科研产出
基于光谱和色谱数据融合策略的青叶胆及近似种的鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：青叶胆(Swertia leducii)为獐牙菜属(Swertia)一年生草本植物,在肝炎病治疗方面效果显著.其与同属近似种外观极其相似,加之常以干燥全草入药,仅从形态难以正确鉴别.不同物种有效成分存在明显差异,其药效也有所不同.基于光谱和色谱数据融合建立青叶胆及近似种的鉴别方法,为青叶胆药用真实性与安全性提供科学依据.采集青叶胆及其近似种植物共102份样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)和超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱;利用标准正态变量(SNV)、多元散射校正(MSC)、 Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶导数(1D)、二阶导数(2D)等方法对原始红外光谱数据进行预处理,通过系统聚类分析(HCA)探讨獐牙菜属不同种类样品化学信息相似性与差异性; Kennard-Stone算法将所有样品按2∶1比例划分为训练集和预测集,训练集基于FTIR, UPLC,低级与中级数据融合建立随机森林(RF)判别模型,预测集用于验证模型预测能力,其中灵敏性(sensitivity)、特异性(specificity)、精密度(precision)和正确率(accuracy)用来评价模型性能.结果显示:(1)采用SNV+SG+2D组合对FTIR数据进行预处理,R~2Y和Q~2最大,分别为91.2%和84.1%,所有类别被正确区分,为最佳预处理.(2)HCA反映了5种獐牙菜属植物样品分类情况与亲缘关系,除紫红獐牙菜外,其余4种獐牙菜植物均分类正确,准确率为93.1%;青叶胆、川东獐牙菜、紫红獐牙菜与西南獐牙菜亲缘关系较近.(3)基于FTIR、 UPLC、低级和中级数据融合策略建立RF判别模型,样品错判总数分别为1, 5, 1和0,中级数据融合效果最佳,所有样品均正确分类,所建模型性能良好.FTIR与UPLC通过中级数据融合策略结合RF判别分析能正确鉴别不同种类獐牙菜属植物,结合HCA分析能够明确青叶胆及其近似种之间的亲缘关系,为獐牙菜属植物资源开发与质量控制提供理论基础.
关键词： 数据融合 物种鉴别 青叶胆 近似种 傅里叶变换红外光谱 超高效液相色谱
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红外光谱结合化学计量学鉴别獐牙菜属植物
《中国实验方剂学杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：目的:采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合化学计量学实现獐牙菜属植物快速、准确鉴别。方法:采集川东獐牙菜、青叶胆、紫红獐牙菜、狭叶獐牙菜和西南獐牙菜不同部位(根、茎、叶) 543份样品红外光谱信息,原始数据经标准正态变量(SNV),多元散射校正(MSC),平滑(SG),一阶导数(1D),二阶导数(2D),三阶导数(3D)等处理后删减4 000～3 700,2 799～1 800 cm~(-1)和682～653 cm~(-1)波段,建立偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)模型。结果:5种獐牙菜属植物相同部位平均光谱较为相似,无法区分,同一物种不同部位光谱特征峰有差异,复杂程度为叶>茎>根;根、茎和叶3个部位PLS-DA和SVM模型均能准确鉴别5种獐牙菜属植物,且MSC+SG+2D预处理效果最佳。PLS-DA模型R~2Y> 0. 8,RMSEP 关键词：
獐牙菜属
川东獐牙菜
青叶胆
紫红獐牙菜
狭叶獐牙菜
西南獐牙菜
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区域性特有濒危药用植物青叶胆的传粉生物学研究
《中药材 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：目的:对我国区域性特有药用植物青叶胆Swertia mileensis进行系统的传粉生物学研究,了解其有性生殖特性。方法:野外定点观察结合TTC法、联苯胺-过氧化氢法、花粉-胚珠比(P/O)、杂交指数、繁育系统检测等方法。结果:青叶胆单花期2~3 d,种群花期约120 d,花综合特征暗示青叶胆繁育系统属于异交,部分自交亲和,需要传粉者;然而连续2年的野外观察与套袋实验说明青叶胆有较高的自交亲和性。结论:青叶胆为异交和自交综合特征并存,并倾向于自交,为青叶胆在恶劣生境下的异交失败提供了繁殖保障;青叶胆片断化种群的有性生殖系统受到花粉限制和缺少访花昆虫的影响。
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民族药青叶胆EST-SSR反应体系建立及引物筛选
《时珍国医国药 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：目的采用EST-SSR标记遗传多样性能研究。方法以青叶胆叶片为材料,采用改良CTAB法提取DNA,通过单因素筛选法及L16(45)正交试验对模板DNA、d NTPs、引物、Taq酶及Mg~(2+) 5个因素进行优化试验。结果最佳反应体系为(20μl):50 ng模板DNA,150μmol/L d NTPs,0.1μmol/L引物,1.5 U Taq酶,2.5μmol/L Mg2+。从52对引物中初步筛选出10对条带清晰、多态性好的引物。结论本实验获得的优化体系能稳定用于青叶胆EST-SSR分子标记,为遗传多样性、亲缘关系分析及遗传作图等研究工作奠定了重要基础。
关键词： 青叶胆 EST-SSR 正交设计 体系优化 引物筛选
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滇龙胆与青叶胆环烯醚萜类物质计量特征分析
《植物分类与资源学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：龙胆科龙胆属滇龙胆(Gentiana rigescens)与獐牙菜属青叶胆(Swertia mileensis)为我国特有种。采用高效液相色谱法测定其中马钱苷酸、獐牙菜苦苷、龙胆苦苷和当药苷含量,结合多变量分析研究环烯醚萜类成分含量及其构成比例在龙胆科植物种内和种间的差异。研究结果显示,4种环烯醚萜类成分的计量特征呈现种间差异,依据环烯醚萜类成分含量及其构成比例,所有滇龙胆样品可分为4类。马钱苷酸含量与纬度呈极显著负相关(R=-0.348,P<0.05),与海拔呈极显著正相关(R=0.307,P<0.01);獐牙菜苦苷含量与经度呈极显著负相关(R=-0.592,P<0.01),高海拔有利于植株中当药苷构成比例的增加(R=0.245,P<0.05);地理因子对植株中龙胆苦苷含量变化影响不显著(P>0.05)。
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