土荆芥化感胁迫下蚕豆叶绿体超微结构和光合关键基因表达的变化

【目的】叶绿体结构的完整性和光合作用关键基因表达正常在光合作用中起着重要作用。为了深入探讨土荆芥化感作用机制。【方法】采用透射电镜技术和RT-PCR技术,对土荆芥挥发油及其主要成分α-萜品烯和对伞花素对蚕豆幼苗叶片叶绿体超微结构和4个光合关键基因的影响进行了研究。【结果】土荆芥挥发油及其主要成分处理导致蚕豆叶片叶绿体超微结构受损,叶绿体脱离细胞壁散乱分布于细胞中央,结构紊乱,表现为肿胀、膜结构受损明显,叶绿体内部基质不均匀、基粒类囊体排列紊乱、淀粉粒消失、片层扭曲且排列松散;在光合作用过程的关键基因核酮糖羧化酶基因(Rbcs-3C)、光系统ⅡCP47蛋白基因(PsbB)、ATP合成酶β亚基基因(beta)、质体蓝素基因(PetE)的相对表达量发生了不同程度的变化。其中,挥发油处理组中4个基因均上调;对伞花素处理组Rbcs-3C和PsbB下调,beta和PetE上调;α-萜品烯处理组的PsbB下降,其他3个基因上调; 3个处理的化感综合效应由大到小依次为挥发油、α-萜品烯和对伞花素。【结论】破坏叶绿体超微结构、干扰光合关键基因表达是土荆芥化感胁迫的机制之一,土荆芥挥发油的不同成分对受体植物的化感作用具有协同性。     

玉米根边缘细胞exDNA和胞外蛋白对土荆芥化感胁迫的缓解效应

【目的】根边缘细胞（root border cells,RBCs）是从根冠上脱落下来的单个细胞或小细胞团。由于根边缘细胞的黏胶层与哺乳动物中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）具有类似的防御功能,而被称为根边缘细胞胞外诱捕网（BETs）。exDNA和胞外蛋白是根边缘细胞黏胶层的组成成分,在根边缘细胞抵御生物和非生物胁迫中起着重要作用。化感作用是外来植物成功入侵的机制之一,探讨exDNA和胞外蛋白在根边缘细胞黏胶层抵御入侵植物土荆芥化感胁迫中的作用,有助于深入研究植物根边缘细胞抵御化感胁迫的机制。【方法】以在土荆芥入侵地广泛种植的农作物玉米（雅玉26^#）为材料,采用纯琼脂培养基悬空气培养法,研究供试玉米品种（雅玉26^#）根边缘细胞的发育特性,以及在土荆芥挥发油及其两种主要成分对伞花素和α-萜品烯作用下,玉米根边缘细胞活性和黏胶层相对面积的变化规律,并分析在根边缘细胞黏胶层exDNA或胞外蛋白被DNA酶或蛋白酶降解的情况下,土荆芥挥发油及其主要成分对伞花素以及α-萜品烯对根边缘细胞活性和黏胶层相对面积的影响。【结果】供试玉米根边缘细胞几乎与根尖同时出现,并随着根的伸长而逐渐增加,当根长达到30 mm时,根边缘细胞数量达到最大值,约6 130个。之后,随着根进一步伸长,根边缘细胞数量略微减少并趋于平衡,而根冠PME活性与根长呈现极显著的负相关（P＜0.01）。根冠果胶甲基酯酶（PME）活性在根刚露白时就处于相对高的水平,之后则随着根伸长PME活性呈现持续下降最终趋于稳定;土荆芥挥发油、对伞花素、α-萜品烯具有细胞毒性,均能导致根边缘细胞活性显著下降（P＜0.05）,其中,挥发油的毒性最大,对伞花素、α-萜品烯的毒性次之,对伞花素和α-萜品烯混合物的毒性最小;土荆芥挥发油具有诱导根边缘细胞黏胶层面积增大的效应,并表现出剂量效应,当挥发油剂量达到5 μL时,黏胶层相对面积与对照差异显著（P＜0.05）。与对照相比,在对伞花素和α-萜品烯的作用下玉米根边缘细胞黏胶层面积变化不显著;当exDNA或胞外蛋白被DNA酶或蛋白酶降解后,根边缘细胞黏胶层相对面积缩小,细胞活性降低,其中,挥发油处理组根边缘细胞活性均在10%以下,对伞花素处理组、α-萜品烯处理组、对伞花素和α-萜品烯混合物处理组根边缘细胞活性虽然有所降低,但仍保持在80%左右。【结论】土荆芥挥发油及其主要成分对伞花素、α-萜品烯具有细胞毒性,可导致玉米根边缘细胞活性降低,根边缘细胞黏胶层中的exDNA和胞外蛋白对土荆芥挥发油、对伞花素、α-萜品烯的细胞毒性具有缓解效应,可在一定程度上缓解土荆芥的化感胁迫。     

