3种类型烟草种质资源烟叶生物碱等化学成分差异性分析

为筛选能为科研、生产和育种利用的优异烟草种质资源。对来源于国内外的141份烤烟、18份白肋烟和6份雪茄烟的烟叶常规化学成分和主要生物碱进行检测、比较和聚类分析。结果表明:总糖和还原糖含量以烤烟最高,总氮、烟碱和氧化钾以白肋烟种质最高。总植物碱和烟碱含量以烤烟种质自来黄2243最高,雪茄烟种质Dutch(Ohio)最低;降烟碱和烟碱转化率以烤烟种质平板柳叶最高,以烤烟种质二性子和白肋烟种质Burley11B最低。聚类分析将165份种质分成4类,烤烟种质主要集中在第1和第4类,其主要特征是总糖和还原糖含量较高,烟碱转化率较低;第2类的总糖和还原糖含量低,总氮、总植物碱和氧化钾含量高;第3类的烟碱和总植物碱含量低,降烟碱含量高,烟碱转化率高。不同类型种质资源的化学成分和生物碱差异明显,筛选出的不同梯度烟碱的种质可为烟碱的进一步研究提供材料支撑。

打顶和激素对上部烟叶烟碱的影响及源库关系分析

为明确打顶和激素调控烤烟烟碱合成与积累的生理机制,以烤烟品种K326为材料,研究了不同打顶措施与激素互作处理对烤烟根系、上部叶片性状,上部叶烟碱、总氮含量,根系氮代谢关键酶活性及烟碱合成与运输基因表达的影响,并分析烟碱积累的源库关系。结果表明,打顶显著提高上部烟叶烟碱含量与积累量,分别是不打顶处理的1.41倍、1.85倍;不打顶时喷施茉莉酸甲酯(MeJA)显著增加烟碱含量,增幅为14.60%,喷施N-1-氨甲酰苯甲酸萘酯(NPA)显著降低烟碱含量,降幅为10.01%;打顶后喷施水杨苷异羟肟酸(SHAM)、萘乙酸(NAA)显著降低烟碱含量,降幅分别为23.07%、16.92%。茉莉酸(JA)对根系发育的影响有限,主要通过直接调控烟碱合成与转运基因的表达促进烟碱合成,而生长素(IAA)主要通过调控根系发育间接影响烟碱合成与积累。通径分析显示,根系性状中根尖数对烟碱积累的直接作用最大,根表面积对烟碱积累的总作用最大,是影响烟碱合成的主要“源”指标;叶片性状中叶面积对烟碱积累的直接作用最大,叶干质量对烟碱积累的总作用最大,是影响烟碱积累的主要“库”指标。综合分析,打顶后根系IAA含量提高,促进根尖数的增加,即增加了烟碱合成“源”数量,同时增强硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性,促进氮代谢与氮吸收;打顶后根系JA含量增加,直接增强烟碱合成与转运基因PMT、QPT、A622和NUP1的表达,提高了烟碱合成强度;此外,打顶促进叶面积、叶干质量等“库”容的增大,提高了烟碱积累效率。

乳酸对电加热卷烟气溶胶不同形态烟碱释放规律的影响

【目的】探索调控加热卷烟劲头与刺激之间平衡的方法,提高加热卷烟感官舒适度。【方法】基于二氯甲烷-水双相萃取体系的加热卷烟游离态烟碱测定方法,考察了乙酸、丙酸及乳酸3种酸类香料对电加热卷烟不同形态烟碱释放规律的影响。【结果】①乳酸最能影响气溶胶中游离态烟碱释放量。②除烟芯材料总烟碱外,烟芯材料pH值、游离态烟碱含量、游离态烟碱系数以及气溶胶pH值、游离态烟碱释放量、总烟碱释放量、烟碱转移率均呈现随乳酸增加而降低趋势。③乳酸施加量与烟芯材料、气溶胶关键指标之间存在较强的线性量效关系。④随抽吸口序的递增,气溶胶游离态烟碱系数整体呈可识别的下降趋势,前6口下降趋势更为明显,表明游离态烟碱更倾向于在抽吸前6口释放出来。【结论】可通过乳酸对气溶胶总烟碱及游离态烟碱释放进行定量控制,使加热卷烟在劲头与刺激之间取得平衡,改善高烟碱释放量加热卷烟的感官舒适度。

