植物种子蛋白提取、纯化及肽的生物活性研究进展

植物蛋白在人类营养和健康中具有重要作用,过多的摄入动物蛋白的食物将导致一系列“富贵病”的出现,人们的关注方向也从动物蛋白转向植物蛋白。种子蛋白作为一种优质植物蛋白,其生物活性肽具有抗菌、免疫、抗氧化、抗高血压、降血脂、抑制肿瘤生长等功效。该文通过对种子蛋白及肽的提取、纯化以及肽的生物活性的研究进行归纳总结,为后续种子蛋白的研究提供参考。

代谢组学技术在植物次生代谢调控研究中的应用

代谢组学是继蛋白质组学和基因组学之后发展起来的新型学科,主要研究生物样本和器官小分子代谢产物,目前广泛应用于生物医学、食品科学、农业动植物学等领域。本文总结了代谢组学技术在植物次生代谢调控研究中的应用,对近5年代谢组学技术在植物热门领域的应用情况进行概括,以期为代谢组学在植物研究领域方面的进一步发展提供理论依据。

中国植物染生态产品产业价值实现模式调研及建议

文章从中国纺织业可持续发展的角度提出了植物染是一个可持续发展的全新产业链,建议启动中国植物染生态产品产业价值实现模式调研,系统全面地评估中国的植物染产业。

汉防己甲素对5种植物病原真菌的抑制作用及对灰葡萄孢的作用机制初探

为寻找环境友好型的农药先导化合物,利用菌丝生长速率法研究了粉防己中汉防己甲素对常见植物病原真菌的抑制活性,结果表明,汉防己甲素对5种常见植物病原真菌均有抑制作用,对立枯丝核菌的抑制作用最强,EC_(50)为33.49 mg/L;对串珠镰孢和瓜类黑腐球壳菌的EC_(50)分别为41.71 mg/L和43.97 mg/L,抑制活性优于对照植物源药剂蛇床子素;对灰葡萄孢的抑制活性与蛇床子素相当。接种蓝莓离体叶片的试验结果表明,汉防己甲素对蓝莓灰霉病具有治疗和保护作用且作用效果与对照药剂蛇床子素基本相当;激光共聚焦显微镜检测发现汉防己甲素可降低灰葡萄孢菌丝内钙离子浓度,汉防己甲素分别与CaCl_(2)及钙通道阻滞剂维拉帕米两者相互作用可降低灰葡萄孢对各药剂的敏感性,表明其作用机制与钙离子及钙离子通道有关。本文首次报道汉防己甲素对5种植物病原真菌的抑制作用及其作用机制,为其进一步的开发应用提供理论基础。

系统生物学方法在中药品质形成机制研究中的应用

中药品质是药用植物在其生长发育和对环境的适应过程中逐渐形成的,主要包括中药遗传品质与中药生态品质。中药的品质决定了中药活性成分的开发与中药资源的合理利用,是中药临床应用效果的保证,因而中药品质形成机制亟待阐明。系统生物学这门新兴学科通过多组学研究的方法,可将基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学方法得到的高通量数据进行系统的生物信息学分析和数据处理,为中药品质形成机制研究带来新的机遇。本文综述了近年来系统生物学的一些前沿方法,以及在中药品质形成机制研究中的相关研究进展,概述了系统生物学方法在中药品质形成机制中的研究现状,同时总结了在中药遗传品质、中药生态品质研究中的系统生物学“整体观”研究思路,为今后中药品质形成机制的解析提供“整体观”的研究思路与技术方法。

永瓣藤的化学成分研究

目的:对永瓣藤Monimopetalum chinense Rehd.的化学成分进行研究。方法:永瓣藤茎叶的85%甲醇提取物采用硅胶柱层析进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定化合物的结构。结果:从中分离得到11个化合物,分别鉴定为:算盘子酮(1)、表儿茶素(2)、邻苯二甲酸二丁酯(3)、算盘子酮醇(4)、卫矛酮(5)、木栓酮(6)、卫矛醇(7)、雷公藤酯甲(8)、雷公藤红素(9)、扁蒴藤素(10)、正二十八烷醇(11)。结论:其中,化合物2～5、7～11为首次从该属植物中分离得到。