土荆芥挥发油经挥发途径诱导蚕豆根尖细胞遗传损伤的研究

采用培养皿滤纸法,模拟土荆芥通过挥发途径的化感作用,探讨了土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的遗传损伤效应。结果表明:1在土荆芥挥发油化感胁迫下,蚕豆幼根长度及根尖细胞有丝分裂指数均显著下降(P0.05),并在一定范围内与挥发油处理时间和剂量均呈负相关(P0.05)。2中、后、末期细胞在有丝分裂细胞中的比例增加,而前期细胞比例减少,表明挥发油可延滞细胞分裂过程。3根尖细胞微核率在挥发油剂量为5μl时,与处理时间呈正相关(P0.05);处理时间为24、48 h,处理剂量小于15μl时,与处理剂量呈正相关(P0.05)。由此可见,土荆芥可通过挥发途径释放化感物质,诱导周围植物发生细胞损伤和遗传毒害,抑制其幼根生长,从而排挤附近植物,在竞争中取胜。     

土荆芥挥发油的化学成分及抗菌活性研究

【目的】研究陕西土荆芥挥发油的化学成分及对15个临床消毒常见菌株的抗菌性能,为土荆芥天然消毒杀菌产品的开发利用提供科学依据。【方法】采用水蒸汽蒸馏法提取土荆芥挥发油,GC-MS测定其化学成分,分别用连续2倍梯度液体稀释法、液体转染法测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。【结果】从陕西土荆芥挥发油中共检测到16种化学成分,并鉴定出了其中的15种成分,主要化学成分有p-伞花烃(29.95%)、驱蛔素(22.97%)、冰片烯(20.74%)、α-松油烯(17.67%);在临床消毒常见的15种菌种中,土荆芥挥发油除对绿脓假单胞菌CMCC10211株无抑制作用外,对炭疽芽胞杆菌CMCC63001、白假丝酵母菌CMCC850216、乙型溶血性链球菌CMCC32210等其他14株标准菌株均有较好的抑制作用。【结论】陕西土荆芥挥发油的主要化学成分为p-伞花烃、驱蛔素、冰片烯和α-松油烯;土荆芥挥发油具有广谱抗菌作用,对临床消毒常见的致病菌有较强的抑制和灭活作用。     

侧柏提取物对双条杉天牛引诱作用的初步研究（Ⅱ）作用的初步研究（I）—提取物引诱活性测定

本文研究了侧柏树皮挥发油对条杉天牛的引诱作用。利用冷阱和水蒸气蒸馏法提取挥发油，用硅胶柱层析分离提取物得到的活性组分进行了室内室外引诱活性测定。结果表明：侧柏挥发油对双条杉天牛雌雄成虫有强烈的引诱作用。其活性成分含有α-蒎烯、β-蒎烯、α-侧柏烯、α-葑烯、冬青油烯、α-月桂烯、△^3-蒈烯、α-松油烯、对伞花烃、柠檬烯、γ-松油烯、萜品油烯和斧柏烯。其中α-蒎烯、β-蒎烯以及两者的1：1混合物对双条杉天牛无引诱作用。     

