苦豆子的研究及综合应用

文章综述了槐属植物苦豆子的生物学特性、地理分布、化学成分、药理活性、提取方法及综合应用。旨在为苦豆子的进一步开发及工业化生产提供思路和认识。     

苦豆子渣中总黄酮含量的测定

[目的]建立苦豆子渣中总黄酮含量的测定方法,为苦豆子再利用提供依据。[方法]采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH分光光度法测定苦豆子渣中黄酮的含量。[结果]回归方程为Y=11.403X+0.0021,R=0.999 8,表明芦丁浓度与吸光度呈良好的线性关系;加样回收率为98.67%～100.33%,RSD为1.65%(n=9);测定苦豆子渣中黄酮的平均含量为3.90 mg/g。[结论]建立的方法简便快速、成本低,可用于苦豆子渣中总黄酮的含量测定。     

苦豆子再生体系的建立

以苦豆子嫩枝茎段和子叶节作为外植体,接在MS培养基上,加入激素6-苄氨基嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）,建立苦豆子再生体系.结果表明：嫩枝茎段作为外植体,可以分化出芽,但生长缓慢且分化率较低;子叶节作为外植体,愈伤组织状态较好,容易诱导出丛生芽,其中采用MS＋1.0mg/L 6-BA＋0.1mg/L NAA＋0.5mg/L 2,4-D为培养基的效果最佳,芽的分化率高,丛生芽数最高可达到7个.     

苦豆子生物碱的毒性研究

用体积分数为90%的乙醇结合超声波对苦豆子植物进行提取,分别用氯仿、正丁醇进行萃取提取苦豆子生物碱,以小鼠为试验动物,研究苦豆子生物碱氯仿、正丁醇萃取组分的毒性.通过试验测得苦豆子生物碱氯仿萃取组分的半数致死量为178.89mg/kg,正丁醇萃取组分的半数致死量为209.06mg/kg.小鼠内脏器官出血是苦豆子生物碱中毒的主要病理变化,靶器官是肝脏、肾脏和肺脏.     

苦豆子cDNA文库的构建

以产于新疆豆科碟形花亚科槐属植物苦豆子(Sophoraalopecuroides.L)幼苗为材料,用改进的一步抽提法提取了总RNA,再以生物素标记的Oligo(dT)为引物,经过磁性球珠法,分离出mRNA,反转录酶催化合成cD NA。与EcoRIAdaptor连接,再经SeptacrylS 400分级,磷酸化后将双链cDNA克隆于λgt11载体中,经体外包装和感染Y1090菌株,成功构建了效价为0.9×106pfu·ml-1苦豆子幼苗cDNA文库。随机挑选5个重组噬斑,PCR法检查出重组克隆的插入片段平均大于1000bp,说明cDNA文库质量较高。     

苦豆子化学成分及其药理作用的研究进展

苦豆子为豆科槐属植物,其全草、根及种子皆可入药,具有清热润燥、止痛和杀虫的功效。苦豆子中含有生物碱、黄酮、挥发油、多糖、有机酸、香豆素及微量元素等化学成分。现代药理学研究发现,苦豆子具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗菌、免疫调节、保护中枢神经系统、保护心血管系统和保护肝脏等药理作用。苦豆子还具有一定的毒性,主要表现在对中枢神经系统、心血管系统与肝毒性。本文综述了近30年来苦豆子不同药用部位的化学成分、药理作用及毒性等研究进展,可为其后续研究提供理论依据。     

宁夏苦豆子的价值与资源利用

文章立足于宁夏实际情况,对于苦豆子的资源价值进行了讨论,并对其合理开发、利用和保护提出了建议。     

药用植物苦豆子重金属元素含量的分析

针对目前苦豆子药用植物无药材的国家质量标准,以宁夏、内蒙、新疆产地苦豆子植物的种子为分析对象,对苦豆子药材的种子中5种重金属元素铅、铜、镉、汞、砷的含量进行检测分析.检测方法为铅、镉、铜元素采用原子吸收光谱法测定,砷、汞元素采用原子荧光光度法测定.检测结果显示不同产地苦豆子中重金属元素的含量有一定的差异,但结果均低于《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准(绿色中药标准)》(2004)规定的重金属限量标准值,符合标准规定.     

