浒苔多酚对肥胖小鼠血脂代谢及肠道菌群的调节作用

为了研究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols, EPP)对高脂饮食诱导小鼠肥胖的预防作用,将24只C57BL/6J小鼠分为4组,即空白对照组、模型对照组、低剂量浒苔多酚处理组(100 mg·kg^-1·d^-1)以及高剂量浒苔多酚处理组(300 mg·kg^-1·d^-1),连续灌胃14周,考察不同剂量浒苔多酚干预对肥胖小鼠生理生化指标以及肠道菌群数量和结构的影响。结果表明,EPP能抑制肥胖小鼠体重增长,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇浓度(LDL-C)、丙二醛(MDA)、谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)浓度,增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。此外,EPP干预可提高有益菌如拟杆菌属(Bacteroides)、艾克曼菌属(Akkermansia)及副杆菌属(Parabacteroides)的相对丰度,促进短链脂肪酸(SCFAs)分泌;降低有害菌如瘤胃球菌属(Ruminococcaceae)及颤螺菌属(Oscillospira)的相对丰度。因此,浒苔多酚作为功能性食品成分能够减轻高脂饮食诱导的小鼠肥胖症状。本研究为浒苔多酚作为海洋资源的开发与利用提供了理论依据与数据支撑。     

秋葵微粉对小鼠肠道内环境的影响

为研究不同剂量秋葵微粉对小鼠肠道内环境的影响,将小鼠随机分为4组,即对照组、高剂量组(1 800 mg·kg^-1·d^-1)、中剂量组(900 mg·kg^-1d^-1)以及低剂量组(450 mg·kg^-1d^-1),灌胃6周后,检测其粪便、结肠、盲肠相关的肠道指标。结果表明,与对照组相比,各剂量组小鼠粪便含水量均增加,且高剂量组粪便含水量显著高于对照组(P<0.05);各剂量组粪便pH值均极显著降低(P<0.01);各剂量组盲肠内容物 pH 值和结肠内容物pH值均降低。各剂量组盲肠内容物菌群OTU数量均极显著高于对照组(P<0.01),中剂量组Chaol值显著高于对照组(P<0.05);各剂量组结肠内容物菌群的OTU数量较对照组均有增加,中剂量组和低剂量组Chaol值极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于对照组。各剂量组盲肠、结肠内容物中短链胎肪酸(SCFA)含量均较对照组增加。秋葵微粉可以提高小鼠肠道中的益生菌比例,降低有害菌比例,促进肠道乙酸、丙酸和丁酸等SCFA含量明显升高。本研究结果为秋葵微粉用于改善动物肠道健康提供了理论依据。     

解淀粉芽孢杆菌NS2降解玉米赤霉烯酮的研究

为了丰富玉米赤霉烯酮(ZEN)解毒菌种库,通过采集湖南省邵阳市等7个省市粮食样品,筛选获得1株能够高效降解ZEN的解淀粉芽孢杆菌NS2。采用高效液相色谱法检测降解前后ZEN的含量发现,液态发酵72 h,该菌对5 mg·L^-1 ZEN标准品的降解率高达96.0%,固态发酵72 h,菌株对玉米粉中2.5 mg·L^-1 ZEN标准品的降解率高达88.2%。采用高效液相色谱与四级杆飞行时间质谱联用技术检测该菌处理后的ZEN降解产物,未检测出具有毒性作用的α-玉米赤霉烯醇(α-ZOL)、β-玉米赤霉烯醇(β-ZOL)等ZEN的类似物。此外,抗菌活性试验与木聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶活性试验显示降解菌NS2还能通过产生具有抗菌作用的次生代谢产物,抑制病原微生物大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌的生长。上述结果表明,解淀粉芽孢杆菌NS2可以高效降解ZEN,具有潜在应用前景,为ZEN解毒产品的开发与应用奠定了材料基础。     

