黑芝麻黑色素的分离纯化、结构表征及体外抗氧化活性

【目的】对黑芝麻黑色素进行分离纯化,并对分离得到的不同级分进行结构表征,评价各级分的体外抗氧化活性,为黑芝麻黑色素的精细结构解析及功能活性研究提供理论依据。【方法】以黑芝麻皮为原料,通过碱提酸沉法得到黑芝麻黑色素。黑芝麻黑色素经HW-40C尺寸排阻色谱柱分离纯化,测定所得不同级分的得率、色价和黑色素含量,并采用紫外可见光谱(UV-Vis)、元素分析(EA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)、X-射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)、X-射线衍射(XRD)等手段表征黑色素不同级分的结构,通过DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)、ABTS(2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate))自由基清除率、铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)和氧自由基吸收能力(oxygen radical absorption capacity,ORAC)评价不同级分的体外抗氧化活性。【结果】黑芝麻黑色素经过分离纯化得到黑色的Fr1和棕褐色的Fr2两个级分,得率分别为60%和24%,两个级分的分子量分别为38 800 Da和6 000 Da,Fr1的黑色素含量为782.16 mg SME·g-1 DW,Fr2的黑色素含量为884.66 mg SME·g-1 DW。元素分析结果表明Fr1为真黑色素而Fr2可能是异黑色素;Fr1和Fr2的紫外可见吸收光谱及红外光谱显示,两个级分均含有苯环、-OH、-NH2及-COOH等官能团结构;1H-NMR结果表明Fr1中含有更多的脂肪氢且芳香环上的氢大多数被取代,Fr2的芳香氢含量较Fr1高;固体核磁13C-NMR结果表明Fr1结构中含有更多的脂肪碳和羰基,Fr2含有更多的芳香碳;XPS结果显示两个级分黑色素的官能团含量不同,C1s结果表明Fr1的C-C(H)和C=O官能团的比例高于Fr2,但C-OH/C-N和O-C=O的比例低于Fr2;N1s结果表明Fr1的C-NH官能团比例高于Fr2,但芳香N的比例低于Fr2,且Fr1不含C-NH3+;O1s结果表明Fr1的C-OH官能团比例高于Fr2,但C=O官能团的比例略低于Fr2,且Fr1中不含吸收的H2O。EPR结果显示两个级分均具有较强的顺磁共振特性,Fr1和Fr2的g值分别为2.0078和2.0085,ΔHpp分别为0.7430和0.6950 mT;X-射线衍射表明黑芝麻黑色素的两个级分均为非晶态化合物,Fr1存在平面堆叠结构。Fr1和Fr2的DPPH自由基清除的IC50值分别为83.00和54.00μg·mL-1,ABTS自由基清除的IC50值分别为53.00和30.00μg·mL-1。Fr1和Fr2的FRAP值分别为1.05和1.62 mmol FeE·g-1 DW,ORAC值分别为3 141.80和4 143.76μmol TE·g-1 DW。【结论】Fr1是黑芝麻黑色素的主要级分;Fr1主要是真黑色素,而Fr2可能是异黑色素。Fr1和Fr2结构中均含有羰基、羟基、氨基、芳环和氮杂环等官能团,Fr2结构芳香性较Fr1高;Fr2的DDPH和ABTS自由基清除能力、FRAP和ORAC抗氧化能力均高于Fr1。     

不同干制方式对沙田柚果渣粉活性物质的影响

【目的】比较热风干燥和冷冻干燥这两种干制方式所得沙田柚果渣粉膳食纤维（DF）和黄酮的组成、含量及理化功能特性,为沙田柚副产物在功能食品加工中的应用提供理论依据和技术支撑。【方法】以沙田柚榨汁后的果渣为原料,通过热风干燥和冷冻干燥两种干制方式,得到沙田柚果渣粉,分别测定两种果渣粉可溶性DF（SDF）和不溶性DF（IDF）的含量,通过扫描电镜观察沙田柚果渣粉的微观结构,测定其持水力、持油力和吸水膨胀力;采用福林酚法及硼氢化钠/氯醌比色法测定沙田柚果渣粉的总酚、总黄酮含量,采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）分析其单体黄酮组成,采用氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity,ORAC）、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力（ferricreducing antioxidant power,FRAP）测定其抗氧化活性。【结果】热风干燥沙田柚果渣粉总DF（TDF）含量（46.10 g/100 g DW）显著高于冷冻干燥果渣粉（P<0.05）,两种干制方式得到的沙田柚果渣粉IDF/SDF比值较为均衡,分别为1.5和1.6,热风干燥果渣粉持水力（（7.55±0.43）g·g^-1 DW）和持油力（（1.94±0.08）g·g^-1 DW）略高于冷冻干燥果渣粉,但后者的吸水膨胀力（12.25 mL·g^-1 DW）显著高于前者（P<0.05）;沙田柚果渣粉中酚类物质主要以游离态形式存在,占总酚含量的95%以上,热风干燥果渣粉总酚含量（5.54 mg GAE·g^-1 DW）显著高于冷冻干燥果渣粉（P<0.05）,但二者总黄酮含量无显著性差异（P>0.05）,分别为13.11和11.45 mg CE·g^-1 DW;与其他柑橘属水果主要单体黄酮为柚皮苷不同,沙田柚果渣粉主要单体黄酮为柚皮苷和melitidin,占其总黄酮含量的70%以上;热风干燥果渣粉较冷冻干燥果渣粉显示出更强的抗氧化活性,其ORAC、ABTS和FRAP值分别为141.28、4.63和20.98 μmol TE·g^-1 DW。【结论】沙田柚果渣粉同时富含DF和黄酮,且其DF的水合性质和黄酮的抗氧化活性均高于常见的水果副产物,是良好的DF和黄酮补充剂,适合用于功能食品的开发。     

