Research progress on chemical constituents and pharmacological activities of Amomum longiligulare T.L.Wu

In order to develop and utilize the tropical medicinal resource Amomum(A.)longiligulare T.L.Wu more reasonably and effectively,this paper summarizes the research progress in chemical constituents and pharmacological activities of A.longiligulare by consulting the literatures,so as to provide a certain theoretical basis for exploring its material basis.The chemical constituents of A.longiligulare mainly include volatile oil,diphenylheptane and flavonoids,which have good efficacy in anti-peptic ulcer,as well as antioxidant,analgesic and other pharmacological activities.This paper briefly discusses the reasons for the differences in the composition of volatile oil studied by different scholars.By summarizing its pharmacological activities,it is found that its various pharmacological activities may be the basis of its anti-peptic ulcer.

Optimization of extraction process of Amomum longiligulare T.L.Wu polysaccharides by response surface methodology

Objective:To optimize the technological conditions of ultrasonic-assisted extraction of Amomum longiligulare T.L.Wu polysaccharides and increase the yield of polysaccharides.Methods:The polysaccharide was prepared by water extraction and alcohol precipitation method,and the yield of polysaccharide was taken as an index.The effects of ultrasonic time,extraction times,ultrasonic temperature,and water-to-material ratio on polysaccharide yield were investigated through a single factor experiment.Combined experimental design and response surface analysis were used to optimize the extraction process of Amomum longiligulare T.L.Wu polysaccharides.Results:The optimum conditions of ultrasonic-assisted extraction were determined as follows:extraction time of 29 min,three extraction times,water bath extraction temperature of 68℃,water-to-material ratio of 15:1;under these conditions,the polysaccharide yield was 10.69%.Conclusion:The results are close to the predicted values of the model.This optimization test is effective and feasible,and provides a reference for the related research of Amomum longiligulare T.L.Wu.

海南砂仁化学成分和药理作用研究进展

为了合理有效的开发和利用热带药用资源海南砂仁,本文通过查阅文献,总结了海南砂仁在化学成分和药理作用方面的研究进展,为探寻其物质基础提供一定的理论依据。海南砂仁的化学成分主要包括挥发油、二苯庚烷和黄酮类化合物,在抗消化性溃疡方面具有良好疗效,此外还具有抗氧化、镇痛等药理活性。本文简要探讨了不同学者所研究的挥发油类成分具有差异的原因。通过总结其药理活性,发现其各个药理活性可能是其抗消化性溃疡的基础。

不同品种砂仁挥发性成分及质量评价研究

采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对阳春砂、绿壳砂和缩砂的挥发性成分进行研究,分别鉴定出36、44、45种化学成分,并测定了其相对含量。采用色谱指纹图谱分区法,将砂仁总离子流色谱图分为3个区,对3个品种砂仁的质量进行分析和比较。结果表明,绿壳砂和缩砂的挥发性成分基本相同,而阳春砂与这两者的挥发性成分差异较大。阳春砂中含量最高的挥发性成分是砂仁的主要药效成分乙酸龙脑酯,其含量为59.60%。而绿壳砂和缩砂中含量最高的挥发性成分均为樟脑,分别占挥发性成分的63.02%和60.23%。阳春砂的品质最好,故不宜用绿壳砂或缩砂代替阳春砂入药。该研究为不同品种砂仁的鉴定及质量评价提供了新途径。

海南砂仁挥发油对实验性溃疡性结肠炎小鼠抗氧化和抗NO自由基作用(英文)

目的:考察海南砂仁挥发油的抗氧化及抗NO作用,对海南砂仁挥发油抗实验性溃疡性结肠炎(UC)作用机制进行初步探讨。方法:自由饮用4%右旋葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液建立UC模型。生化法测定正常对照组、模型对照组、海南砂仁挥发油高、中、低剂量组及SASP阳性药对照组小鼠肠组织中SOD、MDA以及NO水平;免疫组化考察各组的iNOS表达。结果:海南砂仁挥发油中高剂量给药可以显著降低模型组肠组织中MDA水平,显著升高SOD水平,并且可显著降低模型小鼠NO及iNOS水平。结论:海南砂仁挥发油具有抗氧化及抗NO作用,其可通过抑制iNOS表达,减少NO过量生成,是海南砂仁挥发油发挥抗UC的作用机制之一。

海南砂仁的离体快繁

研究了以笋芽作外植体的海南砂仁(AmomumlongiligulareT.L.Wu)的快繁技术。试验结果表明:MS+BA 3.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L的培养基有利于芽的诱导培养;增殖培养基可采用MS+BA 8.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L;在1/2 MS+NAA 1.0 mg/L的培养基上进行生根壮苗培养的效果最佳;炼苗14 d的效果较7 d的佳,移栽成活率可达100%。

几种阴生药用植物产销情况调查报告(Ⅱ.砂仁)

