Quality Evaluation of Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.in Chengde Region Based on Dual Component Analysis

[Objectives]To evaluate the quality of Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.in Chengde region.[Methods]35 samples of A.chinensis from different growth years were collected,and a high performance liquid chromatography(HPLC)method was established for the dual components of atractylodin and atractylone,and the quality evaluation was conducted on the cultivated A.chinensis from Chengde region in terms of moisture,ash and volatile oil content.[Results]The moisture content of all samples met the regulations,and the content of volatile oil was relatively high.Among them,seven samples with atractylodin content lower than 0.3%were unqualified products(accounting for 20%),and one sample had excessive ash content(accounting for 3%).[Conclusions]The established method for the determination of the dual components of Atractylodis Rhizoma is stable,simple,fast,precise and reusable.Besides,according to the Pearson correlation analysis among the indicators,it is concluded that the atractylodin and atractylone content are significantly related to the growth period and the volatile oil content.In addition,the quality evaluation indicators of A.chinensis in Chengde region show that there are differences in the quality of Atractylodis Rhizoma,but the overall pass rate is relatively high.It is necessary to further study the reasons for the differences.

北苍术对持续干旱的生理和转录组响应分析

为了探究北苍术响应干旱胁迫的生理和分子机制,本试验采用穴盘育苗法,分析持续自然干旱3~18 d北苍术响应干旱胁迫的生理特征;利用高通量转录组测序技术,分析干旱胁迫下北苍术的分子响应特征。结果表明,持续干旱6 d起,北苍术植株相对含水量极显著低于对照,可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量、抗氧化酶活性均显著或极显著高于对照;复水15 d时,北苍术过氧化氢酶(CAT)活性和植株相对含水量恢复到与对照无显著差异,但其他指标均仍极显著高于对照。主成分分析结果表明,可溶性糖和总蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)和CAT活性可较好地反应北苍术的抗旱能力,干旱胁迫下北苍术隶属函数综合评价D值为0.765~0.865。转录组分析共获得14 538个差异表达基因(DEGs),GO功能注释最多的Unigene与细胞组分相关,KEGG分类中注释最多的Unigene是糖代谢;注释到萜类与聚酮类代谢途径的Unigene共71条,其中12条编码倍半萜和三萜类生物合成途径中的7个关键酶。综合分析可知,干旱胁迫影响北苍术相关功能基因表达,进而影响其生理特征。本试验为北苍术的抗旱机理和主要活性成分生物合成途径研究提供了参考。

基于SCAR标记和DNA条形码技术的苍术基原鉴别研究

目的开发出能同时鉴别北苍术和关苍术的分子标记方法,并探究不同种质资源苍术的遗传进化关系。方法对不同地区北苍术Atractylodes chinensis(Bunge)Koidz及关苍术A.japonica Koidz.ex Kitam基因组DNA的差异片段进行测序,结合SRAP、ISSR、DAMD分子标记方法,优化PCR反应体系,筛选并转换成特异性标记,同时,采用条形码方法分析种间序列差异。结果通过SRAP、ISSR、DAMD三种分子标记方法的PCR扩增,共筛选出198对能稳定扩增且重现性好的引物,转换出7对能稳定、快速鉴别北苍术和关苍术的SCAR引物。条形码方法检测出北苍术ITS2序列长度为454 bp,关苍术ITS2序列长度为453 bp,与其他苍术属植物之间遗传距离较远。NJ树结果显示,北苍术、关苍术及其他苍术属植物均各自聚为一支,表现出良好的单系性。依据ITS2二级结构,4种苍术属植物在螺旋区的茎环数目、大小、位置均有明显差异,可以直观地进行区分。结论所开发的特异性SCAR标记为苍术属植物优良品种的筛选提供了新方法,DNA条形码能稳定、准确鉴别北苍术。