桃胶多糖脱蛋白工艺研究

在桃胶多糖的制备工艺中,脱蛋白是提高桃胶多糖纯度和品质的重要环节。本研究以蛋白脱除率和多糖保留率为评价指标,研究了Sevage法、TCA法、木瓜蛋白酶法和盐酸法对桃胶多糖的脱蛋白效果。结果表明,Sevage法为桃胶多糖脱蛋白的最佳方法,当脱蛋白4次时,蛋白脱除率为89.64%,多糖保留率为82.47%。

南京入江河道口草本植物群落特征及多样性

为了探明南京入江河道口草本群落分布规律,选取硬质化程度较低的南京长江段5个支流的入江河流道口(三江河、划子口河、高旺河、秦淮新河、江宁河)作为调查样区,采用植物样方调查法对5个岸带开展草本植物群落调查。结果表明,5个岸带共有草本植物68种,隶属于23科62属,草本群落简单,物种组成较少,多样性水平较低,生态较为脆弱。多样性分析显示,三江河口多样性最高,分布较为平均;秦淮新河口多样性最低,分布较为随机。聚类分析显示,三江河口、秦淮新河口及高旺河口草本类型相近,划子河口与江宁河口相近。草本群落特征及分布未呈现明显地理分布相关性,可能与人为干扰有关。

灵芝染料脱色过氧化物酶基因GlDyP1和GlDyP2的克隆及表达分析

该研究以灵芝(Ganoderma lucidum)ZJ-1菌株为研究对象,通过生物信息学分析和表达分析,探究灵芝染料脱色过氧化物酶(Dye-decolorizing Peroxidase,DyP)基因潜在的作用。该研究克隆得到了灵芝DyP基因GlDyP1和GlDyP2,编码框长度分别为1488 bp和1461 bp,分别编码495和486个氨基酸。通过qRT-PCR分析,GlDyP1和GlDyP2在菌丝阶段的表达量均显著高于其它时期,表明这两个基因有可能在菌丝阶段参与木质纤维素的降解。在不同基质培养和不同染料诱导的条件下,对灵芝GlDyP酶活进行了测定,同时对GlDyP1和GlDyP2进行了表达模式分析。结果显示:在不同基质中培养,木屑中酶活最高,达到7330 U/L;经不同染料诱导,在甲基橙染料诱导下酶活最高,达到1466 U/L;GlDyP1在花生壳中的表达量最高,是木屑的6.5倍;GlDyP2在木屑中的表达量最高,是其余基质的2倍左右;GlDyP1和GlDyP2分别在活性黑5和台盼蓝中的表达水平最高,与对照相比,分别提高了4.8倍和3.7倍。以上结果表明GlDyP可参与灵芝对木质纤维素和染料的降解,为探究灵芝GlDyP的生理功能和开发GlDyP的应用奠定基础。

光皮木瓜果皮和果肉香气成分分析及比较

为了深入了解光皮木瓜的香气特征并扩大其开发利用途径,本研究采用水蒸气蒸馏法对光皮木瓜果皮和果肉的香气成分进行了提取,并用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对其香气成分进行了分析和比较。结果表明:光皮木瓜果皮挥发油中检出了118种组分,鉴别出了43种成分,主要为醛类和酯类,是光皮木瓜香气主要成分。此外金合欢烯、β-紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯等组分也对光皮木瓜的香气也有重要贡献。光皮木瓜果肉挥发油中检出了68种组分,鉴定出了30种成分。与光皮木瓜果皮挥发油相比,酯类成分含量较低,而类胡萝卜素的代谢产物β-紫罗兰酮,二氢-β-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰醇以及反-和顺-茶螺烷的含量大大增加,这赋予了果肉与果皮截然不同的香气。