不同干燥方式对蓝莓叶中酚类物质及其抗氧化活性的影响

【目的】探讨对蓝莓叶酚类物质含量及抗氧化活性的影响,为蓝莓叶的综合开发利用提供参考。【方法】以蓝莓叶为试验材料,设置不同干燥方式处理分别采用福林酚和比色法、亚硝酸盐比色法及高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）检测各样品的总酚、总黄酮、绿原酸和芦丁含量,采用亚铁还原力（ferric reducing antioxidant power,FRAP）、DPPH和ABTS⁺自由基清除法测定各样品的抗氧化能力,并分析样品酚类物质含量与抗氧化活性的关系。【结果】4种干燥方式对蓝莓叶中总酚、总黄酮含量及多酚类组份均有不同程度的影响。其中,真空冷冻干燥蓝莓叶中酚类物质含量最高,总酚（55.7 mg GAE·g^-1 DW）、总黄酮（104.8 mg RE·g^-1 DW）两者含量均为微波干燥方式的1.2倍左右,真空和热风干燥方式的3倍左右;多酚单体绿原酸（38.3 mg·g^-1）、芦丁（10.2 mg·g^-1）两者含量是微波干燥方式的1.5倍左右,热风和真空干燥方式的2-6倍。不同干燥方式对蓝莓叶的抗氧化活性影响显著（P＜0.05）。其中,真空冷冻干燥样品的抗氧化能力最强,DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为54.8 µg·mL^-1和183.9µg·mL^-1,亚铁还原能力FRAP值达到6.0,抗氧化能力略高于微波干燥法（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为61.8 µg·mL^-1和225.7 µg·mL^-1,FRAP值4.0）。微波干燥法样品的抗氧化能力显著高于热风干燥（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为136.6 µg·mL^-1和575.1 µg·mL^-1,FRAP值1.7）和真空干燥方法（DPPH自由基和ABTS⁺·的半清除浓度EC₅₀分别为136.1 µg·mL^-1和225.7 µg·mL^-1,FRAP值1.8）(P＜0.05)。热风和真空干燥样品间抗氧化活性没有明显差异(P＞0.05)。相关性分析表明,除芦丁外,其他酚类物质含量与其抗氧化活性均存在极显著相关(P＜0.01)。【结论】真空冷冻干燥能较好地保留蓝莓叶中的多酚类物质,且具备较强的抗氧化能力和还原能力;微波干燥的效果略低于真空冷冻干燥,生产上可根据样品处理量的大小和具体情况选择干燥方式。     

荒漠植物珍珠猪毛菜根际土壤细菌多样性与土壤理化性质相关性分析

为了解珍珠猪毛菜（Salsolapasserina）的生态适应机制,采用细菌16S rDNA高通量测序、纯培养方法及荧光染色激光共聚焦显微镜计数法研究了甘肃景泰地区荒漠草原珍珠猪毛菜根际土壤的细菌类群及其与土壤理化性质相关性,并与荒漠土壤进行对比。结果表明,珍珠猪毛菜根际土壤的养分含量显著高于荒漠土壤。猪毛菜根际土壤微生物检测到5 655 OUT,其中特有的为2 580个。根际土壤可培养细菌数和细菌总数分别为1.62×10⁶ CFU·g^-1和1.33×10⁷个·g^-1,高于非根际土壤（5.40 ×10⁵ CFU·g^-1和1.12×10⁷ 个·g^-1）;且2种土壤细菌的多样性存在显著差异。珍珠猪毛菜根际土壤中优势细菌门为放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）,占总细菌类群的97.7%;优势细菌属依次为红色杆菌属（Rubrobacter）、RB41、类诺卡氏菌属（Nocardioides）、链霉菌属（Streptomyces）、Pir4_lineage、芽孢杆菌属（Bacillus）、土壤红杆菌属（Solirubrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和小梨形菌属（Pirellula）。主要菌群及环境因子的相关分析表明,土壤养分含量、pH和含水率是影响土壤细菌群落组成的重要因子。     