芦笋对高脂饮食小鼠肠道内容物细菌多样性的影响

为探讨芦笋对高脂饮食小鼠肠道内容物细菌多样性的影响,设计动物试验,试验分成4组,其中,正常对照组饲喂基础饲料,高脂饮食组、高脂饮食芦笋组、高脂饮食降脂理肝汤组均喂食高脂饲料;每只小鼠每天灌胃2次,每次0.35 mL,正常组与高脂饮食组为蒸馏水,高脂饮食芦笋组为2.10 g·kg^-1芦笋液,高脂饮食降脂理肝汤组为1.19 g·kg^-1降脂理肝汤。试验结束后提取肠道内容物微生物总DNA,进行16S rDNA V4区基因组测序。结果表明,从操作分类单元(OTU)总数来看,正常对照组OTU总数有 1 264 种,高脂饮食组OUT总数为1 564 种,高脂饮食降脂理肝汤组和高脂饮食芦笋组OUT总数分别为 1 354 和1 654 种,表明芦笋液抑制、降脂理肝汤能促进肠道细菌OUT总数恢复至正常水平。样本群落(Alpha)多样性分析表明,高脂饮食芦笋组、高脂饮食降脂理肝汤组和正常对照组丰富度估计指数(Chao)、多样性指数(Shannon)、丰富度估计指数(ACE)及多样性指数(Simpson)均低于高脂饮食组,且高脂饮食芦笋组Shannon指数显著低于高脂饮食组。细菌门分类分析表明,高脂饮食芦笋组变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)相对丰度介于高脂饮食组与正常对照组之间,高脂饮食降脂理肝汤组厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度介于高脂饮食组与正常对照组之间,蓝细菌(Cyanobacteria)相对丰度在各组间有差别,但差异不显著。本研究结果表明,芦笋通过改变肠道菌群结构达到了降脂的效果,为芦笋产品的进一步开发研究提供了理论依据。     

覆盖和埋置白三叶对黄土高原苹果园土壤细菌多样性的影响

[目的]探究白三叶在不同降解时期果园土壤细菌多样性的变化,为果园白三叶的利用及果园生草模式的推广提供理论依据。[方法]在陕西省洛川县苹果园内分别以覆盖和埋置两种方式将白三叶(Trifolium repens)返园,通过高通量测序研究两种返园方式下白三叶降解1,3,6,12个月时土壤细菌的多样性、丰度及群落结构。[结果]①白三叶返园处理下,土壤微生物优势菌群种类未表现出显著变化,丰度存在差异,返园处理组土壤中出现梭杆菌门(Acidobacteria)、广古菌门(Euryarchaeota)、泉古菌门(Crenarchaeota)、螺旋体门(Spirochaetes)和硝化螺旋菌(Nitrospira)门等特有菌群。②白三叶返园对苹果园土壤细菌群落分布存在显著影响(p0.05),且不同降解时期存在差异。两种返园处理组中酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)丰度增高,厚壁菌门(Firmicutes)丰度降低。③随着白三叶降解时间增加,芽单胞菌(Gemmatimonas)、黄杆菌(Flavobacterium)、Opitutu和Arenimonas属的细菌相对丰度增高,硝化螺旋菌属(Nitrospira)、奈瑟菌属(Neisseria)、Pirellula和Steroidobacter的丰度降低。[结论]覆盖和埋置白三叶均能改善土壤菌群结构,提高有益菌丰度,促进土壤微生物生态系统物质循环。     

镉和模拟酸雨胁迫对苦楝幼苗镉含量及叶片抗氧化系统的影响

为探讨苦楝在重金属Cd和酸雨的单一及复合胁迫下的生理响应特征,采用人工配置土壤盆栽试验,研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg^-1)和3个梯度模拟酸雨(pH值5.6、4.5、3.5)单一及复合处理对苦楝幼苗生物量、Cd含量及叶片保护性酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,除低浓度Cd(≤30 mg·kg^-1)单一及其与pH值4.5酸雨复合处理对幼苗地上部、地下部生物量有促进作用外,其他处理均表现出抑制作用,其中复合处理对苦楝幼苗的抑制作用更明显,表现为叠加效应;单一Cd处理时,随着Cd浓度的增加,幼苗根、茎、叶中Cd含量逐渐升高,且根系大于茎叶,复合处理抑制了植物对Cd的积累,对叶片的抑制作用最强;Cd和酸雨单一及复合处理下叶片SOD、CAT和POD活性均有所增加,分别在60 mg·kg^-1 Cd、pH值5.6,60 mg·kg^-1 Cd、pH值4.5和90 mg·kg^-1Cd、pH值4.5时出现阈值;在AsA-GSH循环中,单一Cd处理下,AsA、GSH含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随着Cd浓度的增加呈先上升后下降的趋势,单一酸雨处理对上述4个指标的影响不尽一致,而复合处理下上述指标在Cd浓度≤60 mg·kg^-1、pH值≥4.5时均能保持较高值,且随着胁迫程度的加深均出现了阈值。综上所述,苦楝对重金属Cd和酸雨胁迫具有一定的耐性,可在Cd浓度≤60 mg·kg^-1和pH值≥4.5的酸雨双重污染区域正常生长。本研究结果为土壤Cd污染的酸雨区域的修复植物筛选提供了理论基础和参考依据。     