持续淹水对北苍术幼苗生理生化及抗氧化酶和活性成分生物合成相关基因表达的影响

为探究北苍术幼苗对持续淹水胁迫的生理生化和分子响应特征,以正常水分管理为对照,采用单因素完全随机试验设计,模拟持续淹水18 d和恢复正常水分管理后10 d处理条件下,北苍术幼苗在生理生化特性、根系活力及解剖结构、抗氧化酶活性及其相对表达和活性成分生物合成关键酶ACC基因的响应情况。结果表明:持续淹水2~18 d,北苍术幼苗水的相对质量分数在淹水第2,4,10,16,18天显著(P<0.05)高于对照。可溶性蛋白质量浓度、脯氨酸质量分数、丙二醛质量摩尔浓度随着淹水时间的增加呈现先升高后下降趋势,与对照呈显著差异;通气组织随着淹水时间的延长而增大;SOD,POD和CAT活性呈现先升高后下降趋势,其基因的相对表达量与对照差异显著,SOD和CAT相对表达量在淹水处理第4天达到最大值,POD相对表达量在淹水第10天达到最大值;活性成分生物合成关键酶基因ACC的相对表达水平与对照差异显著,在淹水第14天时达到最大值。恢复正常水分管理第10天时,生理生化指标、抗氧化酶活性和相关基因相对表达量均有所恢复,可溶性蛋白质量浓度、脯氨酸质量分数、丙二醛质量摩尔浓度仍与对照呈显著差异;通气组织明显缩小。北苍术幼苗通过调节渗透物质、抗氧化酶活性及相关基因表达和根系组织机构改变来适应淹水胁迫。

HPLC指纹图谱结合网络药理学预测北苍术功效关联物质

目的 建立北苍术药材的指纹图谱,利用化学计量学分析色谱峰贡献率,结合网络药理学方法预测分析北苍术药材的功效关联物质。方法 北苍术甲醇提取物的分析采用Agilent Eclipse XDB-C_(18)柱(250 mm×4.6 mm, 5μm);流动相乙腈-0.2%磷酸,梯度洗脱;体积流量1 mL/min;柱温30℃;检测波长208、220、340 nm。通过网络药理学筛选相关成分靶点和通路,构建“成分-靶点-通路”网络。结果 22批样品指纹图谱中有18个共有峰,4个特征峰被指认,分别为绿原酸、β-桉叶醇、苍术素、苍术酮。综合分析表明,苍术素、β-桉叶醇、苍术酮是苍术发挥活性作用的有效成分,预测分析其可作为北苍术的功效关联物质。结论 通过指纹图谱和网络药理学预测北苍术功效关联物质,为北苍术药材质量的全面控制和评价提供科学依据。

北苍术化学成分及其血管新生抑制活性

目的研究北苍术Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.的化学成分及其血管新生抑制活性。方法北苍术95%乙醇提取物采用大孔树脂、硅胶、Sephadex LH-20、TLC、半制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用MTT法测定其对人脐静脉内皮细胞HUVEC的细胞增殖抑制活性。结果从中分离得到11个化合物,分别鉴定为seco-愈创木酮(1)、gibberodione(2)、junipercamphor(3)、2-one-3,4-dehydro-4,15-dihydrocostic ester(4)、7α-hydroxycostol(5)、elema-1,3,11(13)-trien-12-oic acid(6)、atractylenolid I(7)、atractylenolidⅢ(8)、atrchiterpene B(9)、olean-12-ene-3,11-dione(10)、δ-amyrione(11)。化合物1~2、5对HUVEC细胞增殖的抑制率分别为(50.5±1.1)%、(47.3±0.9)%、(45.2±1.3)%。结论化合物1为新化合物,化合物2、4~6、10~11为首次从该植物中分离得到。化合物1~2、5具有一定程度的HUVEC细胞增殖抑制活性。

辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究

目的基于空间信息技术开展辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究,分析辽宁省内适宜栽种北苍术的区域及影响其品质的生态因子。方法以收集的栽培北苍术采样点信息为基础,通过最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件对辽宁省北苍术生态适宜性进行研究;利用ArcGIS和SPSS23.0软件进行分析,构建基于挥发性成分β-桉叶醇、苍术酮、苍术素和水溶性成分苍术苷A的品质区划。结果影响北苍术生态适宜性的生态因子有7月份降水量、11月份平均温度、植被类型等,辽宁省北苍术生长最适宜区主要分布于朝阳、抚顺、铁岭等地区,4月份降水量、昼夜温差月均值、7月份降水量是影响北苍术品质的生态因子。结论辽宁省大部分地区适宜栽种北苍术,尤其辽宁西部地区的生态适宜度较高,4月份降水量是影响栽培北苍术质量的主要生态因子。本研究可为辽宁省北苍术的规范化种植提供依据。