中国主栽葡萄柚果肉酚类物质组成及其抗氧化活性

【目的】对不同品种葡萄柚（Citrus paradis Macfad.）的酚类物质组成及其抗氧化能力进行比较研究,为柑橘育种及葡萄柚资源的利用提供科学依据。【方法】以中国主栽的9个葡萄柚品种为材料,使用高效液相色谱（high performance liquid chromatography, HPLC）法检测分析各品种果肉酚类物质的组成、含量与分布情况,用自由基清除（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals, DPPH）、铁离子还原（ferricreducing antioxidant power, FRAP）和自由基抗氧化（2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiozoline-6)-sulphonic acid, ABTS）3种方法对各品种果肉提取物的总抗氧化活性进行评价,并使用相关系数法分析抗氧化能力与多酚含量的相关性。【结果】结果表明,供试葡萄柚总酚含量变异范围为6.93-21.18 mg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’葡萄柚的总酚含量最高;总黄酮含量变异范围为5.56-23.24 mg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’的总黄酮含量最高。葡萄柚中的黄烷酮以柚皮苷和新橙皮苷为主,柚皮苷含量变异范围为1 180.58-3 065.33 μg·g^-1 DW,‘火焰’葡萄柚的柚皮苷含量最高,新橙皮苷含量变异范围为94.05-637.24 μg·g^-1 DW,‘鸡尾’葡萄柚的新橙皮苷含量最高。多甲氧基黄酮以橘皮素为主,其变异范围在0.56-4.66 μg·g^-1 DW之间,‘奥罗勃朗卡’的橘皮素含量最高。酚酸以没食子酸为主,其变异范围为60.42-385.53 μg·g^-1 DW,‘四倍体马叙’没食子酸含量最高。‘鸡尾’含有丰富的圣草次苷（111.23 μg·g^-1 DW）,‘马叙’含有丰富的橙皮苷（130.90 μg·g^-1 DW）,‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’含有丰富的没食子酸（＞300 μg·g^-1 DW）,‘鸡尾’含有丰富的绿原酸、咖啡酸和阿魏酸。供试葡萄柚的综合抗氧化指数（an overall antioxidant potency composite index, APCI）变异范围大,在36.70-97.50之间,除‘奥罗勃朗卡’和‘鸡尾’外,其他葡萄柚的APCI都比较高（＞80）。柚皮苷、新橙皮苷、橙皮素、川陈皮素、橘皮素和绿原酸与果实抗氧化能力呈显著的正相关关系。【结论】中国主栽的9个葡萄柚品种多酚含量丰富,变异范围大,具有明显的组成和含量特点。柚皮苷、橘皮素和没食子酸是中国主栽葡萄柚的主要多酚类物质,各品种间多酚类物质的含量差异较大,抗氧化能力也有明显差异。‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’是没食子酸的良好来源,而‘鸡尾’是绿原酸、咖啡酸和阿魏酸的良好来源。总体上,在这些供试葡萄柚品种中,‘粉红汤姆逊’‘马叙’‘火焰’‘瑞红’‘四倍体马叙’和‘红马叙’不仅多酚含量极其丰富,而且抗氧化能力也高,是具有良好开发前景的天然抗氧化剂和保健食品及生物药品基料。     

不同品种桃叶不同生长期总黄酮含量的差异比较

以4-10月7批次采收的6个品种桃叶为试验材料,采用超声波辅助萃取法提取,紫外分光光度计法测定,分析比较了桃叶的总黄酮含量。结果表明,桃叶片中总黄酮含量依生长期存在显著性差异,6个试验品种生长期总黄酮月均值高低排序为4月（42.79 mg·g^-1）>10月（28.36 mg·g^-1）>7月（26.70 mg·g^-1）>5月（24.11 mg·g^-1）>8月（23.98 mg·g^-1）>9月（23.07 mg·g^-1）>6月（19.05 mg·g^-1）。不同品种桃叶的总黄酮含量也差异显著,其平均值从高到低排序为:中油8号（31.34 mg·g^-1）>瑞蟠7号(29.52 mg·g^-1)>京春(29.45 mg·g^-1)>早硕蜜(26.24 mg·g^-1)>早黄(23.91 mg·g^-1)>燕红11(20.72 mg·g^-1)。同一生长期不同品种总黄酮含量差异显著,其中6月初的差异最大。综合考虑桃树生长需要和品种间差异,建议对4月份修剪掉的桃树嫩叶和9月底或10月初桃子采收后的桃叶中的黄酮加以开发利用。     

