植物生物化学

植物生物化学（精选十篇）

植物生物化学 篇1

1 植物生物化学教学的问题

在教学过程中, 我遗憾的发现学生死记硬背, 为了应付考试, 只记住表面肤浅的知识内容, 在阅卷过程中, 发现学生选择题和填空题答的质量不高, 这说明学生对小的知识点掌握不牢;考试过后又全都忘记了, 因此我觉得加强学习内容建设是非常重要的, 也就是说要使难理解的内容简单话, 繁琐的内容明了话。并且植物生物化学主要研究植物, 因此我们不能沿用其他生物化学的课程;在教学中还发现学生不愿记忆, 觉得记忆困难, 这点也是学生在学习本门课的难点问题。

2 植物生物化学教改内容

2.1 养成良好的学习习惯

在教学过程中, 我要求学生以系统性、条理性学习, 注意上下内容连贯, 通过课堂提问的方式, 使学生养成细心耐心、循序渐进的学习习惯, 让学生懂得, 怎样抓住重点, 分清主次, 这个习惯的养成对于其他学科的学习也是十分重要的, 做好预习, 多做习题是学习的关键。

2.2 教学内容与时俱进

在每个知识点给出之前, 我都会以启发教学的形式提出很多问题, 并且鼓励学生互动, 这样可以激发学生的兴趣点和学习的热情, 这样便于学生长期记忆。比如说我会在蛋白质这章, 利用幻灯形式, 把社会关注重点“三鹿奶粉”推到学生面前, 让学生们思考蛋白质的缺失对生命的意义, 并且深入探讨酶的催化作用、调节作用 (胰岛素、生长素等) 、运输功能 (血红蛋白、脂蛋白等) , 运动功能 (肌动蛋白) , 免疫保护作用 (干扰素、抗体等) , 传递信息的受体 (激素) , 贮存功能 (种子贮藏蛋白) 等[2], 都通过实例来引导学生。通过网络, 有牛津大学的公开课, 让学生们开阔眼界, 在课堂上领略异国教育风采。

2.3 优化教学内容

学习一门科学, 教学内容的紧凑性和递进性是很重要的, 尤其是对于大二的学生。因此, 打破原有教材的知识框架, 适当调整教材的先后顺序, 对教材内容进行重新组合。比如:在生物化学的动态部分, 物质代谢各个章节中, 首先涉及到新陈代谢概念, 对学习四大物质代谢起到一个铺垫的作用, 在实际教学环节中也可将生物氧化和物质代谢之间的相互联系这两部分内容提到前面来讲, 在学生的头脑中形成了一个连续的思路, 在进行四大物质代谢的讲授过程中就会自然而然地形成一种思维模式, 用动态的思维去理解各大物质之间的联系, 便于学生的理解与掌握。

结束语

通过对理论课教学与实验课教学内容的整合, 加强学生的知识点的掌握, 提高学生的能动性, 激发兴趣点, 通过实践环节, 把理论知识与生产实践紧密联在实践的环节中又能不断地得到反馈信息, 从而调整植物生物化学的教学内容, 希望有值得其他同类院校及相关专业借鉴之处。

摘要：植物生物化学是研究植物体内化学组成和生命现象中的化学变化规律的一门科学, 理论性强、概念比较抽象、名词繁多、植物体内代谢循环复杂、堪称是最难学的课程之一。因此, 在教学之中采取以激发学生学习兴趣为主, 理论联系实际, 竭力使学生可以了解到学科前沿科技, 并且将人类探索、研究客观世界为主要的教学重点, 挖掘学生的能动性, 从现实的问题出发, 联系知识点, 训练学生的主动获取知识的能力。以教学为主, 实验为辅的方法, 培养学生独立学习的能力。

关键词：植物生物化学,改革,实践

参考文献

[1]王艳君.生物化学教学改革的实践探索[J].生物学杂志, 2012. (5) .29:100-104.