长期施用有机肥潮土细菌的多样性及功能预测

  【目的】  细菌作为土壤中最多的微生物物种,其多样性是土壤质量和土壤健康的标志。施肥不仅为土壤细菌提供了矿质养分,也为细菌提供了不同的碳源。探究长期不同施肥下潮土细菌的多样性及其功能,对于深入理解土壤养分转化的微生物驱动过程及优化施肥管理措施具有重要意义。  【方法】  选取潮土上连续37年不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)、有机肥和化学氮肥配施(MN) 的4个处理,采用高通量测序方法分析土壤细菌丰度(16S rRNA基因拷贝数)、α多样性和β多样性,采用FAPROTAX功能预测的方法分析主要功能种群的丰度在处理间的差异,采用Mantel 检验分析细菌多样性等与产量、土壤养分含量间的相关关系。  【结果】  长期施用有机肥显著提高了土壤细菌丰度,MN和M处理下土壤中的16S rRNA基因拷贝数分别是CK和N处理平均值的11.8和10.7倍(P< 0.05)。土壤细菌多样性指数(Shannon index)和丰富度指数(Chao1 index)均在M处理下最高。潮土中变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为优势菌门。与CK相比,施肥处理均提高了潮土拟杆菌门、厚壁菌门和疣微菌门的相对丰度。与N处理相比,MN处理显著提高了潮土变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门的丰度,降低了酸杆菌门的丰度。潮土细菌生态功能以化能异养、有氧化能异养、发酵作用、硝化作用和硝酸盐还原为主,相应种群丰度均在1%以上。MN处理下化能异养功能细菌的丰度较其他处理显著提高2.2%～4.2%。MN和M处理中起发酵作用的种群相对丰度是其他处理的3倍以上。与CK 相比,3个施肥处理均显著增加了光异作用和光异养作用功能种群的相对丰度。土壤细菌β多样性和功能结构均与土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、硝态氮(NO₃?-N)含量及作物产量呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)相关。  【结论】  长期施用有机肥提高了潮土中细菌的数量和多样性,提高了土壤中变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门的丰度,降低了酸杆菌门的丰度。有机肥和化肥配施处理中化能异养型细菌丰度较高,可能是施用有机肥后优化土壤养分循环和响应作物产量提高的主要菌群,今后可进一步深入研究其菌群组成和功能调控。     

基于Dual RNA-seq分析的褪黑素影响萝卜与链格孢菌互作的作用研究

由芸薹链格孢菌(Alternaria brassicae)严重影响萝卜(Raphanus sativus)生产,外源喷施褪黑素可减轻病症,但褪黑素同时存在于植物和微生物中,外源喷施时可对感病植株上寄主和病原物的生命活动均有影响,其介导寄主-病原菌互作的作用模式。为解析褪黑素参与调控病叶上萝卜和链格孢菌互作的生理和基因转录机制,本研究通过对感黑斑病萝卜叶面外施0~1 500 μmol·L^-1浓度褪黑素,检测病情指数变化,同时利用互作转录组分析0、500和1 500 μmol·L^-1褪黑素处理下萝卜和链格孢菌转录水平变化。结果显示,50~500 μmol·L^-1褪黑素可分别显著提高萝卜和链格孢菌双方的生长势和抗逆性,且500 μmol·L^-1表现最优,1 000和1 500 μmol·L^-1与500 μmol·L^-1相比作用较小,呈明显剂量依赖型模式,但500 μmol·L^-1褪黑素处理下,萝卜对链格孢菌抗性明显提升。Dual RNA-seq检出萝卜基因组reads比对率>88%,链格孢菌基因reads比对率≤0.06%,萝卜差异表达基因数显著高于链格孢菌检出数。对萝卜及链格孢菌生长及抗逆性调控相关基因表达模式进行验证,基因表达模式基本与表型反应一致。综上所述,褪黑素介导萝卜与链格孢菌的作用存在低浓度促进、高浓度抑制的剂量依赖性效应,500 μmol·L^-1浓度下褪黑素对双方均具生长促进作用,但褪黑素对寄主的影响超过对链格孢菌的影响,最终表现为诱导萝卜对链格孢菌抗性增强。本研究为褪黑素在萝卜黑斑病抑制中的应用提供了数据支撑和理论基础,并在转录水平上初步解析了褪黑素参与萝卜对链格孢菌抗性变化的作用模式。     