豆粕与发酵豆粕中主要抗营养因子调查分析

【目的】豆粕是动物饲料的主要原料,但其含多种抗营养因子（anti-nutritional factors, ANF）,阻碍营养成分的消化、吸收和利用,从而影响动物的生长发育和健康。研究表明豆粕经微生物发酵可有效地降低抗营养因子含量。但由于发酵工艺、发酵菌种、豆粕本身的因素,不同生产厂家的豆粕及发酵豆粕中各抗营养因子含量差别较大,现有研究中也少有关于二者中抗营养因子水平的研究报道。为此,抽取了市售的65批次豆粕和54批次发酵豆粕,对6抗营养因子：大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、棉籽糖、水苏糖、脲酶进行分析测定,以了解饲料行业使用的豆粕及发酵豆粕中的抗营养因子含量。【方法】用ELISA法（enzyme-linked immuno sorbent assay）对样品中的大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子含量进行测定,其分析方法和操作要求均与所购ELISA试剂盒的说明相一致,主要过程为：样品前处理、加样、洗板、加酶标试剂、显色、终止。棉籽糖和水苏糖的检测采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography, HPLC）检测微波提取的棉籽糖和水苏糖。脲酶分析参照国标方法：加入尿素缓冲液后恒温水浴,一定时间后加入盐酸溶液停止反应后冷却,清洗试管内容物,以氢氧化钠标准溶液滴定至pH4.7后根据体积计算得出脲酶活性。【结果】调查分析后发现：豆粕和发酵豆粕中的大豆球蛋白平均含量分别为129.3、54.7 mg·g^-1,发酵后大豆球蛋白平均含量降低了57.7%,根据百分位数法对数据进行统计分析,得出豆粕和发酵豆粕中的大豆球蛋白正常值范围分别为58.9-P₉₀（177.3 mg·g^-1）、ND-P₉₀（109.4 mg·g^-1）。豆粕中的β-伴大豆球蛋白平均含量为102.2 mg·g^-1,而发酵豆粕中的β-伴大豆球蛋白为37.6 mg·g^-1,相比豆粕降低了63.2%,使用相同的数据统计方法判定二者中β-伴大豆球蛋白含量正常值范围分别为42.8-P₈₅（147.2 mg·g^-1）和ND-P₈₅（61.8 mg·g^-1）。胰蛋白酶抑制因子在豆粕和发酵豆粕中平均含量分别为18.4 mg·g^-1和7.5 mg·g^-1,发酵处理使其含量下降了59.1%,同时得出豆粕及发酵豆粕胰蛋白抑制因子含量正常值范围分别在ND-P₈₀（28.6 mg·g^-1）、ND-P₈₀（9.9 mg·g^-1）之间。豆粕和发酵豆粕中的棉籽糖平均含量分别为11.02、1.93 mg·g^-1,发酵豆粕比豆粕减少了82.5%,豆粕和发酵豆粕中棉籽糖的正常值范围分别在ND-P₉₀ （13.79 mg·g^-1）、ND-P₉₀（4.65 mg·g^-1）之间。豆粕中水苏糖的平均含量为29.70 mg·g^-1,而发酵豆粕中水苏糖的平均含量为5.19 mg·g^-1,发酵后水苏糖含量降低了82.5%,同时水苏糖的正常值范围分别在ND-P₈₅ （33.29 mg·g^-1）、ND-P₈₅（11.58 mg·g^-1）之间;豆粕中脲酶含量正常值范围为ND-P₉₇（0.40 U·g^-1）,发酵豆粕脲酶未检出。综上得出,发酵豆粕的抗营养因子含量与豆粕相比有不同程度的减少。【结论】在分析调查的基础上得出了现行市售豆粕及发酵豆粕主要抗营养因子的含量范围。本调查分析为饲料加工工艺的进一步优化提供数据支撑,同时能够对养殖企业选择豆粕及发酵豆粕作为饲料原材料起到一定的理论指导作用。     

响应面法优化低聚木糖诱导大豆抗毒素合成条件

为研究大豆抗毒素（glyceollins,GLYs）合成的诱导条件,以低聚木糖（xylooligosaccharides,XOS）诱导黑豆合成的GLYs含量为考察目标,以XOS诱导质量浓度、诱导时间、培养温度为考察单因素,在此基础上采用中心组合设计-响应面法优化GLYs合成量的诱导条件。结果显示,建立的模型适合度显著（F=13.780）,GLYs实际合成量与预测值拟合良好（R²=0.925 4）。优化后的最佳诱导条件为XOS诱导质量浓度4.0 g·100 mL^-1,培养温度24 ℃,诱导时间4 d。在此条件下,GLYs合成量为1.376 5 mg·g^-1 DW,与预测值（1.411 8 mg·g^-1 DW）相比,相对误差较小。培养温度对GLYs合成量影响极显著（P<0.05）;XOS诱导质量浓度和诱导时间对GLYs合成量影响不显著;三因素交互作用对GLYs合成量影响均不显著。由此表明,该方法合理可行,为大豆抗毒素制备及功能产品开发提供了理论依据。     

