凹凸棒石调节源-库关系提高当归药材产量和总阿魏酸含量北大核心CSCD

凹凸棒石(attapulgite,ATP)作为肥料缓释剂和土壤改良剂在提高肥料利用率和提升农产品和中药材产量和品质方面已显示出显著成效。为探究ATP对当归Angelica sinensis生长及药材品质的影响,以“岷归1号”为研究对象,通过道地产区盆栽(土培)实验,比较分析常规化肥添加ATP对当归生长发育过程中植株生长形态、光合作用、土壤呼吸、根部阿魏酸和挥发油含量的影响,并从源-库关系探讨可能机制。结果显示ATP的肥料缓释效应可提供当归生长根系膨大期对营养元素的需要,提高叶片净光合速率,提高植株地上部分生物量,并促使根干物质积累期营养提前从地上部分(源)向地下根部(库)转移和积累,从而提高药材单株质量。ATP能够提高当归药材主要药效成分总阿魏酸(阿魏酸和阿魏酸松柏酯之和)的含量,其机制可能是促进根部阿魏酸的合成和向阿魏酸松柏酯的转化,但其对挥发油含量影响不大。ATP对土壤呼吸有一定的影响,但需要从根系活力、根际微生物和土壤微生物进一步研究。该研究可为当归田土壤修复、改良和当归生态种植提供一定的应用基础。     

基于生物量、活性物质积累和抗氧化能力的当归高海拔种植区域选择

目的以根茎生物量、活性物质含量以及抗氧化能力为指标,选择适宜提高当归品质的高海拔种植区域。方法在严格控制种质、水分和土壤养分的条件下,以不同海拔(2 100、2 500和2 900 m)2年生当归根茎为材料,分别对干质量、活性物质含量以及抗氧化能力进行测定与分析。结果高海拔虽不能促进当归根茎生物量,却显著提高了活性物质的积累量和抗氧化能力;以单株积累量计算,2 900 m未抽薹当归根茎中阿魏酸、可溶性糖、酚和黄酮类含量分别为2 100 m植株的2.06、1.13、1.34和1.15倍;体外抗氧化能力也随海拔升高逐渐增加。综合分析表明,在2 100～2 900 m海拔内,未抽薹当归根茎中活性物质的总积累量(干质量和单株)均随海拔升高逐渐增加。结论提升当归种植海拔高度可显著提高根茎活性物质量;活性物质生物合成与积累受到低温和光照的综合调控。该研究结果将为提高当归产量和品质以及大面积种植栽培提供理论基础与依据。     

当归头与尾阿魏酸代谢模式研究初探

"治上用头,治中用身,治下用尾,通治全用",李时珍当归不同部位功效差异之论断具有重要的科学价值。虽然该原创性发现得到广泛应用与次生代谢产物研究数据证实,但是其产生的生物学基础研究十分缺乏。课题组前期研究发现,采收期归头与归尾差异表达基因富集于阿魏酸合成调控通路-类苯基丙烷生物合成路径(PB路径)。为探索当归头与尾阿魏酸代谢模式,本文将从当归头与尾的功效差异、含量差异、酶活性及基因表达差异等层次进行介绍,皆在为当归栽培、鉴定、炮制加工、成分分析以及分子育种提供参考。     

超滤-纳滤集成技术纯化、浓缩当归水提取液的工艺考察

目的:为提高当归水提取物的品质,降低生产成本,研究超滤-纳滤集成技术用于当归水提取液纯化和浓缩的可行性。方法:以阿魏酸保留率为评价指标,以陶瓷膜孔径、工作压强、滤过温度为考察因素,通过正交试验优化当归水提取液的超滤纯化工艺。以阿魏酸泄露率为评价指标,以截留相对分子质量、料液温度为考察因素,通过全面试验确定当归水提取液的纳滤浓缩工艺。结果:当归水提液最佳超滤工艺为膜孔径50 nm,滤过压强0.10 MPa,滤过温度50℃;阿魏酸保留率>90%。当归水提液纳滤浓缩工艺为膜截留相对分子质量200 Da,滤过温度45℃;阿魏酸泄漏率0.1%。结论:超滤-纳滤集成技术纯化、浓缩当归水提取物时,有效成分保留率高、料液受热时间短、能耗低,可提高当归水提物的品质并降低其生产成本。     

