黑桑(Morus nigra L.)的研究与利用进展

黑桑(Morus nigra L.)是桑属的一个种,具有悠久的栽培应用历史。黑桑不仅存在极为罕见的天然二十二倍体,而且其叶、茎、果中含有丰富的活性次生物质,具有抗氧化、抗炎、降血糖、美白等功能。本文系统总结关于黑桑的起源、分布、生物学特征、繁殖技术以及活性物质的功能和开发利用的研究进展,对上述研究中存在的一些争议进行了讨论,并提出今后对黑桑资源综合利用的主要研究方向和研究内容,以利于对黑桑种质资源的深入研究和更好地服务于我国黑桑的规模化栽培及资源的高效开发利用。

黑桑种质资源表型性状变异特征分析

【目的】研究新疆东南部21个采集点的710份黑桑种质资源表型性状,分析遗传多样性,为新疆黑桑种质资源的系统研究及开发利用奠定基础。【方法】对黑桑的15个定性描述性状和12个定量描述性状进行遗传多样性、主成分、聚类和相关性分析。【结果】叶片大小、枝条围度、叶幅、叶形等4个性状多样性较为丰富,其余定量描述性状多样性较低。黑桑表型性状聚类结果主要集中在两大类群,根据行政区域分布,一个类群主要集中在环塔里木盆地南缘县(市),另一个类群主要集中在环塔里木盆地北缘县(市)。果形指数与纬度之间呈显著负相关,其他定量描述性状与地理因子(经纬度和海拔)之间均无相关性,叶片大小和叶片周长的差异是区分不同地区黑桑品种的主要性状特征,此外,叶片大小和周长受到温度的正调控和降雨量的负调控。【结论】黑桑表型性状的遗传多样性较低。

黑桑枝乙酸乙酯部位化学成分及其葡萄糖摄取活性研究

目的研究黑桑枝乙酸乙酯部位化学成分及其葡萄糖摄取活性。方法提取物采用硅胶、Sephadex LH-20、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L6细胞评价葡萄糖摄取活性。结果从中分离得到16个化合物,分别鉴定为(R)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,9-trihydroxy-8,8-dimethyl-9,10-dihydropyranochromone(1)、moracin C(2)、nigranol C(3)、nigragenon E(4)、8-prenylquercetin(5)、nigrasin I(6)、sinopodophylline B(7)、kuwanon C(8)、gancaonin O(9)、albanin A(10)、6-O-methyl-moracin M(11)、wittifuran W(12)、8-hydroxy-2,2-dimethyl-2 H,5 H-pyrano[3,2-c]chromen-5-one(13)、norartocarpanone(14)、norartocarpetin(15)、nigrasin D(16)。化合物4、13的葡萄糖摄取量分别为空白组的1.97、2.78倍。结论化合物1为新化合物,5、7、9、12、13、15为首次从黑桑中分离得到。化合物4、13可显著促进L6细胞对葡萄糖的摄取,具有较强的降血糖活性。

HPLC-ELSD法测定新疆药桑葚中可溶性糖的种类和含量

【目的】建立高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD)法测定新疆药桑葚中可溶性糖种类和含量的方法。【方法】采用HPLC-ELSD法,HPLC条件为:Waters-Carbohydrate Analysis色谱柱(3.9×300 mm),柱温为室温,流动相为乙睛-水(体积比为80∶20),流速为0.80 m L/min;ELSD参数:漂移管温度为50℃,氮气压力40 psi,增益值100。【结果】4种药桑葚中均含有果糖和葡萄糖,果糖和葡萄糖在线性范围0.10~0.80 mg/m L和0.20~1.60 mg/m L内线性关系良好,加标回收率分别是97.59%、99.13%。和田药桑(鲜果)、库车药桑(鲜果)、和田药桑(干果)、库车药桑(干果)果糖含量分别为106.24、91.41、229.23、188.77 mg/g,葡萄糖含量分别为80.66、72.25、225.93、183.48 mg/g。【结论】HPLC-ELSD法具有操作简便、准确、重复性好等优点,可快速准确测定桑果实中糖的类型及其含量。

药桑、两色金鸡菊、刺山柑提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用研究

以三种新疆特色食药两用资源药桑、两色金鸡菊、刺山柑为研究对象,以临床糖尿病常用的药物阿卡波糖为阳性对照,用经典α-葡萄糖苷酶活性测定方法,对其水提物及醇提物进行酶抑制活性筛选,并对其中抑制作用最强的提取物进行了酶促反应动力学分析。药桑、两色金鸡菊、刺山柑提取物对α-葡萄糖苷酶均有明显的抑制作用,药桑醇提物IC_(50)为2.636μg·mL^(-1)、药桑水提物IC50为7.948μg·mL^(-1)、两色金鸡菊醇提物IC_(50)为0.000645μg·mL^(-1)、两色金鸡菊水提物IC_(50)为6.962μg·mL^(-1)、刺山柑醇提物IC_(50)为78.11μg·mL^(-1)、刺山柑水提物IC50为88.5μg·mL^(-1)、阿卡波糖IC_(50)为24.68μg·mL^(-1);由酶动力学实验结果得到,两色金鸡菊醇提物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用表现为可逆竞争性抑制。两色金鸡菊及药桑的水及醇提物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,可作为潜在的抑制α葡萄糖苷酶、降低餐后血糖的食药两用资源,具有较高的研究价值。