溴代阻燃剂与杀虫剂对斜生栅藻的毒性效应

为了明确溴代阻燃剂和杀虫剂对微藻的毒性效应,以斜生栅藻为模型生物,研究了3种溴代阻燃剂(BFRs)、3种新烟碱杀虫剂(NNIs)、3种有机磷杀虫剂(OIs)对其单一及联合毒性.结果表明,BFRs、NNIs、QIs单一及二元混合体系均诱导斜生栅藻产生了低浓度促进、高浓度抑制的Hormesis效应.Hormesis效应的产生与藻细胞内活性氧(ROS)水平密切相关,ROS水平的适度升高促进了微藻生长,甚至可能导致藻华的产生,而ROS显著升高则抑制微藻生长.9种污染物的预测无效应浓度(PNEC)均落在Hormesis刺激作用区间内,说明采用剂量-效应曲线预测的PNEC值会高估上述污染物对水生生态的风险.基于独立作用模型(IA)发现18种二元混合体系对斜生栅藻的联合毒性作用具有浓度依赖特征.

垄高与培土高度对烤烟根系生长和烟碱积累的影响

为了探究合理提高烤后烟叶烟碱含量的起垄和培土措施,解决韶关烟区烤后烟叶烟碱含量偏低的问题,以粤烟1号为材料,设置3个起垄高度(25、35、45 cm)和3个培土高度(0、5、10 cm)的裂区试验,对不同生育阶段不同处理烤烟的根系生物量、根系活力、各部位烟叶的干物质量、烟碱含量及积累量、烤后烟叶烟碱含量和积累量进行比较分析。结果显示:与起垄高度25 cm、培土高度5 cm(韶关烟区烟农采用的常规方式)处理相比,起垄高度35 cm、培土高度10 cm处理的烤烟根系生物量明显增加,根系活力增强,烟碱含量增加,烟叶干物质量更高;烤后烟叶烟碱含量和积累量也有所增加,中、上部叶烟碱积累量分别达到3932.42、2636.80 mg/株,烟碱含量分别为26.53、24.22 mg/g,处于韶关产区烤后烟叶的适宜烟碱含量区间范围。

超临界CO_(2)萃取烟草中天然烟碱的工艺研究

从烟草中提取烟碱可实现废弃烟草的资源化利用,为此采用单因素实验考察了超临界CO_(2)萃取烟草中烟碱的工艺条件(萃取时间、萃取压力、萃取温度、CO_(2)流量、原料粒径)对烟碱提取率和烟草浸膏萃取率的影响;此外,还以烟碱提取率为指标,萃取时间、萃取压力、萃取温度、CO_(2)流量为考察因素,设计正交试验对萃取工艺进行优化,并采用气相色谱-质谱法分析了所得烟草浸膏的成分。结果表明,萃取温度对烟碱提取率的影响最大,萃取时间和萃取压力的影响较大,CO_(2)流量的影响最小。最佳萃取工艺条件:萃取温度为65℃,萃取压力为22 MPa,CO_(2)流量为25 L/h(以150.0 g烟草原料为基准),萃取时间为80 min,原料粒径为0.60 mm。在最佳工艺条件下,烟碱提取率为97.89%,烟草浸膏萃取率为5.57%,烟草浸膏的挥发物中共检测出14种成分,且浸膏主要成分为烟碱(相对含量为52.22%)、新植二烯(相对含量为10.29%)、维生素E(相对含量为6.67%),此外还含有植物甾醇、亚油酸、枫香脂等。因其烟碱相对含量较高,该浸膏可作为后期烟碱纯化的良好原料。

