三七素提取工艺及检测方法的优化

本研究以三七（Panax notoginseng）植株及其产品和近缘种为研究对象,采用L₉(3 ⁴)正交试验对三七素的提取工艺进行了优化,然后利用HPLC法检测三七素含量,并对各样品中的三七素含量进行了比较分析。结果表明：优化后的三七素提取条件为超纯水、料液比1∶20（g/mL）,提取1次（10 min）;三七素在三七花蕾中的含量最高,其次是根状茎和主根,但是三七茎叶中也有较高含量的三七素,说明三七花蕾和茎叶均可作为三七素的提取原料;在三七产品中三七花的三七素含量最高,达到3.33%,其次是剪口（根状茎）、筋条（侧根）和须根;但三七素的含量与三七个头大小（头数）并无明显的相关性;在三七近缘种姜状三七（P. zingiberensis）和野三七（P. vienamensis var. fuscidiscus）主根、珠子参（P. japonicus var. major）根状茎中的三七素含量显著低于三七主根三七素含量,也显著低于三七其他部位的三七素含量,说明三七是最佳的三七素来源植物。三七素的含量主要受到物种和部位的影响,与产品规格无关。本文所建立的三七素提取方法和HPLC检测方法,能够快速简便、稳定可靠测定样品中三七素含量;并可为三七素相关标准的建立奠定基础,为三七的综合利用开发提供依据。     

基于“3414”的三七氮磷钾施肥量研究

通过研究氮磷钾肥对三七[Panax notoginseng（Burk）F.H.Chen]产量及主要有效成分产量的影响,为三七种植生产推荐合理的施肥量,试验采用"3414"随机区组设计,进行连续2年的田间小区试验,测定三七植株农艺性状、产量、总皂苷产量等指标,通过肥料效应函数方程拟合氮磷钾施肥量。结果表明,施肥不同程度促进了三七株高、茎粗、叶长、叶宽等农艺性状,且以适当施氮和磷的效果为最佳;二年七（二年生三七）对钾的依赖性较氮磷强,而三年七（三年生三七）对氮的依赖性最强;施氮能显著提高三七单位面积总皂苷产量,在低氮水平即可获得最高总皂苷产量,而磷、钾肥对皂苷含量及总皂苷产量的影响不明显;氮磷钾对三七产量的影响有互作效应,低磷、中钾水平利于氮肥肥效发挥,低氮、中钾水平利于磷肥肥效发挥,而低氮、中磷水平利于钾肥肥效发挥。根据三七总皂苷产量的三元二次回归方程,最大化三七总皂苷产量的施肥量：二年七为N 157~164 kg·hm^-2、P₂O₅ 179~187 kg·hm^-2、K₂O 337~356 kg·hm^-2;三年七为N 192~200 kg·hm^-2,P₂O₅ 179~187 kg·hm^-2,K₂O 412~435 kg·hm^-2。因此,分别针对二年七和三年七,适当控制施氮量和施钾量,增加施磷量,将三者进行合理配比,对提高单位面积三七总皂苷产量有重要意义。     

氮磷钾配施对灯盏花产量和品质的影响及肥料效应

为探究氮磷钾(NPK)肥配施对灯盏花产量和品质的影响及肥料效应,推荐灯盏花NKP肥最佳配比及施用量,本研究采用“3414”设计进行田间小区试验,测定灯盏花产量和主要提取成分野黄芩苷、总黄酮和总咖啡酸酯含量,并计算主要提取成分单位面积收获量,通过肥料效应函数方程拟合NPK施肥量。结果表明,合理施肥可显著提高灯盏花产量,同时氮磷钾肥对产量的影响有互作效应,互作效应大小依次为NPK>NP>NK>PK。氮磷肥互作表现为协同促进作用,而当施钾量处于低中水平时,氮钾肥间和磷钾肥间有协同促进作用。合理施肥可提高灯盏花主要提取成分单位面积收获量,减施或不施N肥,施用中等水平的磷肥和钾肥有利于提高灯盏花品质。综上,通过建立肥料效应函数,获得该地区最佳产量推荐施肥量为N 151.4 kg·hm^-2、P₂O₅ 120.7 kg· hm^-2、K₂O 71.0 kg · hm^-2,产量为13 807.2 kg · hm^-2;获得最高单位面积野黄芩苷收获量(310.7 kg · hm^-2)的施肥量为N 120.0 kg · hm^-2、P₂O₅ 92.1 kg · hm^-2、K₂O 113.6 kg · hm^-2。本研究结果为指导和规范灯盏花施肥技术提供了理论依据。     

雪胆多酚的稳定性及其对α-淀粉酶的抑制作用

采用Folin-Ciocalte法测定雪胆中的多酚含量,研究金属离子和温度对多酚稳定性的影响,并分析多酚对α-淀粉酶活性的抑制作用和抑制类型.结果表明,Mn2+、Fe2+、Fe3+和Cu2+对多酚具有破坏作用,其中Mn2+对多酚的破坏作用最显著;温度过高或者过低不利于多酚的保存,温度在25～45℃多酚保存效果最佳;酶促动力学研究表明,雪胆多酚对α-淀粉酶具有抑制作用,其抑制作用类型为可逆竞争性抑制,表明雪胆具有开发为辅助降糖保健食品或药品的价值.     