新疆的生态桑产业发展现状及问题与对策

生态桑产业是以桑树为核心,突出桑树的生态治理功能,并兼顾到产业的经济效益和社会效益,具有可持续性的新型蚕桑产业模式。本文首先介绍了新疆特殊气候环境下生态桑的4种种植类型——庭院桑树、防风治沙桑林、盐碱地改良桑园、城市绿化桑树;结合近年来生态桑产业的试验示范及运行实践,介绍了当前生态桑产业的4种主要开发模式,即生态桑养蚕模式、生态桑饲料开发模式、生态桑桑果利用模式、桑资源综合利用模式。在此基础上总结了现阶段生态桑产业发展中存在的问题,提出了争取政府支持、以人才和科技为支撑、推进桑资源多元化利用、融入文化与观光旅游产业、融入美丽新疆建设等具体的方案和建议,以期对新疆的生态桑产业高质量发展有所助益。

黑桑枝化学成分研究

目的:研究黑桑枝的化学成分。方法:采用HP20大孔树脂柱、正相硅胶柱、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶柱以及半制备型液相色谱等技术对黑桑枝醇提物的乙酸乙酯部位进行分离纯化,运用现代波谱学方法(UV、IR、MS、NMR)鉴定化合物的结构。结果:从黑桑枝中共分离得到9个化合物,分别鉴定为:2′,4′,2″-三羟基查尔酮-4″-O-β-D-葡萄糖苷(1)、槲皮素(2)、2,4-二羟基苯甲醛(3)、二氢槲皮素(4)、3-O-甲基槲皮素(5)、3-O-甲基槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)、桑黄素(7)、槲皮素-3′-O-β-D-葡萄糖苷(8)、槲皮素-4′-O-β-D-葡萄糖苷(9)。结论:其中,化合物1为一新的查尔酮葡萄糖苷类化合物,化合物1、5、6、9为首次从该植物中分离得到。

桑叶化学成分研究

目的:针对桑叶95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位的化学成分进行研究。方法:利用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、SephadexLH-20凝胶柱色谱和制备HPLC等色谱技术对化学成分进行分离;利用质谱、核磁共振波谱等鉴定技术,结合文献数据,鉴定化合物结构。结果:从桑叶95%乙醇提取物分离得到10个化合物,分别为紫云英苷(1)、槲皮素-3-O-洋槐糖苷(2)、山奈酚(3)、槲皮素-3-O-β-D木糖苷(4)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(5)、山柰酚7-O-β-D-葡萄糖苷(6)、熊果酸(7)、矢车菊素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(8)、香橙素(9)、没食子酸(10)。结论:鉴定出的化合物1、2、4、5、6为首次从该植物中分离得到。

基于网络药理学和分子对接技术探讨药桑总黄酮治疗肝癌的作用机制

目的基于网络药理学和分子对接技术探讨药桑总黄酮治疗肝癌的作用机制。方法通过中国知网、万方数据知识服务平台、维普中文期刊服务平台、PubMed以及SwissADME等数据库预测并筛选药桑总黄酮活性成分及靶点信息。通过在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)和GeneCards数据库获取肝癌疾病靶点及药桑有效黄酮类成分与肝癌的交集基因,将交集基因导入STRING数据库后构建蛋白质相互作用(PPI)网络,通过Cytoscape 3.9.1软件预测核心蛋白并构建“药物-药效成分-靶点”网络图。通过Metascape数据库和微生信对作用靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。运用AutoDockTools软件将核心成分与关键靶点进行分子对接。结果药桑有效黄酮类成分共21种,基于主要活性成分筛选获得293个靶点,肝癌疾病靶点8949个,取交集获得270个靶点,其中关键靶点为非受体酪氨酸激酶SRC、磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1(PIK3R1)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、蛋白激酶B(AKT)、淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶(LCK)、表皮生长因子受体(EGFR)、Janus激酶2(JAK2)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、蛋白酪氨酸激酶2(PTK2)。飞燕草色素、木犀草素、山奈酚可能是药桑总黄酮治疗肝癌的关键成分。GO功能富集分析显示,交集基因主要参与蛋白质磷酸化、细胞对各物质的反应、酶活性、酶结合、蛋白质结合等。KEGG通路富集分析显示,磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/AKT、Ras、erb-b2受体酪氨酸激酶(ERBB)、细胞衰老等信号通路可能是药桑总黄酮治疗肝癌的重要信号通路。结论药桑总黄酮治疗肝癌的核心靶点是SRC、PIK3R1、PIK3CA、HSP90AA1、AKT等,药桑总黄酮可能通过多靶点、多成分、多途径治疗肝癌。

