疯草内生真菌研究现状与存在问题

疯草是世界范围内危害草原畜牧业可持续发展最严重的毒草。引起家畜疯草中毒的主要成分是吲哚里西啶生物碱--苦马豆素,苦马豆素除具有毒性外,还具有显著的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫等药理活性,有关苦马豆素产生机制、毒理和药理活性研究已成为人们研究的热点。为了揭示疯草毒性物质产生机制、疯草内生真菌与疯草抗逆性,特别是疯草毒性物质与疯草内生真菌互作关系等诸多问题,国内外科技工作者从20世纪末就开始致力于疯草内生真菌生物多样性、疯草内生真菌与苦马豆素产生关系以及与疯草抗逆性形成机制研究,已从多种疯草中分离到可产苦马豆素的内生真菌,并发现疯草内生真菌与疯草之间存在密切关系。本文对近年来国内外疯草内生真菌研究的主要内容及研究现状进行综述,并对该研究领域中存在的若干问题进行了探讨。     

中国主要疯草内生真菌分离鉴定及其抑菌活性研究

探明中国西部草地主要疯草内生真菌的种类及其分布,并通过内生真菌次生代谢产物抑菌活性筛选,为疯草内生真菌次生代谢产物开发利用提供参考。将采自青海和内蒙古草地的小花棘豆、黄花棘豆、甘肃棘豆、急弯棘豆、兰花棘豆和变异黄芪,运用表面消毒法进行内生真菌分离纯化;采用形态学和结合rDNA-ITS序列分析技术种属鉴定,NJ法构建系统发育树并分析其亲缘关系;以金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌和沙门菌为测试菌株,用纸片法进行抑菌活性筛选。结果从中国6种主要疯草中分离获得265株内生真菌,合并得到38株,30株分属12科19属,8株未确定科。其中镰刀菌属、链格孢属和拟青霉属是优势种群,分别占总菌株的16.98%、11.32%和9.81%;系统发育分析显示,38株内生真菌绝大部分具有较高亲缘关系,仅少数亲缘关系偏低,其亲缘关系的远近受疯草种类、部位及生态环境等多种因素的影响;抑菌试验结果表明,38株内生真菌有29株次生代谢产物至少对1种测试病原菌有抑菌活性,占总分离菌株的76.32%,其中有2株次生代谢产物对4种测试病原菌均有较强抑菌作用。中国西部草地疯草含有丰富的内生真菌,不同生态地域的疯草内生真菌分布存在空间差异性,其次生代谢产物中存在丰富的天然抑菌活性物质,可作为筛选抑菌活性物质的新资源。     

苦马豆素诱导新生SD大鼠大脑皮质神经细胞凋亡

为阐明苦马豆素(SW)对新生SD大鼠大脑皮质神经细胞凋亡的影响,利用新生SD大鼠大脑皮质神经细胞体外原代培养模型,采用倒置相差显微镜、扫描电子显微镜及荧光显微镜观察SW对神经细胞的形态学损伤,运用流式细胞仪检测神经细胞凋亡率。结果显示,与对照组比较,各试验组神经细胞密度降低,神经网络减少且部分断裂;细胞表面粗糙,可见大量突起的小泡;细胞核出现浓缩、碎裂及新月形变化;随攻毒剂量的增加,神经细胞凋亡率呈明显上升趋势,与对照组相比,差异显著(P<0.05)。结果表明,SW能诱导新生SD大鼠大脑皮质神经细胞发生凋亡,这可能是SW导致动物神经毒性损伤的作用机制之一。     