植物资源化学总结 篇2

绪论

1、植物资源的概念：

广义：植物资源是地球上或生物圈内一切植物的统称。植物是自然界的第一生产力，是人类维持和延续生命的基本物质条件。

狭义：经过人类生活或生产实践活动，筛选出来的某些植物种类，可为人类提供各种原料，并在国民经济中占有一定地位，具有生产价值的再生资源。

2、次级代谢产物：

3、国内外植物资源化学发展概况：前景很好。

4、植物资源开发利用与资源保护：

（1）在思想认识上，要牢固树立资源保护和永久持续利用的意识；

（2）在开发利用某种资源植物的同时，采取传统的方法建立生产基地，通过选育、引种驯化或

组织培养生产大量苗木。进行大面积人工栽植以促进资源再生；

（3）采取公司+农户模式，由公司支持、组织和指导农民栽培其所需资源植物；（4）利用植物细胞体系，应用先进的生物技术生产各种次级代谢物质。

5、植物资源化学在植物资源开发与利用中的意义

我国为天然药物大国，但在世界植物药市场 仅占2%左右的份额

我国山地面积占全国总面积的66.1%，蕴含着丰富的植物资源

掌握《植物资源化学》的基础理论、基础知识和基本技能，为植物资源开发利用提供理论和技术指导。

6、药用植物资源的研究方面仍然存在很多问题

第一章

植物化学成分的预试

一、预试方法

1、系统预试--应用一些简单的定性试验，对植物中所含各类化学成分作全面检查 ；

2、单项预试--有重点的检查某类成分或某药效成分。

3、它们的基本原理是利用植物中的化学成分在不同溶液中的溶解度的不同，分成数个部分，如水溶性、醇溶性及石油醚溶性等部分，然后进行各种定性反应。有时可进一步结合化合物的酸碱性不同，采用酸或者碱处理，使其再为含酸性、含碱性及含中性的化合物部分。

各部分的沉淀反应或显色反应可在试管或滤纸片上进行，也可用层析法，然后根据各化学反应的结果，进行分析判断，以了解可能含有那些类型的化学成分。

第一节

预试目的和对样品的感官观察与判断

1、十大次级代谢产物-生物碱类、黄酮类、甾体类、糖苷类、苯丙素类、醌类、萜类、鞣质类、脂质类和挥发油类

一、预试目的--植物体内存在哪一类或哪几大类成分

二、感官观察与判断

1、植物材料的产地、生物学特性和分类学鉴定等。

2.颜色：断切面-橙黄,棕黄色(羟基蒽醌类)、白色粉屑(淀粉或糖)

3.嗅觉：若断面有油点并伴有特殊香气，除可能含油脂外，还可能有芳香油、香豆素、内酯和某些挥发性成分存在。

4.味觉

味苦--生物碱、糖苷类、苦味物质

收敛性涩味--鞣质

甜味-糖类、甘草皂苷存在

酸味且凉爽--柠檬酸、苹果酸等

三、预试溶液的制备

1、水提取液——糖、多糖、有机酸、皂苷、酚类、鞣质、氨基酸、多肽、蛋白质„„

2、乙醇提取液——酚类、鞣质、有机酸、香豆素、强心苷、黄酮、蒽醌、甾体„„

3、5%HCl-乙醇提取液——生物碱

4、石油醚提取液——甾体、萜类、脂肪油„„

第二节 定性鉴别的一般原理

一、鉴别注意事项

1、根据各成分不同性质，选用适宜的溶剂提取，以保证各成分能被提取出来。

2、检品提取液的浓度应足以达到各该反应的灵敏度。

3、待检测样品提取液的酸碱度（pH）值应不致影响鉴别反应中所需要的pH值。相差甚大时应事先调节。

4、提取液较浓时，常易影响观察鉴别反应的效果，此时可适当稀释，或进一步提纯。

5、鉴别反应时应注意防止多类成分的相互干扰，以免出现假阳性，或颜色不正等情况、6、在鉴别试验中，如果某一类成分的几个鉴别反应结果不一致时（即有的呈阳性反应，有的呈阴性）则应进行全面分析。

注意！

某些反应只能对某一类成分中的某个化学基团呈性反应--如检查黄酮类的盐酸――镁粉试验，它只对黄酮类中的羟基黄酮类（黄酮醇类）反应明显，其余类的黄酮类则不甚明显，但也不能轻易否定不是黄酮类。

二、显色反应（显色反应是定性鉴别中常用的化学方法，其原理是植物化学成分与某些化学试剂反应生成有色物质，溶液中进行或薄板层析或纸层析或在点滴板中进行）

1、络合反应：植物化学成分与金属盐类形成络合物显色，如酚类物质与三氯化铁试剂反应，可呈现出不同颜色。这是由于Ｆｅ３＋络合物［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ）５Ａｒ］２＋所致。