气候变化对燕山地区北苍术适生区分布的影响

目的研究气候变化对燕山地区北苍术适生区分布的影响,探讨其适生区的时空变化规律,为燕山地区北苍术种质资源保护提供理论依据。方法通过实地调查和查阅资料获取燕山地区北苍术地理分布信息49条,结合环境因子数据及不同浓度温室气体排放情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)的气候数据,运用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统,模拟当前(1970-2000年)和未来3个时期(2021-2040年、2041-2060年、2061-2080年)燕山地区北苍术适生区分布及动态变化。结果温度季节性变化和高程对北苍术适生区影响最大;温室气体低排放情景下(SSP1-2.6),适生区面积呈缩小趋势,分布重心向海拔较低的辽河平原方向迁移,总体迁移距离为83.52 km,平均海拔下降88 m;温室气体高排放情景下(SSP5-8.5),适生区面积增加,分布重心向海拔较高的内蒙古高原方向迁移,迁移距离为100.44 km,平均海拔上升119 m。结论未来不同气候变化将改变燕山地区北苍术适生区分布,可通过向不同海拔地区迁移应对气候变化。选择北苍术人工驯化和引种区域时应注意气候变化,避免适生区退化风险。

黑龙江不同产地北苍术中氨基酸的组成特征及营养评价

目的 探究黑龙江不同产地北苍术中氨基酸的组成特征,并对其营养价值进行评价。方法 收集黑龙江5个产地(大兴安岭、齐齐哈尔、哈尔滨、牡丹江和佳木斯)共24批次北苍术,采用氨基酸自动分析仪对其氨基酸的组成与含量进行测定,通过氨基酸比值系数法对其进行营养价值评价,按照氨基酸的含量进行聚类热图分析。结果 24份北苍术中至少含有17种氨基酸,总氨基酸含量介于(2.557±0.053)~(8.093±0.031) g/100 g,其中必需氨基酸、非必需氨基酸、儿童氨基酸、药用氨基酸、支链氨基酸、抗菌氨基酸和伯氨基氨基酸含量分别为(0.586±0.024)~(1.502±0.106)、(1.919±0.064)~(6.653±0.290)、(1.184±0.059)~(3.647±0.145)、(1.516±0.075)~(5.304±0.131)、(0.265±0.005)~(0.694±0.044)、(0.162±0.004)~(0.425±0.036)和(1.751±0.076)~(6.306±0.228) g/100 g;鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸的含量分别占总氨基酸含量的25.06%~33.71%、26.61%~40.04%、27.31%~37.42%和3.82%~5.40%;氨基酸评分系数、必需氨基酸/总氨基酸含量的百分比、必需氨基酸/非必需氨基酸含量的百分比分别为61.1~79.0、17.06%~25.24%和20.56%~33.77%;聚类热图按照氨基酸含量将北苍术样品分为4类。结论 黑龙江不同产地北苍术的氨基酸含量丰富,其组成无显著性差异,但是含量及营养价值有一定的差异,就氨基酸而言,大兴安岭、齐齐哈尔甘南和牡丹江产地的氨基酸含量相对较高。

基于HPLC优化北苍术三种药用成分提取及测定方法

为了优化北苍术中苍术素、苍术酮、β-桉叶醇的提取过程及HPLC测定方法。分别对北苍术用量、超声时间、超声温度做了测试,并对色谱条件逐一考察。确定提取条件:北苍术0.8 g,40℃超声60 min。色谱条件:色谱柱(Venusil MP C184.6*150 mm,5μm,150 A),柱温28℃。以甲醇:水(82:18)为流动相检测苍术素、苍术酮。以乙腈:0.2%碳酸氢钠:10%甲醇(65:25:10)为流动相检测β-桉叶醇。在0.002~1 mg/mL范围内,苍术素、苍术酮、β-桉叶醇峰面积线性关系良好(R^(2)=0.9999~1,n=6)。平均加样回收率为97.7%~102.17%,RSD为1.52%~2.49%,n=6。该方法准确、简便,可用于1~4年生北苍术中苍术素、苍术酮、β-桉叶醇的含量检测。

