木姜叶柯Lithocarpus litseifolius(Hance)Chun.又名多穗石柯Lithocarpus polystachyus Rehd.,俗称甜茶,属于药食同源中药,集药、茶、食、糖多种用途于一体.木姜叶柯富含三叶苷、根皮苷、根皮素等二氢查尔酮类成分.本文综述了木姜叶柯及其主要成分三叶苷在调节糖脂代谢、抗炎、抗衰老与抗氧化应激、神经保护和保肝等药理作用方面的国内外研究进展,以期为甜茶木姜叶柯的后续研究与综合开发利用提供依据.

掌叶覆盆子Rubus chingii和甜茶R.chingii var.suavissimus是优质的"药食同源"特色植物,经济效益显著,发展前景广阔.为探讨掌叶覆盆子及其变种甜茶的遗传结构及进化特征差异,该研究利用Illumina HiSeq XTen测序平台对 2 物种质体全基因组进行测序、组装、注释和特征分析,并采用生物信息学方法对其进行比较基因组分析和系统发育分析.结果表明,掌叶覆盆子和甜茶质体基因组呈现典型的环状四分体结构,由 1 个大单拷贝区(large single copy region,LSC)、1 个小单拷贝区(small single copy region,LSC)和1 对反向重复序列区(inverted repeat regions)组成.经比较分析,共鉴定出56 个SSR位点,大部分由A和T组成.2 个物种IR区边界基因结构保守,仅个别碱基差异.同时识别出 3 个高变区域:rps16-trnQ-psbK、trnR-at-pA和trnT-trnL,可作为潜在鉴定标记在未来进一步开发利用.基于最大似然法(maximum likelihood)与贝叶斯算法(Bayesian inference)所构建的系统发育分析结果显示,掌叶覆盆子和甜茶聚为一支,支持率达 100%,两者最近缘物种为三花悬钩子R.trianthus.该研究从质体基因组层面上明确了两者间的遗传差异,以上结果将为后续的物种保护与开发利用奠定基础.

为探究甜茶(Rubus suavissimus)中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的次级代谢产物,该文利用多种现代色谱分离技术对其干燥叶进行提取分离纯化,综合运用质谱、核磁共振波谱分析方法确定了单体化合物的结构,并对分离得到的化合物进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的测试.结果表明:(1)从甜茶的干燥叶中分离鉴定出 10 个化合物,分别为甜茶苷(1)、山奈酚-3-O-洋槐糖苷(2)、没食子酸(3)、二聚松柏醇(4)、5-甲氧基二聚松柏醇(5)、云实酸(6)、斯替维单糖苷(7)、斯替维醇(8)、16α,17-二羟基对映贝壳杉烷(9)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(10),其中化合物 2、4、5、9 均为首次从甜茶中分离得到.(2)α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物 2、3、5、6、10 具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性.该研究结果丰富了甜茶中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物,并为降血糖相关产品的开发提供了理论依据.

目的:为了解甜茶在我国的应用现状,对甜茶保健产品及授权专利数据进行分析.方法:结合Bibexcel抽取整理授权专利类型数量、甜茶产品类型、有效成分、保健功效、配伍关系等数据内容,在Gephi中构建可视化网络.结果:自2011年起,甜茶授权专利数量进入增长期且呈产地依赖性,其中产品配方类占比最高(45.62%),产品中最常见的品类为饮料(含固体饮料)(35.35%)和袋泡茶(20.20%),产品开发的关注热点是活性物质甜茶苷、三叶苷及根皮苷具有的甜味和抗炎(15.96%)、降血糖(15.49%)、降血脂(14.55%)等保健功效,此外,甜茶常与甘草、山楂、菊花配伍形成功能完备的复方产品.结论:目前甜茶产业仍处于上游阶段,后疫情时代消费者对健康生活的追求会给甜茶带来较大发展空间,下一步应规范化甜茶原料,探索保健功效的分子机制,丰富产品类型以形成完整的产业链条.

