文冠果是我国特有的药用植物和珍贵的木本油料植物,有较高的药用、食用、观赏等综合经济价值.研究发现文冠果化学成分主要包括三萜类、黄酮类、苯丙素类等,其药理作用为改善学习与记忆功能、抗氧化、促进神经生长因子(nerve growth factor,NGF)介导的神经突触生长等.本文在对文冠果化学成分和药理作用概述的基础上,根据中药质量标志物(quality marker,Q-marker)概念,从传统药性、功效、化学成分可测性、产地等方面对其质量标志物进行预测分析,得出文冠果皂苷B和E、芦丁、槲皮素、表没食子儿茶素、没食子儿茶素等可作为文冠果质量标志物的主要备选化合物,从而为文冠果质量评价体系的建立和资源综合利用提供参考.

[目的]为快速鉴定和利用文冠果种质资源,探明文冠果种质亲缘关系.[方法]从 20 对SSR引物筛选得到 11 对条带清晰、多态性好的引物,对 29 个文冠果品种(系)进行分析,采用荧光毛细管电泳技术进行多态检测,通过邻接法进行聚类分析,利用数字和字母赋值编码构建分子身份证.[结果]共检测到 66 个等位基因(Na),每对引物检测到 3-10 个Na.Shannon信息指数(I)变化范围介于 0.349-1.723 之间,平均值为 1.16.不同引物揭示的多态信息含量(PIC)变幅介于 0.276-0.841,平均为 0.66.观测杂合度(Ho)变幅为 0.137-0.958,平均值为 0.739;期望杂合度(He)变幅为 0.187-0.79,平均值为 0.648;在 11个位点中,有 7 个位点的平均观测杂合度大于平均期望杂合度.遗传相似系数变化范围为 0-1,平均为 0.31,遗传相似系数在 0.6以上的有 15 个,仅占全部数据的 5.17%.邻接法聚类分析结果显示,在遗传距离为 0.42 时,可将 29 份文冠果种质分为三大类群.构建了 0/1 形式的指纹数据库和分子身份证,除个别品种外均具有唯一性,可用于品种鉴定.[结论]29 份文冠果种质资源的遗传多样性相对较高,但也存在一定的近交现象.利用SSR标记构建文冠果分子身份证操作简便可行,可为文冠果品种真伪鉴定、权益保护、身份识别、溯源管理及新品种选育提供技术支撑和科学依据.

[目的]前山带是天山北坡山地-绿洲-荒漠生态系统的重要组成部分,探讨植物对干旱胁迫的动态生理适应性和抗旱性评价方法,筛选植被恢复的适宜树种,对该区域植被生态恢复具有重要意义.[方法]以新疆天山北坡前山带种植的12种植物为研究对象,观测灌水后土壤水分时空变化,分析干旱和复水对植物光合和抗逆生理指标的影响,采用主成分分析评价12种植物的抗旱能力.[结果](1)干旱胁迫后,土壤水分散失在0-20 cm层最快,20-40 cm层次之,40-60 cm层最慢,不同植物采用不同策略改变生长情况来适应干旱;(2)干旱胁迫后,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量降低,而抗逆生理指标超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及非光化学淬灭系数(qN)升高,复水后各指标都有一定程度的恢复,但均未达到初始水平;(3)主成分分析结果显示,P、叶绿素含量、ETR和MDA含量等指标贡献率较大,梭梭、柽柳、刺蔷薇和柠条锦鸡儿抗旱性较强,'中亚沙棘'、'新棘5号'、'新棘1号'和山杏次之,而'新棘4号'、'新棘3号'、文冠果和'新棘2号'较弱.[结论]Pn、叶绿素含量、ETR和MDA含量可作为评价植物适应干旱的重要指标;新疆天山北坡前山带植被生态恢复应优先选择梭梭、柽柳、刺蔷薇及柠条锦鸡儿进行建植.

