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。

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。

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。

药桑色素稳定性研究

从新疆药桑中提取药桑色素,并对其稳定性进行研究。结果表明:药桑色素易溶于水、醇等极性溶剂,不溶于石油醚、苯等非极性溶剂;在酸性条件下稳定,见光不稳定;药桑色素对H2O2、亚硫酸钠及亚硫酸氢钠敏感,吸光度随着其添加水平的增加显著降低;金属离子Na+、K+、Mg2+、Mn2+对药桑色素几乎没有影响,Al3+、Fe3+对药桑色素有显著的影响;常用食品添加剂山梨酸、VC、NaCl对药桑色素都有一定程度的增色效应,而苯甲酸钠对药桑色素有一定的减色效应。

桑树斑叶突变体叶绿素合成特性的初步研究

以新发现的桑树斑状叶色突变体Cty—Sm为材料，分析叶片中3种光合色素与叶绿素合成中间产物δ－氨基酮戊酸、胆色素原含量的变化状况，探讨突变体叶色差异的生理原因及其调控机制。与正常生长的原始材料（对照桑）相比，突变体叶片黄化部分的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜紊含量均有不同程度的下降，其中叶绿素a的减少最显著，仅为对照桑的5．43％－10．23％，这是导致突变体叶色黄化的直接原因。其次，突变体黄化部分的δ-氨基酮戊酸含量明显升高，而胆色素原含量明显降低，推测其叶绿素a的减少是由于δ-氨基酮戊酸与胆色素原之间合成代谢受阻的缘故。

黑桑色素提取工艺的优化研究

目的以色素色价为指标,研究从黑桑中提取色素的较佳提取工艺。方法在单因素实验基础上,采用L9(34)正交试验设计安排实验,采用紫外光谱法测定黑桑中色素的色价。选用乙醇浓度、提取时间、提取温度及提取p H值作为研究因素,以提取液中色素的色价为考察指标。结果各因素对色素提取率的影响程度大小顺序为:乙醇浓度>提取温度>提取p H>提取时间,乙醇浓度对色素提取的影响具有显著性,而提取时间、提取温度及提取p H值的影响不显著。经L9(34)正交试验和方差分析,确定从黑桑中提取色素较佳工艺条件为:乙醇浓度为60%,温度为25℃,时间为6 h,p H值为6。结论优化工艺合理可行,提取效率高,稳定成本低,重现性好,适合于大规模生产。

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 。

天然药桑色素的理化性质研究

目的阐明药桑椹乙醇提取物的物理和化学性质,为将其开发为食用天然色素提供科学依据。方法采用超声波提取法从野生药桑中提取色素,利用紫外光谱和多种物理条件及化学试剂考察其光谱特性、溶解性、热稳定性、食品添加剂稳定性、耐氧化和还原性。结果该提取物的吸光度在510nm处有最大吸收,易溶解于水和醇,在80℃以下、pH 7以下或15d以内性质稳定,与Na2SO3、食盐、柠檬酸、NaHCO3、MgSO4和CaCl2等常用食品添加剂不发生反应,且对不同浓度的H2O2和Na2SO3氧化还原剂较稳定。结论药桑椹乙醇提取物部位具有较好的物理和化学稳定性,可作为天然食用色素使用,为开发利用药桑资源提供新的途径。

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。

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。

桑树雌雄幼苗抗氧化酶系统和光合色素对UV-B辐射的响应差异

以桑树雌雄幼苗为研究对象,研究其抗氧化系统在增强UV-B辐射下(比对照组增加10%)的性别响应差异.结果表明:1)UV-B辐射使雌雄桑苗叶片的SOD、POD活性显著升高,雌株的CAT活性显著降低,且处理下桑苗雄株的POD活性显著高于雌株.2)桑苗叶片MDA和Pr含量在UV-B辐射下显著增高,且雄株叶片MDA含量显著低于雌株,Pr含量显著高于雌株.3)UV-B辐射增强的情况下桑树雌雄幼苗的叶绿素a、b和总叶绿素含量显著降低,同时雌株的叶绿素a和总叶绿素含量显著低于雄株.研究结果表明了在增加UV-B辐射的情况下,雄性桑苗在叶绿素含量及渗透调节能力方面要高于雌株,雄株抗氧化酶对UV-B辐射的响应更积极.

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。

药桑叶黄酮类成分的研究

目的研究药桑Morus nigra L.叶的黄酮类成分。方法采用大孔吸附树脂和HPLC制备柱,对药桑叶80%乙醇提取物的正丁醇部位进行分离纯化,通过波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分得11个化合物,分别鉴定为槲皮素(1)、淫羊藿次苷Ⅱ(2)、德钦红景天苷(3)、草质素-7-O-(3″-β-D-葡萄糖基)-α-L-鼠李糖苷(4)、槲皮素-3-O-β-(2″-O-乙酰基)吡喃半乳糖苷-7-O-α-吡喃阿拉伯糖苷(5)、红景天苷(6)、山柰酚-3-O-β-(2″-O-α-L-吡喃鼠李糖基)-葡萄醛酸苷(7)、槲皮素-3-O-α-吡喃鼠李糖基(1→2)-β-吡喃葡萄醛酸苷(8)、鼠李素-3-O-半乳糖苷(9)、槲皮素-3'-O-β-D-葡萄糖苷(10)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(11)。结论化合物1~10为首次从该植物中分离得到。