烟碱对肠缺血再灌注损伤大鼠凝血功能的影响

目的观察胆碱能激动剂烟碱对大鼠肠缺血再灌注损伤后凝血功能的影响。方法选取32只体质量250~300g雄性健康SD大鼠,采用随机数字表法将它们分为四组(n=8):假手术(sham operation,S)组、肠缺血再灌注(ischemia-reperfusion,IR)组、烟碱(nicotine,NIC)组、α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAchR)拮抗剂α-银环蛇毒素(α-bungarotoxin,α-BGT)组。大鼠肠缺血再灌注损伤模型采取肠系膜上动脉夹闭45min后恢复再灌注120min的方法建立。α-BGT组在肠系膜上动脉夹闭前45min和30min分别腹腔注射α-BGT 1μg/kg,烟碱400μg/kg;NIC组用等容量生理盐水替代α-BGT,S组和IR组用等容量生理盐水替代α-BGT和烟碱,其余均同α-BGT组。在大鼠恢复再灌注120min后经腹主动脉取血样,检测血浆肿瘤坏死因子-α(plasma tumor necrosis factor,TNF-α)、组织因子(tissue factor,TF)、抗凝血酶(antithrombin,AT)、组织型纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator,tPA)、纤溶酶原激活物抑制物-1(fiber plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)、D-二聚体水平和血小板计数(platelet count,PLT)。取远端回肠采用Chiu评分法评估小肠组织受损程度。结果与S组和NIC组比较,IR组和α-BGT组血浆TNF-α、TF、tPA、PAI-1和D-二聚体水平均出现显剧升高,血浆AT水平下降,血小板计数下降(P<0.05),小肠组织Chiu评分增加(P<0.05)。结论烟碱能够抑制大鼠肠缺血再灌注损伤导致的凝血功能过度激活;其作用机制可能为外周α7烟碱型乙酰胆碱受体结合,引起胆碱能抗炎通路的激活,进而导致促炎性细胞因子的释放减少,从而减轻内皮细胞的损伤。

左旋精氨酸和氯化胆碱改善Aβ1-42诱导的痴呆大鼠学习记忆能力

目的:探讨中枢神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在大鼠前额叶皮质和海马的表达变化以及对Aβ诱导的痴呆大鼠行为学的影响。方法:40只成年雄性SD大鼠均经侧脑室注射凝集态Aβ1-42制备痴呆模型,药物处理组分别注射一氧化氮(NO)前体左旋精氨酸(L-Arg)和(或)α7nAChR激动剂氯化胆碱(CC)。通过Y迷宫实验检测大鼠的空间学习和记忆功能,用免疫组织化学染色、Western Blot检测大鼠前额叶皮质和海马nNOS或α7nAChR的表达。结果:Aβ+L-Arg组或Aβ+CC组与Aβ+NS组比较,大鼠学习和记忆达标次数均减少(P<0.05或P<0.01),同时前额叶皮质和海马nNOS和α7nAChR表达均增加(P<0.05或P<0.01);与Aβ+L-Arg组或Aβ+CC组比较,联合用药的Aβ+L-Arg+CC组大鼠前额叶皮质和海马nNOS和α7nAChR表达水平均升高(P<0.05或P<0.01),同时学习和记忆达标次数均减少(P<0.05或P<0.01)。结论:侧脑室联合注入L-Arg和CC可明显提高二者在单独应用时对痴呆大鼠nNOS和α7nAChR表达的上调作用及认知功能障碍的改善效果。推测,中枢nNOS与烟碱系统的协同作用更有利于提高痴呆大鼠的认知功能。