北京野生北苍术生境与品质关系研究

对北京昌平区、延庆区、怀柔区、房山区4个区的野生北苍术的生境进行调查,充分了解其生境特征,为科学人工栽培提供参考依据,促进北苍术种质资源的可持续利用。于秋季采用取样研究的方式,在4个区共计打样方30个,样方大小5 m×5 m。记录样方内所有的植物种类和样方的生态因子;采集样方内土样。运用HPLC法对北京4个区采集的30份北苍术的苍术素含量进行测定。结果表明:所有样品的苍术素含量均远远大于0.3%,达到《中国药典》规定。30个样品中,延庆区黄土梁-3的苍术素含量最高,为1.954%;房山区泗马沟-4的苍术素含量最低,为0.491%。苍术素含量与海拔的相关系数为0.392,与郁闭度的相关系数为-0.386。综上,苍术的品质与海拔呈显著正相关,与郁闭度呈显著负相关,与坡度、经度、纬度、人为干扰程度4个生态因子均不相关。

药剂处理对北苍术的抑花效果及对根茎干物质质量和苍术素质量分数的影响

为了确定药剂处理对北苍术抑花效果、根茎干物质质量和苍术素质量分数的影响,选用抑芽丹、乙烯利、桔梗奇肥、萘乙酸、石硫合剂、抑花一号等6种药剂喷施处理4年生北苍术植株,并以喷施清水为对照(CK)。结果表明:(1)现蕾期喷施:76.92 mL/L的石硫合剂灰色关联度综合评价值最高,为1.1089,其单株抑花率达70.41%,根茎干物质质量极显著高于CK,为72.01 g/株,苍术素质量分数为0.36%,高于《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)标准。(2)现蕾期+初花期喷施:24.39 mL/L的石硫合剂综合评价值最高,为1.265,其群体抑花率为74.60%,根茎干物质质量达到97.50 g/株,极显著高于其他处理,苍术素质量分数为0.36%,高于《中国药典》标准。(3)初花期喷施:400乙烯利处理综合评价值最高,为1.0604,其单株抑花率最高达92.03%,根茎干物质质量为92.77 g/株,苍术素质量分数为0.31%,高于《中国药典》标准。综合分析表明,喷施药剂处理后抑花效果显著,现蕾期+初花期喷施24.39 mL/L的石硫合剂抑花效果最好,根茎干物质质量最高,是CK的1.8倍;其次是喷施76.92 mL/L的石硫合剂,苍术素质量分数为0.55%,极显著高于其他处理。

北苍术化学成分的研究Ⅰ

目的研究菊科苍术属植物北苍术 (Atractylodeschinensis(DC .)Koidz)根茎中的化学成分。方法利用各种色谱技术进行分离纯化 ,根据理化性质和光谱数据进行结构鉴定。结果得到 4个化合物 ,分别鉴定为苍术烯内酯丙 ( 1 ) ,汉黄芩素 ( 2 ) ,香草酸 ( 3) ,3,5 二甲氧基 4 羟基苯甲酸 ( 4 )。结论化合物 2为该植物中首次分得。

北苍术和茅苍术挥发油成分的比较

采用气相色谱-质谱联用技术分析了北苍术和茅苍术的挥发油成分,分别鉴定出47和50种化学成分,并测定了其相对含量。采用色谱指纹图谱八强峰法和分区法,根据色谱峰的保留时间把总离子流色谱图分为5个区,比较了北苍术和茅苍术的挥发油成分。结果表明,在总离子流色谱图Ⅳ和Ⅴ区中,从北苍术和茅苍术中均检出苍术的主要药效成分β-桉叶油醇、苍术酮和苍术素,且相对含量较高。这表明《中国药典》将北苍术、茅苍术统称为苍术具有一定的科学性。

苍术炒制前后挥发油成分的研究

目的 分析苍术炒制前后挥发油的成分变化。方法 应用水蒸气蒸馏法提取挥发油 ,运用GC -MS技术 ,结合计算机检索鉴定其化学成分 ,并计算出各组分的相对含量。结果 从生苍术、炒苍术挥发油中分别鉴定了 35和 32个化合物。生苍术中β -桉叶醇、苍术酮、茅术醇为主成分 ,其相对含量分别为 30 .5 6 %、2 0 .84 %、10 .92 % ;炒苍术中茅术醇、苍术酮、β -桉叶醇为主成分 ,其相对含量分别为 39.93%、11.84 %、11.34%。含有 2 8种相同的成分。结论 苍术炒制前后挥发油的组成变化不大 ,但含量发生了变化。

