太空育种中药材防风的FTIR分析与表征

采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）对第四代太空防风与地面组防风和对照品防风进行了对比分析。三种防风主要吸收峰的峰形峰位相近,说明太空防风的主要化学成分和基本结构并未发生明显变化, 但1 640 cm-1处酮的CO吸收峰明显增强,表明色原酮类含量明显增加;2 927和2 856 cm-1处亚甲基的CH吸收峰和1 054 cm-1处C—O吸收峰明显增强,表 明色原酮苷类、多糖类含量明显增加;1 743 cm-1处内酯的CO吸收峰强于地面组,低于对照品,说明香豆素类含量较地面组增加,少于对照品。整体来看,太空防风成分得到优化,其有效 成分含量明显提升。     

第4代太空板蓝根的FTIR分析研究

从整体上测定我国首次选育的第4代航天育种板蓝根和地面组板蓝根的FTIR谱,对主要组分进行对比分析,为深入研究其内在品质的变化积累数据,探索评价航天诱变育种板蓝根质量的方法。结果表明太空组板蓝根中主要吸收峰的强度在波数1 047,1 630以及1 412 cm-1处吸收比地面组均有不同的增强,提示太空板蓝根中多糖类、甾体、三萜类及黄酮类化合物成分含量有不同程度的增加,尤其是具有抗病毒功效的多糖类含量明显增加。而在波数1 745 cm-1处太空组板蓝根吸收峰强度比地面组板蓝根减弱,表明苷类和有机酸有所减少。由此可得出结论：太空组板蓝根的多种活性成分含量均有提高,航天诱变育种可以选育出多种活性成分含量增加的板蓝根新品种。     

FTIR用于第4代太空诱变育种黄芩的分析

首次从整体上测定并对比分析了我国独创的太空诱变育种黄芩和地面组黄芩,以期为全面了解第4代太空诱变黄芩品质的变化和深入研究积累资料.结果表明两组样品的FTIR光谱的主要吸收峰的峰位、峰形大致相同,但吸收峰的强度却有明显差异,太空组黄芩中各主要吸收峰强度都比地面组明显增强,尤其是黄芩的主要活性成分黄酮类化合物(黄芩甙、黄芩素、汉黄芩甙、汉黄芩素及黄芩新素等)在3 391,1 655,1 069 cm-1等处吸收峰强度明显比地面组增强,说明太空组黄芩中主要活性成分黄酮类化合物及其他成分含量比地面组明显提高.这表明太空组黄芩的非晶态活性成分明显得到了优化.太空诱变育种有利于选育出活性成分提高的黄芩新品种,是中药材种质资源创新的快捷有效的途径之一.     

航天诱变育种甜椒品系的红外光谱分析

首次采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对航天诱变育种甜椒品系种子和一般大田生产的甜椒品种种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。甜椒种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成。航天育种的两个甜椒品系种子(SP11和SP18)红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与普通甜椒品系种子相同,表明经航天诱变的甜椒其主要化学成分和基本结构并未发生变化。太空甜椒种子,在2 854,1 652, 1 542以及1 160～1 062 cm-1范围内的吸收都较普通甜椒种子增加。2 855 cm-1峰是CH₂—伸缩振动,1 652 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动峰,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,是N—H的弯曲振动和C—N的伸缩振动,1 160 cm-1处的峰可能为碳水化合物的C—O的伸缩振动引起。表明航天诱变使甜椒种子的蛋白质和碳水化合物含量增加。     

酯化前后酵母菌的红外光谱比较

对啤酒酵母酯化前后的红外光谱进行了分析。啤酒酵母的红外光谱图主要由蛋白质的吸收带、碳水化合物的吸收带组成。1 652 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,振sup>振动和N—H的弯曲振动引起的。1 454 cm-1处的吸收峰为CH₃和CH₂的弯曲振动峰;1 160 cm-1处出现的峰可能为细胞壁的主要成分——碳水化合物中C—O的伸缩振动峰;1 080 cm-1处的吸收峰是由啤酒酵母中的RNA,DNA或细胞壁中存在的碳水化合物或醇中的C—O伸缩振动引起的。用甲醇酯化后在1 744和1 454 cm-1处的吸收峰强度增加,说明酵母菌细胞表面的羧基发生了酯化反应。酯化后细胞的主要成分和结构保持完整。     

