烟草可替代青蒿批量生产抗疟药

正德国马克斯普朗克分子植物生理学研究所专家发明了从烟草中提取青蒿素的方法,从而可以满足大批量廉价生产抗疟疾药物的需要。这项研究成果刊登在科学杂志《eL ife》上。全球对抗疟疾药物需求很高,但大批量廉价生产始终做不到,因为药物的主要成分青蒿素需要从天然植物青蒿中提取,而青蒿生长的地域和数量受限。德国马普分子植物生理学研究所专家发明了一种特殊的方法,从烟草中提取青蒿素,从而可以大批量廉价生产抗疟疾药物。     

人工纳米材料与植物的相互作用:植物毒性、吸收和传输

近十几年来纳米科技取得了突飞猛进的发展,人工纳米材料的应用日益广泛,势必导致大量纳米材料进入生态环境中,因此纳米材料可能带来的环境污染和生态效应也受到了高度关注。越来越多的研究表明,纳米材料对微生物、水生和陆生动物和植物都具有一定的毒性效应。植物是生态系统的重要组成部分,一方面纳米材料可能影响植物的发育与生长;另一方面,植物的代谢活动会影响纳米材料在环境中的迁移转化行为及其在食物网中的传递。但是,目前关于纳米材料与植物相互作用的研究还十分匮乏,多数研究只局限于相互作用导致的表观现象,例如:毒性的研究多关注于纳米材料对植物或植物细胞的表观毒性效应,缺乏对致毒机制的探讨;纳米材料的植物吸收和传输研究也仅停留在现象观察阶段,缺乏对吸收与传输机理的深入研究。而且很多研究结论还存在较大的争议,因此非常有必要对相关的研究进展与结论做全面梳理。本文综述了近年来关于纳米材料与植物相互作用的研究,从植株到植物细胞水平讨论了不同纳米材料对植物的毒性效应以及纳米材料的植物吸收和传输过程。     

在线质谱仪检测植物排放的挥发性有机物

利用在线检测质谱仪(SPIMS-1000)分别对高温烘烤、长时间密封保存、机械损伤等处理过的松科松属马尾松(Pinus Massoniana L.)样品排放的挥发性有机物(VOCs)与新鲜样品进行对比检测。SPIMS-1000在线检测质谱仪能够检测出植物排放的异戊二烯(m/z 68)和单萜(m/z 136),及其它一些特异性组分,如(Z)-3-己烯醛(m/z 98)等。利用在线检测质谱仪实现敞开环境中原位植物排放气体的检测。实验表明,在线检测质谱仪被广泛应用于环境中VOCs的实时、在线、定性快速检测。     

毛细管电泳分析检测豆芽中植物生长调节剂残留

建立了一种用于测定豆芽中植物生长调节剂残留的毛细管电泳分析方法。通过3-氨基苯磺酸对10种植物生长剂进行柱前衍生,在16 min内可实现高效的基线分离、测定。实验考察了缓冲溶液pH及浓度对分离的影响,在优化条件下,各标准品衍生物在0.07～5.0μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9980～0.9998,保留时间和峰面积的相对标准偏差分别为0.59%～1.09%和0.69%～1.44%,检测限(3倍信噪比)为0.035～0.058μmol/L。该方法准确可靠,对实际样品进行定性定量检测,结果令人满意。     

基于非靶向代谢组学的茄梨和红茄梨成熟期果皮代谢产物的差异分析

为了探究西洋梨品种茄梨及其红色芽变红茄梨成熟期果皮代谢产物差异,采用超高效液相色谱-质谱联用技术,对茄梨和红茄梨成熟期果皮进行非靶向代谢组学研究。通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,构建了多变量统计分析模型,结合模型和变量重要性投影与最大差异倍数值,基于精确质量数、二级碎片以及同位素分布,使用PMDB(Plant Metabolome Database)数据库进行定性,筛选并鉴定出茄梨和红茄梨果皮中显著性变化(P<0.05, VIP(variable importance in project)≥1)的差异代谢物有83种,主要包括酚酸类、黄酮类和氨基酸类物质,涉及类黄酮代谢、氨基酸代谢、苯丙烷类代谢等代谢途径,其中53种物质含量上调,30种物质表达下调。通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进一步对差异代谢物质进行通路富集分析,差异代谢物主要分布在20条代谢途径中,P<0.05的代谢途径有6条,分别是类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙烷生物合成、丁酸酯代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢。这些差异代谢物的变化可能是导致茄梨和红茄梨果皮色泽不同的原因。该研究从植物代谢组学角度初步揭示了茄梨和红茄梨成熟期果皮的代谢产物差异性。     

不同烟草生物质热解释放致香物质的研究

采用烟叶和烟梗为原料,使用热裂解气相色谱法对烟草的燃烧时间、燃烧温度进行控制,精确模拟实际烟草致香物质释放环境,精确捕获、并半定量物质,从而在实验室模拟、分析、研究烟草燃烧物中致香物质的组成和特点。研究分别考察了两种生物质在500℃、550℃下释放的致香物质组成。结果表明,烟梗、烟叶中元素组成中硫、氮两种元素含量低,而C/H比值两种烟草生物质均较高。两个热解温度下烟叶的热解产物中致香物质的含量均明显高于烟梗。升高热解温度均有利于获得更高相对含量的热解成分。烟叶热解产物中烯烃类物质相对含量比烟梗中多,而烟梗热解产物中酚类物质含量比烟叶中多。提高热解温度有利于酮类致香物质含量产生。     

梯度洗脱测定植物源调节剂中内源激素方法探讨

建立了梯度洗脱高效液相色谱法同时测定内源激素赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(3-IAA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(6-BA)和α-萘乙酸(α-NAA)等5种植物内源激素的方法,采用Hypersil ODS C18柱和紫外检测器,以甲醇、乙腈和0.6%的乙酸为流动相梯度洗脱,分别在各组分的保留时间段设置其最佳检测波长,在12 min内可将上述5种内源激素的各组分分离完全,峰形良好,该方法的回收率可达到90%～96%,线性相关系数(r)大于0.998,检出限在0.02～0.3 μg/g之间.还探讨了各组分的最佳检测条件和梯度洗脱存在的问题及解决方法.     

3-N-苄氧羰基-β-氨基丁酸糖酯的合成及生物活性

将两类具有重要生物活性的结构单元β-氨基丁酸和糖分子结合在一个分子内, 设计合成了8个新糖酯化合物. 经元素分析和1H NMR确认了其结构. 初步生物活性测定结果表明, 该类化合物具有一定的诱导活性, 且一些化合物的诱导活性比水杨酸的好.