基于数据包络分析的灌区农业生产综合效率评价与分析

为评价中国灌区农业生产综合效率的空间差异性,采用数据包络分析(Data envelopment analysis,DEA)方法对全国440个灌区2010年的农业生产综合相对效率进行评估,并基于不同区域灌区农业生产投入及其冗余状况对生产效率提升途径进行探索。结果表明,8个灌区的相对效率为1.000,达到DEA有效;灌区间农业生产效率差异显著,绝大部分(327个)不足0.300,省区尺度生产效率无明显空间分布规律;各投入指标对应存在冗余灌区个数分别为319(有效灌溉面积)、369(绿水)、155(蓝水)、298(化肥)及207(农业机械);非DEA有效灌区5个投入指标的可减少量占所有评价单元投入总量的比例分别为23.8%、39.2%、18.1%、29.0%以及19.9%。综上可知,各非DEA有效灌区应根据自身投入指标冗余状况优化配置和管理资源以提高区域综合农业生产效率,其中绿水资源高效利用是全国范围内广泛面临的问题;东北和西北地区需注重水土资源配置效率提升,而南方粮食主产区应注重水肥高效利用机制的研究与实践。     

白头翁复方口服液药效学研究

[目的]研究白头翁、黄连、大青叶等复方药效学作用.[方法]白头翁复方口服液体外大肠杆菌抑菌杀菌试验、大鼠足跖肿胀法抗炎试验、小鼠番泻叶法止泻试验和小鼠冰醋酸法镇痛试验.[结果]白头翁复方口服液最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)1×2-3,生药含量为125 mg/mL;最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)1×2-2,生药含量为250 mg/mL;对二甲苯刺激导致的大鼠炎性反应有抗炎作用,剂量为1.5 g/kg·bw;连续饲喂小鼠3d,剂量为0.75、1.5 g/kg· bw时对番泻叶造成的小鼠腹泻有治疗作用;剂量为0.75、1.5、3.0 g/kg· bw,对冰醋酸造成的小鼠腹痛有止痛效果.[结论]白头翁复方口服液具有明显的抗菌、抗炎、止泻与镇痛作用.     

基于网络药理学联合16S rDNA高通量测序技术分析丹参对感染大肠杆菌小鼠肠道菌群的影响

本研究旨在通过网络药理学联合16S rDNA高通量测序技术分析丹参对感染大肠杆菌小鼠肠道菌群的影响。利用传统中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）筛选丹参有效成分及靶点基因。使用基因数据库（Genecards）获得E.coli靶点基因。两者靶点基因取交集,通过STRING平台进行蛋白质相互作用分析,构建PPI网络,并运用Cytoscape 3.8.2软件构建“丹参活性成分-潜在作用靶点”网络。利用DAVID在线工具进行基因本体论（GO）功能富集分析,Metascape数据库进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。试验选用110只雄性昆明小鼠,随机分为对照组、大肠杆菌组和低、中、高剂量丹参大肠杆菌感染组,每组22只。连续灌胃丹参液28 d后,用E.coli O₁₀₁进行腹腔注射,对照组注射无菌生理盐水,观察24 h后,收集各组粪便。应用16S rDNA高通量测序技术对各组小鼠肠道菌群进行分析。结果显示：1）网络药理学丹参有效成分36个,作用靶点669个,Genecards数据库搜索E.coli靶点8 902个,对两者取交集去除孤立点获得丹参治疗E.coli潜在靶点51个;GO、KEGG分析,获得关键靶点18个、关键通路47条,其中生物过程（BP）、分子功能（MF）和细胞成分（CC）各为174、76、45条;2）通过Illumina Miseq测序共获得950 855条有效序列,2 537个操作分类单元（OTUs）;3） Alpha多样性分析结果表明,不同剂量丹参组肠道菌群多样性与对照组具有显著差异,大肠杆菌组肠道菌群多样性显著低于对照组（P<0.05）;4）相比于大肠杆菌感染组,在门水平上,低、中、高剂量丹参大肠杆菌感染组Bacteroidetes （拟杆菌门）丰度极显著增高（P<0.01）,Firmicutes （厚壁菌门）丰度显著增高（P<0.05）,Proteobacteria （变形菌门）极显著降低（P<0.01）,在属水平上Bacteroides（拟杆菌属）丰度极显著增高（P<0.01）;5）基于LEfSe分析,对照组、大肠杆菌感染组、丹参高剂量大肠杆菌感染组共发现14种显著差异菌群;6） PICRUSt功能预测分析发现,丹参对大肠杆菌感染小鼠肠道菌群调节功能主要富集的途径是氨基酸、碳水化合物运输与代谢,翻译、核糖体结构和生物转化,细胞壁/膜/生物合成等方面。综上,基于网络药理学联合16S rDNA高通量测序技术全面揭示了丹参多成分、多靶点、多途径调节相关菌群生物丰富度,对大肠杆菌感染小鼠的肠道菌群紊乱有缓解作用,为临床应用丹参治疗大肠杆菌感染提供理论依据。