药桑的生物活性成分及药理作用研究进展

生长在新疆维吾尔自治区的药桑属于黑桑种(Morus nigra L.),是珍稀的药食兼用桑树品种资源。国内外研究者采用超临界流体萃取、超声波萃取以及反相高效液相色谱结合荧光检测等方法,从药桑的不同部位材料中分离鉴定出黄酮类、多糖类、生物碱、二苯乙烯及苯骈呋喃类等生物活性物质,在药桑的桑椹中还分离检测出脂肪酸、总可溶性氮化合物、氨基酸、维生素、类胡萝卜素等成分;明确药桑作为药用植物资源,其含有的生物活性成分具有降血糖、抗肿瘤、抗氧化、抗炎症等药理作用。今后需要对药桑各个部位活性成分的高效提取分离、生物活性鉴定及应用开发等进行系统研究,深度发掘和利用药桑的医药保健功效。

响应曲面法优化新疆药桑桑皮总多酚提取工艺

采用响应曲面法对新疆药桑桑皮中多酚类化合物的提取工艺进行优化。在单因素试验的基础上,选择乙醇体积分数、提取温度、提取时间,进行三因素三水平的Box-Behnken中心组合试验设计,采用响应曲面法(RSM)分析3个因素对响应值的影响。结果表明:最佳提取工艺条件为溶剂中乙醇体积分数78%、提取温度70℃、提取时间240min、液料比30:1(mL/g),在此条件下,总多酚的得率达到0.793%。该工艺稳定可靠,可在生产中应用。

新疆维吾尔自治区桑树自然分布区域的地理生态环境及桑树形态特征

基于为新疆维吾尔自治区桑树品种资源的开发利用及种质创新提供基础信息,系统阐述了昆仑山北坡桑树自然区、天山南坡桑树自然区、天山东部山间盆地桑树自然区、天山西部伊梨河谷盆地桑树自然区和天山以北温凉气候地带桑树自然区等5大桑树资源自然分布区域的地理生态环境及桑树形态特征,认为新疆地区各桑树自然分布区域的地理生态环境及桑树形态特征有较大差异。

新疆药桑桑枝中桑色素的提取分离及鉴定

研究新疆药桑桑枝中桑色素的分离纯化工艺。采用乙醇浸提,有机溶剂萃取,聚酰胺树脂吸附色谱法对桑色素进行分离纯化;薄层层析色谱与高效液相色谱相结合的方式进行鉴定和检测。结果表明,经乙酸乙酯萃取,聚酰胺分离两次可纯化出桑色素;此外,在波长370nm处桑色素具有良好的色谱吸收峰。聚酰胺能分离得到较高纯度的桑色素,是分离黄酮类化合物较好的材料。

新疆药桑椹中花色苷的分离与鉴定

采用高速逆流色谱分离制备药桑花色苷。以甲基叔丁基醚-正丁醇-乙腈-水-三氟乙酸(2:2:1:5:0.01,V/V)为溶剂体系,进样量50mg,分离得到纯度分别为99.24%、88.5%、99.9%和96%的4个花色苷单体。通过高速逆流色谱(HSCCC)、紫外-可见光谱、质谱进行结构鉴定,初步确定馏分1为矢车菊-3-O-芸香糖苷,馏分2为天竺葵-3-O-芸香糖苷,馏分3为矢车菊-3-O-葡萄糖苷,馏分4为天竺葵-3-O-葡萄糖苷。此法高效、稳定、简捷易行。

新疆药桑桑椹中的主要营养活性成分检测分析

检测分析新疆药桑桑椹中的主要营养成分及功能活性成分与体外抗氧化活性,为利用珍稀新疆药桑资源研发营养食品和功能性生物制品提供科学依据。新疆药桑桑椹中的粗蛋白、碳水化合物和维生素C的含量明显低于对照果桑品种大10,但新疆药桑桑椹中必需氨基酸占总氨基酸的比率(EAA/TAA)为41.84%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.719 7,均高于果桑大10(EAA/TAA为35.11%,EAA/NEAA为0.541 0);新疆药桑桑椹中的矿质元素钙、钠、镁和铁的质量比分别高达3.5×103、159.6、1.2×103和499.3 mg/kg,显著高于果桑大10;新疆药桑桑椹中的总多酚、总多糖和总黄酮的含量明显低于果桑大10,但体外抗氧化活性测试发现新疆药桑桑椹含有的总多酚、总多糖对.OH的清除效率则显著高于果桑大10,0.4 mg/mL新疆药桑桑椹总多酚、总多糖对.OH的清除率分别高达91.48%和90.19%,而果桑大10桑椹中的总多酚、总多糖质量浓度在1.6、1.2 mg/mL时,对.OH的清除率才能达到92.34%和89.31%。因此认为,新疆药桑桑椹的营养成分和抗氧化活性成分含量虽然低于果桑大10的桑椹,但其氨基酸组成比例较为合理,矿质元素含量更为丰富,抗氧化活性更强,作为矿质元素补充食品、抗氧化功能性保健产品开发,新疆药桑桑椹具有较高的经济价值。

