新疆有毒植物骆驼蓬挥发油的化学成分测定

新疆有毒植物骆驼蓬挥发油的化学成分测定 新疆有毒植物骆驼蓬挥发油的化学成分测 定 56生物技术 2不同品种棉籽脂肪酸的相对含量 Table2Peaka13t~percentagesoffattyacidsindifferentvarietiesofcottonseed1 2009正19(4) 注:其中PUFA为多不饱和脂肪酸总含量;SF为饱和脂肪酸总含量. PUFA:totalcontentofPolyunsaturatedfatty, acid;SF:totalcontentofsaturatedfattyacid. 3讨论号的PUFMSF值比新陆早l7高出56%.6个品种中只有新陆 3.1棉籽脂肪酸化学成分早l9号,新陆早27号和新陆早36号脂肪酸的~/FMSF值大 多不饱和脂肪酸对维持正常身体健康,防治一些慢性疾于2,所以,可能只有这3个品种的棉籽油具有降血脂的功能. 病有多种生理功能已为人们所广泛认识.天然存在的多不饱研究显示,植物中多不饱和脂肪酸含量的高低与植物抗 和脂肪酸中,亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸因被人体所必需又冻性密切相关,所以,棉籽中各脂肪酸成分含量因种的不同而 不能自身合成而最为重要,被称为必需脂肪酸.所测6种有所差异可能与它们对低温胁迫的不同抗性相关. 新疆陆地棉棉籽的亚油酸含量均较高,分别达到50.74%,4结论 5O.3o%,52.99%,52.9o%,57.25%,53.86%,高于常见食用 油:花生油(22—28%),菜籽油(5一l0%),接近于玉米油(56— 6o%),豆油(5O一55%).亚油酸能增强血管的柔性和渗透性, 起到利尿,降低高血压,高血脂,防治动脉粥样硬化,冠心病, 脑血管病的作用.另外,亚油酸可通过EPA途径生成7一亚麻 酸,并最终生成前列腺素,从而参与调节人体的各种基本生理 过程…,新陆早27号的亚油酸含量明显高于其它品种,因此, 较其它品种而言,新陆早27棉籽油具有更高的营养价值和经 济利用价值. 棉籽中所含的油酸属于单烯类不饱和类脂肪酸--",较易 在人体内被氧化吸收,它可以通过降低人体内血脂,抑制低密 度脂蛋白的升高,从而抑制体内胆固醇的升高,防止高血压, 心脏病和血栓的形成. 此外,一亚麻酸作为具有生理作用的药物已经广泛受到 国内外医学界的重视,天然棉籽油中虽不含7一亚麻酸,但 一 亚麻酸的合成前体物亚油酸的含量很高.因此可通过基因 工程的手段利用棉花生物反应器将亚油酸转化为了一亚麻酸, 棉籽将作为生产7一亚麻酸的原材料得到更充分的开发利用. 3.2棉籽多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸相对含量 人们在研究多不饱和脂肪酸的作用时发现,与饱和脂肪 酸相比,多不饱和脂肪酸(PUFA)具有多种独特的生理功能, 如:降低血清中的胆固醇和甘油三酯,调控,些编码代谢关键 酶的基因表达,影响机体的免疫机能,尤其是n一3PUFA在降 低心血管和炎症疾病的发生率上作用明显.因此,在油脂的 评价指标中,多烯不饱和脂肪酸(PUFA)与饱和脂肪酸(sF)相 对含量的比值(PUFMSF)是一个很重要的指标.前人研究表 明,只有当PUFMSF值大于2时,植物油脂才具有降血脂的功 能,而且PUFMSF值越大,油脂降血脂的作用就越明显.我们 对六种新疆陆地棉棉籽脂肪酸的PUFMSF值作了分析,结果 表明:不同棉花品种的PUFMSF值有较大差异.6个品种中, 新陆早l7号的PUFA/SF值仅为1.66,新陆早27号的PUFMSF 值达2.59,其它品种的PUFMSF值介于他们之间.新陆早27 综上所述,与其它常见的食用油相比,6种新疆陆地棉棉 籽油不饱和脂肪酸含量高,成本低,在食品,医药,保健品等领 域具有非常广阔的开发前景.其中,新陆早19号,新陆早27 号和新陆早36号的棉籽油还可能具有降血脂的功能.就不 饱和脂肪酸含量和降血脂功能等方面综合评价而言,新陆早 27号是食品,医药,保健品开发最理想的原材料. 参考文献: [1]宋立人,丁绪亮.现代中药学大辞典(下)[M].北京:人民卫生出版 社.2001. [2]张永刚,印遇龙,黄瑞林,等.多不饱和脂肪酸的营养作用及其基因 表达调控[J].食品科学,2006,27(1):273—277. [3]刘利江,刘辉.多不饱和脂肪酸的营养功能及其与运动能力的关系 研究[J].和田师范专科学校,2OO7,27(6):203—204. [4]韩菊,冯冬,何春林,等.