为研究不同文冠果品种种子的休眠与萌发机理,该文选择4个文冠果品种['普通'(PT)、'奇红'(QH)、'沃丰'(WF)、'沃石'(WS)]种子作为研究材料,分别在-20℃下进行不同时间段(30、60、90、120、150 d)的储藏处理,测定各阶段文冠果种子的发芽指标,并对储藏前、储藏后、萌发7 d间的种子内含物、激素水平进行研究.结果表明:(1)-20℃储藏能显著提高小粒种子(PT、QH)的发芽质量,处理60 d的效果最好,其发芽率分别达48.3％、58.3％,但大粒种子WF、WS品种的效果低于前两者.(2)-20 ℃储藏60 d及种子湿沙萌发7 d内,4个品种油脂含量、种壳厚度均出现显著下降,在3～7 d下降幅度大(WS除外);而种仁含水量在萌发1～3 d内快速增加,之后缓慢增加到第7天的峰值,种仁可溶性糖等指标都在发芽3～4 d时显著积累.(3)低温冷藏可提高文冠果小粒品种种子的GA/ABA和tHor/ABA的比值,进而促进油脂降解、种壳变薄,从而解除种子的休眠.总之,文冠果种子大、种壳厚、硬度大、生理后熟是导致其休眠的主要原因,属综合休眠类型;低温冷藏可破除种子休眠,提高其种子的发芽率,小粒品种效果好于大粒品种;大粒品种如'沃石'可通过延长低温冷藏时间(150d)提高种子发芽率(38.7％);低温冷藏+湿沙萌发是一种快速和简便的促进文冠果种子萌发的方法.该研究结果为文冠果优良品种的推广和种子解休眠机制的研究提供了技术支持和理论基础.

目的:采用HPLC建立遗尿停胶囊中儿茶素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮苷、二氢杨梅素、文冠果皂苷B及文冠果皂苷E的含量测定方法.方法:采用依利特C18(250 mmx4.6mm,5 μm)色谱柱;以乙腈-0.1％磷酸溶液为流动相,梯度洗脱;流速为1.0 mL/min;检测波长为260 nm.结果:上述6个成分分别在2.203～220.30 μg/mL(r=0.9995)、2.312～231.20 μg/mL(r=0.9991)、0.802～80.20 μg/mL(r=0.9998)、1.806～180.60 μg/mL(r=0.9996)、7.822～782.20 μg/mL(r=0.9995)、2.114～211.40 μg/mL(r=0.9990)浓度范围与峰面积的线性关系良好.10批遗尿停胶囊中儿茶素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮苷、二氢杨梅素、文冠果皂苷B及文冠果皂苷E的平均含量分别为1.2940、1.0226、0.9897、2.4047、3.4735、1.4853 mg/g.结论:该研究建立的多成分测定方法快速便捷,重复性好,平均含量最高的文冠果皂苷B可作为遗尿停胶囊质量评价的主要成分.

生物燃油树种是发展生物质能源,实现化石能源替代战略的重要物质基础,明确当前和未来气候变化下我国生物燃油树种适生区分布,对保护和利用生物燃油树种,促进林业生物能源产业发展,保障能源安全和实现"双碳"目标具有重要意义.基于我国10个主要生物燃油树种的1037条树种分布数据和20个环境变量,利用最大熵模型(MaxEnt)预测了各树种当前和未来气候情景下(2050年和2070年的RCP4.5情景)的潜在适生区,得到了影响各树种分布贡献率最大的环境因子,并对我国各区域主要种植树种进行了区划.结果表明:(1)MaxEent模型预测效果较好,各树种模拟结果AUC值均在0.9以上.(2)影响各种分布的贡献率较高的环境因子因树种而异,最暖季度降水量和温度季节性变化标准差的相对贡献率较高.(3)10个生物燃油树种极高适生区面积范围在43.38万km2-117.74万km2之间,可根据模拟结果将树种分布划分为北部、中东部、东南部和西南部4个亚区,北部亚区主要树种为文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和欧李(Cerasus humilis),中东部亚区主要树种为盐肤木(Rhius chinensis)、山桐子(Idesia polycarpa)、无患子(Sapindussaponaria)、乌桕(Triadica sebifera)和黄连木(Pistacia chinensis),东南部亚区主要树种为光皮梾木(Cornus wilsoniana)和山鸡椒(Litsea cubeba),西南部亚区主要树种为小桐子(Jatropha curcas),各树种分布亚区与我国发布的林业生物质能发展规划一致性较高.(4)与当前相比,在未来2070年RCP4.5情景下,欧李和山鸡椒适生区面积表现出增加趋势,分别增加31.79万km2和5.61万km2,其他树种面积均减小,减小幅度范围在5.25万km2和38.63万km2之间;光皮梾木和山鸡椒的分布中心在未来向西北移动,盐肤木、乌桕和小桐子向东南移动,其他树种均向东北移动.

