科研产出
红外光谱结合化学计量学对三七总黄酮含量的快速预测研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:中药产地及生长环境的改变会对其次生代谢产物、质量产生整体性影响。近年来,三七产地从道地产地文山扩展到周边县市。为保证三七质量,中国药典以三种皂苷含量为指标对三七进行质量控制,指标较为单一,难以对三七质量进行整体性评价。通过紫外-可见分光光度法测定三七总黄酮含量,傅里叶变换红外光谱结合化学计量学建立三七总黄酮含量快速预测模型;为三七快速及整体性质量控制提供研究基础。采集云南省12个产地96个三七样品的紫外与红外光谱。记录样品紫外光谱268nm处吸光度,结合芦丁标准品线性方程计算样品中总黄酮含量。预处理红外光谱数据采用一阶(1D)、二阶导数(2D)结合SavitskyGolay平滑(7点、9点和11点)处理,Kennard-stone算法将96个个体分为2/3训练集与1/3预测集。训练集数据用于正交信号校正偏最小二乘回归(OSC-PLSR)模型的建立,1/7交叉验证用于筛选最佳主成分数,预测集数据对OSC-PLSR模型预测能力进行验证。结果显示:(1)标准品芦丁在268nm处吸光度与浓度相关系数r=0.999 7,线性浓度范围为5.6~72.0μg·mL~(-1),线性关系良好;(2)道地产区文山州3个产地以及曲靖市罗平、昆明市石林等产地三七总黄酮含量较高,平均含量高于7mg·g-1;(3)相同点数SavitskyGolay平滑之后,二阶导数模型预测能力优于一阶导数,不同处理模型预测能力具有较大差别;(4)预测模型中,2D+SG 7+OSC-PLSR(R2pre=0.976 1,RMSEP=0.325 2)与2D+SG 11+OSC-PLSR(R2pre=0.946 9,RMSEP=0.382 0)模型预测效果较好,RMSEP均小于0.4,预测值与检测值接近。傅里叶变换红外光谱结合OSC-PLSR能够对12个产地三七中总黄酮含量进行快速准确的预测,为三七整体性质量控制提供一种快速、简便、有效的检测方法。
关键词: 紫外-可见分光光度法 傅里叶变换红外光谱 三七 总黄酮 含量预测 质量控制


三七种植土壤类型及产地的红外光谱鉴别方法研究
《河南农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:为建立一种基于傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索的三七种植土壤类型和产地的鉴别方法,以3个产地6种土壤类型种植的102株三七植株主根木质部和韧皮部的红外光谱为指标,利用Omnic 8.0软件中光谱检索功能分别对主根木质部和韧皮部的红外光谱与相应光谱库进行种植土壤类型和产地检索和鉴别。结果表明:基于韧皮部光谱的鉴别效果比木质部的好。利用韧皮部光谱对种植土壤类型和产地进行鉴别时,匹配正确率分别为90.20%和97.06%。表明傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索法可鉴别三七的种植土壤类型和产地。


红外光谱对三七及其野生近缘种亲缘关系研究
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:野生近缘种在丰富种质资源以及改善栽培物种品质产量方面具有十分重要的意义和作用。采用傅里叶变换红外光谱对三七及其野生近缘种亲缘关系进行探讨,以期为三七的品种改良及种质资源开发利用提供理论基础。采集三七及其4个野生近缘种(珠子参、屏边三七、越南人参、羽叶三七)、三七总皂苷标准品红外光谱,将三七及其野生近缘种红外光谱进行自动基线校正、平滑、纵坐标归一化、二阶导数预处理,结合主成分分析、偏最小二乘判别分析及系统聚类分析进行亲缘关系研究。结果显示,三七与三七总皂苷标准品红外光谱在3 400,2 930,1 635,1 385,1 075,927 cm~(-1)等附近存在多个共有峰,推测这些共有峰强度与皂苷含量之间有一定关系;三七及其野生近缘种原始光谱较为相似,存在C-H,C=O,O—H,C—N,C—O等官能团吸收峰,不同物种的二阶导数红外光谱指纹区(1 800~500 cm~(-1))具有较大差异,如1 385和784 cm~(-1)等特征吸收峰差异明显;选取指纹区光谱数据进行主成分分析、偏最小二乘判别分析,通过比对两种方法的3D得分图,偏最小二乘判别分析对物种的区分效果优于主成分分析;前6个主成分数据的系统聚类分析表明,三七与越南人参、珠子参亲缘关系较近,与屏边三七、羽叶三七亲缘关系较远。利用傅里叶变换红外光谱结合化学计量学的方法能有效对三七及其野生近缘种进行亲缘关系分析,同时为药用植物种质资源相关研究提供借鉴与参考。
关键词: 傅里叶变换红外光谱 三七 野生近缘种 亲缘关系 种质资源