4种微生物药剂防治水稻主要害虫的田间试验

采用4种微生物药剂对水稻主要害虫开展田间防治试验,筛选出适于应急防控的微生物药剂。结果表明,80亿孢子·mL^-1金龟子绿僵菌CQMa421 7.2×10⁴亿g·hm^-2和400亿孢子·g^-1球孢白僵菌18×10⁴亿g·hm^-2对稻飞虱有较好防效;30亿PIB·mL^-1甘蓝夜蛾核型多角体病毒2.25×10⁴亿g·hm^-2对水稻稻纵卷叶螟的防效最好。     

CaCl2活化小麦秸秆制备活性炭及其对水中硝酸根的吸附

为高效利用小麦秸秆并获得高吸附性能活性炭,应用CaCl₂活化小麦秸秆制备活性炭以吸附水中硝酸根,通过响应面回归分析方法优化制备条件,探讨以CaCl₂为活化剂制备活性炭的可能性。结果表明:炭化温度628℃和CaCl₂添加比（CaCl₂量/秸秆量）27.9%为最佳制备条件,制得活性炭（CaAC）的硝酸根吸附能力高于同温度下添加相同比率ZnCl₂制备的活性炭（ZnAC）和未添加活化剂制备的秸秆炭（WsBC）。CaAC表面含有的酚羟基、羰基等官能团数量多于ZnAC和WsBC。CaAC和ZnAC皆为无定形碳、层状结构材料。CaAC对N₂的吸附等温线类型介于Ⅱ型与Ⅳ型之间,ZnAC和WsBC则介于Ⅰ型和Ⅳ型,都含大量狭窄缝形孔隙,CaAC的中孔和大孔容积更大。CaAC的Langmuir氮最大吸附量分别为21.28 mg·g^-1(以NO^-₃计为94.24 mg·g^-1),氮去除率随添...     

不同黑大豆种质资源种皮花色苷组成及抗氧化活性分析

 【目的】了解不同黑大豆种质资源种皮中花色苷的组成、含量及其抗氧化能力分布情况。【方法】采用酸性甲醇浸提60个黑大豆种质种皮中的花色苷,通过与标准品对照,用HPLC法分析其种皮花色苷的组成及含量,同时用pH示差法测定各种质的总花色苷含量,采用氧自由基清除能力(ORAC)法测定各种质种皮的抗氧化活性。【结果】从60个黑大豆种质中共检测到飞燕草素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-半乳糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、矮牵牛素-3-葡萄糖苷、芍药素-3-葡萄糖苷和锦葵素-3-葡萄糖苷６种花色苷组分。其中有44个品种中检测到上述全部6种花色苷组分,而其余16个品种只含有其中的4－5种。矢车菊素-3-葡萄糖苷是所有受试黑大豆种质中含量最高的花色苷组分。不同黑大豆种质间各单体花色苷和总花色苷含量及其ORAC值抗氧化能力差异均较大,其中总花色苷含量的变幅为98.8—2 132.5 mg/100g,ORAC值的变幅为212.5—1 834.6 μmol TE/g,且各种质总花色苷含量与其ORAC值呈显著正相关关系(r = 0.62, P＜0.001)。采用快速聚类法将60个黑大豆种质聚成营养和花色苷活性成分含量差异显著的三大类群。【结论】不同黑大豆种质种皮花色苷组成基本相同,但其各花色苷单体及总花色苷含量存在显著差异,花色苷是黑大豆种皮抗氧化作用的重要物质基础。     

