我国菊资源丰富,花序为其主要药用部位,其种植、采收过程的茎叶及根等非药用部位常被废弃.菊非药用部位同样含有丰富的资源性化学成分,具有多种药理作用,开发利用前景广阔.以国家知识产权局专利数据库和Patsnap专利数据库为数据源,对菊资源国内外专利进行系统整理分析,从发展趋势、全球分布、申请人构成、技术领域、技术生命曲线、技术生长率及专利质量等多个角度阐述菊资源当前专利的活动特征,揭示菊资源产业发展态势及资源化利用现状.在此基础上,进一步系统梳理菊花及菊非药用部位资源性化学成分特点及其潜在资源价值,并基于循环经济发展理念提出精细高值化、转化增效、粗放低值化及文旅融合特色化的菊资源多元化开发利用策略与途径,为提升菊资源利用效率,延伸菊资源经济产业链,推动碳达峰、碳中和目标实现提供研究思路和理论依据.

通过分析和评价蒙古黄芪茎叶多类型资源性化学成分,为其资源化利用提供数据支撑.分别采用凯氏定氮法、过滤法、紫外-可见分光光度法对蒙古黄芪茎叶中粗蛋白、粗纤维、可溶性糖类成分进行分析;采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱串联(UPLC-TQ-MS)法对蒙古黄芪茎叶核苷类、氨基酸类、黄酮类及皂苷类成分进行分析.结合主成分分析对蒙古黄芪茎叶资源性成分质量差异进行综合评价.结果表明蒙古黄芪茎叶中粗蛋白、粗纤维、总多糖、还原糖平均质量分数分别为5.11%、30.33%、11.03 mg·g-1、31.90 mg·g-1;检测出 6 种核苷类成分、15 种氨基酸类成分、22 种黄酮类成分和 1 种皂苷类成分,平均总量分别为 1.49 mg·g-1、6.00 mg·g-1、1.86 mg·g-1、35.67 μg·g-1;不同采收期、不同生长年限蒙古黄芪茎叶各类型资源性化学成分含量差异显著;主成分分析结果表明宁夏产蒙古黄芪茎叶质量较优.研究结果可为蒙古黄芪茎叶资源化利用提供参考和依据.

目的 分析不同品系及不同成熟度宁夏枸杞叶中多类型资源性化学成分及抗氧化活性差异,为其资源化利用提供依据.方法 采用UPLC-TQ-MS技术对不同成熟度的果用和叶用2 种宁夏枸杞(宁杞7 号、宁杞菜1 号)叶中的黄酮类、酚酸类和生物碱类等 19 种主要化学成分进行分析测定,利用 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)及 2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除能力、铁离子还原能力评价其抗氧化活性.结果 叶芽和幼叶中各成分含量显著高于嫩叶和成熟叶.果用宁夏枸杞叶中芦丁含量较高,而叶用宁夏枸杞叶中槲皮素-3-O-芸香糖-7-O-葡萄糖苷和甜菜碱含量较高.所有样品均呈现良好的抗氧化性,且随着成熟度增加抗氧化活性均呈现减弱趋势.宁杞菜1 号幼叶的DPPH清除能力最高,叶芽的ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力较强,而宁杞 7 号叶芽 3 者均较高.叶用宁夏枸杞叶的抗氧化活性较果用宁夏枸杞叶高.宁夏枸杞叶抗氧化活性与隐绿原酸、5-O-阿魏酰奎宁酸、槲皮素-3-O-芸香糖-7-O-葡萄糖苷、绿原酸、甜菜碱含量呈显著正相关.结论 不同品系不同成熟度宁夏枸杞叶所含资源性成分含量及抗氧化活性差异较大,果用和叶用宁夏枸杞叶芽与幼叶各成分含量均较高且均具有较好的抗氧化活性,具有较高的开发应用价值,叶用宁夏枸杞叶开发应用价值高于果用宁夏枸杞叶.研究结果可为不同品系及不同成熟度宁夏枸杞叶的资源化利用提供参考.