新疆药桑叶多糖的分离纯化及结构研究

研究了新疆药桑叶多糖的分离纯化及初步的结构分析。采用DEAE-Cellulose-52及Sephadex G-200分离纯化药桑叶多糖,采用聚酰胺薄层层析及GC法测定药桑叶多糖的组成,凝胶过滤法测定其相对分子质量,红外光谱测定其苷键类型。粗多糖经DEAE-52分离得到6个多糖级分W1、W2、N1、N2、N3和N4,其中的4个级分W1、N1、N2和N4经Sephadex G-200纯化后,各个级分的洗脱峰均为单一对称峰。聚酰胺薄层法及GC法确定药桑叶多糖由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖及木糖等单糖组成。测得W1、N1、N2和N4的分子量分别为71 331Da,60 049Da,35 825Da和21 374Da。红外光谱中有典型的多糖吸收峰及α-型糖苷键。

药桑椹花青素的体外抗氧化作用

研究药桑椹花青素(anthocyanins from Morus nigra L.,AMNL)的体外抗氧化作用,并与白桑椹花青素(anthocyanins from Morus alba L.,AMAL)和黑桑椹花青素(anthocyanins from Morus alba Linn.var.tatarica,AMALV)的体外抗氧化作用进行比较。以芦丁和VC为对照,测定AMNL对二苯代苦味酰肼自由基(DPPH自由基)、超氧阴离子自由基(O2.)、羟自由基(.OH)和烷基自由基的清除能力,同时测定其体外总抗氧化能力。结果表明,AMNL对DPPH自由基的清除能力(IC50=9.07mg/L)显著高于AMAL与AMALV,弱于芦丁和VC。AMNL对O2.(IC50=2.82mg/L)和.OH(IC50=7.77mg/L)的清除能力不仅明显高于AMAL与AMALV,而且清除效果也优于芦丁和VC。各桑椹花青素对烷基自由基清除率均低于50%。AMNL总抗氧化能力分别是AMAL、AMALV及芦丁的11.8倍、2.6倍及1.3倍,但低于VC。

萘乙酸对几种植物扦插生根的影响

本文以榆叶梅 (Prunus triloba Lindl)、白丁香 (Syringa oblata Var affinis ling)、黑桑 (Morus nigra L)、石刁柏(Aspargus officinalis)和小叶白蜡 (Fraxinus bungeana)为材料 ,以砂为基质 ,用不同浓度的 NAA处理后进行了扦插。在扦插后第 18天 ,对扦插植物组织进行了可溶性糖、还原糖、氨基态氮、可溶性蛋白、淀粉酶含量的测定。结果表明 :浓度为 10 0～ 40 0 m g/L的 NAA对五种植物的生根都有促进作用 ,但最适浓度有所不同 :石刁柏为 10 0 m g/L ,榆叶梅为 2 0 0 mg/L ,而白丁香、黑桑和小叶白蜡则以40 0 mg/L效果最好。同时 ,这些结果也正好与五种植物插条生根后 ,组织内的可溶性糖、还原糖、氨基态氮含量和淀粉酶活性的提高 。

新疆药桑椹花青素的提取和测定

选用溶剂浸提法从新疆药桑椹中提取花青素。通过单因素和正交试验优化提取工艺,并采用pH值示差法测定花青素含量。结果表明:影响花青素得率因素的优先次序分别为:固液比>提取时间>提取温度>溶剂体积比。药桑椹花青素的最佳提取工艺为溶剂体积比(0.1%HCl溶液:95%乙醇)40:60、固液比1:20(g/mL)、提取温度50℃、提取时间90min,该条件下花青素得率为0.0305%。pH值示差法对药桑椹花青素进行定量分析,可信度较高。

新疆药桑叶中黄酮类化合物的分离与鉴定

采用色谱分离技术从药桑叶醇提物的乙酸乙酯萃取部分分离黄酮类化合物,通过核磁共振(NMR)和高效液相-串联质谱(HPLC-MS-MS)鉴定其结构。分离得到四个黄酮类化合物,结构表征为芦丁(1)、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(2)、金丝桃苷(3)、山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(4)。其中化合物(3)、(4)首次从新疆药桑叶中分离得到。