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当期目录

    2019年 第39卷 第4期    刊出日期:2019-07-05
    研究报告
    不同光质对桑树幼苗生长和光合特性的影响
    胡举伟, 代欣, 宋涛, 孙广玉
    2019, 39(4):  481-489.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.001
    摘要 ( 436 )   PDF (1606KB) ( 244 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    光质可影响植物光合特性、形态以及生理过程。本试验研究了不同光质(白光W、红光R、红蓝混合光RB、蓝光B)对桑树植株生长、形态和光合作用的影响。结果表明:与白光对照相比,红光、蓝光和红蓝混合光处理下植株的生长、干物质积累受到抑制;红光处理下植株的株高、叶面积显著高于白光、红蓝混合光、蓝光处理;而白光、红蓝混合光、蓝光处理下植株的LMA、叶绿素a/b比值、可溶性蛋白含量、蔗糖、淀粉含量和叶片总N含量显著高于红光处理;红蓝混合光处理下植株的PnGs、ΦPSⅡ与白光处理相近,红光、蓝光处理下植株的Pn、ΦPSⅡ低于白光、红蓝混合光处理,同时红光、红蓝混合光、蓝光处理下植株的抗氧化酶活性高于白光处理,而MDA含量低于白光处理;红光处理下植株的叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度显著小于白光处理。因此,一定比例的红蓝混合光可以使桑树植株的生长、光合特性、生理特征和叶片解剖结构与白光下生长植株相近,并减少单质红光、单质蓝光对植株生长发育的不利影响。
    大青杨对不同干旱胁迫强度的形态和生理响应
    金胶胶, 宋子文, 马晓雨, 孙国语, 李开隆
    2019, 39(4):  490-496.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.002
    摘要 ( 511 )   PDF (1287KB) ( 243 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究大青杨对干旱环境的耐受性,通过聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对不同胁迫强度下大青杨的生长状态、生物量分配、生理生化应答特征进行测定分析。结果显示,随着干旱胁迫时间的延长和强度的增加,大青杨幼苗的苗高、地径生长量和生物量积累明显减少,轻度、中度、重度胁迫下苗高生长量分别下降了17.71%、20.29%、45.96%,地径生长量下降了4.78%、13.62%、17.29%,根冠比上升了11.93%、32.61%、64.10%。叶片相对含水量呈下降趋势,相对电导率呈上升趋势,轻度、中度、重度胁迫下相对含水量分别比对照低23.60%、38.56%和66.78%,相对电导率比对照高106.97%、161.84%、241.75%,说明干旱胁迫对叶片造成了明显的损伤。脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均呈现先上升再下降的趋势,且轻度胁迫比中度、重度胁迫变化幅度小。在胁迫前期和中期均高于对照,说明大青杨幼苗有一定的抗旱能力。在胁迫末期有低于对照的趋势,此时幼苗细胞、组织受到了不可逆转的伤害。大青杨叶片的净光合速率明显呈现双峰模式,受胁迫幼苗显著低于对照且到达峰值的时间不同。胁迫后幼苗的第一个峰值出现的时间比对照提前2 h。大青杨能够忍耐短时轻度的干旱胁迫环境,中度和重度干旱胁迫对大青杨幼苗期的生长和生理过程有显著影响。
    黄芪幼苗对镉胁迫的生理响应机制
    马月花, 郭晓瑞, 杨楠, 张野, 唐中华, 王洪政
    2019, 39(4):  497-504.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.003