超高效液相色谱串联质谱法同时测定蔬菜中12种新烟碱类农药残留量

目的建立同时测定蔬菜中12种新烟碱类农药残留量的超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)法。方法采用乙腈提取样品,经N-丙基乙二胺(PSA)、石墨化炭黑(GCB)基质分散净化进行预处理。色谱柱为Waters Acquity HSS T_(3)柱(100 mm×2.1 mm,1.8μm),流速为0.3 mL/min,流动相为甲醇-水(梯度洗脱),柱温为40℃,进样量为2μL;质谱分析采用电喷雾正离子多反应监测(MRM)模式,电喷雾电压为4500 V,气帘气压力为40 psi,雾化气压力为60 psi,辅助气压力为60 psi,离子源温度为550℃。采用空白基质外标法定量测定20份陕西省市售蔬菜中12种新烟碱类农药的残留量。结果12种新烟碱类农药在各自质量浓度范围内与峰面积线性关系良好(r>0.994);检测限为0.2~2.0μg/kg,定量限为0.5~3.0μg/kg;精密度试验的RSD均小于3.5%(n=6);加样回收率为82.42%~102.06%,RSD为2.12%~4.76%(n=6);基质效应为0.83~0.96。20份蔬菜样品中,检出阳性样品13份,其中,8份检出噻虫胺(0.83~67.92μg/kg),9份检出噻虫嗪(0.84~87.22μg/kg),4份检出啶虫脒(5.78~98.40μg/kg),3份检出吡虫啉(14.12~42.34μg/kg),3份检出烯啶虫胺(3.88~192.00μg/kg),2份检出呋虫胺(3.58,10.12μg/kg),1份检出氯噻啉(5.76μg/kg)。结论所建立的方法灵敏度高、准确性好,可用于蔬菜中12种新烟碱类农药的残留量测定。

2-氯-5-氯甲基吡啶的合成及应用研究进展

综述了近年来2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)的合成及应用的研究进展,包括各种底物的合成路径,并对各种工艺路线及应用领域进行了阐述,最后对其在农药中的应用研究进行了综述,并对未来合成2-氯-5-氯甲基吡啶及新烟碱类杀虫剂的合成进行了展望。

生物炭对新烟碱类农药的吸附性能与环境应用评估

农药的广泛高剂量使用对生物产生严重的毒性作用,造成严重的土壤污染和水污染。农药污染问题日益突出,迫切需要经济、有效的农药污染土壤修复处理技术加以解决。生物炭具有比表面积大、孔隙度高、吸附能力强等特点,可以吸附污染土壤中的农药,改善土壤状况,是一种具有广阔应用前景的生物材料。近年来,人们通过制备改性生物炭来提高生物炭的理化性能和吸附性能,为生物炭的应用开辟了新道路。详细阐述了生物炭的特性、新烟碱类农药的危害、生物炭对新烟碱类农药的吸附以及生物炭再生方法,以期为修复新烟碱类农药污染提供一定的参考和指导。此外,通过比较生物炭再生方法,为今后选择经济、有效、简便的生物炭再生应用提供参考。

α7烟碱型乙酰胆碱受体与阿尔茨海默病的关系

背景:α7烟碱型乙酰胆碱受体在大脑皮质和海马高度表达,并在阿尔茨海默病的病理发展过程中起重要调控作用,是阿尔茨海默病治疗的潜在靶点。目的:总结α7烟碱型乙酰胆碱受体和阿尔茨海默病的密切关系和相互作用机制。方法:检索中国知网、PubMed数据库中相关文献,中文检索词为“α7烟碱型乙酰胆碱受体,阿尔茨海默病,β-淀粉样蛋白,激动剂,正变构调节剂,拮抗剂”;英文检索词为“alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor,Alzheimer’s disease,beta amyloid protein,agonist,positive allosteric modulator,antagonist”,文献检索时限为各数据库建库至2024年7月,依据入选标准对检索结果进行录用或排除,最终纳入符合标准的83篇文献进行综述。结果与结论:α7烟碱型乙酰胆碱受体通过与β-淀粉样蛋白的相互作用减轻β-淀粉样蛋白的神经毒性,如促进阿尔茨海默病的突触可塑性和胆碱能突触的快速传递、减轻β-淀粉样蛋白诱导的神经中枢炎症反应、抵抗神经细胞凋亡,从而对阿尔茨海默病患者的脑具有保护作用等。α7烟碱型乙酰胆碱受体作为阿尔茨海默病治疗靶标具有很大的潜能,但是又存在一系列问题有待解决,比如α7烟碱型乙酰胆碱受体的脱敏性、适度活性稳定性及基因多态性等问题。筛选高特异、安全性和以α7烟碱型乙酰胆碱受体为核心的多靶点结合作用的药物,将成为未来阿尔茨海默病治疗研究的一个方向。