羊栖菜组分多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

为高效利用羊栖菜组分多糖(SFPSⅠ),以SFPSⅠ为原料,α-葡萄糖苷酶作为靶标,研究SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其结构的影响,建立具有α-葡萄糖苷酶活性的Caco-2细胞模型,并对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果进行研究。结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用,使得α-葡萄糖苷酶活力下降一半时的抑制剂浓度,即半抑制(IC₅₀)为0.31 mg·mL^-1。SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制作用是一个可逆过程,抑制类型为混合型抑制。动力学分析结果表明,SFPSⅠ对α-葡萄糖苷酶的抑制常数(K_i)为0.143 μmol·L^-1。荧光测定结果表明,SFPSⅠ结合会引起α-葡萄糖苷酶三级结构的明显变化。随着SFPSⅠ浓度的升高,其对Caco-2细胞模型上α-葡萄糖苷酶抑制效果越好。本研究结果为进一步探讨和设计新型α-葡萄糖苷酶抑制剂奠定了科学基础,同时也为开发具有降血糖功能的功能性药品与保健品提供了新资源。     

3种西兰花种植方式对根际土壤细菌群落结构和多样性的影响研究

为明确不同种植方式减缓西兰花的连作障碍,本研究采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析和比较了浙江省台州湾滨海滩涂地西兰花种植区单季稻-西兰花水旱轮作、南瓜-西兰花旱旱轮作和西兰花连作3种种植方式对西兰花根际土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,3种种植方式西兰花根际土壤共获得28门、92纲、167目、301科、691属土壤细菌。变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、绿湾菌门、蓝细菌门、厚壁菌门、硝化螺旋菌门、疣微菌门是台州湾滩涂围垦地西兰花根际土壤细菌相对丰度较高的优势菌群。水旱轮作能提高西兰花根际土壤细菌变形菌门、酸杆菌门和绿湾菌门的相对丰度,但降低了西兰花根际土壤细菌放线菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门和蓝细菌门的相对丰度。多样性指数和丰富度指数均以水旱轮作为最高,其次是旱旱轮作,以西兰花连作的土壤多样性指数和丰富度指数最低。因此,与西兰花长期连作相比,水旱轮作和旱旱轮作均能改善台州湾滨海滩涂地区西兰花根际土壤细菌群落结构。水稻-西兰花水旱轮作更能增加西兰花根际土壤细菌有益菌丰度,提高其根际土壤细菌多样性指数,以改良西兰花根际生态环境。本研究结果为实现该区域西兰花优质高产栽培提供了理论和实践依据。     

内生真菌GG22诱导子对地黄毛状根生长和次生代谢的影响

为探索不同浓度内生真菌GG22诱导子与地黄毛状根共培养不同时间后,对毛状根的生长及次生代谢产物合成的影响,本试验通过制备地黄内生真菌GG22诱导子溶液,加入已培养23 d的毛状根液体培养基中,使含诱导子的多糖浓度分别为0(对照)、10、30、50和100 mg·L^-1,共培养0、3、5、8、11 d后,分别测定地黄毛状根的鲜重、干重、总环烯醚萜苷及毛蕊花糖苷的含量。结果表明,加入诱导子溶液的试验组毛状根的鲜重、干重、总环烯醚萜苷及毛蕊花糖苷的含量比对照组高。且通过变异系数权重法分析综合得分,得出最适宜诱导条件为诱导子浓度50 mg·L^-1,共培养11 d。由此推测地黄内生真菌GG22诱导子在一定诱导浓度和培养天数下能够促进地黄毛状根的生长,并提高其次生代谢产物的含量。本试验结果为进一步研究地黄内生真菌GG22诱导子促进地黄次生代谢产物积累的分子机制提供了基础。     