柠檬酸和乙二胺改性前后麦秸秆的红外光谱分析比较

对天然麦秸秆(NWS)、柠檬酸改性麦秸秆(CWS)、乙二胺改性麦秸秆(EWS)的红外光谱进行了比较分析.NWS的红外吸收光谱主要由碳水化合物如木质素、纤维素等吸收带组成.NWS表面的羟基吸收峰出现在3405.16cm-1、2916.81cm-1处的吸收峰来自亚甲基中C—H的伸缩振动.1736.02cm-1和1602.21cm-1处的吸收峰是由C=O的伸缩振动引起的;苯环的骨架伸缩振动峰出现在1511.33cm-1;1425.47cm-1处的吸收峰是来自羧基的C—O伸缩振动,1376.19cm-1处为CH2的弯曲振动峰.与NWS的红外光谱图相比,CWS的主要变化为1738.13cm-1和1592.06cm-1处C=O吸收峰强度显著增加;EWS的主要变化为3405.16cm-1处的吸收峰蓝移至3417.43cm-1,且强度增加,1736.02cm-1处的吸收峰消失,CH2的C—H伸缩振动峰(2903.49cm-1)和弯曲振动峰(1382.91cm-1)强度显著增加,结果说明改性后分别引入了羧基和胺基.     

航天育种甜椒、番茄品系种子的FTIR分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR),分析研究了航天育种甜椒、番茄品系种子与大田生产常用的甜椒品种、系统法选育的番茄品系种子的特征和变异。初步探索了空间效应对甜椒、番茄种子变异的影响。红外吸收光谱表明,四个航天种子产生的共同变异是: 1 160～1 061 cm-1范围峰的吸收都比对照品系增大,表明空间诱变效应使C—O振动增强。特殊变异是：(1)太空甜椒的2 854 cm-1峰(ν_s)增强,表明CH₂的碳氢对称伸缩振动增强;(2)太空小番茄的1 162 cm-1(ν_s)增强显著,可能由碳水化合物的C—O的伸缩振动峰增强引起。可以初步认为,太空甜椒、番茄种子的共同变异受太空微重力的因素影响较大,而其特殊变异则可能主要与太空强辐射的因素相关。     

生态滤池出水悬浮物的元素分析和红外光谱分析

对生态滤池出水悬浮物的碳氢氮三元素和红外光谱进行了分析比较。元素分析结果表明,生态滤池出水悬浮物的无机成分比普通滤池稍高,用中颗粒惰性填料时复合床生态滤床的出水悬浮物无机物含量高。出水悬浮物的红外吸收光谱图主要由蛋白质的吸收带、碳水化合物的吸收带组成。1 655 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,是N—H的弯曲振动和C—N的伸缩振动,1 235 cm-1附近是酰胺Ⅲ带,是C—N的伸缩振动和N—H的弯曲振动引起的。单层普通滤池和单层生态滤池出水SS(suspend substance)红外光谱图差别很小;采用中颗粒填料的生态滤池,出水SS的红外光谱图中,1 042 cm-1处的吸收峰相对强度比粗颗粒填料的高,而2 924和2 852 cm-1的甲基伸缩振动峰和1 720～1 200 cm-1区域的相应吸收峰强度,比用粗颗粒填料的低。     

FT-IR分析航天诱变育种番茄品系种子

本文首次采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR),对航天诱变育种番茄品系种子和系统法选育的番茄品系种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。番茄种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成,经航空诱变后的番茄种子红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与系统法选育的番茄种子基本相同,表明其主要成分和基本结构并未发生变化。发生变异的地方是:果实中维生素C和糖分含量显著增加的两份太空番茄种子,在1162cm-1~1099cm-1峰处的吸收均比两种普通种子的大。此外太空小番茄种子在1162cm-1峰处的吸收特别显著,表明经航空诱变后太空番茄种子中的碳水化合物的含量增加了。     

第4代航天育种白芷的FTIR分析

针对植物航天育种变异大的特点,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合二阶导数谱对第4代航天育种白芷与地面组白芷从整体上对主要组分进行测定和对比分析。结果表明:太空白芷主要活性成分香豆素类组分(1 741cm-1)含量增加,蛋白质(1 459,1 419cm-1)和脂肪(930cm-1)组分含量略有增加;而淀粉、膳食纤维(1 152,1 105,1 080,1 050cm-1)的含量大幅度降低。二阶导数谱中峰强差异更明显,1 279cm-1处揭示出太空白芷含有胺类组分。航天育种有利于选育出变异幅度大的特异质白芷新品种。     