目的 研究秀丽莓(Rubus amabilis Focke)干燥茎中的化学成分,阐明秀丽莓药效物质基础.方法 采用水提取、柱色谱法以及结晶法对秀丽莓干燥茎进行分离纯化,用核磁共振、质谱等光谱波谱技术对分离得到的化合物进行结构鉴定,并结合高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱法(LC/MS-IT-TOF)对其中的化学成分进行分析,SunFireTM C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm),甲醇(A)-0.5％甲酸水溶液(B)为流动相进行梯度洗脱,电喷雾离子源为质谱离子源,同时采用正、负离子检测模式,获得不同化合物的多级质谱数据.结果 从秀丽莓干燥茎中分离出了5个化合物,分别鉴定为1,2,8-三甲氧基-6-羟基(口山)酮、2α,3α,19α,23-四羟基-乌苏-12-烯-28-酸、齐墩果酸、(+)-儿茶素及(-)-表儿茶素.根据高分辨质谱结果和MS/MS碎片信息,结合对照品质谱信息及相关文献,共鉴定推断出27个化合物,其中1个(口山)酮:1-羟基-3,7,8-三甲氧基(口山)酮;1个单萜:7-epiphlomiol;5个二萜类:对映-贝壳杉-16-烯-9-醇、对映-16β,17-二羟基-贝壳杉-19-羧酸、对映-贝壳杉-3α(β),16β,17-三醇、甜茶苷、甜茶单糖苷;9个三萜类:2α,3β,23α-三羟基-乌苏-12,18-二烯-28-酸、2α,3β,23α-三羟基-乌苏-12,19-二烯-28-酸、19α-羟基熊果酸、2 α,19α-二羟基-乌苏-12-烯-28-酸、2α-羟基乌苏酸、2α,3α-二羟基-齐墩果-12-烯-28-酸、3β,16α,22α,28-四羟基齐墩果-12-烯、3β,16α,22α,23,28-五羟基齐墩果-12-烯及萎陵菜酸;11个黄酮类:原花青素B1 ～ B8、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素及8,3’-二羟基-7,4’-二甲氧基异黄酮.结论 化合物1,2,8-三甲氧基-6-羟基(口山)酮为蔷薇科植物中首次分离得到;化合物(+)-儿茶素与(-)-表儿茶素为首次从悬钩子属植物中分离得到;其余化合物为首次从秀丽莓中发现.

以霍格兰营养液为培养基质,采用15N同位素示踪技术,研究不同浓度15NO3--N(0、2.5、5、10和20 mmol·L-1,分别以N0、N1、N2、N3和N4表示)对平邑甜茶幼苗生长、光合作用、15N吸收、利用及分配的影响.结果表明:与其他处理相比,N2处理幼苗叶绿素含量、叶面积及各器官干质量最大.叶片净光合速率(Pn)随15 NO3--N浓度的增加显著增大,但15NO3--N浓度超过N2处理后Pn略有下降.处理20 d时,N2处理幼苗根系活力最大,根系长度、根系总表面积和根尖数也显著高于其他处理.各处理间15N分配率差异显著,N2处理幼苗各器官间15N分配率最均衡,15N利用率也较高;随15NO3--N浓度增加,各处理幼苗全氮量和15N吸收量呈先升高后降低的趋势,且在N2处理时最大,分别为103.77和21.57 mg.处理12d后,叶片硝酸还原酶(NR)活性以N2处理最高,N4处理最低,至第16天时,N4处理较N2处理降低了84.9％.因此,15NO3--N供应过低抑制幼苗光合作用及氮素吸收,15 NO3--N供应过高则抑制幼苗体内硝态氮同化及根系生长,均不利于苹果幼苗生长及氮素营养吸收利用,适量供氮有利于苹果幼苗的生长、光合作用的提高,以及氮素的吸收、利用和分配.

目的 建立从甜茶药材中高效制备分离甜荼苷的方法.方法 采用高速逆流色谱(HSCCC)分离目标化合物,质谱和核磁共振波谱数据鉴定结构,HPLC法检测纯度.结果 以乙酸乙酯-正丁醇-水(4.75∶ 0.25∶ 5)为HSCCC溶剂体系,从10 g甜茶中分离制备甜茶苷(319 mg).HPLC峰面积归一化法计算得甜茶苷的纯度为97.37％.结论 实验方法适于从甜茶药材中大量制备高纯度的甜茶苷.