苦豆子对小鼠免疫功能的影响研究

[目的]探讨苦豆子对小鼠免疫功能的影响,为中药免疫抑制剂的开发提供一定的参考依据。[方法]将8周龄昆明小鼠按低、中、高浓度分为3组,灌胃给药,每天给药量分别为5、10、15 g/kg,连续7 d,灌服0.5 ml/d饮用水的小鼠为对照组,通过淋巴细胞转化试验和常规HE染色试验,研究苦豆子水煎剂对小鼠淋巴细胞增殖率和脾脏组织结构的影响。[结果]与对照组相比,经3个浓度苦豆子水煎剂处理后小鼠的T、B淋巴细胞增殖率均极显著降低(P<0.01)。经中浓度和低浓度苦豆子水煎剂处理后小鼠脾脏红髓中B淋巴细胞密度明显降低,其中经中浓度苦豆子水煎剂处理后密度最小。[结论]苦豆子水煎剂可降低小鼠淋巴细胞增殖率和脾脏红髓中B淋巴细胞密度,从而对脾脏的免疫清除功能产生影响。苦豆子对小鼠的免疫功能有一定的抑制效应。     

苦豆子RAPD反应体系的优化

以苦豆子基因组DNA为模板,采用单因素递进筛选和全面正交设计相结合的方法,获得苦豆子RAPD扩增反应的优化体系.结果表明:在20μL反应体系中,DNA模板20 ng,引物浓度为30μmol/L,Mg2+浓度为50μmol/L,Taq DNA聚合酶2.5 U/μL,dNTP浓度为5 mmol/L,10×PCR Buffer 2.0μL.优化后的体系扩增产物稳定,条带清晰.利用随机引物09M27412对5份苦豆子DNA进行扩增,证实该体系重复性好,结果稳定,可作为苦豆子遗传多样性分析的1个稳定体系.     

苦豆子根抑菌活性物质回流提取工艺

为建立苦豆子根抑菌活性物质的较优提取工艺,以提取物对番茄灰霉病菌的抑菌活性为指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验对提取溶剂、液固比等4个工艺条件进行考察。结果表明,其较佳提取工艺条件为以体积分数为75%的乙醇溶液为提取溶剂,液固比V（溶剂）∶m（植物材料）=10 mL∶1 g,80 ℃加热2 h,共提取3次。所得提取物对番茄灰霉病原菌的有效抑制中质量浓度（EC₅₀）为185.4 mg/L,1 000 mg/L剂量下对番茄灰霉病的药效与500 mg/L的w=50%速克灵可湿性粉剂相当。该工艺条件较为简单,对其放大即可满足苦豆子杀菌剂产品的工业化生产要求。     

苦豆子种子营养成分及其急性毒性

为了评价苦豆子种子的营养价值和急性毒性,按照国家标准法对苦豆子种子的营养成分进行检测分析,并采用改良寇氏法测定苦豆子种子提取物对小鼠灌胃的急性毒性,以期为苦豆子种子的资源化利用和安全性提供理论依据。营养成分检测显示,苦豆子种子粗蛋白为25.19%、粗脂肪为4.46%、粗纤维为20.22%,同时还含有Ca、P、Mg、K、Cu、Fe、Mn、Ze、Cr和Se等多种矿物质元素以及丰富的氨基酸,营养价值极高。急性毒性试验显示,用苦豆子种子醇浸膏和生物碱分别染毒后,高剂量组小鼠均出现明显的呼吸系统和神经系统症状,而低剂量组小鼠部分出现神经症状,但停止染毒后存活小鼠愈后良好。采用改良寇氏法计算出苦豆子种子醇浸膏的LD_(50)为1 406.05 mg/kg, 95%可信限为1 221.80～1 621.81 mg/kg;苦豆子种子生物碱的LD_(50)为416.87 mg/kg, 95%可信限为346.74～501.19 mg/kg。以上结果表明苦豆子种子营养价值高,且具有低等毒性,但经脱毒处理后可作为饲料资源开发利用。     

宁夏白芨滩自然保护区苦豆子内生真菌的区系组成及其抑菌活性

【目的】探索宁夏干旱荒漠区苦豆子内生真菌的区系组成及特点,为苦豆子内生真菌的合理开发和利用提供理论依据。【方法】从宁夏白芨滩国家级自然保护区植被、土壤类型等不同的5个样区采集苦豆子样品25份,分离苦豆子内生真菌,并根据培养性状、菌落、孢子等形态特征对其进行鉴定;根据苦豆子的侵入率、分离率、物种多样性指数和相似性系数,分析其区系组成特点;采用琼脂移块法,检测所分离的内生真菌对番茄早疫病菌（Alternaria solani）、小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum）、马铃薯干腐病菌（Fusarium sulphureum）、辣椒炭疽病菌（Colletotrichum capsici）等6株植物病原菌的的抑菌活性。【结果】从25份苦豆子样品中,共分离到214株内生真菌。同一植株不同组织中的内生真菌数量以种子最多,叶部最少;植被类型中,沙生植被草原比荒漠草原分离的苦豆子内生真菌多。经鉴定,从各样区分离的苦豆子内生真菌分属22个属,其中卵形孢霉属（Oospora）和头孢霉属（Cephalosporium）为样区共有属。样区Ⅰ与样区Ⅲ及样区Ⅳ与样区Ⅴ的内生真菌群落有密切的亲缘关系,相似性较高。214株内生真菌中有167株（78.0%）有抑菌活性,不同属内生真菌的抑菌率差异较大。【结论】宁夏干旱荒漠区苦豆子内生真菌具有丰富的多样性和较高的抑菌生物活性。     