不同形态梗丝中烟碱含量波动分析

研究探明片状梗、丝状梗、颗粒梗、再造梗中烟碱含量及波动差异情况,进而为掺梗烟支质量稳定性提升提供技术支撑。搭建了一种低样品需求质量情况下梗丝中烟碱的快速准确测定方法,测定了不同形态梗丝中烟碱的含量,结合方差分析等统计学方法定量分析了梗丝形态对烟碱一致性及波动的影响情况。结果表明:(1)片状梗、丝状梗、颗粒梗、再造梗F值均小于F临界值,在0.05显著性水平时,各形态梗丝样品中的烟碱是均匀的。(2)片状梗、丝状梗、颗粒梗3种形态梗丝烟碱含量接近,再造梗烟碱含量显著高于其他梗丝,传统梗丝制造工艺对梗丝中烟碱含量无显著影响。(3)片状梗10次烟碱测定标准差为0.29~0.45 mg/g,丝状梗为0.09~0.18 mg/g,颗粒梗为0.05~0.09 mg/g,再造梗为0.11~0.19 mg/g。研究结论:相较于片状梗,将烟梗制备成丝状梗、颗粒梗、再造梗可显著降低梗丝中烟碱的波动,从而提升掺梗烟支产品质量的稳定性。

烟草薄片废水中烟碱提取方法研究

为研究Ca-Mg-Al组合混凝剂处理并富集烟草薄片废水中烟碱至固相污泥过程、提取固相污泥中的烟碱的工艺流程,通过正交试验设计和碱液浸提的方式,再采用溶剂萃取污泥浸提液中的烟碱,最后用HPLC测定污泥中烟碱含量。并对萃取剂种类、萃取剂用量、萃取次数分别进行了单因素考察。结果表明:pH值为10.0,Ca(OH)_(2)、MgSO_(4)·7H_(2)O、Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O的摩尔比为12∶3∶4,组合混凝剂投加量为5.0 g/L,该条件下COD去除率达到62%,废水烟碱富集率最高可达到58.4%。最终,处理得到的污泥中烟碱含量为1.05%,具有一定提取回收价值。

金属卤化物CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)钙钛矿量子点快速检测新烟碱类农药

以新烟碱类农药为靶标物,结合荧光传感策略构建了基于金属卤化物钙钛矿量子点CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)(Perovskite quantum dots,PQDs)荧光探针快速检测新烟碱类农药的新方法。该方法的线性检测范围为0.0~20 mg/L,相关系数为0.9939,检出限和定量限分别为0.17 mg/kg和0.56 mg/kg。对萝卜和香蕉样品中噻虫胺的加标回收率在79.3%~115.4%之间,日内日间相对标准偏差在3.8%~9.4%之间。该方法具有高灵敏度、高选择性和适用性,为农产品中新烟碱类农药残留的风险防控提供了一种有效的检测技术。对噻虫胺与钙钛矿量子点之间的相互作用进行了研究,结果表明,钙钛矿量子点与噻虫胺之间的相互作用是一个动态过程,噻虫胺对钙钛矿量子点的荧光猝灭方式为通过氢键或范德华力形成了新的复合物的静态猝灭。其内容可作为其他光谱分析手段的技术基础,其分析检测结果可为果蔬安全监管提供有价值的建议。

超高效液相色谱串联质谱法测定豇豆中新烟碱类农药残留

本研究建立了超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时检测豇豆中9种新烟碱类杀虫剂的多残留分析方法。豇豆样品用QuEChERS方法前处理,用Kinetex Biphenyl色谱柱分离,以甲醇和含0.1 mmol/L甲酸铵、0.001%甲酸的水作为流动相进行梯度洗脱,使用超高效液相色谱串联质谱检测分析。定量限为0.01 mg/kg,标准工作曲线在0.001~1 mg/kg范围内表现出良好的线性关系,决定系数(R^( 2))均大于0.99。目标杀虫剂在豇豆中的平均回收率为66.9%~109.8%,相对标准偏差为1.2%~10.0%。应用该方法对某地16个农贸市场中采集的71份豇豆样本进行检测,所有样品均符合我国所规定的豇豆(或豆类)中的最大残留限量标准要求。该方法简便、准确、灵敏度高,适用于新烟碱类杀虫剂在豇豆中的残留监测。