    摘要 ( 492 )   PDF (1811KB) ( 154 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以我国传统药用植物黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge)幼苗为材料,在水培条件下系统研究了不同程度Cd胁迫对黄芪生长发育、矿质元素吸收转运以及次生代谢产物积累的影响。25~200 μmol·L-1 Cd处理显著抑制了黄芪幼苗根系和地上部的生长并引起了植株MDA含量的显著升高以及新生叶片光合色素含量的降低,表明Cd处理对黄芪幼苗造成了较为明显的伤害。植株中吸收的Cd主要积累在黄芪幼苗根系,而运输到地上部的Cd积累规律为顶端<中部<基部,显示出黄芪幼苗可以通过对Cd的区域化降低其在地上部新生组织的积累。Cd处理降低了植株对多种矿质营养元素的吸收和转运,但是Ca和Mg却分别在地上部顶端和基部出现了明显的含量升高,推测其可能与降低Cd在新生组织的毒害作用以及提高老叶的Cd耐性有关。此外,根系中4种异黄酮物质的含量在Cd处理下明显升高,黄芪皂苷Ⅰ-Ⅳ的含量则被Cd处理所降低,暗示着异黄酮而非皂苷类物质在黄芪幼苗根系应对Cd胁迫中发挥了积极作用。
    无机盐、激素与真菌联合诱导土沉香抗逆能力的研究
    宋晓琛, 黄桂华, 王西洋, 宋杰, 张青青, 梁坤南, 周再知
    2019, 39(4):  505-513.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.004
    摘要 ( 411 )   PDF (1905KB) ( 137 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了探究无机盐、激素与真菌联合诱导土沉香(Aquilaria sinensis)抗逆性及其与结香前期木芯变色长度之间的相关关系,以10年生土沉香为材料,采用均匀试验设计,开展了3种无机盐、3种激素及3种真菌组合试验。结果表明:(1)土沉香树体POD和SOD活性和MDA含量呈先升高后降低趋势,CAT活性在诱导后1天最高,随后呈下降趋势;(2)无机盐与真菌处理下土沉香的抗逆能力大于激素与真菌处理,其中无机盐与真菌组合试验的处理4(1.0%CaCl2+0.5%FeSO4+2.0%NaCl+黑绿木霉:腐皮镰孢:龙眼焦腐(1:1:1))和激素与真菌组合试验的处理2(0.01%茉莉酸甲酯+0.1%乙烯利+0.2%水杨酸钠+黑绿木霉:腐皮镰孢:龙眼焦腐(1:1:1))分别为同类处理最高;(3)土沉香抗逆能力高低与木芯变色长度存在显著正相关性;(4)理论上,土沉香抗逆能力最强诱导组合分别为0.93%CaCl2+0.53%FeSO4+2.5%NaCl+黑绿木霉:腐皮镰孢:龙眼焦腐(1:1:1)和0.005%茉莉酸甲酯+0.006%乙烯利+0.2%水杨酸钠+黑绿木霉:腐皮镰孢:龙眼焦腐(1:1:1)。
    火灾恢复年限对大兴安岭森林乔灌草多样性及优势种影响
    杨扬, 张喜亭, 肖路, 杨艳波, 王可, 杜红居, 张建宇, 王文杰
    2019, 39(4):  514-520.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.005
    摘要 ( 524 )   PDF (1460KB) ( 138 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    林火是大兴安岭地区森林生态系统的重要影响因子,研究火灾对植物多样性和优势种多度长期影响,有助于火灾区域森林生态系统重建与管理。本研究以大兴安岭不同火烧年限(1~5、5~10、10~20、20~30、30~40和40~50年)48对配对样地(火烧样地与邻近未火烧对照样地)为研究对象,利用二者差值变化来探讨森林恢复年限对植物多样性指数影响,通过对乔灌草相对多度变化确认火灾恢复对优势种的影响。研究结果表明:(1)火烧与对照间乔木多样性和丰富度差值先降后升趋势,在10年左右最低,而恢复30~40年后与对照样地相当或更高。灌木与乔木变化趋势相似,但是变化趋势多达到统计学显著(P<0.05),灌木Shannon-wiener多样性指数和丰富度差值随年限增加而线性上升。草本Simpson多样性指数随火烧年限增加而直线下降,但是均匀度与丰富度没有出现线性变化。(2)乔灌草优势种变化趋势为:乔木层白桦(Betula platyphylla)在火烧5~30年占比均超过30%,在30年后占比不超过15%,同时兴安落叶松(Larix gmelinii)在30~40年占比超过50%;灌木层在0~30年均是越桔(Vaccinium vitis-idaea)占比最大,30年之后变为榛子(Corylus heterophylla),草本层5~30年均是小叶章(Deyeuxia angustifolia)占比最大,30年之后变为其他物种。对照样地乔木层主要是兴安落叶松,占比超过50%,灌木层主要是越桔(Vaccinium vitis-idaea),草本层主要是小叶章(Deyeuxia angustifolia)。整体来看,乔木火后恢复需要更长的时间,而灌木和草本火后恢复更快。植物多样性及优势种变化是研究其对生态服务功能(如碳汇)影响的基础,我们研究结果为天保工程后续实施及科学管理大兴安岭森林生态系统提供数据支撑。