文冠果种子为文冠果树的成熟种子,在食品和制药领域有广泛的应用.为了比较分析文冠果种子不同部位的化学成分,并挖掘非药用部位的潜在价值和研究前景,该研究采用超高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱法(UH-PLC-Q-Orbitrap HRMS)检测不同部位的化学成分,从文冠果种子中初步鉴定了82种成分,包括5种氨基酸类,4种多酚类,3种苯丙酸类,7种有机酸,15种黄酮类化合物,6种糖苷类和23种皂苷类等.将不同部位的质谱结果进行质谱分子网络(MN)分析,发现种仁、种皮和种壳的成分具有较大的差异,种仁中皂苷类和黄酮类成分在种类和含量上优于种皮和种壳.根据不同部位多批次样品的色谱峰进行多元统计分析,并结合高效液相色谱法测定分析了4种共有差异性成分,结果显示种仁、种皮和种壳中秦皮苷的平均质量分数分别为0.183 6、0.887 4、1.440 1 mg·g-1,儿茶素的平均质量分数分别为0.035 8、0.124 1、0.044 5 mg·g-1,秦皮素的平均质量分数分别为0.032 9、0.072 0、0.221 5 mg·g-1,表儿茶素的平均质量分数分别为0.435 9、2.114 7、0.259 7 mg·g-1,测定结果表明了儿茶素和秦皮素在各部位中含量均较低,秦皮苷在种皮和种壳中含量较高,表儿茶素在种仁和种皮中含量较高,因此,种皮和种壳具有一定的开发价值.该研究对文冠果种子不同部位的化学成分进行快速分析比较,为文冠果种子的药效物质基础研究和临床应用提供了实验依据.

GRAS家族HAM亚家族(scarccrow-like 6,SCL6)是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育中具有关键作用,文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)是国特有的重要林木能源植物,雄花的雌蕊败育是造成产量低的主要原因,为解析XsSCL6基因在文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)雌蕊发育中的调控作用,采用RT-PCR方法克隆文冠果4个XsSCL6同源基因,并对关键XsSCL6a蛋白进行亚细胞定位;对XsSCL6基因进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析XsSCL6基因在文冠果雌蕊败育过程中的表达模式.结果表明,(1)获得文冠果XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL 6d基因ORF全长,分别编码751,669,717,717个氨基酸,均属于亲水不稳定蛋白.(2)文冠果XsSCL6蛋白主要由无规则卷曲和a-螺旋构成,定位于细胞核.(3)XsSCL6a、XsSCL6c和XsSCL6d均包含GRAS保守结构域,文冠果XsSCL6蛋白和克莱门柚及甜橙的亲缘关系最近.(4)文冠果XsSCL6基因启动子中包含多种激素响应元件、植物发育相关元件.(5)qRT-PCR结果显示,XsSCL6基因各个时期在雄花中的表达量显著高于雌花,表达量的趋势和转录组FPKM值一致.(6)xso-miR171和XsSCL6基因均存在裂解方式的靶向关系,TPM值和FPKM值为负相关关系.XsSCL6基因可能受到xso-miR171调控,共同参与文冠果雌蕊发育过程,对文冠果花发育具有重要作用.

目的:筛选文冠果壳的抗氧化及抑制肝癌HepG2细胞增殖活性部位.方法:用水,10％、30％、50％、70％、95％乙醇水溶液从文冠果中提取得到A、B、C、D、E和F提取物,用清除自由基DPPH·能力筛选抗氧化活性部位,用MTT法筛选抑制肝癌细胞增殖的活性部位.结果:6个提取部位均有抗氧化活性和抑制HepG2细胞增殖作用,其中E(70％乙醇水提取)部位的抗氧化活性最强,当质量浓度为0.2 mg ·mL-1时,其对DPPH·清除率能达到70.82％;提取部位F(95％乙醇水提取)抑制HepG2细胞增殖作用最强,当其质量浓度为75 μg·mL-时,抑制率高达70.1％.结论:文冠果壳提取物具有抗氧化及抑制人HepG2增殖活性,具有开发前景.

选择我国3种传统木本油料作物油茶(Camellia oleifera)、核桃(Juglans regia)和文冠果(Xanthoceras sorbifolium)以及3种新兴木本油料作物油用牡丹(Paeonia suffruticosa)、星油藤(Plukenetia volubilis)和元宝枫(Acer truncatum),从种质资源概况、脂肪酸组成、活性成分以及油脂合成代谢的分子生物学等方面进行了详细综述.文章旨在引导国内生产者因地制宜地种植木本油料作物,从而发挥木本植物油的优势,补充草本油料供给不足.同时,在资源保护的前提下,增加我国植物油供给量,丰富人们的营养来源和提高健康水平.该文还分析了我国木本油料作物利用中存在的问题,为进一步开发利用木本油料作物指明了研究方向.