富硒对丹参次生代谢产物含量的影响及多糖提取研究

摘要

植物硒是人体硒的重要来源，通过对作物施硒可以提高食物链中的硒含量，改善作物品质，提高作物产量和增强作物抗逆性。丹参是我国传统中药材，具有多种重要的生理功能，其药理作用与硒的生物无机化学性质相似。如果丹参富含硒元素，其中硒化合物与丹参药效成分一起可能在人体内发挥抗氧化协同作用，提高丹参的药效品质。植物对硒的吸收以及硒对植物成分的影响是富硒实验的重要内容，本文研究丹参植株不同部位对不同价态无机硒的吸收积累以及富硒对丹参次生代谢产物含量的影响，同时对丹参根中的多硒糖的提取条件、脱色条件和多糖的初级结构进行研究，从而得出富硒对丹参药效品质的影响。
　　采用氢化物发生-原子荧光法测定丹参植株根、茎、叶和土壤中的硒含量。结果表明，丹参植株硒含量随喷施剂量的增加而增加，但增加量与喷施剂量增加不成正比;硒在丹参植株中的含量为茎最高，叶次之，根最低，部分硒经植株迁移交换到土壤，土壤中硒含量与喷施剂量成正相关;喷施硒酸钠的丹参根及对应土壤中硒含量高于喷施亚硒酸钠的丹参根和土壤，而茎和叶中的含量低于喷施亚硒酸钠的实验组。该现象表明硒酸钠比亚硒酸钠在丹参植株-土壤系统中有更好的迁移性。叶面喷施两种价态的无机硒均能有效增加丹参植株的硒含量，选择何种作为补硒试剂还需结合对植株硒的形态分析结果进行综合考虑。
　　为了解富硒对丹参次生代谢产物含量的影响，采用超声波辅助乙醇溶液提取丹参有效成分，紫外分光光度法测定总丹参酮含量，NaNO2-Al(NO3)3比色法测定总黄酮含量，普鲁士蓝法测定总酚酸含量。方差分析的结果表明，由于田间实验存在多种不可控制的自然应力源因素，施硒栽培这个因素对丹参根茎叶中总丹参酮、总黄酮和总酚酸含量的影响不足以表现出来，或者表现出的趋势性不强。即在本田间实验中，施硒不能显著性提高丹参根茎叶中次生代谢产物的含量。
　　硒多糖具有比相应多糖更高的生理活性，而丹参硒多糖是硒的主要赋存形态，因此本文研究了丹参硒多糖的提取、分离和纯化的方法和条件。采用单因素实验和Box--Behnken中心组合设计实验，确定了超声辅助热水浸提多糖最佳条件料液比为1∶32.42，提取时间为40.96 min，超声功率为82.72％，丹参多糖的提取率为14.09％。
　　用DEAE-52纤维素层析柱分离纯化丹参多糖，采用蒸馏水及不同浓度的NaCl溶液对丹参对照组、Se(Ⅳ)高剂量组及Se(Ⅵ)高剂量组多糖进行梯度洗脱，三个组都得到6个不同极性强弱的多糖级分;对6个不同极性强弱的多糖级分进行红外光谱分析得到丹参对照组不含硒，叶面喷施亚硒酸钠和硒酸钠水溶液的富硒丹参多糖中，硒与多糖都以R1-O‖Se-O-R1的方式连接，富硒并不改变多糖的主体结构，只是在多糖侧链上以糖苷和糖酯的形式相连。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 丹参的主要化学成分

1．2 丹参的药理作用

1．3 硒的生理作用

1．4 富硒对植物营养成分、次生代谢产物的影响

1．5 植物硒多糖的提取、分离纯化和结构鉴定

1．5．1 植物硒多糖的提取

1．5．2 硒多糖的分离纯化

1．5．3 硒多糖的结构

1．6 本论文研究内容和意义

第2章 丹参植株对亚硒酸钠和硒酸钠的吸收和积累

2．1 实验仪器与试剂

2．1．1 实验仪器

2．1．2 仪器工作条件

2．1．3 实验试剂

2．2 实验方法

2．2．1 田间试验与丹参样品

2．2．2 样品消解方法

2．2．3 硒标准工作曲线绘制与样品硒含量的测定

2．3 结果与讨论

2．3．1 载流盐酸和还原剂浓度选择

2．3．2 测试方法学评价

2．3．3 土壤中的硒含量

2．3．4 丹参植株硒含量与剂量之间的关系

2．3．5 丹参植株硒含量的分布

2．3．6 丹参植株对不同价态硒的吸收和积累差异

2．4 本章小结

第3章 富硒对丹参次生代谢产物含量的影响

3．1 实验仪器与试剂

3．1．1 实验仪器

3．1．2 实验试剂

3．2 实验方法

3．2．1 多糖提取液的制备

3．2．2 标准工作曲线绘制

3．2．3 样品测定

3．3 结果与讨论

3．3．1 测试方法学评价

3．3．2 丹参根中总丹参酮、总黄酮、总酚酸的含量

3．3．3 丹参茎中总丹参酮、总黄酮、总酚酸的含量

3．3．4 丹参叶中总丹参酮、总黄酮、总酚酸的含量

3．3．5 讨论

3．4 本章小结

第4章 丹参多糖的提取条件研究

4．1 实验仪器与试剂

4．1．1 实验仪器

4．1．2 实验试剂

4．2 实验方法

4．2．1 丹参的脱脂处理

4．2．2 丹参多糖的提取

4．2．3 葡萄糖标准工作曲线绘制与多糖含量测定

4．3 响应面分析实验设计

4．3．1 热水浸提多糖单因素实验

4．3．2 Box-Behnken中心组合设计实验

4．4 结果与讨论

4．4．1 单因素变化对多糖提取率的影响

4．4．2 响应面分析法优化条件参数结果

4．4．3 最优提取条件

4．5 本章小结

第5章 丹参硒多糖的分离纯化

5．1 实验仪器与试剂

5．1．1 实验仪器

5．1．2 实验试剂

5．2 实验方法

5．2．1 提取液中多糖、蛋白质和硒含量的测定

5．2．2 粗多糖的脱色处理

5．2．3 硒多糖的纤维素弱阴离子交换柱层析

5．2．4 硒多糖的红外光谱测定

5．3 结果与讨论

5．3．1 三种大孔树脂对多糖、色素和蛋白质的吸附效果

5．3．2 温度对树脂吸附效果的影响

5．3．3 时间对树脂吸附效果的影响

5．3．4 酸度对树脂吸附效果的影响

5．3．5 硒多糖的纤维素弱阴离子交换层析结果

5．3．6 红外光谱分析结果

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果