低酚棉籽仁巾脂肪酸成分的研究[J].分析 测试,1997,6(2):19—21. [5]回瑞华,侯冬岩,李铁纯,等.棉籽油中脂肪酸不同的酯化方法与气 相色谱一质谱分析[J].中国油脂,2008,33(1):62—64. [6J曾昭琼.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,2000:58—151. [7n一旭光,侯冬岩,回瑞华,等.棉籽化学成分的分析[J].分析, 2o05,24(11):57—60. 18JKenichilehihara,AkiraShibahal-a,KoheiYammr~to,eta1.Animproved methodforrapidanalysisofthefattyacidofglycemlipids【J].IApJds,1996, 3l(5):535—539. [9]回瑞华,侯冬岩,李铁纯,等.棉籽油中脂肪酸的GC—MS分析[J]. 鞍山师范学院,2004,6(6):48—49. 110]lngerIauritzen,NicolasB1ondeall,CatherineHeurteanx,eta1.Polyun. sateratedfattyacidsarepotentneuroprotectors[JJ.MBOJ,2000,19(8):1784 — 1793. [11]Moussa,LeBnucher,Garcia,eta1.Invivoeffectsofoliveoil—based lipidenmlsionOillymphocyteactivationinrats[J].aiIlNutr,200O,19:49— 54. [J2]王雪青,茁惠,胡萍.膳食中多不饱和脂肪酸营养与生理功能的研 究进展[J].食品科学,2OO4,25(11):337—339. 新疆有毒植物骆驼蓬挥发油的化学成分测定 艾力?沙吾尔,古丽斯玛依?艾拜都拉 (新疆大学生命科学与技术学院生物工程系,新疆乌鲁木齐830046) 摘要:目的:研究骆驼蓬挥发油的化学成分.方法:利用水蒸气蒸馏法提取了新疆骆驼蓬挥发油,测的含量为0.o4%.采用 GC/MS技术对骆驼蓬的挥发油成分进行分离鉴定.结果:分离出l8种成分确认其中l7种成分.用峰面积归一化法确定了各成 分的相对含量,其中主要成分为四氯乙烯(29.87%),十二烷(16.44%),十一烷(12.34%),二(2一甲基丙基)邻苯二甲酸酯 (9.09%),1,3一二甲苯(7.57%),乙苯(5.84%)1,2一二甲苯(2.81%).结论:四氯乙烯含量最高,通过分析评价为开发骆驼蓬农 2OO9拄19(4)生物技术57 药提供科学依据. 关键词:骆驼蓬;挥发油;GCJMS 中图分类号:Q949.752.6文献标识码:A文章编号:1004,31lX(2009)04—0056—03 DeterminationofChemicalComponents0fVolat豇eoilfrom PeganumharmalaL.bvGC/MS AIiSawur.GulisimayiAibaidula (CollieofLifeScienceandTechnology,XinjiangUniversity,UmnNi830046,Gfina) Abstract:Objedlve:TostudythechemicalconstituentsofvolatileoilsofPeganumharmalaL. Method:nlevolatileoilwasextractedfromPega. nlun^?faL.bysteamdistillation.nlecontentofvolatileoilis0.04%.nlechemicalcomponentsofvolat ileoilwereseparatedandidentified bvGC,MS.Result:17compooundsareidentifiedfroml8constituents.majorconstituentsofv olatileoilaletetraehloroethylene(29.87%), do&cane(16.44%),unde(~qlle(12.34%)1,2一Benzenedicarboxylicacid,his(2一 methylpropy1)ester(9.09%),1,3一dimethylbenzene(7. 