UPLC-Q-TOF-MS法分析吴茱萸化学成分

目的通过UPLC-Q-TOF-MS法分析吴茱萸Evodia rutaecarpa(Juss.)Benth化学成分。方法吴茱萸80%乙醇提取物甲醇部位的分析采用Agilent ZORBAX SB-AQ C18色谱柱(4.6 mm×100 mm,1.8μm);0.1%甲酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱;柱温25℃;体积流量0.3 mL/min;检测波长190~400 nm。结果共鉴定出25种成分,包括17种生物碱、6种黄酮苷、2种苯丙素,其中5-甲氧基-N,N-二甲基色胺、N-甲基色胺、6-methoxy-N-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline、丁香亭-3-O-芸香糖苷为该植物中首次报道的化合物,并发现2种新成分。结论该方法可为进一步研究和利用吴茱萸提供参考。

海蓬子皂苷甲通过mTOR信号通路诱导MCF7细胞发生自噬

目的研究海蓬子皂苷甲(BA)诱导细胞自噬的作用及其机制。方法采用倒置荧光显微镜法、流式细胞仪法和Western blot法从3个不同角度检测细胞自噬;免疫印迹法检测mTOR信号通路;MTT法检测BA单独或联合3-MA作用后细胞的存活率。结果 BA可诱导MCF7细胞发生自噬,具有剂量依赖性。BA可抑制mTOR磷酸化激活,抑制mTOR下游p70S6K蛋白丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)的磷酸化以及4EBP1的磷酸化。且随着BA浓度升高,Akt和pERK表达降低。3-MA与10μmol·L^(-1)BA联合用药时,细胞存活率明显低于单独使用BA处理的细胞。结论海蓬子皂苷甲通过抑制Akt和p-ERK蛋白表达,进而抑制mTOR激活,最终诱导人乳腺癌MCF7细胞发生自噬。

盾叶薯蓣4种皂苷含量的LC-MS/MS快速测定法

目的建立盾叶薯蓣提取物中4种皂苷含量的快速测定方法。方法采用HPLC-MS/MS法,以甘草次酸为对照,采用多级反应监测(MRM)法,同时测定薯蓣皂苷、甲基原薯蓣皂苷、伪原薯蓣皂苷、原薯蓣皂苷的含量。用于定量分析的离子反应分别为m/z 867.5→721.3(薯蓣皂苷)、m/z 1 061.6→915.5(甲基原薯蓣皂苷)、m/z 1 029.3→883.1(伪原薯蓣皂苷)、m/z 1 047.6→901.4(原薯蓣皂苷)、m/z469.3→425.3(内标甘草次酸)。结果采用液质联用法测得,薯蓣皂苷、甲基原薯蓣皂苷、伪原薯蓣皂苷、原薯蓣皂苷质量浓度分别在44~220μg/ml、9~60μg/ml、3~15μg/ml、8.8~66μg/ml内,线性关系良好,R^2分别为0.999 1、0.999 8、0.999 6和0.999 3(n=5),平均加样回收率分别为107.1%、90.6%、88.3%、93.4%。结论所建立方法快速、简便、准确、重现性好,可用于盾叶薯蓣提取物质量控制。

椴树属果实表型性状变异分析及其分类学意义

椴树属植物个体间形态变异较大,种间分类关系存在较大的争议。对我国5个省的南京椴、紫椴、糠椴、糯米椴共25份野外种质及山东省引种的欧洲小叶椴、欧洲大叶椴、银毛椴和美洲椴4份栽培种质果实的4个表型特征进行测量,通过方差分析、多重比较、相关性分析及聚类分析,量化评价椴树属果实表型性状变异。结果表明,椴树属果实性状变异丰富,属内变异主要来源于物种间,南京椴变异主要来源于群体内;果实性状在不同基因型间呈显著差异;果实百粒重与果实的纵径和横径呈显著的正相关;依据果实性状聚类可将椴树属物种划分为壳果组小果型、木果组大果型和木果组小果型3类。