    84K杨PagC3H3基因表达模式分析
    樊二勤, 刘彩霞, 付鹏跃, 杨传平, 曲冠证
    2019, 39(4):  521-528.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.006
    摘要 ( 426 )   PDF (1672KB) ( 113 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    木质素作为木材的主要组成成分,通常是由3种单体聚合而成,在其生物合成过程中,共有10个酶家族参与负责将苯丙胺酸转化为单体木质素,其中C3H是在对-香豆酰辅酶A(p-coumaroyl CoA)到咖啡酰辅酶A(caffeoyl CoA)的羟基化过程和G/S单体形成中的关键控制酶类,探究PagC3H3基因表达模式,对于进一步了解该基因功能具有重要意义。该研究通过定量PCR对PagC3H3基因的组织特异性表达进行分析;克隆得到了长度为2 035 bp的PagC3H3的启动子序列,预测含有多个顺式作用元件;同时,将获得的PagC3H3的启动子序列构建植物表达载体pBI121-PagC3H3pro::GUS,进行拟南芥瞬时转化,结果显示PagC3H3基因在84K杨的根、中部茎节和基部茎节中的表达量较高;瞬时转化拟南芥,GUS染色表明:在下胚轴和根中GUS活性较强,由此推测PagC3H3基因在木质素合成过程中发挥作用。
    水曲柳FmWRKY44基因克隆及表达分析
    李新宇, 何利明, 詹亚光
    2019, 39(4):  529-538.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.007
    摘要 ( 609 )   PDF (2251KB) ( 154 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    克隆水曲柳FmWRKY44基因,探究其在非生物胁迫和激素胁迫中的作用。利用水曲柳干旱转录组序列设计特异引物,克隆FmWRKY44基因的完整ORF序列,并对该序列及其编码产物进行生物信息学分析,采用qRT-PCR技术分析FmWRKY44表达模式。克隆了一个水曲柳WKRY基因,编码区长1 383 bp,编码460氨基酸。对其编码蛋白分析发现其为稳定亲水蛋白,亚细胞定位预测主要在细胞核,进行保守域及同源性分析分析,属于WRKYⅠ类家族,命名为FmWRKY44。qRT-PCR分析发现,FmWRKY44在种子中高度表达,并不同程度响应低温、高温、盐和干旱4种非生物胁迫。同时发现FmWRKY44与 NAA、ABA、GA3、JA植物激素响应,水曲柳FmWRKY44基因积极响应低温、高温胁迫。
    长白落叶松过氧化氢酶LoCAT1基因克隆及表达分析
    白晓明, 董实伟, 杨宇宁, 宋跃, 张含国, 李淑娟
    2019, 39(4):  539-546.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.008
    摘要 ( 458 )   PDF (1638KB) ( 146 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了解长白落叶松过氧化氢酶(CAT)基因的相关信息,探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,本研究根据长白落叶松转录组数据库中获得的CAT1基因全长序列设计引物,克隆得到长白落叶松CAT1基因,命名为LoCAT1。该基因完整的开放阅读框(ORF)长度为954 bp,共编码317个氨基酸。系统进化树分析结果显示,LoCAT1基因与北美云杉、银杏等CAT基因亲缘关系较近。利用实时定量RT-PCR技术分析了LoCAT1基因在长白落叶松中的组织表达特异性和应对非生物胁迫的表达模式。结果表明:LoCAT1基因在长白落叶松的根、茎、叶中均有表达,其中在茎部表达量最低,在叶中相对表达量最高。在非生物胁迫下,LoCAT1基因在长白落叶松根、茎、叶中的表达均发生了变化,但表达模式不同。在NaCl处理后,根和茎中LoCAT1基因均表现为下调表达,在12 h时表达量最低,而叶中LoCAT1基因表达在24 h明显受抑制,随后被上调表达,胁迫96 h时表达量最高。PEG6000处理后,根和茎中LoCAT1基因的表达在胁迫早期被明显抑制,随后被上调表达。而叶中LoCAT1基因的表达在所有时间点均表现为上调表达。本研究推测长白落叶松LoCAT1基因可能参与了植物响应逆境胁迫的应答。