几种环境因子对微拟球藻营养物质积累的影响

为探究光强、光质、氮、磷四种环境因子对微拟球藻营养物质积累的影响,设计以下试验:光强试验设置光强梯度为20、80、140和200 μmol photons·m^-2·s^-1;光质试验依照RGB原理,调节红、蓝、绿光比例分别为100%、50%、0%;氮浓度试验设置氮浓度梯度为55.40、13.85、3.46、1.73 mg·L^-1;磷浓度试验设置磷浓度梯度为8.96、2.24、0.56、0.28 mg·L^-1,统一初始接种密度并测定25 d时脂肪酸及色素组成、蛋白及可溶性糖浓度。结果显示,蛋白和可溶性糖浓度随着光强的增大而增大;200 μmol photons·m^-2·s^-1 光强下微拟球藻生长速率最快、生物量最高,且蛋白(5.17 mg·mL^-1)和可溶性糖(2.40 mg·mL^-1) 浓度最大;20 μmol photons·m^-2·s^-1光强下叶绿素a比例最大。光质试验表明,红光对于微拟球藻可溶性糖积累和生长有一定促进作用,其余光质比例对其生长无显著影响,绿光有利于β-胡萝卜素积累,但纯绿光显著抑制蛋白合成。氮浓度为55.40 mg·L^-1时微拟球藻不饱和脂肪酸和二十碳五烯酸占比均达到最大,分别为68.23%和20.50%,且随着氮浓度降低,微拟球藻生长速率、蛋白及还原糖含量均显著降低。同样,随着磷浓度降低,微拟球藻生长速率和蛋白含量均显著下降,磷浓度为2.24 mg·L^-1时更适宜积累可溶性糖。本研究可为微拟球藻在不同环境因子下的营养优化培养提供理论支撑,具有一定的应用意义和经济价值。     

青海黑青稞营养及活性成分分析与评价

为明确青海不同品种黑青稞的营养及化学成分含量,筛选优异种质资源,本研究开展了12种黑青稞营养及化学成分分析与评价。结果表明,参试黑青稞蛋白、总淀粉、直链淀粉、粗脂肪、粗纤维、灰分、β-葡聚糖含量在部分品种间存在显著差异(P<0.05),黑青稞具有较高含量的蛋白质(12.19%~14.07%)、纤维(2.13%~3.64%)、直链淀粉(18.96%~25.94%)和β-葡聚糖(3.91%~7.50%);参试黑青稞中Ca、K、Zn含量存在品种间显著差异(P<0.05),其余测定的矿物质含量存在部分品种间显著差异(P<0.05),其中K(581.42 mg·100g^-1)、Mg(171.90 mg·100g^-1)、Ca(90.28 mg·100g^-1)、Na(17.33 mg·100g^-1)含量较高;参试黑青稞蛋白中总必需氨基酸含量平均值为319.90 mg·g^-1(接近WHO/FAO推荐值360 mg·g^-1),第一限制性氨基酸为赖氨酸,第二限制性氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,第三限制性氨基酸为苏氨酸;参试部分黑青稞品种的总酚、游离酚、结合酚、总黄酮、游离黄酮、结合黄酮及花色苷含量存在显著差异(P<0.05);主成分筛选出950、Z536、Z533黑青稞综合品质较优,聚类分析将12个黑青稞品种分为4类,第1类蛋白质、多酚、黄酮、β-葡聚糖含量较高;第2类花色苷、氨基酸含量较高;第3类纤维含量较高;第4类淀粉含量较高。本研究结果为黑青稞营养功能品质评价及加工利用奠定了基础,也为特异青稞资源的筛选提供了参考。     