2、缩合反应：如糖与α－萘酚－浓硫酸反应产生的缩合物呈紫红色。

3、氧化还原反应：氯化三苯四氮唑在加热的碱溶液中，能被还原性糖还原为不溶性的化合物而生成红色沉淀。

4、重氮化－偶合反应：芳伯胺类与硝酸作用生成重氮盐，再与酚类、芳胺等偶合生成有色物质。

三、荧光鉴别

物质经光照后荧光的现象可分为两种情况，第一种是自发荧光，如：叶绿素、血红素、生物碱、蛋白质；第二种是诱发荧光。

化合物本身不发荧光，但在与某些金属形成络合物后，就呈现荧光。最常见的是芳环上具有两种可能与金属离子形成螯合物的功能团，如〉Ｃ＝Ｏ、—ＯＨ、—Ｎ—、—ＳＨ、—ＮＨ２等。例如黄酮类化合物加Ａｌ２Ｏ３在紫外光下显强荧光。

甾族化合物不发生荧光，但经浓硫酸处理后可呈现荧光。

具有芳香环并带有推电子基的化合物及具有共轭不饱和体系的化合物才会发生荧光。极性的和不饱和的基团，如—ＯＨ、—ＯＣＨ３、—ＡｒＯＨ、—Ｃ＝Ｏ等，对物质的荧光有显著影响。

第三节

预试前对样品的前处理

一、重点检测某类成分

1、单项预试法--重点检测某类成分，如检测某一植物中是否含有生物碱，可以按浸提生物碱的方法获得粗提物，然后用显色反应进行检测，以初步确定是否含有生物碱类物质。

2、系统预试法--常用递增极性的溶剂法，即根据植物成分亲脂性强弱的程度，选用多种极性不同的溶剂，依次提取，使之分为若干部分以便分别检测

3、依次用石油醚、乙醚、乙醇、水等溶剂提取，就可以将植物内含物分为四大部分

（1）． 石油醚-亲脂性强的化合物，如油脂、挥发油、甾醇等。（2）． 乙醚-内酯、黄酮、醌类和弱性生物碱等亲脂性成分。（3）． 乙醇-糖甙类、生物碱、氨基酸、酚酸、鞣质等亲脂性较弱的成分。（4）． 水提取-蛋白质、氨基酸

第四节 各类成分的定性鉴定

一、生物碱

1．检品溶液的制备：

取粉碎的植物样品约2g，加蒸馏水20~30ml，并滴加数滴盐酸，使呈酸性。在60℃水浴上加热15分钟，过滤，滤液供作以下试验。

2．生物碱类成分的鉴别：

生物碱类成分（除有少数例外）均与多种生物碱沉淀试剂在酸性溶液（水液或稀醇液）中产生沉淀反应。操作如下：

（1）取上备酸水浸液四份（每份1 ml左右即可）,分别滴加碘-碘化钾﹑碘化汞钾试剂﹑碘化铋钾试剂﹑硅钨酸试剂。若四者均有或大多有沉淀反应，表明该样品可能含有生物碱，再进行下项试验，进一步识别。

（2）取上备其余酸水浸液，加Na2CO3溶液呈碱性，置分液漏斗中，加入乙醚约10ml振摇，静置后分出醚层，再用乙醚3ml，如前萃取，合并醚液。将乙醚液置分液漏斗中，加酸水液10ml振摇，静置分层，分出酸水液，再以酸水液5ml如前提取，合并酸水液，如此酸提液四份，分别作以下沉淀反应。a．碘化汞钾试剂（Mayer试剂）：酸水提液滴加碘化汞钾试剂，产生白色沉淀。b．碘化铋钾试剂（Dragendorff试剂）：酸水提液滴加碘化铋钾试剂，产生桔红色或红棕色沉淀。c．碘-碘化钾试剂（Wagner试剂）：酸水提液滴加碘-碘化钾试剂，产生棕色沉淀。d．硅钨酸试剂：酸水提取液滴加硅钨酸试剂产生淡黄色或灰白色沉淀。

此酸水提液与以上四种试剂均（或大多）产生沉淀反应，即预示本样品含有生物碱。

（3）备注：以上（1）、（2）沉淀反应结果：沉淀的多少以“+++”，“++”，“+”表示，无沉淀产生则以“—”表示。若（1）项试验全呈负反应，可另选几种生物碱沉淀试剂（可参考有关资料）进行试验，若仍为负反应，则可否定样品中有生物碱的存在，不必再进行（2）项试验。