通过实地考察访问,调研了砂仁的产销情况。结果表明:阳春砂仁(AmomumvillosumLour.)现以云南省种植面积最大,产量最多;海南种植的主要是海南砂仁(A.longligulareT.L.Wu)。目前,全国对砂仁的年社会需求量估计为1 900 t,而全国产量约1 280 t,不足部分尚需从国外进口。预计这种情况尚需维持一段时间。经分析,今后2～3 a内,海南砂仁在现有基础上再增加80～120 hm2种植面积,增加100～150 t产量是不会没有销路的。

箭秆风性状及组织显微鉴定

对箭秆风Alpinia jianganfeng T.L.Wu根茎、根、叶进行了生药性状和组织显微鉴定,为该药材的鉴别和质量标准提供依据。

砂仁品种的鉴别研究

目的 对3种《中国药典》收载的砂仁(阳春砂、绿壳砂、海南砂)进行对比鉴别,为不同来源砂仁的准确鉴别提供依据。方法 前往栽培基地采集样品并对比3种砂仁原植物形态特征;采用性状鉴别法对比3种砂仁外观性状特征;利用显微鉴别法对比3种砂仁种子横切面显微特征;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术结合SIMCA-P软件寻找3种砂仁挥发油中的差异性成分。结果 原植物形态可通过穗状花序总花梗、膜质胞片长度,鲜果颜色,毛刺形状进行鉴别;性状可通过果壳颜色、厚度,毛刺形状,气味进行鉴别;显微方面可通过种皮表皮细胞壁外壁厚度,油细胞长度,色素层列数进行鉴别;3种砂仁挥发油中共鉴定出18种成分,阳春砂与绿壳砂对比,有5种差异成分,其中ɑ-蒎烯、莰烯是阳春砂特有成分,4-methyl-2,3,4,5,6,7-hexahydro-1H-indene、3-蒈烯、α-Copaene是绿壳砂特有成分;阳春砂和海南砂对比,只有石竹素为海南砂特有成分;绿壳砂与海南砂对比,有2个差异成分,其中α-Copaene是绿壳砂特有成分,石竹素是海南砂特有成分。结论 3种不同来源的砂仁在原植物形态、外观性状、种子横切面显微特征存在差异,挥发油中,绿壳砂、海南砂与阳春砂对比均有差异性成分。

响应面法优化海南砂仁多糖的提取工艺研究

目的:优化超声辅助提取海南砂仁多糖的工艺条件,提高海南砂仁多糖得率。方法:采用水提醇沉法制备多糖,以多糖得率为指标,应用单因素试验观察超声时间、提取次数、超声温度和液料比这4个因素对多糖得率的影响,并通过响应面法分析优化提取工艺。结果:海南砂仁多糖的最佳提取工艺为提取时间29 min,提取次数3次,水浴浸提温度68℃,液料比15∶1;该条件下多糖得率为10.69%。结论:结果与模型预测值接近,该优化试验有效可行,为海南砂仁多糖的相关研究提供了参考依据。

阳春砂、绿壳砂与海南砂高效液相色谱指纹图谱比较研究

目的探索建立阳春砂、绿壳砂和海南砂的高效液相色谱指纹图谱,并比较三者的差异。方法采用反相高效液相色谱法,色谱柱为Agilent ZORBAX SB-Aq C18分析柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为甲醇(A)-0.05%甲酸溶液(B),二元梯度洗脱(0 min,5%A;5 min,5%A→15%A;10 min,15%A→26%A;20 min,26%A→40%A;45min,40%A→70%A;58min,70%A→100%A,63 min,100%A),检测波长为263 nm,柱温30℃,流速1.0 m L·min-1。采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012.0版本)和SPSS21.0对谱图进行相似度分析和聚类分析。结果从对照指纹图谱和聚类分析结果看,阳春砂与海南砂共有模式相似,两者与绿壳砂差别明显,分别建立对照指纹图谱,各有29和25个共有峰。结论首次建立了3种砂仁非挥发性成分HPLC指纹图谱,为不同品种砂仁的鉴别和质量控制提供参考。

草果叶绿体基因组特征及系统发育分析

目的明确草果Amomumtsao-ko叶绿体基因组结构特征及其在姜科的进化地位。方法利用IlluminaHiseq4000测序平台对草果叶绿体基因组进行测序,通过生物信息学分析方法进行序列组装、注释和特征分析,并以绿苞闭鞘姜为外类群,通过MEGA6软件构建ML系统发育树,分析姜科物种间系统发育关系。结果草果叶绿体基因组全长163 648 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶含量(guanine-cytosine content,GC)为36.0%,包括一对29 776 bp的反向重复区(IRs)、一个大单拷贝区(LSC,88 741 bp)和一个小单拷贝区(SSC,15 355 bp);共注释得到113个基因,包括4个rRNA基因、30个t RNA基因和79个蛋白编码基因;在草果叶绿体基因组中共检测到123个SSR位点,大部分SSR均由A和T组成;豆蔻属物种叶绿体基因组大小和结构相似,IR边界高度保守;聚类分析显示草果与豆蔻属的海南砂A.longiligulare、阳春砂A.villosum、绿壳砂A.villosum var. xanthioides、爪哇白豆蔻A. compactum和白豆蔻A. kravanh亲缘关系最近;适应性进化分析发现rpl20、rps11、ccsA、clpP、ycf1和ycf2 6个基因在进化过程中被正向选择。结论获得了完整的草果叶绿体基因组序列,明确了姜科物种间的亲缘关系,为研究豆蔻属植物的系统进化及物种鉴定提供科学依据。