黑果枸杞高效植株再生与遗传转化体系的建立

为建立高效的黑果枸杞组织培养与遗传转化体系,本研究以黑果枸杞叶片、茎节、茎段为外植体,在含有不同浓度组合的NAA和BAP培养基上进行愈伤组织和不定芽诱导比较;选择黑果枸杞叶片为材料,采用农杆菌介导法,将带有绿色荧光蛋白基因(sGFP)的双元表达载体导入黑果枸杞,探讨侵染时间和抗生素浓度对遗传转化效果的影响。结果表明,黑果枸杞的最适植株再生体系为:以叶片为外植体,MS基本培养基中添加0.5 mg·L^-1NAA和0.3 mg·L^-1BAP,愈伤组织诱导率为88.56%,不定芽诱导率为54.54%,将不定芽置于1/2MS培养基中进行生根诱导,生根率为95%;稳定高效的遗传转化体系为:农杆菌侵染液OD₆₀₀为0.25,共培养3 d,卡那霉素(kanamycin)和羧苄西林(carbenicillin)浓度分别为25和250 mg·L^-1。愈伤组织和不定芽诱导时经卡那霉素和荧光标记双重选拔,愈伤组织阳性率为85.47%,出芽生根后经PCR鉴定,阳性转化率为29%;利用实时荧光定量PCR检测转基因植株,导入的外源sGFP基因均有较高的表达水平。本研究为利用基因工程技术对黑果枸杞进行品种改良提供了技术支撑。     

莲衣粉多酚提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

为探究酸性乙醇溶液(乙酸+乙醇+水)提取莲衣粉(LSPW)多酚的最佳工艺,明确莲衣粉多酚提取物(PEL)作为天然食品抗氧化剂的应用潜力,本研究在单因素试验基础上,通过响应面分析法优化莲衣粉多酚的提取工艺,并对PEL进行体外抗氧化研究。结果表明,莲衣粉多酚的最佳提取工艺为乙醇浓度41%、液料比59 mL·g^-1、乙酸添加量1.56 mL·100mL^-1、提取温度70℃、提取时间20 min。在此条件下,莲衣粉多酚得率达9.65%。PEL的多酚含量达24.03%,且其具有较强的清除DPPH自由基(IC₅₀=0.032 mg·mL^-1)、还原Fe³⁺(eq=268.64 mg AAE·g^-1)的能力,抑制脂质氧化能力分别相当于叔丁基对苯二酚(TBHQ)、叔丁基羟基茴香醚(BHA)的37.12%、39.20%(硫氰酸铁法)与72.92%、67.60%(硫代巴比妥酸法)。本研究为莲衣粉多酚的开发利用及PEL作为潜在的天然食品抗氧化剂提供了理论基础。     

硒镉交互作用对西葫芦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

硒能够缓解镉胁迫对植物产生的毒害。为探明硒(Se)和镉(Cd)交互作用对植物的影响,本研究以西葫芦为材料,采用沙培的方式,研究了不同浓度Se(0.5、2.0和4.0 mg·L^-1)与Cd(0.2、0.4和0.6 mg·kg^-1)交互作用对西葫芦幼苗生长和抗氧化酶活性的影响。结果表明,单一Cd胁迫下,随着Cd浓度的增加,其对西葫芦幼苗的生长和抗氧化酶活性具有一定的促进作用。Se与Cd交互作用对西葫芦幼苗生长和抗氧化酶活性的影响与Se和Cd的浓度有关。不同浓度Se与低中浓度Cd(0.2和0.4 mg·kg^-1)交互作用可使Cd胁迫下西葫芦幼苗苗高、鲜重和干重显著增加,与高浓度Cd(0.6 mg·kg^-1)交互作用却抑制了西葫芦幼苗的生长。与单一Cd胁迫相比,不同浓度Se与0.2 mg·kg^-1Cd交互作用可显著提高西葫芦幼苗SOD和POD活性,不同浓度Se与0.4和0.6 mg·kg^-1Cd交互作用抑制了西葫芦幼苗SOD和POD活性,且Cd浓度越高,差异越明显。在高浓度(0.6 mg·kg^-1)Cd胁迫下,Se浓度越高,2种元素的交互作用对西葫芦幼苗生长和抗氧化酶活性产生的抑制作用越大。Cd胁迫下,外源Se可以降低西葫芦幼苗Cd含量,同时提高Se含量。较低浓度的Se能够有效缓解Cd对西葫芦幼苗造成的毒害作用,综合来看,2.0 mg·L^-1Se与Cd的交互作用对西葫芦幼苗的生长和抗氧化酶活性的促进作用最强。本研究表明施加外源Se缓解Cd胁迫对植物的毒害时,应同时考虑Cd的污染程度和施加Se的量,为Cd污染治理提供了一定的参考依据。     

