明：原料中元素的含量特征为：K＞Ca＞P＞Mg＞Fe＞Na＞Zn＞Mn＞Cu＞As＞Cd＞Pb＞Co；2次煎提效率达87％,表明对其微量元素的提取采用2次煎提方式较为合理。次级形态表明：Fe、Ca、Cu的颗粒吸附态分布＞50％；P、As、Na、Fe、Cu、Cd以稳定态形式居多。Cu、Zn、Na的有机态分布约占40％～50％；除P、As以外,其余元素主要以游离阳离子形式存在。从形态分析可见,菥萁籽中Fe含量较丰富,达356μg/g；可溶态中,Zn、Cu的有机态相对较多,且Zn/Cu在原料及水煎液中均为5左右,较为合理。

菥蓂总黄酮提取工艺的优化

目的:优化菥蓂总黄酮的索氏提取工艺。方法:采用紫外可见分光光度法,以提取出的总黄酮含量作为评价指标,先后通过单因素实验和正交实验来确定提取菥蓂总黄酮的最佳工艺条件。结果:四因素影响顺序为提取温度>提取时间>料液比>乙醇浓度,菥蓂全草料液比为1∶13,温度180℃下,50%乙醇索氏提取回流2.5h为最佳提取条件,此时,总黄酮提取率为89.047mg/20g。结论:该工艺作为菥蓂提取总黄酮的一种有效手段,可为其工业化提取提供参考。

菥蓂HPLC指纹图谱的建立和2种碳苷成分的含量测定

目的:采用高效液相色谱法建立菥蓂的指纹图谱,并同时测定2种主要黄酮碳苷的含量。方法:以异荭草苷和异牡荆苷为对照品,采用HSS T3色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);以乙腈-0.5%醋酸水溶液(15︰85)为流动相,流速1 m L·min^(-1),检测波长350 nm,柱温30℃;采用CHEMPATTERN化学计量学软件对结果进行处理分析。结果:建立菥蓂的指纹图谱,标定5个特征峰,30 min内菥蓂的主要色谱峰能够达到完全分离,对2个特征峰成分进行含量测定。13批菥蓂中异荭草苷和异牡荆苷的含量分别为0.015%~0.094%和0.034%~0.323%。结论:建立了菥蓂的指纹图谱,结合2种主要碳苷含量测定,为菥蓂药材的质量评价提供科学依据。

菥蓂子中还原糖、蔗糖及多糖含量的测定

目的:测定菥蓂子中还原糖、蔗糖及多糖的含量,为蒙药菥蓂子的药效物质基础研究提供理论数据。方法:以葡萄糖为对照品,采用3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS法)测定菥蓂子中还原糖、蔗糖及多糖的含量。结果:菥蓂子中的还原糖含量为1.69%,蔗糖含量为1.14%,多糖含量为3.80%。结论:菥蓂子中多糖类成分的含量较高,具有进一步开展相关研究的价值。

菥蓂子总黄酮提取工艺的研究

目的:优化菥蓂子总黄酮的提取工艺。方法:采用紫外可见分光光度法,以提取出的菥蓂子总黄酮含量为评价指标,通过单因素实验和正交实验,得出提取菥蓂子总黄酮的最佳工艺条件。结果:四因素的影响顺序为,提取温度>提取时间>乙醇浓度>料液比,最佳提取条件为乙醇浓度60%,提取温度90℃,提取时间3.5小时,料液比1:18,在此条件下菥蓂子总黄酮的提取率为5.31mg·g-1。结论:该工艺为提取菥蓂子中黄酮类成分的有效方法,可为其工业化提取提供参考。

菥蓂子乙醇提取物对H_2O_2诱导PC12细胞损伤的保护作用

目的:研究菥蓂子乙醇提取物对H2O2诱导损伤的PC12细胞保护作用及其作用机制。方法:用H2O2作用PC12细胞建立氧化应激损伤模型,采用MTT法测定细胞活力,活性氧检测试剂盒(DCFH-DA)检测细胞内活性氧,线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)检测细胞线粒体膜电位,TUNEL法检测细胞凋亡。结果:菥蓂子乙醇提取物能够保护H2O2诱导的PC12细胞活力损伤,抑制H2O2所致胞内ROS水平升高,抑制H2O2导致的线粒体膜电位下降,减少细胞凋亡的发生。结论:菥蓂子乙醇提取物能够抑制H2O2诱导PC12细胞氧化损伤,在神经细胞氧化损伤保护方面具有较好的应用价值。

菥蓂的化学成分及药理作用研究进展

综述了国内外对菥蓂的化学成分和药理作用的研究现状,旨在为菥蓂的进一步开发利用提供参考.

植物资源菥蓂引种初步研究

植物资源菥蓂在川西北草原分布广泛,储量比较丰富.为研究和利用这一资源,进行了一些试验,得到了下列结果:(1)将川西北草原几个地区所采集的菥蓂种子进行油分分析,分析结果表明,菥蓂种子油分的主要脂肪酸组成和普通甘蓝型油菜相近,其种子油可供食用和工业用.由于菥蓂是甘蓝型油菜的较近缘物种,其种子油的亚油酸和亚麻酸含量比普通甘蓝型油菜的高,认为有可能作为甘蓝型油菜优质育种的杂交亲本.(2)菥蓂种子引种成都种植时,基本上能正常生长发育,其生育期为190～197d,单株种子产量为3.9～5.6 g,理论种子产量为585～840 kg/hm2.虽然菥蓂在成都的种子产量较低,但它在川西北草原龙日坝种植时,其种子产量达2 250 kg/hm2.这说明菥蓂在川西北草原人工种植时有一定的增产潜力.(3)菥蓂在成都种植的产苔量为15 675～16 800 kg/hm2,在成都地区作为绿色野菜有一定的潜力.