氮磷钾肥料对苦豆子产量和苦参碱含量的影响

本研究采用“3414”不完全正交回归设计方案,分析了氮、磷、钾肥不同水平对苦豆子产量及苦参碱含量的影响.结果表明:1)N+P+K、N+P、N+K三种施肥组合与苦豆子产量相关性最大,单施N、P、K和P+K对其影响较小.2)复合施肥N、P2O5、K2O用量分别为134.85、91.0、59.9 kg/hm2时苦豆子产量最高,约为2 016.75kg/hm2.3)综合考虑各药用部位苦参碱含量,施肥量的最优范围为N 125～180 kg/hm2、P2O5 80～90 kg/hm2、K2O10～45 kg/hm2.     

不同碳氮比对苹果渣发酵基质有效氮和主要理化性状的影响·

设计了不同C／N值的苹果渣发酵试验,研究发酵后苹果渣的有效氮含量以及主要理化性状。结果表明,随着C／N值的降低,苹果渣发酵基质有效氮的含量和pH值均呈现升高的趋势,并呈显著负相关;苹果渣发酵基质的容重略有增加。     

丛枝菌根真菌对白刺花苗期抗旱酶系及生理特性的影响

为探究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)促进植物抗旱性机制。以盘江白刺花为材料,采用盆栽试验,研究摩西球囊霉、幼套球囊霉、根内球囊霉3种丛枝菌根真菌对白刺花苗期抗旱酶系及生理指标的影响,并综合分析评价AMF接种的最佳方案。结果表明：接种不同浓度AMF菌株对白刺花幼苗的抗旱性影响不同,当接种40%根内球囊霉菌,过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活均显著高于对照(P<0.05);接种40%幼套球囊霉菌时,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽S-移换酶(GST)活均显著高于对照(P<0.05),淀粉含量增加58.2%;接种40%摩西球囊霉菌时,可溶性糖含量提高了25.3%;接种20%根内球囊霉菌时,纤维素含量增加45.5%;当接种20%幼套球囊霉菌时,丙二醛(MDA)含量显著高于对照(P<0.05)。相关性分析表明白刺花抗旱指标淀粉、CAT、GST、POD和SOD相互之间呈极显著正相关,与MDA呈极显著负相关;主成分分析将8个耐旱相关指标分为2个主成分,累计贡献率达76.50%;结合隶属函数分析表明,3种AMF对白刺花幼...     

干旱胁迫对砂生槐种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】研究干旱胁迫对不同种源砂生槐种子萌发及幼苗生长的影响,筛选最耐旱的砂生槐种源。【方法】2013-10,以采自西藏不同地区的13个种源砂生槐为研究对象,用质量浓度为0,50,100,150,200,250和300g/L的PEG6000模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫对13份不同种源砂生槐种子萌发及幼苗生长的影响,并选用200g/L PEG6000胁迫下的发芽率、发芽势、发芽指数、上胚轴长、下胚轴长、胚根长等6个指标对不同种源砂生槐进行耐旱性评价。【结果】13个种源砂生槐种子纵径、横径、硬实率和千粒质量4个基本特征间存在一定差异:种子纵径为4.60~5.19mm,种子横径为3.70~3.98 mm,硬实率为87.00%~100.00%,千粒质量为38.19~47.14g。低质量浓度(50~150g/L)PEG6000对砂生槐种子发芽率、发芽势有一定程度的促进作用,当PEG6000质量浓度高于200g/L时,发芽率、发芽势均明显降低。当PEG6000质量浓度为0~300g/L时,随着PEG6000质量浓度的增大,除贡嘎县江塘镇(GJT)种源外,其他种源种子的发芽指数总体上均呈逐渐下降趋势。总体上看,当PEG6000质量浓度为0~100g/L时,各种源幼苗上胚轴长均较高;PEG6000质量浓度高于150g/L时,不同种源幼苗上胚轴长明显降低;PEG6000质量浓度为200g/L时,幼苗的上胚轴很短或为0;而在PEG6000质量浓度为250~300g/L时,所有幼苗未长出上胚轴。在0~150g/L PEG6000胁迫下,13个种源幼苗下胚轴长变化幅度并不大;当PEG6000质量浓度高于200g/L时,下胚轴长明显下降,在300g/L PEG6000胁迫下,13个种源砂生槐幼苗下胚轴长均为0 mm。在PEG6000质量浓度为0~150g/L时,幼苗胚根长总体较高但变化幅度不大;当PEG6000质量浓度为200g/L时,除南木林县艾玛乡(NML)种源外,其他种源幼苗的胚根长开始较大幅度下降;当PEG6000质量浓度为250g/L时,胚根长进一步下降,其中有7个种源的幼苗胚根长为0mm;当PEG6000质量浓度为300g/L时,所有种源幼苗的胚根长均为0mm。耐旱性综合评价结果显示,13个种源中,有2个种源属耐旱型,3个种源属较耐旱型,1个种源属中间型,4个种源属干旱较敏感型,3个种源属干旱敏感型。【结论】适宜的干旱胁迫对砂生槐种子的萌发和幼苗生长有一定促进作用;13个种源中,采自南木林县艾玛乡(NML)和朗县金东乡(LJD)的砂生槐耐旱性最强。     