太空育种射干的X射线荧光及X射线衍射分析和表征

联用X射线荧光光谱(XRF)和粉末X射线衍射(PXRD)方法,对我国独创的第4代太空诱变育种射干中多种元素种类和含量及晶态物质进行了研究。结果表明:太空组射干K元素含量比地面组、对照品分别提高了1.03和0.31倍,Mg元素分别提高了1.44和0.06倍,Ca,Mn和Fe元素含量比地面组分别提高了0.95,0.30和0.29倍,Al元素比地面组、对照组分别降低了38.5%和85.5%,并在射干中鉴别出一水草酸钙(CaC2O4.H2O)晶体,晶体含量是地面组<太空组<对照品。从而可得出结论:太空射干中人体必需的矿质元素比地面组都更接近或优于对照品。文章研究结果和方法对筛选品质优良的太空药材籽种和推广种植太空药材以及建立中药材质量评价标准,有积极的作用和重要意义。     

射干异黄酮的NMR波谱研究

为研究中药射干(Belamcanda chinensis)的化学成分,应用多种柱色谱方法对其乙醇提取物进行分离和纯化,并得到了11个异黄酮化合物,通过¹H NMR、¹³C NMR及HMBC、HSQC、¹H-¹H COSY、NOESY等波谱手段解析化学结构,发现一个新化合物,命名为异野鸢尾苷. 对这些化合物的¹H NMR和¹³C NMR进行了完全归属,并探讨了取代基对¹H、¹³C化学位移的影响.     

射干中一个新异黄酮的核磁共振研究

从射干中分离得到一个新异黄酮及结构相似的两个异黄酮类化合物,即 5,7,3′-三羟基-6,2′,5′-三甲氧基异黄酮, 5,7,3′-三羟基-6,4′,5′-三甲氧基异黄酮（野鸢尾黄素）和它的苷（野鸢尾苷）. 它们的结构都通过¹H NMR, ¹³C NMR 确定. 新异黄酮的结构通过MS, HMBC, HSQC 和 NOESY进一步确定.     

太空诱变桔梗的X射线荧光光谱的测定分析

选用X射线荧光光谱法(XRF),对我国独创的第4代太空诱变育种桔梗、地面组桔梗和桔梗对照品的元素种类和含量进行测定与分析。结果表明,太空组桔梗中与桔梗理气、化痰功效相关的Zn,Mn,Fe等元素分别比地面组提高了1.9,2.4,0.6倍,其中Zn和Mn元素比对照品分别提高了0.6和1.9倍。即与地面组相比,太空组桔梗更趋近于或优于对照品桔梗。太空组桔梗中多种元素指标得到了大幅度的提升和优化。XRF方法具有方便快捷、灵敏度高、元素和含量范围广以及再现性好等特点,可用于一切能制成粉末样品的其他中药的测定分析。     

生态技术栽培黄连的红外指纹图谱分析与表征

分析研究不同的遮荫条件(人工棚架、杉树林下、玉米林下等)和不同的生长年限(1～5年)栽培黄连的红外光谱的“指纹特征”,凭借直观而相对量化的红外特征峰的相对强度来阐明对黄连生长影响的整体变化规律,确定生态技术栽培黄连药材的可行性。采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR),从分子水平上快速准确无损地检测由于生长环境的不同而影响黄连生长的原因。遮荫条件不同对黄连根茎的整体质量无明显影响。生长年限对黄连药材中盐酸小檗碱的含量略有影响, 与HPLC的测定结果基本吻合。生态技术栽培黄连与传统人工搭棚方式栽培黄连其质量基本上是一致的。这一方法和技术对道地药材的规范化种植具有指导意义。     

XRF法对航天育种黄芩的分析

利用X射线荧光光谱法(XRE),测定第4代航天育种黄芩的元素种类和含量,并与同条件下种植收获的地面组黄芩进行比较分析,初步分析了空间效应对黄芩元素的影响.结果表明,两组样品元素种类基本无改变,即两组样品富集元素种类是一致的,但太空组黄芩元素含量有所变化,Ca,Na,Zn,S含量比地面纽分别提高了0.3,0.3,0.04...