铁皮石斛中3种常用农药的残留动态及最佳清除方法研究

以被苯醚甲环唑、多菌灵及烯酰吗啉污染的铁皮石斛为研究对象,采用乙腈提取,固相分散法净化,高效液相色谱-串联质谱仪分析了3种农药在铁皮石斛鲜条及栽培基质中的残留消解动态,并检测了不同水洗时间、不同溶液浓度(氯化钠和碳酸氢钠)条件下农药残留的去除情况,通过响应面方法确定了农药最佳去除方法。结果表明:3种常用农药在不同添加水平下的回收率为78.5%~106%,相对标准偏差(RSD)为0.7%~4.5%,满足农药残留检测要求;田间试验采用推荐剂量和两倍推荐剂量处理,苯醚甲环唑在铁皮石斛鲜条和基质中的半衰期分别为3.8~3.9 d和4.1~5.6 d;多菌灵的半衰期分别为2.6 d和2.8~3.1 d;烯酰吗啉的半衰期分别为2.8~2.9 d和3.6~5.1 d。响应面法结果显示:经质量分数为5.49%的氯化钠和1.27%的碳酸氢钠混合溶液浸泡5 min后再用清水冲洗45 min,残留的苯醚甲环唑去除率最高;用5.34%的氯化钠和1.22%的碳酸氢钠混合溶液浸泡5 min后再用清水冲洗45 min,多菌灵的去除率最高;而用2.07%的氯化钠和0.80%的碳酸氢钠混合溶液浸泡5 min后再用清水冲洗59 min,烯酰吗啉的去除率最高。本研究可为铁皮石斛质量安全评价体系的建立提供基础数据。

不同加工方式对铁皮石斛品质的影响

铁皮石斛鲜样经传统铁皮枫斗加工法(T1)、鲜条烘烤-揉搓-切片鼓风烘干(T2)、鲜条切段热风干燥(T3)、鲜条微波后热风干燥(T4)、鲜条直接热风干燥(T5)等方法分别在60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下干燥,以及鲜条切片真空冷冻干燥(T6)、鲜条微波干燥(T7)2个处理,研究加工方式及干燥温度对铁皮石斛理化品质(多糖、浸出物)和烘干成本的影响。结果表明,铁皮石斛品质综合排前3名的加工方式分别为T6(多糖39.44%,浸出物20.43%)、T7(多糖39.68%,浸出物19.98%)和T3(90℃)(多糖39.63%,浸出物18.38%)。但T6加工成本较高,能耗较大,综合考虑认为,当人工紧张或鲜品滞销时,首先推荐鲜条切段90℃热风干燥法代替传统加工法,该方法所得的产品品质较好,烘干成本较低且操作简单;其次推荐微波干燥法,该方法所得产品的加权评价和烘干成本均优于鲜条切段90℃热风干燥法,但操作较复杂;最后有条件的企业也可以选择鲜条切片真空冷冻干燥,该方法所得产品品质最佳,但操作复杂,加工成本较高。

铁皮石斛尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)基因家族鉴定与表达分析

尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)是一个在植物中高度保守的蛋白,通常在次生代谢途径中起作用。该文利用隐马可列夫模型(HMM)在铁皮石斛Dendrobium officinale全基因组中进行UGT基因家族成员筛选,共得到44个UGT家族成员。利用生物信息学对铁皮石斛基因的结构、系统进化以及启动子区域原件进行分析,结果表明,UGT基因家族可分为4个亚家族,各亚家族中UGT基因具有相对保守的基因结构,拥有9个保守的结构域。UGT基因上游启动子区含有多种植物激素及环境因子相关的顺式作用元件,表明UGT基因的表达可能会受到植物激素和外界环境因素的诱导,比较铁皮石斛不同组织中UGT基因的表达,发现UGT基因在铁皮石斛各个部位中均有表达,可以推测UGT基因在铁皮石斛多个组织的中发挥着重要作用。通过对铁皮石斛菌根共生低温胁迫、缺磷胁迫的转录组分析,该研究发现仅有一个基因在菌根共生和低温、缺磷胁迫下均上调表达。该研究结果有助于了解兰科植物UGT基因家族的功能,为深入研究铁皮石斛多糖代谢途径的分子调控机制提供理论基础。