无刺蜂蜂胶乙醇提取物的体外抗氧化及抗炎活性

【目的】 无刺蜂(stingless bees)是热带和亚热带地区重要的授粉昆虫之一,以尾部无蛰针为典型特征,其蜂胶采集量较意大利蜜蜂（ Apis mellifera ligustica ）更多,然而其蜂胶活性研究却相对匮乏。本文以来源于马来西亚无刺蜂 ( Heterotrigona itama )采集蜂胶的乙醇提取物(ethanol extract of H. itama propolis, EEHI)为研究对象,旨在探究其体外抗氧化和抗炎活性。【方法】 采用福林酚法和硝酸铝法测定EEHI中总酚酸和总黄酮含量,并采用DPPH和ABTS ^+·自由基清除能力评价EEHI的体外抗氧化能力;在此基础上,采用细菌脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7炎症模型,通过CCK-8法检测EEHI对细胞相对存活率的影响,在保证EEHI对细胞无细胞毒性作用基础上,分别采用Griess法和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术评估EEHI对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症介质一氧化氮（NO）释放量的影响以及其对炎症因子（ IL-1β 、 IL-10 和 INOS ）和抗氧化基因（ HO-1 ）信使RNA表达的影响;进一步利用免疫印迹和免疫荧光方法,以NF-κB炎症信号通路为切入点,研究EEHI对LPS诱导巨噬细胞中p-IκΒ α 和IκΒ α 蛋白表达以及NF-κB-p65蛋白移位的影响,从而探究EEHI潜在的抗炎机理。 【结果】 EEHI中总酚酸和总黄酮含量分别为54.70 mg GAE·g^-1和116.20 mg QE·g^-1;DPPH和ABTS^+·自由基清除能力IC₅₀值分别为275.60和 284.00 μg·mL^-1。EEHI对RAW 264.7细胞的安全浓度为0—40 μg·mL^-1。在LPS诱导的Raw 264.7细胞炎症模型中,相对于LPS刺激组,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著地抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞中NO的释放量,且降低了细胞中炎症因子 IL-1β 、 IL-10 和 INOS 的基因表达量,并增强了抗氧化基因 HO-1 的表达。进一步研究发现,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞IκΒ α 蛋白的磷酸化,且40 μg·mL^-1的EEHI显著降低了NF-κB-p65蛋白的核移位现象,因此推测EEHI可能是通过抑制LPS诱导的NF-κB信号通路的激活进而发挥了体外抗炎活性。 【结论】 无刺蜂蜂胶乙醇提取物中含有大量多酚类化合物,具有较好的抗炎和抗氧化效果,极具开发利用价值。     

典型黑土春玉米化学肥料养分利用效率变化研究

【目的】减少化学肥料投入和提高肥料养分利用效率是我国当前重要的农业举措。鉴于化学肥料不合理施用引起的黑土肥力下降和酸化,开展黑土化学肥料减少投入和肥料养分利用效率变化研究,有利于实现黑土化学肥料的科学施用。【方法】于2013—2016年在典型黑土区开展连续4年肥料投入试验,设置了不施肥（CK）、缺氮（PK）、缺磷（NK）、缺钾（NP）、氮磷钾配施处理（NPK）。测定了作物产量、养分吸收、土壤无机氮、速效磷、速效钾。【结果】黑龙江春玉米年产量10 t·hm ^-2左右,除2013年外,2014—2016年各年份NPK处理春玉米产量、地上部氮磷钾养分吸收显著（P<0.05）高于CK或PK处理产量。除2016年磷素农学效率外,NPK处理肥料氮磷钾养分回收率、农学效率和偏生产力逐年升高。2013—2016年期间,肥料平均氮磷钾回收率分别为45.8%、6.1%和3.5%,农学效率分别为23.2、7.2和5.0 kg·kg ^-1,偏生产力分别为58.3、133.2和97.7 kg·kg ^-1。土壤矿质氮测试显示春玉米收获后到次年播种前冻融交替促进土壤有机氮素矿化。4年养分平衡计算的平均值显示NPK处理氮磷施用量基本与春玉米养分吸收量一致,土壤氮磷总体处于平衡状态,作物地上部钾素奢侈吸收导致土壤钾素处于亏缺状态。 【结论】典型黑土区连续4年试验显示,在产量保持稳定的条件下,磷、钾肥能大幅减少,提高磷钾肥利用效率,而不施化学氮肥仅能维持第一年产量,随后的年份里氮肥利用效率提高和产量降低同时发生。     

芝麻素高效提取检测技术的建立与高芝麻素种质的筛选

【目的】 在芝麻种子中建立一种芝麻素高效提取检测技术,并将该技术应用于芝麻素含量变异检测和筛选高芝麻素含量的优异种质,为推动高芝麻素基础研究和育种奠定基础。【方法】 以芝麻种子为原料,进行钢珠直径、粉碎时间、捣碎振幅和种子量等单因素试验,以80%的乙醇为提取溶剂,利用超声波的机械破碎和空化作用,对芝麻进行萃取;结合高效液相色谱法（HPLC）测定芝麻种子中的芝麻素含量;在单因素试验的基础上,进行Box-Behnken四因素三水平的响应面试验,建立芝麻素含量为响应值的二次多项式回归方程模型,并绘制响应曲面图和等高线图,分析影响芝麻素含量的主要因素及各因素间的交互作用,确定芝麻素含量检测的最优提取条件。利用该参数条件对1 151份地方资源和创新种质进行芝麻素含量的测定,筛选芝麻素含量≥9 g·kg^-1的高芝麻素种质,并送至农业农村部油料及制品质量监督检验测试中心进行鉴定。【结果】 建立的回归模型极显著（P<0.05）,失拟项不显著（P=0.1768）,该模型拟合程度较好,可用于分析和预测芝麻素含量。4个因素对芝麻素含量影响的大小依次为：捣碎振幅>钢珠直径>粉碎时间>种子量,其中,捣碎振幅与钢珠直径两因素之间的交互作用显著,捣碎振幅与粉碎时间的交互作用接近显著水平;超声波辅助提取芝麻素的最佳条件为：钢珠直径6.5 mm、粉碎时间225 s、捣碎振幅1 335 r/min、种子量0.20 g,在此条件下提取的芝麻素含量为4.601 g·kg^-1,与模型预测值4.633 g·kg^-1高度相符;从1 151份地方资源和创新种质中筛选出15份高芝麻素含量种质,最高含量为14.36 g·kg^-1,平均含量为12.35 g·kg^-1。【结论】 建立了芝麻素高效提取技术,与传统方法相比,本方法只需0.2 g种子就能提取芝麻素,不仅提高了芝麻素的提取效率,还降低了样品的损耗,操作简单,能够精确检测芝麻种子中的芝麻素含量。     