侧柏提取物对双条杉天牛引诱作用的初步研究(Ⅰ)——提取物引诱活性测定

本文研究了侧柏树皮挥发油对双条杉天牛的引诱作用。利用冷阱和水蒸气蒸馏法提取挥发油,用硅胶往层析分离提取物得到的活性组分进行了室内室外引诱活性测定。结果表明:侧柏挥发油对双条杉天牛雌雄成虫有强烈的引诱作用。其活性成分含有α—蒎烯、β—菠烯、α—侧柏烯、α—葑烯、冬青油烯、α—月桂烯、Δ~3-蒈烯、α-松油烯、对伞花烃、柠檬烯、γ一松油烯、萜品油烯和斧柏烯。其中α—蒎烯、β—蒎烯以及两者的1:1混合物对双条杉天牛无引诱作用。     

茶树精油的生物活性及其在对虾保鲜中的应用

利用气质联用仪(GC-MS)分析了茶树精油(TTO)的成分,采用体外试验对其抗氧化和抗癌等生理功能进行了评价;用不同浓度(2 ml/L、5 ml/L、15 ml/L)的TTO对南美白对虾进行保鲜处理,评价不同处理对冷藏对虾品质的影响。结果表明:TTO的主要成分为萜品烯-4-醇、γ-萜品烯、#-萜品烯、1,8-桉叶素、萜品油烯、ρ-伞花烃、#-萜品醇;该精油具有很好的清除O.2-和.OH的能力;在1.0μl/ml浓度下即可表现出较高的抑制肝癌细胞(HepG2)增殖的能力;用2 ml/L、5 ml/L TTO浸泡处理能明显抑制对虾冷藏期间pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)和细菌总数(TBC)的上升和感官质量的下降;但是过高的浓度(如15 ml/L),反而会对对虾保鲜产生不利影响。     

木香薷挥发油对金黄葡萄球菌的抑制作用

【目的】旨在开发天然植物木香薷植株的药用价值,为木香薷挥发油的抗菌机制研究及替抗产品的开发奠定基础。【方法】水蒸汽蒸馏法提取木香薷挥发油,气相色谱-质谱联用法分析木香薷挥发油的主要活性成分,琼脂扩散法检测其对金黄色葡萄球菌的抑菌效果;对金黄色葡萄球菌感染的小鼠伤口模型进行为期7 d的治疗,对伤口皮肤组织进行HE染色,评价其抗炎作用。【结果】从木香薷植株中提取木香薷挥发油的平均得率为0.146%,其主要活性成分分别为邻伞花烃、对伞花烃、苯乙酮、环己基乙酸、芳樟醇、萜品烯、β-石竹烯、α-石竹烯和石竹素等9种;木香薷挥发油对金黄色葡萄球菌的抑菌圈平均直径为0.992 cm;对小鼠伤口治疗,其愈合率达到95%,伤口皮肤组织呈现出较低的炎性细胞浸润、充血和水肿程度。【结论】木香薷挥发油主要由环己基乙酸、β-石竹烯及伞花烃等9种成分组成,对金黄色葡萄球菌引起的创口感染具有一定的抑菌抗炎作用。     

土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞Caspase依赖性凋亡及信号调节

【目的】探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)挥发油对粮食作物玉米(Zea mays L.)保卫细胞的化感效应及其作用机制。【方法】以玉米叶片下表皮保卫细胞为对象,研究了土荆芥挥发油的毒性作用。【结果】经挥发油处理后保卫细胞核形态变化,细胞活性显著降低,细胞核畸变率和死亡率随处理剂量或时间的增加而显著升高(P0.05)。保卫细胞经TUNEL检测呈阳性,与土荆芥挥发油单独作用相比,挥发油和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同作用后细胞活性显著升高,表明土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞出现了Caspase依赖性的细胞凋亡;Ca~(2+)通道抑制剂LaCl_3、Ca~(2+)螯合剂EGTA、硝酸还原酶抑制剂NaN_3、NO合成酶抑制剂L-NAME、活性氧清除剂AsA或过氧化氢酶CAT等可缓解土荆芥挥发油的细胞毒性。【结论】土荆芥挥发油对玉米保卫细胞有显著的细胞毒性,诱导保卫细胞发生Caspase依赖性的细胞凋亡,NO、ROS和Ca~(2+)等信号分子参与了土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞凋亡的信号调节过程。     