基于Illumina HiSeq 2000测序技术对当归根的转录组特性研究

目的 识别当归Angelica sinensis根药用活性物质的基因序列,阐释当归次生代谢产物生物合成的遗传基础.方法 从当归头、当归尾提取总RNA,质量鉴定合格后构建测序文库.测序文库检测合格后在Illumina HiSeq 2000测序仪上完成双端测序.采用相关生物信息学方法分析当归根的转录组特性.结果 采用Illumina HiSeq 2000高通量测序获得当归根转录组的66 431 540个原始短读序.用生物信息学方法从头组装并注释了30 432个功能基因序列(unigene).应用Uniprot蛋白数据库进行序列相似性比对,当归功能基因序列主要分布于目前研究较深入的7种重要经济作物,如葡萄、蓖麻、毛果杨、大豆、苜蓿、拟南芥和烟草.研究发现,当归根表达的127、69、70、94个unigene分别映射到类苯基丙烷生物合成、N-聚糖生物合成、黄酮类化合物生物合成和叶酸生物合成等路径,可能参与药用活性物质阿魏酸、当归多糖、当归总黄酮和叶酸的生物合成.结论 参与当归根重要药效物质(阿魏酸、当归多糖、当归总黄酮等)生物合成的功能基因序列可能是当归补血、活血功效的分子生物学基础.     

当归微波干燥灭菌工艺优化研究

目的:探讨当归微波干燥灭菌的最优工艺条件。方法:采用单因素试验和L9(34)正交试验对其因素进行筛选,以当归菌落总数、阿魏酸含量以及最终含水量为指标进行综合评价。结果:当归最佳微波干燥灭菌工艺参数为当归含水量15%、微波功率12 kw、微波转速1030 r·s~(-1)、载样量10 kg·m~(-2)。结论:通过优化当归微波干燥灭菌的工艺,可降低当归有效成分阿魏酸的损失,也可以达到有效灭菌的目的,有利用提高和改善产品的品质,为甘肃及全国当归的加工生产提供科学依据。     

当归不同栽培方法及不同规格的质量考察

目的：对露天与地膜两种方法栽培的当归进行质量考察,探讨栽培方式对品质的影响;比较当归不同部位的质量。方法：采用UV法测定多糖及HPLC法测定阿魏酸含量。结果：地膜当归中多糖含量高于露天当归;而阿魏酸则是露天当归高于地膜当归。当归药材不同部位中,阿魏酸含量由当归头、当归身到当归尾呈逐渐递增趋势;所含多糖以归身为高。结论：当归中所含多糖及阿魏酸与栽培方式有一定的相关性。     

喷雾干燥法在制备当归干浸膏中的应用

目的 :研究提高当归干浸膏中阿魏酸含量的新工艺。方法 :采用喷雾干燥法制备当归干浸膏 ,以总浸膏收得率及阿魏酸含量为指标 ,并与传统的烘箱干燥法进行比较。结果 :与烘箱干燥法相比 ,喷雾干燥干浸膏的浸膏收率提高9 41 % ;阿魏酸含量提高了1倍 ;总阿魏酸转移率提高约1 5倍。结论 :喷雾干燥法制备当归干浸膏 ,生产效率高 ,浸膏中阿魏酸含量高 ,适用于工业生产。     

当归与丹参配伍后对其主要成分阿魏酸浓度的影响分析

目的:研究当归与丹参配伍后对其主要成分阿魏酸浓度的影响。方法:采用高效液相色谱法,测定当归、丹参不同配比对当归中阿魏酸浓度。结果:当归、丹参合煎液中阿魏酸浓度高于当归、丹参混合液中阿魏酸的含量;当归、丹参进行5∶5配比时,阿魏酸浓度显著高于当归单煎液及其他比例混合液中的阿魏酸浓度。结论:当归、丹参配伍可以提高阿魏酸的溶出率,改善药效,值得临床应用和推广。     

当归肉桂配伍后阿魏酸生物利用度的研究

目的:研究温里药肉桂与活血药当归配伍后,对当归效应成分阿魏酸生物利用度的影响,探讨活血温里复方的药物配伍机制。方法:将肉桂与当归配伍后灌胃小鼠,采用RP-HPLC测定小鼠血浆中阿魏酸的血药浓度,以单用当归为对照,计算复方中阿魏酸的相对生物利用度。结果:阿魏酸在小鼠体内的药代学过程符合一室模型,肉桂与当归配伍后,当归肉桂复方中阿魏酸的平均相对生物利用度为226.75%。肉桂复方与单药当归的Cmax,AUC0~∞存在差异,而tmax无差异。结论:温里药肉桂与活血药当归配伍,能提高当归主要效应成分阿魏酸的生物利用度,从复方效应成分生物利用度的角度揭示了活血温里复方配伍的科学内涵。