二、糖类

（一）沉淀反应

１． Ｔｏｌｌｅｎ’ｓ反应（氨性硝酸银）：还原糖和吐伦试剂反应，沸水浴加热，产生银色或褐色沉淀，可在纸上进行，为棕褐斑点。

２． Ｆｅｈｌｌｉｎｇ’ｓ（碱性酒石酸铜）反应：还原糖的水提液与斐林试剂共热，产生红棕色沉淀。

３． Ｍｏｌｉｓｃｈ反应（α－萘酚）：是糖类（包括单糖、寡糖、多糖及其衍生物、糖甙类等）的反应。在浓Ｈ２ＳＯ４作用下，糖类先缩合成糠醛或其衍生物，它们能与α－萘酚生成紫色物质。

（二）显色反应

１． 间苯二胺试剂：将样品点在纸上，喷洒该试剂，于１０５℃加热数分钟，呈黄色荧光，即表明有糖类存在。

２． 间苯二酚反应：酮糖和间苯二酚在盐酸水溶液中热反应即显红色。

三、黄酮

①取醇浸液2ml，加浓盐酸2~3滴及镁粉少量，放置（或于水浴中微热），产生红色反应。②取醇浸液1ml，滴加pbAC2溶液数滴，产生黄色沉淀。③纸片法：

将醇浸液滴于滤纸上，分别进行以下试验：

1.先在紫外灯下观察荧光，然后喷1%AlCl3试剂，再观察荧光是否加强。

2.氨熏后出现黄色，棕黄色荧光斑点。

与氨接触而显黄色，或者原呈黄色，但与氨接触后黄色加深，滤纸片离开氨蒸气数分钟，黄色或加深后的黄色又消褪。

3.喷以3%FeCl3乙醇溶液，出现绿、兰或棕色斑点。④荧光：黄酮类衍生物，都带有显著的荧光。⑤紫外吸收光谱

黄酮类的鉴别具有重要意义

黄酮中的羰基与二芳环形成较强的共轭体系，对紫外光相应产生两个区域的特征吸收

区带Ⅰ最大吸收为３００ｎｍ～５００ｎｍ，为Ｂ环肉桂酰的吸收

区带Ⅱ最大吸收为２４０～２８０ｎｍ，为Ａ环苯甲酰结构所引起。

四、鞣质、酚类、有机酸类

（一）鞣质的定性反应

１． 明胶溶液的沉淀反应：在水提取液中加入新配制的１０％ＮａＣｌ的０．５％明胶水溶液，若含鞣质则产生白色沉淀。

２． 生物碱类、胺类沉淀反应：多数鞣质水提液能与（ＮＨ４）２ＣＯ３、吡啶、喹宁、咖啡因等的稀溶液生成白色沉淀。

３． 金属盐类的沉淀反应：多数的金属离子可与鞣质生成沉淀。如醋酸铅、醋酸铜、重铬酸钾、三氯化铁、氯化亚锡等。

（二）酚类的显色反应

１． ＦｅＣｌ３反应：酚类成分的水或乙醇提取液与ＦｅＣｌ３试液反应能产生黄、绿、紫或红色，这是常用的检测酚类的反应。

２． 李伯曼（Ｌｉｅｂｅｒｍａｎｎ）反应：酚类的衍生物与亚硝酸（或含Ｎ的氧化物）在浓硫酸条件下缩合成吲哚酚类衍生物，呈蓝色或绿色，用水稀释后变成红色，碱化后又变成蓝色。

３． 三氯化铁—氯化钾反应：将样品点在纸上，喷洒新配置的试剂，可立即呈现蓝色斑点，则可能有酚类及还原性化合物存在。

（三）有机酸

１． ｐＨ试纸：有机酸的水溶液使ｐＨ试纸显酸性。

２． 溴酚蓝试验：将有机酸的水溶液滴于纸上，喷洒０．１％的溴酚蓝试剂，立即在蓝色背景上显出黄色斑点。溴酚蓝的变色域ｐＨ３．０～４．６，由黄至紫（蓝）

五、醌类化合物

（1）、苯醌类衍生物的显色反应

１． 吲哚或吡咯的０．５％乙醇溶液１ｍｌ，加试剂（乙醇溶液）２ｍｌ后振摇，再加入浓ＨＣｌ ５滴，通常呈紫色。２． 样品的石油醚提取液３ｍｌ，加１，２－乙二胺３滴，摇振后可呈色