大叶千斤拔叶黄酮的超声—微波协同提取工艺及其抗氧化活性研究

【目的】开展大叶千斤拔叶黄酮（Flemingia macrophylla leaf flavonoids,FMLF）的超声—微波协同提取工艺及其抗氧化活性研究,为FMLF的进一步综合开发利用提供数据基础。【方法】以FMLF得率为优选指标,固定超声波功率50 W,采用单因素试验考察乙醇体积分数、液料比、浸泡时间、微波功率和提取时间对FMLF得率的影响,并采用正交设计表L₁₆（45）优选FMLF的超声—微波协同提取工艺,同时测定FMLF清除羟自由基（·OH）、超氧阴离子自由基（O₂-·）、1, 1-二苯基-2-苦肼基自由基（DPPH·）和亚硝酸盐的能力,以评价其体外抗氧化活性。【结果】各因素影响超声—微波协同提取FMLF效果的排序为:乙醇体积分数>微波功率>液料比>浸泡时间>提取时间,且乙醇体积分数、微波功率和液料比对FMLF提取效果有显著影响（P< 0.05）。优选的FMLF提取条件为:乙醇体积分数60%、液料比21:1（mL/g）、浸泡时间8 min、微波功率400 W、提取时间180 s,在此工艺条件下FMLF得率可达60.25 mg/g,且超声—微波协同提取效率优于单独超声和单独微波提取。在试验范围内,FMLF对·OH、O₂-·、DPPH·和亚硝酸盐的清除作用与FMLF质量浓度均存在明显的量效关系,FMLF对·OH、O₂-·、DPPH·和亚硝酸盐的清除率最高分别达73.05%、73.82%、82.54%和93.04%,其半数清除浓度（IC₅₀）分别为1.42、2.88、0.66和1.24 mg/mL。【结论】正交试验优化的超声—微波协同提取法可用于FMLF的提取,FMLF具有一定的抗氧化活性,可作为天然的抗氧化剂进行开发。     

岩溶湿地和稻田的土壤酶活性与CO2和CH4排放特征

【目的】探究土地利用变化对湿地土壤酶活性和温室气体排放之间关系的影响。【方法】以会仙岩溶湿地为研究样点,以湖泊湿地和其相邻的稻田为研究对象,采用比色法和静态暗箱法分别测定水稻整个生育期内主要土壤酶的活性及CO₂和CH₄的排放,并对二者之间的关系进行分析。【结果】稻田土壤的β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶、几丁质酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于湖泊湿地,高出幅度为11.8%—32.7%。稻田CO₂和CH₄排放通量分别为255.9—789.7和-0.41—1.74 mg·m^-2·h^-1,平均值分别为445.8和0.42 mg·m^-2·h^-1,低于天然湖泊湿地。与湖泊湿地相比,稻田CO₂和CH₄排放总量分别降低了22.3%和83.3%,而增温潜势（GHGs,含N₂O）降低了29.6%。相关性结果显示,CO₂排放通量与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶和几丁质酶活性呈显著负相关关系,CH₄排放通量与6种土壤酶活性显著负相关（P<0.05）。【结论】在会仙岩溶湿地系统中,天然的湖泊湿地转变为稻田可显著提高土壤酶活性,同时降低CO₂和CH₄的排放量,有利于微生物碳利用率的提高和土壤碳的封存。     

