Novel marine-based gold nanocatalyst in solvent-free synthesis of polyhydroquinoline derivatives: Green and sustainable protocol

We report an ecofriendly synthetic approach for the fabrication of biogenic gold nanoparticles (AuNPs) using electron-rich sea cucumber extract as a bio-reductant and stabilizing agent in reducing gold cations into AuNPs at the optimal conditions. The produced AuNPs are spherical in shape with an average particle size of 11 ± 1.5 nm in transmission electron microscopy (TEM) and exhibited a crystal structure of face-centered cubic in X-ray diffraction (XRD) analyses. Our results indicated that bioinspired AuNPs demonstrate superior catalytic activity in the safe and facile one-pot synthesis of polyhydroquinoline derivatives under solvent-free reaction conditions. This green route encompasses multiple benefits including highly recyclable bioinspired catalyst (5 cycles), short reaction times, convenient workout, high to excellent product yields (82%–97%), and nonhazardous conditions.     

Determination of sulfonamide residues in cultured sea cucumber by pre-column derivatization capillary electrophoresis with fluorescence detection

A simple and mild method for the separation of sulfonamide residues based on a condensation reaction with O-phthalaldehyde solution (OPA) as labeling reagent with capillary electrophoresis has been developed. A 58.5 cm × 50 μm i.d. (50 cm effective length) untreated fused-silica capillary was used. To optimize the separation conditions, the background electrolyte concentration, pH, column temperature, voltage and other factors were evaluated. The optimal separation conditions were as follows: 20 mmol L^?1 borate buffer; pH 9.1; column temperature 20 °C; separation voltage 18 kV, pressure 50 mbar and injection time 8 s. Under the optimal conditions, 10 kinds of sulfonamide derivatives could be well-separated within 8 min, and the linear ranges were 0.35–100 μg kg^?1. The detection limit (at a signal-to-noise ratio of 3) was in the range of 0.12–0.25 μg kg^?1, and the quantification limit (at a signal-to-noise ratio of 10) was in the range of 0.35–0.70 μg kg^?1. The sulfonamide residues from cultured sea cucumber samples were determined under the optimal conditions with satisfactory results.     

固相萃取/高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜及土壤中的春雷霉素残留

建立了测定黄瓜和土壤中春雷霉素残留的固相萃取/高效液相色谱-串联质谱(SPE/HPLC-MS/MS)方法。黄瓜和土壤样品分别经1%甲酸的甲醇、0.5%甲酸水提取后,采用MCX固相萃取柱净化,以Waters Xbridge BEH Amide色谱柱分离,0.2%甲酸水-乙腈溶液进行梯度洗脱,电喷雾正离子(ESI+)模式电离,多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配标准曲线外标法定量。该方法灵敏、准确、简单快速、重复性好,在2~250μg/L浓度范围内,不同基质中春雷霉素的线性相关系数均大于0.999,检出限为0.002 mg/kg,定量下限为0.008 mg/kg;在0.008、0.040、0.200、0.400 mg/kg 4个加标水平下,春雷霉素在黄瓜和土壤样品中的平均回收率为77.5%~97.0%,相对标准偏差为2.6%~10.7%,能够满足黄瓜及土壤中春雷霉素残留的检测需求。应用该法对田间样品进行检测,结果表明,春雷霉素在黄瓜中的残留量不超过0.053 mg/kg,小于我国规定的黄瓜中最大残留限量(0.2 mg/kg);土壤中春雷霉素的残留量不超过0.013 mg/kg。     

黄瓜(Cucumis sativus L.)子叶发育过程中谷氨酰胺合成酶同工酶的变化

采用Native-PAGE和活性染色的方法检测黄瓜种子萌发和子叶发育过程中GS同工酶的类型和活性，以期了解同工酶在子叶发育过程中的作用，在下种子中，只观察到一种不同于GS1和GS2形式的同工酶随着发育过程迅速消失，在种子萌发和子叶发育过程中，子叶GS1活性先于GS2出现，而且两者活性均很快升高；子叶绿化后GS2是主要的，外源氮素能硅著增强它的活性；子叶发育后期这两种同工酶活性逐步下降，在真叶发育中，同样观察到两种GS同工酶，以GS2为主．在暗转光后，GS2明显被诱导；而当光／暗转换后，GS1活性在子叶和真叶中均显著增加．GS同工酶活性随发育以及环境条件的变化而改变的现象与它们在代谢上的功能需要是一致的。     

新型含哒嗪酮基双酰肼类化合物的3D-QSAR研究

用比较分子场分析方法对1-芳基-1，4-二氢-3-酰肼羰基-6-甲基-4-哒嗪酮类化合物进行了三维定量构效关系研究，发现影响其促进黄瓜子叶生根活性的主要为立体能.立体能与静电能之比为0.733:0.267.所得到的模型交叉验证值rCV2=0.643，相关系数r2=0.977, F=102.622, s=0.041，表明模型具有较好的预测能力.研究结果对3-酰肼羰基-4-哒嗪酮类化合物的改性或新类似物的合成具有指导意义.     