（2）、萘醌衍生物的显色反应

１． 羟基萘醌类加醋酸镍溶液，可呈黄橙色。

２． 在５，８位含有羟基的１，４－萘醌类，加入甲醇—醋酸铅溶液，可显紫色

（3）、蒽醌类衍生物的显色反应

１． 醋酸镁反应：羟基蒽醌类的乙醇提取液，加醋酸镁试剂而显色。因羟基的数目与位置不同，其颜色亦有别。反应可在滤纸上进行。

２． 硼氢化钠—二甲基酰胺试剂反应：一些蒽醌和蒽酮类的衍生物，在纸上能与２０％硼氢化钠的二甲基酰胺溶液反应，在紫外光下可显强的黄色、绿色或蓝色荧光

六、香豆素、内酯类化合物

（一）显色反应

１． ＦｅＣｌ３反应：香豆素大多具有酚羟基，可与ＦｅＣｌ３试剂反应呈色。

２． Ｃｉｂｂｓ反应：香豆素类在ｐＨ＝９．４的缓冲液中，加入２，６－二溴醌氯亚胺的乙醇液而显色

（二）荧光----香豆素类--紫外光--荧光，碱性条件下荧光增强

七、强心甙和甾体

（一）强心甙的显色反应

１． Ｒａｙｍｏｎｄ反应：强心甙类与间二硝基苯的碱性试剂反应，多呈紫色，继而转为蓝色。

２． Ｂａｌｊｅｔ反应：强心甙与苦味酸的碱性试剂反应，显示橙红色

（二）甾体类化合物的显色反应

１． 间二硝基苯试剂：２％间二硝基苯乙醇溶液和+１４％ＮａＯＨ（或ＫＯＨ）乙醇溶液--滤纸+喷洒上述+干燥约１０ｍin，可呈黄褐色或紫色。强心甙亦有此反应。

２． 醋酐浓硫酸试验：取乙醇提取液将溶剂蒸干，残渣中加入１ｍｌ冰醋酸使其溶解，再加入１ｍｌ醋酐，最后滴入１滴浓Ｈ２ＳＯ４，试管颜色逐渐由黄—红—紫—蓝—墨绿等变化，则表示有甾体类化合物或三萜类化合物存在。甾体类化合物颜色变化较快，而三萜类则较慢。

八、皂甙

（一）Ｌｉｅｂｅｒｍａｎｎ－Ｂｕｒｃｈａｒｄ反应：取乙醇或水提取液蒸干，将残渣溶于醋酐０．５ｍｌ中，沿管壁滴加浓Ｈ２ＳＯ４，两液界面初呈红色，逐渐转变为紫—青—绿色者为甾体皂甙；呈红紫色者为三萜皂甙。

（二）浓Ｈ２ＳＯ４反应：皂甙遇浓Ｈ２ＳＯ４，最初呈黄色，继之变红色，最后呈红、紫、蓝紫色。若产生荧光，可进一步鉴别为甾体皂甙。

九、挥发油和油脂

十、氨基酸和蛋白质

第二章 植物化学成分的提取

提取方法：溶剂提取法

水蒸气蒸馏法

超临界ＣＯ２萃取法

超声波提取法

微波提取法

仿生提取法

酶解技术

一、溶剂提取法

（一）基本原理：根据化学成分在提取溶剂中的溶解度差异, 选择对所提取的成分（目的物质）的溶解度大，而对其无关成分（杂质）溶解度小的溶剂，将目的物质从植物组织中溶解出来。

根据“相似相溶”原理，选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来，同时，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。