以8年生烟富3/M26/平邑甜茶为试材,采用15N同位素示踪技术,研究不同施氮方式(Ⅰ:春季1次性施氮,Ⅱ:分2次施氮,Ⅲ:集约技术施氮,即氮肥减量和分次施氮)对烟富3/M26/平邑甜茶15N-尿素吸收、利用、损失和果实品质的影响.结果表明:处理Ⅲ植株叶片的叶面积、叶绿素含量(SPAD)、光合速率(Pn)、叶片全氮含量和生物量(果实除外)显著高于处理Ⅰ和处理Ⅱ,植株根冠比也显著增加.处理Ⅲ显著提高了叶片的保护酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶),降低了叶片丙二醛(MDA)含量.3个处理各器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)表现一致,果实的Ndff值最大,其次是一年生枝、叶片和根,且各器官的Ndff值均以处理Ⅲ最大.在果实成熟期,处理Ⅲ的单株总氮含量为93.0 mg·kg-1,显著高于处理Ⅰ(70.2 mg·kg-1)和处理Ⅱ(81.9 mg· kg-1);处理Ⅲ的15N肥料利用率为33.6％,显著高于处理Ⅰ(20.4％)和处理Ⅱ(26.0％);而15N损失率为46.9％,显著低于处理Ⅰ(56.5％)和处理Ⅱ(52.9％).不同施氮方式下植株的平均单果质量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比均存在显著差异,且均以处理Ⅲ最高,其次是处理Ⅱ,处理Ⅰ最低.

以平邑甜茶(Malus hupehensis var. pinyiensis Jiang)幼苗为试材,用过氧化钙和还原性铁粉控制根系分布区(根区)O2浓度,分析根系特征和干物质积累.结果表明,当根区O2浓度由17.47％～19.35％ (对照水平)降至14.03％～15.37％时,根系长度、根系表面积、根系分叉数、根系分形维数、根系活力、植株干物质积累量及根/冠比显著下降,降至10.51％～11.95％使幼苗在7 d内几乎全部死亡;根区增氧(增至21.24％～22.47％)显著促进幼苗生长发育和干物质积累,并显著增大根/冠比;根系对根区O2浓度的变化比地上部更敏感.

[目的]从经过全基因组测序的链霉菌GXT6中克隆、表达一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,研究重组酶的酶学性质并进行相关葡萄糖耐受性的氨基酸残基的分子改造,提高其对葡萄糖的耐受性.[方法]根据链霉菌GXT6的全基因测序结果,对其中一个注释为糖基水解酶的基因设计引物,PCR扩增目的基因,以pSE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌中诱导表达;采用镍亲和层析技术纯化重组蛋白质,对目的蛋白质进行酶学性质研究;采用定点饱和突变的方法对重组酶进行相关氨基酸残基的分子改造.[结果]从链霉菌GXT6中克隆到一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,并在大肠杆菌中表达.酶学性质研究结果表明该β-葡萄糖苷酶的最适温度为40℃,最适pH为6.0,Km值为(0.4712±0.0180) mmol/L,Vmax值为(128.000±1.741) μmol/(min·mg),葡萄糖抑制常数Ki值为(1.8880±0.1307) mmol/L.该BGL3-GXT6能够水解黄豆苷、染料木苷、甜茶苷、虎杖苷、淫羊藿苷.还对BGL3-GXT6中与葡萄糖耐受性可能相关的氨基酸残基位点81-Trp和233-Trp进行了定点饱和突变,获得了25个具有酶活的突变酶并对其进行酶学性质研究.其中W233位点饱和突变后获得的突变酶的Km和葡萄糖抑制常数Ki值与重组酶BGL3-GXT6相比均发生明显变化,葡萄糖耐受性有不同程度的提高,最高的提高了209倍.[结论]本研究获得的BGL3-GXT6对天然底物甜茶苷、黄豆苷、染料木苷、虎杖苷和淫羊藿苷具有水解功能,这些特性表明该β-葡萄糖苷酶在理论研究及在工业中有一定的应用价值.