醋酸铅对蚕豆根尖细胞微核率的影响

为研究铅对蚕豆根尖细胞遗传物质的损伤所用,以青皮蚕豆vicia faba L.为试验材料,通过蚕豆根尖细胞微核试验分析0.5~30mg·L~(-1)的醋酸铅对蚕豆根尖细胞微核率的影响,并计算污染指数。结果表明,蚕豆根尖细胞的微核率随染毒质量浓度的增加均呈上升的趋势,经30.0mg·L~(-1)醋酸铅染毒6h的细胞微核率显著高于对照组(P0.05),污染指数大于3.5,属于重度污染;经1.0~30.0mg·L~(-1)醋酸铅溶液染毒12h的细胞微核率均极显著高于对照组(P0.01),污染指数均大于3.5,属于重度污染;相同质量浓度醋酸铅溶液染毒处理6h后的细胞微核率均明显低于染毒处理12h组,但仅在质量浓度为1mg·L~(-1)时2组之间达到显著差异水平(P0.05)。研究显示,Pb2+可以通过蚕豆根尖的吸收而毒害细胞,引起细胞DNA损伤,且损伤程度随剂量的增加和时间的延长而加重。     

4种家用洗涤剂对蚕豆根尖细胞微核率的影响

为探明家用洗涤剂对植物细胞遗传物质的损伤程度及其安全使用提供参考,以优质青皮蚕豆(Vicia faba)为材料,采用蚕豆根尖细胞微核测定技术,研究不同浓度洗衣液、洗洁精、沐浴露和洗发水4种洗涤剂对蚕豆根尖细胞微核率的影响。结果表明:洗衣液、洗洁精、沐浴露在浓度0.10%、0.20%和0.30%,洗发水浓度在0.05%、0.10%、0.20%和0.30%都会不同程度地诱导蚕豆根尖细胞微核的产生,均显著高于蒸馏水处理(CK),其微核率随处理浓度升高而上升,其中洗发水处理组的细胞微核率最高,除浓度0.05%外,与其他3种洗涤剂处理组间差异不显著。4种洗涤剂均对蚕豆根尖细胞产生一定的遗传损伤。     

黄芪多糖对H_2O_2诱导的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤及凋亡的影响

[目的]本试验旨在研究黄芪多糖(APS)对H_2O_2诱导的奶牛乳腺上皮细胞凋亡、氧化损伤及相关基因、蛋白表达的影响。[方法]体外培养奶牛乳腺上皮细胞并用H_2O_2(600μmol·L~(-1),2 h)诱导建立乳腺上皮细胞氧化应激模型;试验分组:空白对照组、H_2O_2组、H_2O_2+APS组(8 mg·mL~(-1)APS)。[结果]与空白对照组相比,H_2O_2组细胞活力显著下降(P0.05);与H_2O_2组相比,H_2O_2+APS组的细胞凋亡率和细胞中的活性氧(ROS)含量均显著降低(P0.05),而超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高(P0.05),从而缓解H_2O_2诱导奶牛乳腺上皮的氧化损伤;此外,与H_2O_2组相比,H_2O_2+APS组凋亡基因Bax/Bcl-2 mRNA比值及Caspase-3 mRNA的表达量极显著降低(P0.01),Bax蛋白表达水平显著降低(P0.05),且APS降低了H_2O_2诱导细胞凋亡率。[结论]APS能够提高H_2O_2诱导的奶牛乳腺上皮细胞抗氧化酶活性,并减缓氧化损伤引起的奶牛乳腺上皮细胞凋亡。     