砷胁迫下磷对三七砷的微区及亚细胞组织分布特征的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:通过同步辐射X射线荧光分析(μ-SRXRF)和亚细胞组分分离技术相结合,从植株各部位微区及亚细胞组分层面揭示了药用植物三七在外源磷素作用下砷吸收累积的分布特征。结果表明:三七的根部和茎部是砷的主要富集部位,添加外源磷素可以有效降低三七根部、茎部和叶片的砷含量,降低幅度分别为47%、80%和33%;三七各部位的亚细胞组分砷的累积量不同,其中细胞液是砷的主要富集组分,具有一定的区隔化作用,但不能有效地减少砷对植物细胞新陈代谢的影响和毒害;外源磷素的加入可以显著降低三七不同部位亚细胞各组分中砷的累积量,其降低幅度由高到低依次为细胞液>细胞壁>细胞器,但分析表明,外源磷素的添加对三七各部位的亚细胞组分砷累积量占植株总砷累积量比例的影响不大。


药用植物三七对土壤中砷的吸收运转及形态转化
《生态与农村环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:以栽培药用植物三七(Panax notoginseng)为主要研究对象,采用高效液相色谱-原子荧光联用(HPLC-HGAFS)技术,研究了三七产地土壤及植株样品中砷(As)含量及其赋存的化学形态,以及三七对As的吸收运转及形态转化。结果表明,无机态的As(Ⅴ)和As(Ⅲ)是三七种植土壤中的主要赋存形态,且As(Ⅴ)含量远高于As(Ⅲ),约占总量的95%。三七植株中总As的分布规律表现为根条>剪口>主根>叶>茎,说明根部吸收是土壤As进入三七的主要途径;而三七植株中各形态As分布规律因植株部位的不同而存在较大差异,As(Ⅲ):叶>根条>剪口>茎>主根;As(Ⅴ):剪口>根条>主根>叶>茎;二甲基砷(MMA):根条>茎>剪口>叶>主根。降低三七种植土壤As的生物有效性,深入研究As(Ⅴ)、As(Ⅲ)和MMA在三七不同部位相互转化的调控机制是缓解三七As毒害的重要途径。


三七种植管理方式对土壤及三七块根砷残留的影响
《中国农业科技导报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:采用连续跟踪定点监测和室内分析相结合的方法,通过对滇东南三个不同三七种植区域分别对农户分散种植和SOP种植管理方式下三七种植土壤和三七块根As含量进行连续跟踪测定,分析研究了自然种植条件下三七种植管理方式对土壤As残留和三七安全品质的影响。结果表明:土壤砷背景值对三七的安全品质影响较大,在土壤砷背景值较高的区域种植三七,收获后的三七砷平均残留量高于在土壤值较低的区域,经过两年的三七种植管理,三七种植土壤砷含量总体表现为逐年增加的趋势,种植前土壤砷背景值相比,经过两年的三七种植,种植土壤有明显的砷残留现象,不同的管理方式砷残留量有较大的差异,SOP种植管理和农户分散种植管理方式下土壤砷平均残留量分别为7.17 mg/kg和76.38 mg/kg,两者相差10.65倍。总体来看,目前的三七种植状况不容乐观,除自然因素外,三七种植土壤砷的来源还有待对三七种植过程中每个环节及投入品进行深入的研究探讨;而要保障三七产品的安全品质,除了对种植基地的科学选择外,栽培技术的细化改进以及种植监管具有重要的现实意义。