    84K杨4CL3/4CL5基因克隆及生物信息学分析
    孙晓莎, 王遂, 赵曦阳, 曲冠证
    2019, 39(4):  547-556.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.009
    摘要 ( 433 )   PDF (1779KB) ( 125 )  
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    木质素是木材的重要组成成分,主要起机械支持、水分运输及防御病虫害等作用。4CL酶是控制木质素合成途径中的关键酶之一。利用PCR技术从84K杨幼叶cDNA中克隆得到Pag4CL3/4CL5基因,GenBank 登录号分别为MK183033(Pag4CL3)及MK183034(Pag4CL5)。利用生物信息学软件,对这两个基因的功能和特征进行分析。结果发现84K杨中4CL3/4CL5蛋白与毛果杨中4CL3/4CL5蛋白相似度高达97%;此外,均含有SSGTTGLPKGV和GEICIRG两个保守基序;亚细胞定位预测显示Pag4CL3/4CL5蛋白主要定位在内质网中,推测可能是一种膜蛋白;蛋白的亲水性预测Pag4CL3/4CL5均为亲水性蛋白。通过qRT-PCR分析Pag4CL3/4CL5在不同组织部位中的表达差异,结果发现Pag4CL3在叶及茎中表达量较高,在根和顶芽中表达量较低;Pag4CL5在叶及根中表达量较高,在茎和顶芽中表达量较低,两个同源基因表达具有组织部位的差异性。Pag4CL3和Pag4CL5可能在叶中共同行使功能,Pag4CL5主要在根中行使功能,Pag4CL3主要在茎中行使功能。
    红松半同胞家系变异分析及选择研究
    张秦徽, 王洪武, 姜国云, 沈光, 王连奎, 李焱龙, 王雷, 王立祥, 李月季, 李蕊, 赵曦阳
    2019, 39(4):  557-567.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.010
    摘要 ( 391 )   PDF (1583KB) ( 132 )  
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    为评价和筛选优质红松种质资源,以吉林省三岔子林业局国家红松良种基地的53个28年生红松子代半同胞家系为材料,对其生长性状(树高、地径、胸径、三米径、枝下高和第六轮枝高)及形质性状(分枝角、通直度和轮枝数)进行测定。方差分析结果表明,除部分形质性状外,大部分生长性状在各变异来源间均达极显著差异(P<0.01);各性状表型变异系数变化范围为6.97%~37.39%,遗传变异系数变化范围为1.76%~26.75%;各性状家系遗传力变化范围为0.136~0.746;单株遗传力变化范围为0.031~0.827,个别性状遗传力较低。相关性分析结果表明,除分枝角外,其余各性状间大部分呈极显著正相关(r>0.073)。一般配合力分析结果表明,不同性状一般配合力高的家系差异较大,难以进行联合筛选,需进一步进行分析。主成分分析结果表明,三个主成分的累计贡献率达72.31%,表明三个主成分包含了供试家系生长及形质性状的大部分信息。树高、地径、胸径、三米径和材积对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述红松的生长性状,因此可作为选择优良家系的评价指标。利用多性状综合评价法对家系及单株进行选择,以家系材积现实增益超过35%为标准,可筛选出5个优良家系,入选率为10%,入选的优良家系树高、地径、胸径、三米径和材积平均值分别为7.90 m、25.02 cm、19.21 cm、16.23 cm和0.107 4 kg·m-3,现实增益分别为3.94%、14.71%、17.26%、19.34%和39.48%。对优良家系内的单株进行选择,按单株材积遗传增益超过100%为标准,可筛选出6株优良单株,入选率为4%,入选单株树高、地径、胸径、三米径和材积平均值比总平均值分别高1.60 m、8.54 cm、7.04 cm、6.69 cm和0.097 kg·m-3,遗传增益分别为5.99%、29.92%、35.53%、37.06%和102.04%。所选优良家系及单株可为良种审定提供基础,也可以为种子园的营建、改建提供材料。
    全基因组分析杨树WOX基因家族在茎部发育中的作用
    王爽, 张洋, 任梦轩, 刘莹莹, 魏志刚