呼伦贝尔草原蘑菇圈对土壤呼吸作用的影响

【目的】 蘑菇圈是草原上常见的生态学景观,蘑菇圈的真菌不仅会影响植物的生长,而且会极大地改变土壤理化性质和微生物群落,从而间接影响土壤呼吸。探究草原蘑菇圈的土壤呼吸作用,为精确估算草地土壤温室气体排放提供科学依据。【方法】 采用Li-8100土壤呼吸监测系统,对呼伦贝尔草甸草原蘑菇圈不同位置（圈上、圈内、圈外）的土壤呼吸作用进行监测,并使用探针式电子温度计（CJTP-101）和手持式土壤水分仪测量土壤温度和土壤含水量,同时测定蘑菇圈土壤生物量和土壤养分,探讨它们之间的相关性。【结果】 蘑菇圈上的地上生物量为246.2 g·m^-2,显著高于圈内（153.1 g·m^-2）和圈外（132.6 g·m^-2）,圈上地上生物量分别为圈内和圈外的1.61倍和1.86倍;蘑菇圈上地下生物量为763.9 g·m^-2,小于圈内（927.4 g·m^-2）和圈外（824.8 g·m^-2）,圈上、圈内、圈外地下生物量差异不显著（P>0.05）;蘑菇圈上枯落物量为17.9 g·m^-2,大于圈内（13.1 g·m^-2）和圈外（9.6 g·m^-2）,但差异不显著（P>0.05）;圈上土壤速效氮和速效磷的含量分别为52.2和7.8 mg·kg^-1,显著高于圈内和圈外（P<0.05）,速效氮的含量分别比圈内、外平均值高42%和40%,速效磷的含量分别比圈内、外平均值高53%和59%;蘑菇圈上土壤有机质和全氮含量分别为3 560.1和319.8 mg·kg^-1,均低于圈内和圈外;而全磷含量为502.2 mg·kg^-1,高于圈内和圈外,但均无显著差异（P>0.05）。草原蘑菇圈上平均土壤呼吸速率为5.26 μmol·m^-2·s^-1,显著大于圈内（4.07 μmol·m ^-2·s^-1）和圈外（4.17 μmol·m ^-2·s^-1）,土壤呼吸速率与土壤温度和土壤含水量之间分别存在显著的指数和线性回归关系（P<0.01）。【结论】 土壤温度和水分不是造成蘑菇圈土壤呼吸速率差异性的主导要素,蘑菇圈上的土壤呼吸速率增强与圈上较高的速效养分和较强的微生物活性及酶活性有关。     

苹果籽油中植物甾醇抗氧化活性研究

【目的】研究苹果籽油中植物甾醇的抗氧化活性,为抗氧化剂的筛选及其清除自由基机理研究提供参考。【方法】以抗氧化剂维生素E（V_E）和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)为对照,采用1,1-二苯基-2-苦苯肼（DPPH）法、邻二氮菲Fe²⁺分光光度法、超氧阴离子自由基（O₂^-·）法,测定并分析了苹果籽油的2种植物甾醇抗氧化剂（样品T1和T2）对DPPH·、羟基自由基OH·及O₂^-·的清除能力。【结果】4种抗氧化剂清除自由基的能力不同,其对DPPH·的清除能力表现为苹果籽油甾醇样品T1（IC₅₀为6.7 μg/mL）>苹果籽油甾醇样品T2（IC₅₀为7 μg/mL）>V_E（IC₅₀为10 μg/mL）>BHT（IC₅₀为16 μg/mL）;清除OH·的能力表现为苹果籽油甾醇样品T2（IC₅₀为29 μg/mL）>苹果籽油甾醇样品T1（IC₅₀为30 μg/mL）>BHT（IC₅₀为60 μg/mL）>V_E（IC₅₀为85 μg/mL）;清除O₂^-·的能力表现为苹果籽油甾醇样品T1（IC₅₀为17 μg/mL）>苹果籽油甾醇样品T2（IC₅₀为19 μg/mL）>BHT（IC₅₀为21 μg/mL）>V_E（IC₅₀为35 μg/mL）。【结论】苹果籽油中的植物甾醇具有较强的体外抗氧化活性,对DPPH·、OH·、O₂^-·具有明显清除作用。     

氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以1年生韭菜作为材料,通过U₁(CK,0)、U₂9.2 kg/(667m²·y)、U₃18.4 kg/(667m²·y)、U₄27.6 kg/(667m²·y)、U₅36.8 kg/(667m²·y)、U₆46.0 kg/(667m²·y)、U₇55.2 kg/(667m²·y)、U₈64.4 kg/(667m²·y)8个处理,测定气体交换参数(净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、气孔导度)、叶绿素荧光动力学参数(光下稳态荧光、电子传递速率、光适应下PSII反应中心激发能捕获效率、CO₂同化的量子效率、非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数)。【结果】韭菜叶片气体交换及叶绿素荧光动力学参数均随着氮素浓度的增加均表现出先增加后减少的趋势,光合参数的最施氮素用量为13.40~33.73 kg/(667m²·y),叶绿素荧光参数的最施氮素用量在27.72~40.76 kg/(667m²·y)。【结论】综合光合参数与叶绿素荧光参数,宁夏地区设施韭菜氮素用量为27.72~33.73 kg/(667m²·y)(即尿素施用量为60.25~73.33 kg/(667m²·y)。