本氏烟草中异源合成抗癌药物葫芦素前体

葫芦素具有显著的抗癌活性,解析其生物合成途径对异源生产葫芦素具有重要意义。葫芦素首先由葫芦二烯醇（Cuol）在氧化鲨烯环化酶（OSCs）家族的葫芦二烯醇合酶（CBS）催化下生成2,3-氧化鲨烯,后者在细胞色素P450(CYP)等酶催化下氧化修饰产生葫芦素系列化合物。本研究在建立高效的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的瞬时表达体系的基础上,将雪胆（Hemsleya chinensis Cogn.）CBS基因（HcOSC6）与截短的燕麦（Avena strigosa）3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶基因（tHMGR）共表达,通过不断优化烟草共表达体系,将本氏烟草（Nicotiana benthamiana）叶片中的Cuol产量从2.832 mg/g（干重）提高到9.48 mg/g（干重）。同时,将雪胆的HcCYP87D20共渗入烟草叶片,获得葫芦素生物合成的重要中间体11-羰基-20β-羟基-葫芦二烯醇。本研究结果将为葫芦素的高效异源合成提供理论依据。     

茶树咖啡因合成酶基因RNA干涉表达载体构建

咖啡因合成酶（TCS）是茶树咖啡因生物合成途径中的一个关键酶,催化7-甲基黄嘌呤转变为可可碱和可可碱转变为咖啡因。抑制TCS基因表达是培育低咖啡因茶树的最有效途径。用RT-PCR方法扩增茶树TCS基因的两个cDNA片段,并克隆入T-载体中。干涉载体和TCS基因片段的T克隆经限制性内切酶两次双酶切与连接,将两个TCS基因片段分别反向重复插入到干涉载体pFGC5941,构建了TCS基因的RNA干涉载体,分别命名为pFGC5941-TCS02和pFGC5941-TCS03。经PCR和DNA测序获得验证。TCS基因RNA干涉载体的构建为培育低咖啡因茶树奠定了基础。     

石家庄市耕层土壤有效磷含量及变化情况分析

2008年石家庄市耕层土壤养分调查表明,全区耕层土壤养分含量整体处于中等水平,耕层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均有所提高,速效钾含量呈下降趋势。磷肥的大量施用及秸秆还田大面积推广是有效磷上升的主要原因。     

夏玉米后期灌溉对玉米产量及冬小麦播前底墒的影响

[目的]研究冀中南地区小麦-玉米周年种植节水生产新途径。[方法]试验设玉米灌浆后期不浇水,在小麦播前10、20 d浇水3个处理,不浇水处理为对照,研究"一水两用"技术对玉米产量及小麦播前耕层墒情及0~200 cm土层储水效果的影响。[结果]与对照相比,小麦播前10、20 d浇水对玉米穗粒数影响不大,但能明显提高千粒重和产量,增产率分别达5.9%和8.4%;耕层含水量分别平均增加11.0%、6.4%;0~200 cm土壤储水量分别增加771.0、663.5 m~3/hm~2。小麦播前20 d浇水对夏玉米增产效果较好,而小麦播前10 d浇水对提高土壤墒情及增加0~200 cm土壤储水量效果较好,从节约水资源,促进农业可持续发展角度考虑,采用小麦播前10 d浇水技术意义更大。[结论]该研究可为夏玉米灌溉提供参考。     

连作三七根际土壤化感物质检测及其提取液对三种作物种子萌发的影响

[目的]探讨连作三七根际土壤中化感物质的种类及土壤浸提液对不同作物种子萌发的影响,为揭示连作三七根际土壤的化感作用机理提供理论依据.[方法]采用高效液相色谱分析(HPLC)测定未种植过三七的生土及种植1年、2年和3年三七的根际土壤中化感物质的种类及相对含量,并采用生物测定方法检测不同土壤浸提液对当地常见大田作物油菜、玉米和白菜种子萌发的影响.[结果]不同种植年限三七根际土壤中均检测到酚酸类化合物,随着种植年限的增加,除肉桂酸外,多数酚酸类化合物的含量(通过峰面积判断)较生土呈下降趋势,但无明显变化规律.同一种植年限下,较生土而言,随着土壤水提液浓度的增大,3种作物种子的萌发率整体上呈升高趋势;同一土壤水提液浓度处理下,种植3年三七的根际土壤水提取液对3种作物种子萌发的促进作用明显高于其他年限根际土壤水提液.不同溶剂土壤提取液处理下,随着土壤提取液浓度的提高,3种作物发芽率、发芽势及发芽指数逐渐表现出差异,多随着提取液浓度的增加,表现出促进作用.[结论]三七连作土壤中的大多数酚酸类化合物可能不是主要的化感物质,其土壤提取液对部分作物种子的萌发表现出浓度依赖性.