    2019, 39(4):  568-577.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.011
    摘要 ( 653 )   PDF (1548KB) ( 212 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    WUSCHEL-related homeobox (WOX)家族是植物特有的转录因子家族,参与分生组织细胞分裂分化、初生和次生物质代谢及植物激素信号转导等多个发育过程,目前尚未有从全基因组分析该基因家族参与杨树茎部发育的相关研究。本项研究旨在对杨树WOX基因家族进行鉴定,在杨树基因中发现18个WOX候选基因,将这些候选基因分为三组,同一分组的大多数WOX家族成员具有相似的基因结构和保守的基序。根据不同发育阶段茎部转录组数据,系统分析了WOX家族成员在茎部不同发育阶段的特异表达情况,并采用qRT-PCR对上述结果进行了验证。结果表明,杨树WOX基因家族在茎部不同发育阶段表现出不同的表达模式,为毛果杨WOX家族的功能研究与利用奠定基础。
    哈尔滨市主要城市绿地特征和耦合关系
    关钥元, 朱思雨, 易照勤, 吴妍, 穆立蔷
    2019, 39(4):  578-589.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.012
    摘要 ( 407 )   PDF (1805KB) ( 169 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用样方法调查了哈尔滨市17块绿地的植物多样性,研究城市绿地生态系统中本土植物多样性对外来植物的影响规律。结果如下:哈尔滨市绿地有75种外来植物,外来栽培植物42种,外来非栽培植物33种。在哈尔滨市绿地植物群落中,外来栽培植物的平均盖度、平均重要值和平均出现频度均较高;外来非栽培种的平均盖度、平均重要值较低,而平均出现频度较高。绿地本土植物物种数与外来栽培种、外来非栽培种的物种数极显著正相关(P<0.01),与外来非栽培种的平均出现频度显著负相关(P<0.05)。绿地乔木层本土植物的香农威尔指数、物种丰富度与外来栽培种、外来非栽培种的物种数均显著负相关(P<0.05),乔木层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均出现频度极显著负相关(P<0.01);灌木层本土植物的物种丰富度与外来栽培种的平均重要值显著负相关(P<0.05);草本层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均相对盖度显著正相关(P<0.05)。随绿地总面积的增加,外来栽培种和外来非栽培种的物种数增加,平均出现频度均呈现显著降低的趋势。随建成时间增加,外来栽培种的平均出现频度呈非线形变化,外来非栽培种的平均出现频度呈现降低的趋势。应提高哈尔滨市绿地本土植物的多样性,严格控制新建成的、总面积较小的绿地中外来植物的引种栽培管理,以防止外来植物发展成为危害本地生态系统的入侵植物。
    哈尔滨行道树的空间异质性分析
    刘晓, 周伟, 王文杰
    2019, 39(4):  590-597.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.013
    摘要 ( 460 )   PDF (1472KB) ( 132 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    城市行道树空间异质性分析是优化城市森林调查、科学管理与生态服务功能提升的基础。本研究以哈尔滨为例,基于网络街景测定哈尔滨市879个样方、26 140棵行道树的树高、胸径、冠幅、冠下高等指标,半方差函数和分形分析相结合,旨在确定树木空间异质性特征,为分析城市森林合理采样布点提供依据。结果发现,不同指标存在明显的空间异质性,表现为自相关距离明显差异,但是没有明显的方向性(在0°、45°、90°、135°方向上各向同性)。这些空间异质性受结构、随机因素影响,但是不同指标明显不同,即:冠幅空间变化中随机因素占比为26.56%,而冠下高、树高、胸径的占比分别为8.16%、8.14%、12.80%,后者更多的受城市化相关的结构因素影响(>88%)。冠幅、冠下高、树高、胸径的变程分别为2 340、1 320、1 470、1 890 m,考虑到采样间距应控制在变程之内就可以有效揭示空间格局特征,测量不同指标的最小采样数量为:冠幅156个样方;冠下高440个样方;树高360个样方;胸径224个样方。分形分析结果显示,哈尔滨树木冠幅、冠下高、树高、胸径的D值分别为1.957、1.961、1.961和1.971,都接近于2,说明空间变异主要发生在各个样方间(距离:666 m),与半方差函数分析交互验证。我们的研究结果为哈尔滨市城市森林研究与管理提供了基础数据支持,有助于今后研究确定合理的采样方案。