剑叶三宝木的化学成分研究

目的研究剑叶三宝木Trigonostemonxyphophylloides的化学成分。方法运用硅胶柱色谱、半制备高效液相色谱等方法进行分离纯化,结合现代波谱技术及理化常数鉴定结构。结果从剑叶三宝木中分离得到了12个化合物,包括8个二萜类、2个香豆素类、1个苯基丙烯衍生物、1个木脂素类,分别鉴定为补骨脂素(1)、异补骨脂素(2)、3,4,5-三甲氧基肉桂醛(3)、domohinone(4)、12-hydroxy-13-methylpodocarpa-9,11,13-trien-3-one(5)、sonderianol(6)、trigonostemone(7)、trigoxyphin N(8)、trigonochinene E(9)、trigoxyphin A(10)、trigoxyphin Q(11)、2,6,2′,6′-四甲氧基-4,4′-双(2,3-环氧-1-羟丙基)联苯(12)。结论化合物1~5为首次从该属植物中分离得到,化合物6、7、9、11、12为首次从该种植物中分离得到。

阳春砂龙脑基二磷酸合酶关键氨基酸位点筛选及突变体的构建

目的对阳春砂萜类合成关键酶龙脑基二磷酸合酶(bornyl diphosphate synthase,BPPS)催化生成龙脑基二磷酸(bornyl diphosphate,BPP)的关键氨基酸位点解析,为阳春砂BPPS的功能优化并且促进其在代谢工程中的应用奠定基础。方法比较阳春砂、海南砂的BPPS (AvBPPS、A1BPPS)及已报道的其余3种植物的BPPS,发现AvBPPS催化产生BPP的比率较高。通过分子建模和底物对接、保守基序预测,以及与其他BPPS、单萜合酶序列多重比对的方法,筛选关键氨基酸位点,探索决定AvBPPS产生BPP及其较高比率BPP的关键活性位点,据此设计突变体,并用快速定点突变的方法获得突变体。结果筛选出了20个可能影响AvBPPS催化的关键位点,并根据这些位点,设计了20个AvBPPS突变体及1个A1BPPS突变体,成功构建其中17个突变体,诱导表达获得了纯化蛋白。结论综合使用多种分析方法,理性设计BPPS的突变位点,并获得了相应突变体及蛋白,为通过氨基酸定点突变探索BPPS的催化机制及功能优化提供了基础。

阳春砂与海南砂BPPS启动子比较及GCN4-motif正调控作用的鉴定

目的龙脑基二磷酸合酶(bornyl diphosphate synthase,BPPS)是砂仁药效萜类合成途径中的关键酶,获得海南砂AlBPPS的启动子并与阳春砂AvBPPS启动子进行调控元件和瞬时表达的比较,以期解析AvBPPS在种子中高表达的分子机制。方法通过FPNI-PCR的方法从海南砂gDNA中克隆AlBPPS的启动子,并与阳春砂AvBPPS启动子进行序列比较,对启动子相似区域进行截短,获得其相应的截短片段;对AvBPPS启动子截短片段中的GCN4-motif进行突变;构建由上述启动子驱动β-葡萄糖苷酸酶基因(β-glucuro-nidase gene,GUS)的重组表达载体,利用农杆菌介导法注射侵染本氏烟草叶片进行瞬时表达,验证启动子的活性和GCN4-motif的功能。结果克隆获得365 bp的AlBPPS启动子序列,3’端约300 bp的序列与AvBPPS启动子的相应序列相似度高达93%,但AlBPPS启动子不含有AvBPPS启动子的GCN4-motif。构建成功与GUS报告基因融合的系列启动子重组载体——VBP∷GUS(AvBPPS启动子全长)、VBPT∷GUS(AvBPPS启动子截短至320 bp)、VBPT-GM∷GUS(截短AvBPPS启动子且突变GCN4-motif)和LBP∷GUS(AlBPPS启动子全长)、LBPT∷GUS(AlBPPS启动子截短至305 bp)。通过GUS染色发现虽然上述启动子均具有驱动GUS基因转录的活性,然而,含有GCN4-motif的启动子,包括全长或截短的AvBPPS启动子(VBP∷GUS和VBPT∷GUS)的活性均高于GCN4-motif突变(VBPT-GM∷GUS)或无GCN4-motif的启动子(LBP∷GUS和LBPT∷GUS)。结论GCN4-motif对基因转录具有正调控作用,为进一步探究AvBPPS启动子的调控机制奠定了基础。