无锡市市售蔬菜中新烟碱类杀虫剂残留分析及膳食风险评估

目的调查无锡市市售蔬菜中新烟碱类杀虫剂残留情况,评估其膳食暴露风险。方法采集2023年无锡市共7类20种74份市售蔬菜样品,采用超高效液相色谱-串联质谱法检测12种新烟碱类杀虫剂残留量,依据GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》分析检出和超标情况,通过相对效能因子模型、食品安全指数法、危害物风险系数进行膳食风险评估。结果新烟碱类杀虫剂检出率为39.19%,超标率为1.35%。检出5种新烟碱类杀虫剂,分别为吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、噻虫嗪,检出率最高为噻虫嗪(21.62%)。7大类蔬菜均检出新烟碱类杀虫剂残留。平均总暴露浓度(IMIRPF)为0.980 mg/kg。相对效能因子模型中联合暴露浓度小于健康指导值,所有检出单一安全指数和总体安全指数均值均小于1,危害物风险系数R值中噻虫嗪为2.45,呈中度风险,其余杀虫剂R值均小于1.5,呈低度风险。结论本研究中发现无锡市市售蔬菜存在新烟碱类杀虫剂残留污染,尽管总体膳食风险较低,不会对一般人群造成不可接受的健康风险,仍需继续监测蔬菜新烟碱类杀虫剂。

噻虫嗪对蜜蜂健康影响研究进展

新烟碱类杀虫剂被广泛用于防治作物病虫害,然而过度使用导致的药物残留始终是一个不容忽视的问题,如噻虫嗪(Thiamethoxam)在我国主要蜜源植物油菜、棉花等的广泛应用,对授粉昆虫健康带来严重威胁。本文通过综述近几年噻虫嗪对蜜蜂采集飞行能力、生殖能力、生理免疫能力的相关研究,以及其与环境因子协同作用对蜜蜂健康所造成的潜在危害,强调了未来应加速研发高效防治靶标害虫以及对蜜蜂低毒或无毒的高选择性杀虫剂,以保障授粉昆虫安全。

α7烟碱型乙酰胆碱受体对围手术期神经认知功能的影响研究进展

α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经系统和免疫系统中广泛表达,发挥神经-免疫调节作用。一方面,α7nAChR参与神经递质的传递、兴奋性信号的传导和突触可塑性的维持,对于保持神经认知功能的正常与稳定具有重要意义;另一方面,α7nAChR作为胆碱能抗炎通路的重要组成部分,参与调节中枢系统炎症反应、氧化应激、细胞凋亡和自噬等生理、病理过程,发挥免疫调节和神经保护作用,是改善围手术期神经认知功能的潜在靶点。本文对α7nAChR的生物学特征及其对围手术期神经认知功能的影响进行综述,以期为临床改善手术患者的围手术期神经认知功能提供新的思路和方法。

基于VIGS技术的烤烟烟碱调控及对烟碱含量的影响

在对烤烟原料要求烟碱含量低的中烟工业企业中,烟碱含量过高的烟叶难以在原料配方中适配,导致工业可用性较低。为了降低烟叶中烟碱的含量,通过病毒诱导基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)构建烟碱合成过程中4个关键基因(NtA622、NtPMT、NtBBL、NtMYB305a)的靶向沉默体系,探究瞬时沉默对基因相对表达量及烟碱含量的影响,并对不同载体的沉默效率与烟碱降低率进行贡献度分析。结果表明,通过目标序列靶片段成功构建了基于VIGS技术的沉默载体;T2处理沉默NtPMT基因后,最大沉默效率为55.23%,T3处理沉默NtBBL基因后,沉默效率为50.78%,两者差异不显著;各处理沉默相应基因后,不仅表现出对应基因表达量的下调,同时对本研究中其他基因的表达量也有影响;烟碱降低最多的是T3处理,降低率达到39.34%,同时T3处理沉默NtBBL基因的沉默效率对烟碱降低的贡献度最大,为0.775。本研究建立的VIGS技术体系有效沉默目的基因的表达,沉默NtBBL基因的T3处理沉默效率较高,烟碱含量较低,为调控烟碱含量提供了一种新思路与方法。