北苍术超临界CO_2萃取产物的成分

用气相色谱 -质谱 -计算机联用法分析了北苍术的超临界CO2 萃取产物的成分 ,鉴定出苍术酮、β_桉叶油醇、苍术醇等31种化合物 ,占出峰总面积的88.1% ,并与传统水蒸汽蒸馏法(SD)提取的挥发油成分进行了对比。结果证明 ,两种方法抽提的苍术主成分基本相同 ,但超临界CO2 萃取产物比SD产物多出现了一些重质组分。

麸炒北苍术的化学成分

目的研究菊科苍术属植物北苍术 (Atractylodeschinensis(DC )Koidz)根茎中的化学成分。方法利用各种色谱技术进行分离纯化 ,根据理化性质和光谱数据进行结构鉴定。结果得到 4个化合物 ,分别鉴定为柠檬苦素 ( 5 )、双 ( 5 甲酰基糠基 )醚 ( 6 )、5 羟甲基糠醛 ( 7)、2 呋喃甲酸 ( 8)。结论化合物 5、6。

HPLC法对不同来源北苍术中苍术素的含量测定

目的采用HPLC法测定不同产地和不同生长年份北苍术[Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.]中苍术素的含量。方法收集不同来源的北苍术样品,以甲醇为溶剂,采用超声提取法提取,采用HPLC法测定苍术素的含量,选用Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5μL)色谱柱,流动相为甲醇-水(79∶21),检测波长为340 nm,流速1 mL/min,柱温25℃,进样量20μL。结果苍术素的线性范围为0.1875~0.6000 mg/mL,方法精密度、重复性、稳定性良好;加样回收率为95.4%。不同产地北苍术中苍术素的含量为0.3232%~0.5959%,阿荣旗产北苍术饮片中苍术素含量最高。3年生、4年生、5年生苍术中苍术素的含量分别为:(0.3500±0.0048)%、(0.4550±0.0030)%、(0.3350±0.0118)%。结论本方法简便、快速、准确,适用于北苍术中苍术素的含量测定。

响应面法优化超声波辅助北苍术多酚提取工艺及其DPPH自由基清除能力研究

探讨北苍术多酚的最佳提取工艺,并评价北苍术多酚的DPPH自由基清除能力。采用超声波辅助提取方法,以乙醇浓度、液料比和超声时间进行单因素实验;以北苍术多酚提取量为响应值,进一步采用响应面法优化北苍术多酚的提取工艺条件,以抗坏血酸为对照,通过测定北苍术多酚清除DPPH自由基的能力来评价其抗氧化活性。实验结果表明,北苍术多酚最优提取工艺条件为:乙醇浓度74%(质量分数),液料比25mL/g,超声时间37 min,在此条件下北苍术多酚提取量达到(11.67±0.15)mg/g,与预测值相对误差为1.97%。该优化工艺可行;优化的北苍术多酚提取工艺科学、合理,且提取的北苍术多酚具有较好的DPPH自由基清除能力。

基于ISSR标记的北苍术种质资源亲缘关系分析

为分析所收集北苍术种质资源亲缘关系和遗传多样性,从100条ISSR引物中筛选出10个多态性引物进行PCR扩增,利用Popgene 1.32软件计算遗传多样性指数,且运用Ntsys的非加权平均距离法(UPGMA)进行聚类分析,对22个不同来源的北苍术种子个体间亲缘关系和遗传多样性进行研究。结果表明,ISSR试验共得到246个清晰位点,其中224个位点具有多态性,总的多态性比率为91.06%。北苍术种子的观测等位基因数为1.9106±0.2859、有效等位基因数为1.421 7±0.340 9、Nei’s基因多样性指数为0.256 1±0.172 5、Shannon’s信息指数(I)为0.395 9±0.230 6。亲缘关系分析表明,北苍术种质资源的遗传多样性非常丰富,这为其遗传育种、种质资源评估及品种鉴定提供理论基础。