为深入挖掘山东西洋参不同部位资源性成分并分析其可利用性,利用UPLC-MS/MS技术对西洋参主根、须根、茎和叶等不同部位中代谢物及其代谢通路进行分析.利用高效液相色谱法(HPLC)及紫外-可见分光光度法(UV-Vis)分别对西洋参不同部位7种人参皂苷和多糖成分进行含量测定.结果表明,鉴定到的代谢物主要为糖与苷类、有机酸、氨基酸及其衍生物、萜类等,代谢物的总丰度为叶>主根>须根>茎.西洋参叶中含有较高的糖与苷类、氨基酸及其衍生物、黄酮类,主根中含有较高的萜类、挥发油、维生素及木质素,须根中含有较高的有机酸,茎中含有较高的核苷酸及其衍生物.差异代谢物大多富集在苯丙烷生物合成、黄酮类生物合成、柠檬酸循环、氨基酸生物合成等代谢途径.主根中人参皂苷Re和Rb1含量显著高于其他部位,叶中人参皂苷Rg1、Rg2、Rd、F11及多糖含量显著高于其他部位,茎中人参皂苷Rb2含量显著高于其他部位.对西洋参不同部位资源性成分及可利用性进行分析,为山东省西洋参资源综合开发利用提供基础资料.

中药资源是国家战略资源,是中医药事业发展的物质基础与根本保障.随着我国以消耗中药及天然药物资源为特征的资源经济产业快速发展,如何对药材生产过程产生的非药用部位及下脚料、中药制药等深加工产业化过程产生的固液废弃物及副产物等进行资源化利用,延伸资源经济产业链,促进产业提质增效,走循环经济和绿色发展之路,已成为亟待探索和迫切解决的重大社会及科学问题.本文以丹参药材生产过程产生的非药用部位丹参地上部分为例,在前期研究基础上,较为系统地对丹参地上部分的资源性化学成分、资源价值发现及其资源化利用策略等进行探讨,以期为实现丹参地上资源的开发利用、提升资源利用效率和效益提供科学依据.

目的:对蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc不同组织器官(叶、茎、枝、根茎和根)中二苯乙烯类和蒽醌类资源性化学成分进行分析评价,为其资源综合利用提供数据支撑.方法:采用高效液相色谱法对虎杖不同组织器官中的二苯乙烯类(虎杖苷、白藜芦醇)及游离型蒽醌类(大黄素、大黄素甲醚)和结合型蒽醌类成分的含量进行测定.结果:虎杖植物中二苯乙烯类及蒽醌类资源性物质主要分布于地下根及根茎,并整体呈现出根、根茎、茎、枝、叶渐次减少的分布规律.两类成分在地下部位尤以根皮部位分布丰富,其二苯乙烯类成分虎杖苷、白藜芦醇含量分别达50.06、5.17 mg·g-1,游离大黄素和大黄素甲醚含量分别达5.75、0.38 mg·g-1,结合型大黄素和大黄素甲醚含量分别达5.26、0.43 mg·g-1.结论:虎杖植物中二苯乙烯类和蒽醌类资源性化学成分分布部位具有一定的局限性,研究结果为虎杖植物资源的综合利用提供了数据支撑.

目的:通过对双边栝楼果实各部位(皮、瓤、种子)中核苷类、氨基酸类化学成分的分析评价,为其资源化利用提供科学依据.方法:采用UPLC-MS/MS方法分析安徽产双边栝楼果皮、果瓤和种子中的氨基酸类、核苷类化学组成及含量.结果:从双边栝楼果实各部位中检测到氨基酸19种,所测得氨基酸类成分含量为栝楼果皮(3.23％)＞栝楼瓤(2.22％)＞栝楼子(0.591％),果瓤中精氨酸、瓜氨酸、丝氨酸、脯氨酸约占所测得氨基酸总量的62％,果皮中瓜氨酸、精氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺约占所测得氨基酸总量的81％;种子中除精氨酸含量较高外,其他氨基酸含量均低于0.1％.各部位中胸苷和胞苷总量为栝楼果皮(116.9 μg·g-1)＞栝楼瓤(38.09 μg ·g-1)＞栝楼子(23.38 μg·g-1).结论:双边栝楼果实各部位均含有较为丰富的游离氨基酸和核苷类化学成分,具有潜在的药用和营养保健价值;尤其是作为产地初加工废弃物的果瓤,值得深入开发利用.