加拿大杨树皮总类脂提取工艺的筛选与优化

采用浸渍法、渗漉法、回流法、超声法、索氏法提取方法对杨树皮总类脂的提取工艺进行研究,通过比较不同提取方法的总类脂得率、操作难度,选择渗漉法作为杨树皮总类脂的最佳提取方法。以杨树皮总类脂得率为指标,设计4因素3水平的L9(3^4)正交试验,考察浸渍时间、粉碎程度、液料比、流速对渗漉法提取得率的影响,优化渗漉提取工艺。渗漉法的最佳提取条件如下:杨树皮粗粉过筛孔径为(335±13)μm,浸渍时间为3 d,液料比为12 mL∶1 g,流速为3 mL/min。研究得出的提取工艺简单有效,是杨树皮总类脂的最佳提取工艺。

正交试验法优化加杨树皮中白杨素的纯化工艺

以白杨素纯度为指标,采用L9 (34)正交试验法,考察聚酰胺柱层析的洗脱溶剂、上样浓度、上样量及流速对杨树皮中白杨素纯度的影响,优化聚酰胺纯化工艺。最佳工艺条件为:以60-80目的聚酰胺装柱,以60%乙醇为流动相,上样浓度为稀释3倍的经石油醚冷浸脱脂后的杨树皮总酚酸流浸膏,上样量与聚酰胺柱的体积比为1∶2,吸附流速20 ml/min,洗脱流速为80 ml/min。收集60%乙醇溶液洗脱部位,经重结晶可得白杨素粗品。该纯化工艺简单、合理,是杨树皮中白杨素的最佳纯化工艺。

宁夏陕西野生苦味枸杞调查及其化学成分分析

为了探索宁夏及陕西省野生枸杞种质资源的系统发育、遗传进化、成熟鲜果苦味、甜味演变规律,以及野生苦味枸杞苦味物质,系统调查、SLAF测序技术、超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱联用仪、紫外线波长鉴定法等方法被应用于本项研究。结果发现,从陕西省岐山县、扶风县到宁夏南部山区、引黄灌区、贺兰山东麓,野生枸杞成熟鲜果出现了由全苦、半苦、甜后苦(或甜后麻苦)、甜、甜后稍苦、全苦的大致变化趋势。聚类分析结果表明,宁夏及陕西40份野生枸杞资源可以划分为5大类,类群Ⅰ、类群Ⅱ、类群Ⅲ、类群Ⅳ均为野生苦味枸杞在分子水平的不同类型,类群Ⅴ为众多的从苦味到甜味的过渡类型野生种质,显示出了野生苦味枸杞的遗传多样性;栽培甜枸杞宁杞7号、宁夏海原县野生苦枸杞、宁夏西吉县野生苦枸杞、陕西省岐山县野生苦枸杞4种枸杞成熟鲜果样品在液质总离子流图的30~50min区域中,宁杞7号缺少3种野生苦味枸杞共同具有的波谱区段,经化学成分解析,其主要为甾体生物碱类,即澳洲茄碱和5,6-二氢澳洲茄碱。据此,野生苦味枸杞的苦味成分可能与甾体生物碱类成分如澳洲茄碱、5,6-二氢澳洲茄碱密切相关。本研究结果为深入研究、利用野生苦味枸杞种质资源,培育医药专用枸杞品种提供了理论基础。

大花吴茱萸果实化学成分及其生物活性

目的研究大花吴茱萸Evodia rutaecarpa(Juss.)Benth.果实的化学成分及其生物活性。方法采用硅胶柱、重结晶对大花吴茱萸果实80%乙醇提取物的乙酸乙酯部位进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据鉴定所得化合物的结构。MTT法、菌丝生长法分别测定其抗肿瘤、抗真菌活性。结果从中分离得到10个化合物,分别鉴定为吴茱萸碱(1)、吴茱萸次碱(2)、1-甲基-2-正十一烷基-4(1H)-喹诺酮(3)、1-甲基-2-十三烷基-4(1H)-喹诺酮(4)、吴茱萸酰胺Ⅰ(5)、吴茱萸酰胺Ⅲ(6)、吴茱萸酰胺Ⅳ(7)、β-谷甾醇(8)、β-胡萝卜苷(9)、去氢吴茱萸碱(10)。化合物1、2、10对MDA-MB-231、Lo Vo、A2780、He La细胞有一定的抑制活性,IC500.65~29.45μmol/L。化合物1对黄瓜灰霉病菌、葡萄炭疽病菌和水稻纹枯病菌有一定的抑菌活性,抑制率18.12%~49.57%。结论化合物3~7为首次从该植物分离得到,化合物1、2、10有较强的生物活性。