斜茎黄芪生物碱成分GC-MS分析

采用生物碱系统提取、薄层色谱和GC-MS分析技术,研究斜茎黄芪生物碱成分.结果表明,4.5 kg斜茎黄芪得到酸性和碱性氯仿部分生物碱分别为5.4g和3.6g,提取率为1.3％和0.8％；薄层色谱分析,酸性和碱性氯仿部分生物碱分别在氯仿∶甲醇=15∶1(Ⅴ∶ Ⅴ)和甲醇∶氨水=10∶1(Ⅴ∶Ⅴ)展开体系展开效果最佳,均呈现5个显色斑点；GC-MS分析,酸性和碱性氯仿部分各鉴定出7种生物碱,酸性氯仿部分以别隐品碱(34.84％)、原阿片碱(31.36％)和坎那定(21.46％)含量较高,碱性氯仿部分以别隐品碱(71.74％)、Oxyhydrostinine (7.45％)和坎那定(5.35％)含量较高.斜茎黄芪含有生物碱,且以别隐品碱、原阿片碱、坎那定碱和Oxyhydrostinine为主.     

薰衣草奶茶加工工艺的研究

以原味奶茶制作为基础,通过添加可食用性薰衣草香精,采用单因素试验和模糊数学感官评价结合正交试验法优化设计出一款质地均匀、色泽良好、风味独特、组织状态好的薰衣草奶茶制作工艺和配方。结果表明,薰衣草奶茶制作最佳工艺为料液比1∶80(0.125%),茶汤浸提时间15 min,浸提温度90℃,各组分添加量依次为牛奶80%,茶汤1%,薰衣草香精0.4%,白砂糖5%。     

新疆天然草地毒草灾害、地理分布与防控对策

新疆天然草地是少数民族地区畜牧业发展的物质基础,也是维持新疆自然生态坏境的重要组成部分。但长期以来,由于草地干旱、严重超载放牧、盲目开垦、人口增长等自然和人为因素的影响,以及草地基础设施建设投入不足和管理滞后,草地逆向演替,使得优良牧草逐年减少,毒草趁机大量繁衍滋生,造成草地大面积沙化和毒草化,致使大量家畜每年因误食毒草而中毒,甚至死亡。特别是近几十年来,草地毒草的迅速蔓延,造成草地植被群落和生物多样性减少,植被单一化,可食牧草急剧减少、草产量下降,草地退化和毒草化程度加剧。严重制约了草地畜牧业经济的持续发展,部分牧区天然草地毒草化已导致毒害草灾害多发、频发,甚至爆发,已经从基本的生态学问题上升为一个社会问题。新疆是中国主要牧区之一,天然草地总面积5 725.88万hm²,可利用草地面积4 800.68万hm²,位居全国第三。目前85.0%可利用天然草地出现不同程度的退化,37.50%草地严重退化,毒草发生面积接近700万hm²,约占全国天然草地毒草危害面积的20.42%,年平均牲畜毒草中毒死亡数超过3 000余头（只）。新疆天然草地常见有毒植物有81种分属24科54属,对草地畜牧业造成严重危害的主要有白喉乌头、准噶尔乌头、醉马芨芨草、小花棘豆、变异黄芪、无叶假木贼、马先蒿、橐吾和毒芹,约占毒草危害总面积的80%以上。因此,全面了解新疆天然草地毒草灾害状况、毒草种类与地理分布,对有效防控和化解毒草危害,提高草地生产力和牧草品质,促进牧区畜牧业的可持续发展和农牧民增收,繁荣边疆少数民族经济,维护生态环境平衡具有重要意义。本文在对已报道文献资料分析、归纳的基础上,结合课题组对新疆天然草地毒草实际调查情况,分别就近年来新疆天然草地毒草对区域草地生态及畜牧业生产造成的灾害状况、毒草种类与地理分布、毒草防控对策及合理利用进行综述。在此基础上,结合课题组多年来致力于中国西部毒草防控研究现状,分析了新疆天然草地目前存在毒草种类繁多、灾害严重、防治困难等问题及原因,提出应从生态角度出发,转变传统防除观念,科学认识毒草,立足“变害为利,变废为宝”,生态保护与开发利用并重的思路,学习借鉴美国等发达国家在有毒植物预防控制技术方面的成功经验,以生态控制为主多种手段相结合的综合防控技术预防毒草灾害发生,以期为人们充分认识毒草在天然草地中的生态作用以及有效防控毒草灾害提供基础资料。