玉米秸秆发酵制取黄粉虫饲料的研究

为了降低饲养黄粉虫经济成本及提高玉米秸秆的利用率,以玉米、麦麸、玉米秸秆为原料,用Minit-ab(R)15.1.0.0.设计配制出13种不同的混合饲料,再以是否加青菜叶分成两组,研究混合饲料和青菜叶对黄粉虫生长发育的影响。结果表明,混合饲料和青菜叶对幼虫体质量增长、幼虫历期、幼虫粗蛋白含量、幼虫化蛹率和成虫羽化率影响显著(P<0.05)。饲料5处理的幼虫体质量最大,历期也最短,饲料3处理的化蛹率最高,饲料7处理的粗蛋白含量最高,饲料9处理的羽化率最高。整体上饲料7+青菜叶的饲喂效果要优于其他组,其各项指标均比较理想,且对秸秆的利用率较高,养殖成本较低,各组分分别为w(麦麸)=33.33%、w(玉米)=33.33%、w(玉米秸秆)=33.33%。可见,黄粉虫的生长显著受饲料种类的影响,在生产中饲料7+青菜叶可以推广使用。     

凤眼莲根系分泌氧和有机碳规律及其对水体氮转化影响的研究

通过模拟实验,研究凤眼莲不同苗龄根系分泌氧及有机碳的规律,在此基础上分析凤眼莲根系分泌氧和有机碳对富营养化水体溶解氧、有机碳及无机氮(NH+4和NO-3)转化的影响。研究结果表明凤眼莲根系具有较强的泌氧及分泌有机碳的能力,小、中、大三个苗龄凤眼莲根系泌氧速率分别达56.19、93.15、106.32μmolO2·h-1,根系分泌有机碳的速率分别达0.25、0.60、0.92 mg·L-1·h-1。不同苗龄凤眼莲根系泌氧及有机碳的速率随苗龄的增加显著升高,而其相对应的单位根系泌氧和有机碳的能力随苗龄的增加呈降低趋势。水体中无机氮的去除率随着凤眼莲苗龄的增加而增加,这除了与凤眼莲的吸收作用有关外,还因为其泌氧和分泌有机碳的总量增加加强了硝化和硝化-反硝化过程的潜力,从而高效并快速地净化水体中外源氮负荷。     

黄土高原狼牙刺丛枝菌根与球囊霉素的空间分布

【目的】探讨黄土高原丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西黄土高原的志丹、安塞、延长、陇县、淳化和韩城6县(市)选取6个样地,采集5~30 cm土层狼牙刺(Sophora davidii)根系和土壤,测定土壤养分含量、酶活性以及AMF侵染率、孢子密度等,研究狼牙刺根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF平均侵染率达74.42%,孢子密度均值达19.06个/g,AMF侵染率和孢子密度在各样地间差异显著,但是两者无显著相关性。土壤中总球囊霉素平均含量为2.32mg/g,占土壤有机碳的36.46%,球囊霉素含量和孢子密度均表现出明显的空间异质性。球囊霉素含量与有机碳、碱解氮和速效磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤pH呈负相关。同时,球囊霉素含量还与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性呈显著相关。【结论】AMF和球囊霉素含量与土壤养分、酶活性等显著相关,可作为黄土高原生态系统环境状况检测的有效指标。