57%)ethylbenzene(5.84%),1,2一dimethylbenzene(2.81%).Conclusion:Thereisthehighestcontent0ftetrachloroethylene.I tthroughthe analysisandevaluationforthedevelopmentofPegamunharmalaL.toprovidethescientificb asisforpesticide. Keywords:PeganumhazmalaL.;volatileoil;GC/MS 骆驼蓬属(Peganum)为蒺藜科(Zygophylloceae)多年生草本 植物.全世界有6种,主要分布于俄罗斯,蒙古,地中海沿岸 及北美各地.我国有3种…,即骆驼蓬(PeganumharmalaL.), 又名欧骆驼蓬;多裂骆驼蓬(Peganumnml~isectumMaxim.)和骆 驼蒿(PeganumnigellastngnBge.),又名细叶骆驼蓬. 该属植物全草及种子主要含有骆驼蓬碱(Harmaline),去 氢骆驼蓬碱(Ha~mine),鸭嘴花碱(Peganine),鸭嘴花酮碱(忆一 sicinone)等多种生物碱及多种氨基酸,胡萝卜素,各种糖类以 及铁,锰,铜,锌等多种微量元素J.骆驼蓬属植物在我国作 为民间药或民族药使用已有很长的历史,而且资源丰富,蕴藏 量大,具有深入研究及合理开发利用的价值. 骆驼蓬在新疆各地几乎均有分布,在北纬40~一47.,东经 79.,95.区域范围内均有骆驼蓬属植物生长.多见于海拔308 , 1840m的路,旁路边林带,戈壁滩,沙质戈壁,盐碱化荒地, 河谷砾石地,干旱山坡,河岸,渠边,田间地头及坟地等.从骆 驼蓬的生长环境来看,骆驼蓬喜生于较干旱的地带,地下水面 较高处而多生长芦苇,红柳等植物的地带一般未见有骆驼蓬 混生.骆驼蓬一般单生或与其它植物如苦豆子,甘草,玲铛刺 等混生. 本文用水蒸汽蒸馏方法收集骆驼蓬挥发性成分,所得到 的骆驼蓬挥发油采用气相色谱一质谱联用技术(GC—MS)对 其化学成分进行鉴定分析,利用峰面积归一化法确定各成分 的相对百分含量共鉴定出17个化合物,占总峰面积的 98.27%.为骆驼蓬挥发油的综合利用与开发提供实验依据. l材料与方法 1.1材料 1.1.1实验材料 骆驼蓬(PeganumhanndaL.)种子:于2008年1月购买自 新疆乌鲁木齐市国际大巴扎;所用试剂均为分析纯. 1.1.2仪器:GC/MS—QP2OlO型气相色谱仪一质谱仪(日本岛 津公司),挥发油提取器. 1.2方法 1.2.1挥发油的提取 取250g骆驼蓬种子干燥全草放在玻璃蒸馏容器中,加入 300mL去离子水与玻璃珠数粒.采用水蒸气蒸馏法,参照《中 国药典》(挥发油测定法)进行测定.蒸馏时间为微沸约6h, 将精油经无水硫酸钠干燥后保存在磨口棕色瓶中,待测.测 得挥发油含量约为0.o4%. 1.2.2实验条件 1.2.2.1色谱条件:Rtx一5MS色谱柱(30m*0.32mm* J收稿日期:2009—03—02;修回日期:2o09—05—04 作者简介:艾力?沙吾尔(1976一),讲师,研究方向:生物化学与分子生 物学,Email:alisawur@sohu.colll.*通讯作者:古丽斯玛依?艾拜都拉 (1963一),副教授,研究方向:资源微生物学,F~nail:gulsimay2005@ya— boo.com.cno O.25tma);氢焰离子化(F玎D)检测器;升温程序:6o?保持lmin, 以2?/min升至80?不停再以5~C/min升至160oC恒温5min; 载气(He):恒压;进样量0.2;分流比20:l;汽化室温度 300?. 1.2.2.2质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV,接 口温度250?;离子源温度:200?.质量扫描范围20500m/z. 1.2.3分析方法 用Rtx一5MS色谱柱对色谱分离条件进行优化,确定最佳 的分离条件,然后进行Gc,Ms分析,获得挥发油的总离子色谱 图(TIC).利用该仪器所配的Wiley和Nist质谱库进行检索, 然后用面积归一法测得各组分的百分含量. 2结果与分析 骆驼蓬(PeganumharmalaL.)是新疆有毒植物之一,也是 药用植物之一.利用水蒸气蒸馏法提取了新疆骆驼蓬挥发 油,测的含量为0.o4%.采用GC/MS技术对骆驼蓬的挥发油 成分进行分离鉴定,分离出18种成分确认其中17种成分.