湘产小花吴茱萸的化学成分及抗植物病原真菌活性筛选

目的研究小花吴茱萸Euodia rutaecarpa var.officinalis的化学成分和抗菌活性。方法采用各种柱色谱及制备液相等方法进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构,利用菌丝生长法进行抗菌活性的初步筛选。结果从小花吴茱萸70%乙醇提取物中分离得到15个成分,分别鉴定为吴茱萸碱(1)、吴茱萸次碱(2)、去氢吴茱萸碱(3)、二氢吴茱萸卡品碱(4)、吴茱萸卡品碱(5)、1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮(6)、1-甲基-2-[(4Z,7Z)-4,7-十三碳二烯]-4(1H)-喹诺酮(7)、1-甲基-2-[(6Z,9Z)-6,9-十五碳二烯]-4(1H)-喹诺酮(8)、柠檬苦素(9)、石虎柠檬素A(10)、isolimonexic acid(11)、wuzhuyurutine B(12)、豆甾醇(13)、β-谷甾醇(14)、β-胡萝卜苷(15)。结论化合物5～8和11～13是首次从该植物中得到,不同类型化合物在10μg/m L质量浓度下对植物病原真菌表现出选择性抑菌作用。

薄壳山核桃煤污病病害调查及病原菌鉴定

【目的】了解薄壳山核桃不同品种间煤污病危害程度的差异情况,探寻此病害的致病病菌,为薄壳山核桃抗煤污病品种的选择与煤污病的防治提供理论依据。【方法】以‘波尼’‘金华’‘马罕’‘斯图尔特’‘绍兴’‘威奇塔’这6个薄壳山核桃主栽品种为调查对象,调查不同品种煤污病的发病率及感病指数。同时,选取具有煤污病典型症状的叶片作为病原菌鉴定材料,采用划线法进行病原菌的分离,通过形态学观察与rDNA-ITS序列分析对煤污病病原菌进行鉴定,并采用柯赫氏法则加以验证。【结果】不同品种的发病率由高到低依次为:‘绍兴’(66.79%)、‘斯图尔特’(61.98%)、‘威奇塔’(54.08%)、‘金华’(48.79%)、‘马罕’(27.17%)和‘波尼’(24.13%)。不同品种的感病指数由高到低依次为:‘斯图尔特’(39.35)、‘绍兴’(32.34)、‘威奇塔’(24.23)、‘金华’(21.82)、‘马罕’(14.12)和‘波尼’(11.07)。调查结果显示:‘威奇塔’‘金华’‘马罕’和‘波尼’的发病率及其对应的感病指数的排名相同;但是,‘绍兴’和‘斯图尔特’的表现均不同,就发病率而言,‘绍兴’高于‘斯图尔特’,而其严重程度(即感病指数)低于‘斯图尔特’。病原菌分离鉴定结果显示:枝状枝孢Cladosporium cladosporioides、出芽短梗霉Aureobacidium pullulans和薯蓣多臂菌Trichomerium dioscoreae均为薄壳山核桃煤污病的病原菌。【结论】6个薄壳山核桃品种的发病率和感病指数均存在差异:煤污病对‘斯图尔特’和‘绍兴’的危害最重,对‘威奇塔’和‘金华’的危害程度中等,对‘马罕’和‘波尼’的危害最轻。枝状枝孢C.cladosporioides、出芽短梗霉A.pullulans和薯蓣多臂菌T.dioscoreae均可导致薄壳山核桃煤污病的发生。