目的:建立高效液相色谱(HPLC)法同时测定杭菊叶中5种绿原酸类成分及木犀草苷的方法,并分析不同生长过程杭菊叶中绿原酸类和黄酮类成分的动态变化,比较同期采收的杭菊叶与杭菊花中成分的差异,为杭菊叶的质量控制、合理利用提供参考.方法:采摘不同生长时期的杭菊叶样品及盛花期的杭菊花样品,采用HPLC法对杭菊叶及杭菊花中绿原酸类及黄酮类成分进行检测.结果:不同生长时期杭菊叶中绿原酸类及木犀草苷成分呈不同的规律.新绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B随着生长时间而逐渐累积,到9月含量达到峰值后逐步下降;绿原酸、异绿原酸A则随着成分累积,在9月达到峰值,下降后又在11月出现次峰值.木犀草苷则随着生长过程逐步增加,到11月达到含量峰值.同期采收的杭菊叶中绿原酸类及黄酮类成分高于杭菊花.结论:该研究结果为确定杭菊叶的采收时间及质量测定标准提供了参考和依据,为揭示杭菊叶生长过程中资源性化学成分的变化以及药材品质的控制奠定了一定基础.

目的:建立黄芩茎叶中氨基酸类成分的UPLC-TQ-MS分析方法,对其所含的氨基酸类成分进行分析评价,为黄芩茎叶中可利用的资源性化学物质及其资源化利用提供科学依据.方法:采用UPLC-TQ-MS同时分析9个产地共35批黄芩茎叶中的18种氨基酸类成分.应用ACQUITY UPLC BEH Amide色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm),以5mmol·L-1甲酸铵、5 mmol· L-1乙酸铵、0.2％甲酸的水溶液为流动相A,以1 mmol· L-1甲酸铵、1 mmol· L-1乙酸铵、0.2％甲酸的乙腈溶液为流动相B,梯度洗脱(0～3 min,10％A;3～9 min,10％→18％A;9～15 min,18％→20％A;15～16 min,20％→46％A;16～18 mn,46％A),流速0.4 mL· min-1,柱温35℃;多反应监测(MRM)模式同时检测18种氨基酸类成分.采用主成分分析法(PCA法)对不同产地样品进行综合评价.结果:黄芩茎叶合有丰富的氨基酸类成分,不同产地间氨基酸种类几无差异,但含量差异较大,脯氨酸(Pro)、苏氨酸(Thr)、谷氨酸(Glu)、赖氨酸(Lys)、谷氨酰胺(Gln)和精氨酸(Arg)的含量较高,甲硫氨酸(Met)、羟脯氨酸(Hpro)和瓜氨酸(Cit)的含量较低.甘肃兰州样品总氨基酸含量最高,达14.75 mg·g-1;山西运城样品总氨基酸含量最低,仅1.46 mg·g-1.各成分含量差异可能与地域有关.结论:本研究建立了准确高效分析评价不同产地黄芩茎叶中氨基酸类成分的方法,结果可为黄芩茎叶的资源开发与利用提供科学依据.

泽泻法呢基焦磷酸合酶[farnesylpyrophosphatesynthaseofAlismaorientale(Sam.)Juzep.,Ao FPPS]是泽泻原萜烷型三萜生物合成途径中的重要限速酶之一.为进一步研究Ao FPPS基因的表达及其功能,本研究将前期获得的泽泻法呢基焦磷酸合酶基因(accessionNo.HQ724508)插入到原核表达载体,构建重组表达载体p Czn1-Ao FPPS,转化BL21原核宿主菌,经诱导表达获得融合蛋白;利用Ni树脂亲和纯化技术对融合蛋白进行纯化获得高纯度的重组蛋白,并进行体外酶促反应以验证其功能,高效液相色谱结果表明Ao FPPS能够催化法呢基焦磷酸(farnesyl pyrophosphate,FPP)的合成.为进一步研究其表达规律,将该纯化后的重组蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体,酶联免疫吸附测定(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)检测抗体具高效价,且Westernblot结果显示该抗体可特异性识别Ao FPPS蛋白,建立了Ao FPPS的快速免疫检测方法.本研究为揭示Ao FPPS在泽泻体内的作用机制及其基因的调控与表达奠定基础,为利用植物基因工程提高泽泻资源性活性成分含量、改善中药材品质提供科学依据.