用 峰面积归一化法确定了各成分的相对含量,其中主要成分为 四氯乙烯(29.87%),十二烷(16.44%),十一烷(12.34%),二(2 一 甲基丙基)邻苯二甲酸酯(9.09%),1,3一二甲苯(7.57%), 乙苯(5.84%),1,2一二甲苯(2.81%). 表1新疆骆驼莲挥发油成分分析结果 !型竺些!型竺!!!鱼竺r竺竺: Serial conmm .1ame1.milloo R nlentt 哆 fn?nber,J, 3讨论 骆驼蓬生物碱具有抗癌,镇痛,止痒,消炎,抗菌,杀虫等 作用.骆驼蓬可治疗咳嗽气喘,肠炎,痢疾妇女闭经.对心血 管系统有强烈的作用l0j.骆驼蓬挥发油成分以烷类和苯环 类组分为主:四氯乙烯,十二烷,十一烷,二(2一甲基丙基)邻 58生物技术 苯二甲酸酯l,3一二甲苯,乙苯等.骆驼蓬挥发油中四氯乙烯 (本品比四氯化碳毒性低,吸入蒸气不论时间多久浓度大于 200ppm可产生头昏过度出汗,恶心和呕吐,昏呆和意识丧失. 可能出现肝,肾损害.据报道也有发生死亡者….)在医学上 有驱虫作用.维吾尔族家庭中经常把骆驼蓬挂在房梁上驱虫 或熏烟可除虫.通过对骆驼蓬挥发油成分分析的评价,为开 发骆驼蓬农药提供科学依据. V 参考文献: [J]刘瑛心.中国沙漠植物志(第二卷)[M].北京:科学出版社,1987: 2009年19(4) 306. [2]江苏新医学院.中药大辞典(下册)[M].上海:上海人民出版社, 1997:1757—1758. [3]马骥,王理德.西北地区骆驼蓬属元素化学成分的分析[J].西北植 物,1995,15(5):86. [4]国家药典委员会.中国药典一部[M].北京:化学工业出版社,2000. [5]~hou6F,SettafA,CherrahY,eta1.Invitrocell,toxicity0fPeganmn harmalaalkaloidsoi1e~,leerouseel1一lines[Jj.Fitoterapia,2000,71(1):50— 54. [6]陈蔚如,张海丽,张岩,等.去氢骆驼蓬碱在小鼠的抗炎镇痛及止痒 作用[J].天津医药,2004,32(11):681—683. [7]杨红,陶佩珍.骆驼莲生物总碱体外抗病毒作用的实验研究[J].江 苏中医药,2006,27(1):54—56. [8]姚伟琴,王俊儒,张普照,等.骆驼蓬粗挺物杀虫活性初步研究[J]. 西北植物,2004,24(6):1096—1099. [9]木尼拉,阿孜古力.维吾尔族习用药骆驼蓬应用简介[J].中国民族 医药杂志,2004,(4):20. 【103BarrouguiH,MartincorderoC,KhalilA,eta1.Vasorelaxanteffectsof harmineandharma/ineextactedfromPegaara~harma/aL.seedsinisolatedrat ao~[JJ.PharmacologicalResearch,2OO6,(4):1—8. [11]沈克温,王绪明,韩永平.实用药物分离鉴定手册[M].北京:人民 军医出版社,1986:990—991. 开发与应用 DEvELOPMENTANDAPPLICA,I1ON 八种氨基酸对水稻硝酸盐吸收的影响 周诗毅,陈晓菁,黄建国,何光源 (华中科技大学生命科学与技术学院中英联合实验室教育部分子生物物理重点实 验室,湖北武汉430074) 摘要:目的:在较低N浓度下,研究不同氨基酸对水稻硝酸盐吸收的调控作用.方法: 使用非侵害性硝酸盐检测系统测定 了谷氨酸,天门冬氨酸,精氨酸,赖氨酸,脯氨酸,苯丙氨酸,缬氨酸和丝氨酸8种氨基 酸对水稻硝酸盐吸收的动力学影响.结果: 加入谷氨酸,天门冬氨酸后对水稻硝酸盐的吸收有短暂的促进作用,硝酸盐净吸收 率分别上升2584-123%和2174-34%;另外,加 入赖氨酸和精氨酸以后发现水稻硝酸盐的吸收率降低一634-34%和一644-27%,反应延迟时间为30mln以上,而其他4种氨基酸 并没有产生明显的影响.结论:氨基酸不是直接调控水稻高亲和力N转运系统,而 可能是对N同化过程进行调控. 