    长期氮添加对东北地区兴安落叶松人工林土壤酶的影响
    马鹏宇, 张红光, 昝鹏, 顾伟平, 温璐宁, 张子嘉, 翁海龙, 孙涛, 毛子军
    2019, 39(4):  598-603.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.014
    摘要 ( 450 )   PDF (1160KB) ( 106 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    全球氮沉降持续增加导致的氮沉降量上升,已成为森林中物质循环的重要生态因子。为探讨氮沉降增加对东北地区兴安落叶松人工林土壤酶的影响,对长期人工添加无机氮(NH4NO3)和未添加无机氮的兴安落叶松人工林土壤酶活性进行了比较分析。实验分为2个处理,分别为对照处理(CK:0 kg·N·hm-2·a-1)和无机氮处理(IN:10 kg·N·hm-2·a-1),每个处理含3个重复。结果表明,在连续8年添加无机氮的情况下,β-1,4-糖苷酶(BG)、酸性磷酸酶(AP)和过氧化物酶(PER)活性上升(5.56%、8.66%和0.61%);纤维素二糖水解酶(CBH)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和多酚氧化酶(POX)活性下降(10.71%、3.85%和12.30%)。与之相对应的土壤碳、氮和磷元素含量也有变化(0.80%、12.66%和-2.25%)。因此,在氮沉降量逐年增加的情况下,研究土壤酶活性变化,能更好的解释森林生态系统物质循环特性,理解生物地球物质循环机理并预测未来土壤碳库变化。
    多孔淀粉负载青蒿素微球的溶出、生物利用度和组织分布研究
    赵雪, 杨逢建, 葛云龙, 王玲玲, 李汶罡, 邓怡平, 赵修华
    2019, 39(4):  604-612.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.015
    摘要 ( 310 )   PDF (1629KB) ( 91 )  
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    探讨多孔淀粉负载青蒿素微球(ART-PS)在体外溶出实验中,相比于青蒿素原药的溶出效果以及在大鼠体内的生物利用度和组织分布规律。在体外溶出实验中,分别在水、人工胃液和人工肠液三种溶出介质中,与青蒿素原药的溶出效果进行比较分析。在体内生物利用度实验中,通过对18只大鼠分别灌胃青蒿素原药与多孔淀粉负载青蒿素微球后,检测不同时间点的血药浓度,考察药物在大鼠体内的吸收和代谢差异。在组织分布规律的研究中,对98只大鼠分别灌胃多孔淀粉负载青蒿素微球和青蒿素原药,在不同时间点检测大鼠心、肝、脾、肺、肾、脑,共6个组织器官中的药物浓度。多孔淀粉负载青蒿素微球的体外溶出率在水、人工胃液、人工肠液中分别是青蒿素原药的4.04、3.59和3.82倍。多孔淀粉负载青蒿素微球在大鼠体内的血药浓度明显高于青蒿素原药,生物利用度提高为青蒿素原药的2.90倍。在组织分布的结果中,多孔淀粉负载青蒿素微球和青蒿素原药都主要分布在心脏和肝脏中,其中多孔淀粉负载青蒿素微球在不同时间各个组织中的相应含量都比原药高。多孔淀粉负载青蒿素微球相比于青蒿素原药,在体外的溶出效果更好,在体内的吸收释放效果更佳,在各组织器官中的药物含量明显高于原药,为解决青蒿素因难溶于水而在实际应用中受限提供了重要的理论依据。
    研究简报
    冰冻切片技术在铁皮石斛显微结构上的应用
    蒋素华, 梁芳, 张燕, 周一冉, 郭梦园, 袁秀云, 崔波
    2019, 39(4):  613-618.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.016