五味子茎皮挥发油的化学成分研究

本文利用气相色谱——质谱——计算机联用技术对五味子茎皮挥发油的化学成分进行了研究。从分离的42个成分中,鉴定出39个成分,其中含量较高的成分是β—萜品烯(14.71%)、十一烷—2—酮(9.81%)、δ—杜松醇(7.93%)、β—萜品醇(6.50%)、三环萜(5.97%)、α—蒎烯(4.92%)、γ—萜品醇(4.83%)等,     

云斑天牛对不同受害状态下山核桃挥发物成分的触角电位和行为反应

为探索能影响云斑天牛Batocera horsfieldi行为反应的山核桃Carya cathayensis挥发物,采用活体植物动态顶空套袋吸附法收集不同受害状态（健康、天牛取食、天牛产卵和天牛钻蛀后）山核桃释放的挥发物,并运用气相色谱-触角电位测量系统（GC-EAD）及Y型嗅觉仪技术分析鉴定出对云斑天牛有电生理及行为反应的挥发物。结果表明:云斑天牛成虫对不同受害状态下山核桃挥发物中蒎烯、萜品烯、壬醛、α-萜品醇、五甲基苯、丙烯酸异辛酯、2,6-二甲基萘及正十六烷8种挥发物均产生电生理反应。嗅觉反应结果显示:萜品烯对云斑天牛雄成虫产生显著的引诱作用（P < 0.05）;壬醛对云斑天牛雌成虫产生极显著的引诱作用（P < 0.01）,对其雄成虫产生显著的引诱作用（P < 0.05）;而蒎烯对云斑天牛雌成虫产生极显著的驱避作用（P < 0.01）;α-萜品醇则对其雌成虫产生极显著的引诱作用（P < 0.01）,对其雄成虫产生显著的驱避作用（P < 0.05）。研究结果说明:α-萜品醇和壬醛对云斑天牛雌成虫产生较强的引诱作用,而蒎烯对其雌成虫产生较好的驱避作用;萜品烯和壬醛对云斑天牛雄成虫产生较强的引诱作用,而α-萜品醇则对其雄成虫产生较好的驱避作用。     

干姜和炮姜挥发油中致香成分的GC－MS分析

[目的]研究炮制对姜挥发油中致香成分的影响,为姜及其炮制品在香料行业的开发利用提供参考。[方法]采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,以气相色谱-质谱联用技术对干姜挥发油和炮姜挥发油致香成分进行分析。[结果]干姜挥发油中相对含量较高的组分依次是桧烯、莰烯、桉叶油醇、龙脑、α-姜烯、丙酸芳樟醇和α-蒎烯等,而炮姜挥发油中相对含量较高的组分依次是莰烯、桧烯、α-姜黄烯、龙脑、桉叶油醇和α-蒎烯等,新增加了对伞花烃和榄香醇2种成分,同时α-姜黄烯、α-蒎烯、莰烯、α-没药烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、三环烯、桉叶醇、橙花叔醇和α-倍半水芹烯的相对含量明显升高,而α-姜烯、α-水芹烯、桉叶油醇、(E)-柠檬醛、(Z)-柠檬醛、丙酸芳樟醇、α-松油醇和乙酸香叶酯的相对含量明显降低。[结论]干姜经加热炮制成炮姜后,其理化性质产生了一定程度的变化,导致其致香成分存在差异。     