高温~1H NMR鉴别8种海参硫酸软骨素

提取了8种海参中的粗多糖,经DEAE-52阴离子交换柱分离纯化得到其中的海参硫酸软骨素(SC-CHS),除日本刺参CHS外其余均为首次获得的海参多糖。对获得的SC-CHS进行分子量、单糖组成及硫酸基含量等基本性质分析后,利用高温1HNMR对SC-CHS结构进行初步鉴别。结果表明,高温条件下SC-CHS的1HNMR图谱具有较好的分辨度。对其支链硫酸化岩藻糖的异头氢进行归属和比较,并以此为指标鉴别不同种类海参硫酸软骨素的结构差异,建立了一种以海参硫酸软骨素结构特征为指标的海参指纹图谱;初步探讨了不同海域生长的海参中硫酸软骨素支链岩藻糖硫酸基的特点,比较发现:寒带海域海参的硫酸软骨素岩藻糖上硫酸基取代以2,4-di OSO3、3,4-di OSO3双取代为主,含部分4-OSO3单取代;温带海域海参以2,4-di OSO3双取代为主,含部分4-OSO3单硫酸基取代;热带亚热带海域海参以2,4-di OSO3双取代和4-OSO单取代为主。这将为海参构效关系的进一步分析鉴定提供理论依据。     

液相色谱-串联质谱法测定海参和海胆中的单唾液酸神经节苷脂

建立了液相色谱-四极杆串联质谱法定量检测海参和海胆中单唾液酸神经节苷脂的分析方法。采用Svennerholm法从海胆或海参样品中提取神经节苷脂,经C8固相萃取柱净化,采用APS-2 NH₂柱(150 mm×2.1 mm, 3 μm),以乙腈和50 mmol/L乙酸铵溶液(pH 5.6)为流动相,梯度洗脱。样品中每种成分的定量在多反应监测模式下进行。该方法具有极高的灵敏度,定量限可低至纳克级。非硫酸酯化单唾液酸神经节苷脂(NMG)和硫酸酯化单唾液酸神经节苷脂(SMG)在1～40 ng进样量范围内呈现良好的线性关系;定量结果显示所测海参样品中美国红参的NMG含量最高,海胆样品中紫海胆的SMG含量最高;海胆中总的单唾液酸神经节苷脂含量(4.30～6.40 mg/g)明显高于各海参样品(8～131 μg/g)。该方法稳定可靠,适合海胆和海参中微量单唾液酸神经节苷脂的定量分析。     

热击处理对离体子叶培养物花芽分化与可溶性蛋白谱的影响

黄瓜幼苗胚轴的不同部位对离子体子叶培养物器官分化的影响是不同的,热击处理具不同长度胚轴的黄瓜幼苗,其子叶培养物的直接花芽分化率不同,其中以单去根处理的为最高,去根＋去／2胚轴的为最低,对照和去根＋去3／4胚轴的居中,结果提示胚轴中存在着与成花有关的促进和／或抑制因子,热击无根苗产生了分子量约为67－94kD的热激蛋白,热击处理还使中性区域蛋白质含量下降。     

可见光光谱和机器学习的温室黄瓜霜霉病严重度定量估算

温室黄瓜霜霉病严重度的准确估算是科学防治霜霉病的前提条件,对于减少农药使用量、提升温室黄瓜品质和农民经济效益具有重要意义。机器学习在植物病害诊断领域的应用越来越广泛,已经取得了丰富的研究成果,病害严重程度的估算萌发了新的思路。利用霜霉病可见光图像并结合机器学习方法,开展温室黄瓜霜霉病严重度快速准确定量估算研究。利用数码相机采集温室黄瓜霜霉病叶片图像并进行预处理,剔除病害图像的背景。以黄瓜霜霉病叶片图像为输入,构建基于卷积神经网络(CNN)的估算模型。利用可见光光谱颜色特征(CVCF)结合支持向量机进行温室黄瓜霜霉病病斑图像分割,采用SURF(speeded up robust features)特征及形态学操作对分割结果进行优化。在获取黄瓜霜霉病病斑分割图像后,提取病斑图像RGB, HSV, L~*a~*b~*, YCbCr和HSI共5个颜色空间15个颜色分量的平均值和标准差2个颜色特征,以及在此基础上结合灰度共生矩阵提取各颜色分量的对比度、相关性、熵和平稳度4个纹理特征,共计90个特征;利用Pearson相关性分析进行特征优选,采用与温室黄瓜霜霉病严重程度实际值相关性高的图像特征构建浅层机器学习估算模型,包括支持基于向量机回归(SVR)的估算模型和基于BP神经网络(BPNN)的估算模型。基于以上3种估算模型开展黄瓜霜霉病严重度定量估算,采用决定系数(R^2)和归一化均方根误差(NRMSE)对估算模型准确率进行定量评价。结果表明,模型估算的温室黄瓜霜霉病严重度与实际值之间具有良好的线性关系,其中,基于CNN的估算模型准确率最高,模型的R^2为0.919 0, NRMSE为23.33%,其次是基于BPNN的估算模型,其R^2为0.890 8, NRMSE为24.64%,基于SVR的估算模型的准确率最低,其R^2为0.8901, NRMSE为31.08%。研究结果表明,利用黄瓜霜霉病可见光图像数据,结合卷积神经网络估算模型,实现了温室黄瓜霜霉病严重度的准确估算,能够为温室黄瓜霜霉病的科学防治提供参考,提高病害防治效率,减少农药使用。