    摘要 ( 422 )   PDF (1255KB) ( 115 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了快速高效的观察兰科植物铁皮石斛的显微结构,利用光镜和改进的蔗糖保护——液氮速冻冰冻切片法,观察铁皮石斛根、茎、叶的显微结构。该技术方法是将铁皮石斛器官经过蔗糖磷酸缓冲液保护液处理后抽真空,再经过液氮速冻、包埋、切片、展片观察、染色以及拍照等步骤,制作出铁皮石斛根、茎和叶较完整的显微结构切片。研究结果表明,适合铁皮石斛根的最适条件为:蔗糖质量体积分数为8%、冷凝温度-25℃、切片厚度20 μm;茎的最适条件为:蔗糖质量体积分数为16%、冷凝温度-20℃、切片厚度15 μm;叶的最适条件为:蔗糖质量体积分数为4%、冷凝温度-20℃、切片厚度10 μm。该研究在兰科植物显微结构观察和组织化学研究中将具有广阔的应用前景。
    水酶法提取紫苏籽油脂工艺
    袁德成, 王菲, 崔新爽, 李晓雪, 杨逢建
    2019, 39(4):  619-626.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.017
    摘要 ( 478 )   PDF (1618KB) ( 88 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用中心组合设计(CCD)-响应面(RSM)优化紫苏籽油脂的水酶法提取工艺。在单因素试验的基础上采用中心组合设计方法,研究了酶的种类、酶解温度、pH、液(mL)固(g)比、加酶量、以及时间相互作用对紫苏油脂提取率的影响。结果显示,拟合得到方程显著,确定的紫苏油脂提取最优条件为:碱性蛋白酶在pH9.5条件下液(mL)固(g)比9.97:1、加酶量2.75%、温度56.1℃、时间5.25 h,该条件下紫苏油脂的提取率可达到37.65%,与理论值38.3%十分接近,建立的模型真实可靠,确定了紫苏油脂的最佳提取工艺。经气相色谱检测紫苏籽油中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸等脂肪酸,水酶法提取紫苏油脂的α-亚麻酸相对含量最高67.9%,且相对溶剂法及冷榨法理化指标最好。
    包载紫杉醇PLGA纳米粒的制备工艺优化及表征
    王思莹, 赵修华, 赵冬梅
    2019, 39(4):  627-633.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.018
    摘要 ( 936 )   PDF (1413KB) ( 267 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以生物可降解材料乳酸—羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]为载体材料,采用乳化—溶剂挥发法制备包载紫杉醇(PTX)的PLGA微球(PTX-PLGA NPs)。采用正交实验设计,考察乳化剂质量浓度、PLGA与紫杉醇质量比、油相用量、剪切速度4个因素对粒径和载药率的影响,优化纳米粒最佳制备工艺。研究结果表明:当PLGA与PTX的质量比为4:1,聚乙烯醇PVA用量0.1%,二氯甲烷用量为4 mL,剪切速度为16 000 r·min-1是纳米粒的最佳制备工艺。最佳工艺条件下的PTX-PLGA NPs多批次重复实验得到PLGA-NPs粒径分布为(207.1±20.5)nm,Zeta电位为(-23.8±2.5)mV,载药量为(14.45±0.04)%。制得的PTX-PLGA NPs均匀圆整、理化性质稳定。冻干粉复溶溶液12 h粒径变化不大,具有良好的药物稳定性,为新型抗肿瘤缓释制剂的研发提供实验基础。
    红松子油中皮诺敛酸的纯化及降脂活性评价
    张晶, 寇萍, 秦启萍, 于良, 赵雪莲, 王希清, 杨雨春, 付玉杰
    2019, 39(4):  634-640.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2019.04.019
    摘要 ( 488 )   PDF (1354KB) ( 93 )  
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    以红松子油为原料,采用尿素包合法纯化皮诺敛酸,通过脂肪酸与尿素的比例、尿素与乙醇的比例、包合温度及包合时间等因素对皮诺敛酸含量及产率的影响,优化了尿素包合法的工艺参数,最终确定了皮诺敛酸的最佳纯化条件为:脂肪酸与尿素的比例为1:6.5(w/w),尿素与90%乙醇的比例为1:4(w/v),包合温度为-10℃,包合时间12 h。在上述条件下,经GC-MS检测获得了纯度为58.3%的皮诺敛酸,回收率为51.8%,经二次尿素包合纯化后可获得纯度为72.5%的皮诺敛酸,回收率为64.7%。为了评估皮诺敛酸的降脂活性,以油酸诱导HepG2细胞成脂,最终确定40 μmol·L-1的皮诺敛酸能显著的降低HepG2细胞内甘油三酯及总胆固醇的水平。