紫外指纹图谱结合化学计量学对不同产地中药三七的鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:三七[Panax notoginseng(Burkill)F.H.Chen]为我国传统名贵中药,其质量受生长环境影响。本研究采用紫外指纹图谱技术建立快速准确的定性方法,研究不同产地三七之间的关系。采集云南10个不同地区共50个三七样品的紫外光谱,通过3组平均、4点平滑和1阶求导对原始图谱进行优化处理;考察样品超纯水、95%乙醇和三氯甲烷提取液紫外光谱的吸收峰数目,确定最佳提取溶剂;比较三七紫外光谱特征,探讨不同产地样品间的差异;利用偏最小二乘判别分析(partial least square discrimination analysis,PLSDA)对光谱数据进行处理,研究不同产地三七样品之间的关系。结果显示,样品三氯甲烷提取液紫外光谱的吸收峰数目最多,该方法的精密度、重复性和在30h内稳定性的变异系数RSD%分别在0.00~0.42,0.00~0.54,0.00~0.60之间。不同产地三七样品的紫外光谱峰形相似,吸光度值具有差异,呈现一定指纹特性;主要共有峰为194,200,204,210和218nm,吸光度分布在0.00~4.00之间,表明三七的主要成分组成与产地相关性低,含量与产地存在相关性。PLS-DA得分图直观显示了不同产地样品的分类情况及三七样品之间的关系,图谱相似的样品聚在较近区域,图谱有差异的样品区分较为明显,10个产地样品被分为四类。该方法能快速准确对不同产地三七样品进行定性分析,阐明样品紫外指纹图谱与产地的关系,为中药的资源鉴别提供理论参考。


三七连作障碍发生机理及消减技术研究
《北方园艺 》 2016 北大核心
摘要:连作障碍是三七产业发展的关键问题。以不同间隔年限土壤种植的三七和根际土壤为试材,开展了土壤微生物培养、土壤酶活性检测、土壤理化性状分析和三七根际化合物分析,研究三七连作障碍的影响因素。结果表明:导致三七连作障碍的原因在于土壤理化性状恶化、土壤微生物群落演变、土壤酶活性下降和三七根际自毒物质积累4个方面;土壤细菌与真菌数量比、土壤细菌与放线菌数量比、土壤好氧性细菌与厌氧性细菌数量比均随三七根腐病加重而降低,其比值可作为三七栽培土壤健康状况评价的生物学诊断参数;优化集成了调酸、减肥、通气和微生物修复的三七连作障碍消减技术。
关键词: 三七 连作障碍 土壤微生物 土壤酶活性 土壤养分 化感作用


三七药材质量特征和商品规格等级标准研究
《中国中药杂志 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:通过市场调查和文献研究,了解三七药材质量特征和商品状况。并从市场和产地采集样品进行分析,结合生产实际,修订三七药材商品规格等级标准。该研究将三七药材按照不同部位和采收时间划分为主根(又分为春七和冬七)、筋条和剪口共4种规格,春七和冬七又按个头大小简化为20头、30头、40头、60头、80头、120头、无数头和等外8个等级。在此基础上分析比较了三七不同规格、等级间药材的密度和内在成分含量的差异,并探讨了产地、种植年限、采挖时间对三七商品规格等级影响,修订完善了三七药材商品规格等级标准。同时,建议《中国药典》在中药材三七项下按照药用部位和规格进一步细分药材的质控指标,并明确各中药材"采收年限"和药材密度,合理引导中药材生产,保证药材质量。


云南三七种植区土壤主要养分含量特征研究与评价
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:本文以云南省三七主要种植区土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,通过对采自云南三七主要种植区的67个土壤样品进行主要养分含量测定和统计分析,探讨研究区土壤主要养分含量的差异,并采用单项指数和修正的内梅罗综合指数法对土壤肥力现状进行评价,以期为三七科学合理施肥,优质丰产提供科学依据。结果表明,云南省三七主要种植区土壤p H平均值为6.37,土壤有机质、土壤碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾的平均含量分别为30.13 g/kg、213.65 mg/kg、41.69 mg/kg、290.99 mg/kg、47.98 mg/kg;土壤p H以中性偏酸性为主,有机质含量丰富,碱解氮、速效磷和速效钾含量处于极高水平,而缓效钾含量贫乏,存在土壤供钾潜力不足的问题;各种土壤养分含量的变异程度由小到大依次为土壤p H、速效钾、碱解氮、有机质、速效磷、缓效钾;综合评价结果表明,云南三七主要种植区土壤综合肥力属于高肥力水平,土壤肥力状况整体良好。