58个不同品种甘薯茎叶营养与功能成分的研究

为了明确不同品种甘薯茎叶的营养与功能成分组成,本试验系统比较了58个不同品种甘薯茎叶中的粗蛋白、粗脂肪、膳食纤维、维生素、多酚类物质、黄酮类物质含量及抗氧化活性。结果表明,甘薯茎叶富含粗蛋白(9.35~38.45 g·100 g^-1 DW)、粗脂肪(1.36~12.30 g·100 g^-1 DW)、总膳食纤维(35.30~45.0 g·100 g^-1 DW)、维生素C(1.47~131.64 mg·100 g^-1 DW)、β-胡萝卜素(6.75~59.35 mg·100 g^-1 DW)及维生素E(0.39~23.30 mg·100 g^-1 DW);湛薯01-2品种甘薯茎叶中总酚含量(21.39 g CAE·100 g^-1 DW)及抗氧化活性(40.28 g TE·100 g^-1 DW)最高。抗氧化活性与营养成分之间的相关性分析结果表明,甘薯茎叶中主要的抗氧化活性物质为多酚类物质(R²=0.748)。本研究为甘薯茎叶的合理开发利用提供了一定的指导。     

手掌参多糖对60Co-γ射线辐射小鼠造血和抗氧化功能损伤的治疗作用研究

为研究手掌参多糖对电离辐射损伤小鼠造血和抗氧化功能的治疗作用,本试验选用48只健康雌性昆明小白鼠,随机分为8组,分别为空白组,辐射组,手掌参多糖低、中、高给药组(150、300、600 mg·kg^-1 组)和辐射低、中、高给药组;辐射组和辐射给药组分别用⁶⁰Co-γ射线进行辐射,辐射剂量5.0 Gy(剂量率0.8 Gy·min^-1)。分别在照射后 30 min内灌胃相应剂量的手掌参多糖和生理盐水(空白组、辐射组),连续5 d。末次灌胃后48 h内测定所有小鼠外周血细胞计数、脾脏指数、肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量、骨髓DNA含量、骨髓嗜多染红细胞微核 (MN) 数目及脾脏T淋巴细胞亚群。结果表明,与空白组相比,给药组小鼠抗氧化能力和造血系统得到不同程度的改善,辐射组外周血细胞计数、脾脏指数、骨髓DNA含量、肝脏抗氧化能力及T淋巴细胞亚群极显著降低,MDA含量与MN数目显著升高; 与辐射组相比,辐射给药组小鼠脾脏指数和T-AOC、SOD活性极显著升高,DNA含量、外周血细胞计数也有所升高,CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺ T淋巴细胞比率升高,MDA含量、MN数目显著降低。上述试验结果表明,手掌参多糖对⁶⁰Co-γ射线照射造成的小鼠造血、抗氧化功能损伤具有治疗作用。本研究为手掌参多糖对辐射损伤的治疗提供了技术参考。     

祁白术多酚酶法提取工艺优化及其抗氧化、抑制黑色素合成活性

为考察祁白术多酚(polyphenols from Atractylodes macrocephala Koidz grown in Qimen, AMP)的可利用性,采用响应面分析法优化酶法提取工艺,并研究AMP的抗氧化、抑制黑色素合成活性。结果表明,在料液比1:30 g·mL^-1、酶解时间20 min的条件下,当纤维素酶添加量为1.35%、酶解温度为44℃、pH值为4.7、搅拌转速为670 r·min^-1时,AMP提取量最高,为26.58±0.23 mg·g^-1。统计学分析显示,所选响应面模型拟合较好,优化后的提取工艺条件合理可行。AMP具有较好的抗氧化活性,其总还原力、对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除作用随其浓度的增加而增强。当AMP浓度为0~0.02 mg·mL^-1时,对B16细胞无毒性作用。与α-MSH模型组相比,AMP显著下调了细胞内酪氨酸酶活性(P<0.05),并呈浓度依赖性地抑制细胞内黑色素的合成(P<0.05);当AMP浓度为0.02 mg·mL^-1时,对细胞内酪氨酸酶活性及黑色素合成抑制率分别为30.11%、43.35%,阳性对照熊果苷(0.1 mg·mL^-1)对细胞内酪氨酸酶活性及黑色素合成的抑制率分别为22.03%、39.77%,表明AMP对黑色素生成的抑制效果强于熊果苷。本研究结果为祁白术多酚的综合开发利用提供了依据。