关键词:水稻;硝酸盐吸收;高亲和力转运系统;氨基酸 中图分类号:Q945.12文献标识码:A文章编号:1004—31lx(2oo9)o4—0058—03 EffectsofEightAininoAcidsontheNitrateUptakeiIlRice ZH0UShi—vi,CHENXiao—qing,HUANGJian—guo,HEGuang—yuan (China—UKHUST— RilesGeneticEngineeringandGenonfiesJointI'~or'atory,TheGeneticEngineeringInternat ionalCooperationBaseofMinistryof Scienceandrechnology,theKeyLaboratoryofMolecularBiophysicsofMinistryofEducati on,CollegeofLifeScienceandTechnology, Hu'a~ongUniversity0fScience&Technology(HUST),Wuban430074,China) Abstract:Objective:Itisvaluableforfertilizeroptimizationtoinvestigatedtheeffectsofdifferentaminoacidsonthenitrateuptakeinfleeinlow nitrateconcentration.Method:Weusednon— invasivenitratemeasurementsystemtofindthekineticeffectsofeightaminoacids(glutamate.as? partate,proline,phenylalanine,valine,serine,arglnine,lysine)onthericenitrateuptake.Result:Manyinvestigationsshowedthataminoacids canactasmodulatingmoleculetoinhibitthenitrateuptake.ourresultshowedtherewereshorttimeaccelerationonthenetnitrateuptakerateafter feedingtheglutamateandaspartatetothefootoftherice,upto2584-123%and2174-34%,lysineandargininecaused一634-34%and一64 4-27%decfinerespectively,andotherfourantinoacidshadnoeffects.Conclusion:Itshowedthattheaminoacidshadnoimmediateregulations onthenitratehighaffinitytransportsysteminrice,soaminoacidsprobablywerenotdirecdyrelatedtothenitratetransportprocess. Keywords:rice;nitmteuptake;highaffinitytransportsystem;aminoacids 硝酸盐是高等植物获取氮源的重要物质之一.在高等植 物中,植物光合作用和生长速度加快,根部吸收的氮元素就会 很快地被消耗,结果导致植物体内游离的氨基酸和其他含氮 化合物浓度急剧下降,同时降低运输到根部还原性氮的速度. 研究表明这种还原性氮能够作为一种信号来调节硝酸盐的吸 收和转运速率"J,并且推测这种信号分子可能是一种特殊的 氨基酸.通过多年研究,谷氨酸和天冬氨酸及其衍生物被认 收稿日期:2008—11—12;修回日期:2009—02—15 基金项目:国家科技重大专项("转基因生物新品种培育"的重大专项 课题"优质转基因小麦新品种培育",2008ZX08002—004)资助 作者简介:周诗毅(1980一),男,博士生,专业方向:生化及分子生物 学,Email:163zsy1998@163.coin;*通讯作者:何光源,男,博士生导 师,Email:beg)'@hust.edu.cn. 为在一定程度上能够抑制硝酸盐的吸收一'j. 在水稻中硝酸盐转运系统可以分为高亲和力和低亲和力 转运系统,在低N浓度下(0—0.5retool/L),N听的吸收主要 通过高亲和力系统完成J.目前,传统的灌溉生产方式导致 水稻生长环境中NO;浓度很低,因此通过对水稻硝酸盐高亲 和力转运系统的研究,对促进化肥改良,提高农作物对化肥中 氮的吸收效率具有重要生物学意义.因此本实验建立了一套 非侵害性硝酸盐测定系统来研究不同氨基酸对水稻硝酸盐吸 收的影响以及氨基酸对水稻硝酸盐高亲和力转运系统潜在的 调控作用.通过这套检测系统,我们能够精确地检测氨基酸 对植物体硝酸盐吸收的影响.同时通过不同氨基酸对硝酸盐 吸收的动力学调控过程的比较,探讨氨基酸是否是抑制硝酸 盐吸收的信号分子.由于氨基酸在代谢中可以相互转变,本