池杉叶片和球果挥发油化学成分分析及抗细菌活性

【目的】分析和鉴定池杉Taxodium ascendens叶片和球果挥发油的化学组成,测定挥发油对7种供试细菌的抑制活性。【方法】采用水蒸气蒸馏法分别提取池杉叶片和球果中的挥发油,通过GC-MS对提取得到的挥发油进行化学成分分析,采用滤纸片扩散法测定挥发油对供试细菌的抑制活性。【结果】池杉叶片和球果中挥发油的得率分别为0.211%和0.657%。从池杉叶片挥发油中鉴定出21种成分,占挥发性成分总量的90.410%,主要成分为(1R)-α-蒎烯(70.149%)、α-松油醇(7.072%)、4-蒈烯(2.025%)和β-蒎烯(2.012%);从池杉球果挥发油中鉴定出13种成分,占挥发性成分总量的95.285%,主要成分为(1R)-α-蒎烯(78.609%)、铁锈罗汉柏醇(4.276%)、4-蒈烯(3.355%)、柠檬烯(2.324%)和β-萜品烯(2.179%)。池杉叶片和球果挥发油中相同的成分只有4种,分别是(1R)-α-蒎烯、4-蒈烯、柠檬烯和冰片。池杉球果挥发油对根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens的抑制活性最强,抑菌圈直径为(34.5±2.3)mm,而池杉叶片挥发油对溶血葡萄球菌Staphylococcus haemolyticus的抑制活性最强,抑菌圈直径为(16.0±1.2)mm。【结论】池杉球果中挥发油的含量高于其叶片,二者的主要成分均为(1R)-α-蒎烯,池杉球果挥发油的抗细菌活性明显强于叶片挥发油。     

黔产牛至叶的挥发油成分分析

牛至鲜叶经水蒸汽蒸馏制取挥发油，得率０．６７％。我们应用气相色谱及色谱／质谱联用仪分析，共检出４７个组分，鉴定出已知化合物３４个，占挥发油成分全量的９７．４７％。主要化学成分为７－辛烯－４－醇、３－辛酮、月桂烯、对－聚伞花素、△＾４－蒈烯、枯茗酸、香荆芥酚等萜烯、酚、萜醇及脂肪酮、环醚类化合物。     

昭通青花椒挥发油成分提取分析

采用蒸馏法提取云南省昭通市鲁甸、永善、巧家、彝良4县所产青花椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb. et Zucc.)的挥发油,用气相色谱-质谱法(GC-MS)对挥发性成分进行分离鉴定,并通过面积归一化法计算各成分相对含量。结果表明,昭通4县青花椒挥发油的主要成分无明显差别,芳樟醇、桧烯、D-柠檬烯、萜品烯、(-)-4-萜品醇占精油成分80%以上。与四川汉源、金阳、仁寿、洪雅和重庆江津青花椒挥发油相比,昭通青花椒中芳樟醇含量较高。     

橘红珠、橘红及化橘红挥发油成分的比较

目的:比较柑橘属3种中药材橘红、化橘红及橘红珠挥发油的化学组成。方法:提取橘红、橘红珠挥发油,用气相色谱-质谱分析其化学成分组成及挥发油含量,并与程荷凤分析化橘红的结果进行比较。结果:橘红、化橘红及橘红珠的挥发油含量分别为1.5%、1.8%和0.3%,主要成分有柠檬烯、β-香叶烯、γ-萜品烯、橙花叔醇、α-蒎烯、β-蒎烯等。橘红珠挥发油的大根香叶烯D含量较高,达到14.73%,而且分离出的组分数目较橘红和化橘红多。结论:橘红珠挥发油中的组分更丰富。     

七叶莲挥发油的GC/MS分析和抗炎镇痛作用研究

[目的]研究福建七叶莲挥发油的化学成分,探讨七叶莲挥发油的抗炎镇痛作用。[方法]采用气相色谱-质谱联用技术对七叶莲挥发油的化学成分进行了分析,结合计算机检索技术对分离的化合物进行鉴定,应用面积归一法计算各成分的相对含量,采用醋酸扭体法、小鼠耳二甲苯致炎肿胀法评价七叶莲挥发油的抗炎镇痛效果。[结果]从七叶莲部分挥发油中共分离出61种成分,并鉴定确认了其中53种主要成分,其中主要化合物和含量分别为4-萜品醇20.40%、(-)-斯巴醇16.01%、氧化石竹烯8.90%等;七叶莲挥发油可明显减少小鼠醋酸所致的扭体次数,可明显缓解小鼠二甲苯所致的耳廓肿胀。[结论]福建七叶莲挥发油中主要含萜品烯、醇类化合物,且其挥发油具有明显抗炎镇痛作用。