亲水（极）性渐强

环己烷—石油醚—苯—氯仿—乙醚—乙酸乙酯—丙酮—乙醇—甲醇—水

亲脂性渐强

1、比水重的有机溶剂：氯仿

2、与水分层的有机溶剂：环己烷 ~ 正丁醇

3、能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇

4、与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：丙酮 ~ 甲醇

5、极性最大的有机溶剂：甲醇

6、极性最小的有机溶剂：环己烷

7、介电常数最小的有机溶剂：石油醚

8、常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇

9、溶解范围最广的有机溶剂：乙醇

亲水化合物：有机酸

亲脂性化合物：油脂

生物碱的盐类

蜡

糖类

芳香油

糖甙

脂溶性植物色素

单宁

甙元

生物碱

步

骤：植物样品风干或粉碎—加溶剂—过滤饱和溶液--加新鲜溶剂--重复操作--提取干净

（二）溶剂的选择

①溶解度—对目标物质的溶解度应尽量大，而对杂质的溶解度则应尽量小

②稳定性—不与目标物质发生化学反应，包括不成键或成缔合态

③经济性—价格低廉，使用安全

④沸点宜适中，便于溶剂回收反复利用。

1.水

强极性溶剂--提取无机盐、有机酸盐类、生物碱盐类、有机酸、糖类、糖甙类、单宁和蛋白质等亲水性成分

酸性水/碱性水的混合液作为提取溶剂 优点：经济方便，使用安全

缺点：提取物易霉变（需加防腐剂），沸点较高，浓缩费时，另外提取液中含有多糖、胶质等大分子物质而导致过滤及浓缩困难

２． 亲水性溶剂

甲醇、乙醇和丙酮等，它们都能溶于水，并具有一定的助溶作用，能较易透过细胞进入胞内，能较好地溶解植物中的各种成分，因此提取的成分比较全面 改变乙醇浓度，可提取不同成分 ６０％～７０％乙醇提取糖甙类 ８０％～８５％乙醇提取糖类

９５％乙醇提取生物碱、芳香油、叶绿素等。

优点：提取液粘度小，容易过滤，沸点低，浓缩与回收方便，不易霉变；缺点：成本较高，易燃。

３． 亲脂性溶剂

石油醚、苯、氯仿、乙醚--油脂、蜡、芳香油、脂溶性色素、树脂、植物甾醇、糖甙元及生物碱

优点：沸点低，浓缩与溶剂回收方便，选择性强，容易得到纯品

缺点：易燃、有毒、不易渗入细胞内从而导致提取时间长，成本高，耗损大。

（三）提取方法

1、冷浸法

切细/粉碎样品--浸渍--溶出--收集--浓缩--提取液

多个容器

多次添加溶剂

适用于植物样品中的目标物质或因加热而被破坏或因含大量淀粉、树胶、果胶、粘液质

此法最大特点是设备简单、操作方便

提取费时、且浸出效率差、周期长。

2、渗漉法

植物粗粉--添加浸出溶剂--渗漉筒--流出浸出液

浸出效率较高，浸出液较澄清

溶剂消耗量大、费时长，操作麻烦。

3、煎煮法

植物粗粉--加热煮沸--提取出来的提取方法

含挥发性成分及有效成分遇热易破坏的植物材料不宜用此法

多糖类物质的材料，经煎煮后提取液比较粘稠，过滤比较困难

4、回流提取法

样品--三角烧瓶或圆底烧瓶中--加有机溶剂--回流--用水浴加热--合并滤液经浓缩，即可得提取物

优点：提取效果较冷浸法好，可减少溶剂损失

缺点：溶剂耗量较大，且受热易遭破坏的物质不适应此法提取。

5、连续提取法（索氏提取）

由冷凝器、带有虹吸管的提取器和烧瓶

溶剂的回流、循环而反复提取，提取效率高

优点:提取效率高，溶剂损失少，操作简便，适应对象广

缺点:怕热的提取物不适用该提取法

提取方法 溶剂 操作 提取效率 使用范围 备注

浸渍法

渗漉法

回流提取法

有机溶剂

连续回流提取有机溶剂

法

6、水蒸气蒸馏法（1）、基本原理

煎煮法

有机溶剂

水 水或有机溶剂

不加热 效率低

各类成分，尤遇热不稳定成分 出膏率低，易发霉，需加防腐剂

不加热 — 脂溶性成分

消耗溶剂量大，费时长

易挥发、热不稳定不宜用

热不稳定不宜用，溶剂量大

用索氏提取器，时间长

直火加热 — 水溶性成分

水浴加热 — 脂溶性成分

水浴加热

节省溶剂、效率最高

亲脂性较强成分

两种互不相溶的液体构成的混合液体系加热时，混合物的沸点可比单独组分的沸点低。

用水蒸气将目标物质从与水组成的混合体系中提取出来的过程谓之水蒸气蒸馏（2）、蒸馏装置及适用范围

蒸气发生器、蒸馏器、冷凝管和接受器

适用于具有挥发性、不溶于水又不与水发生反应的目标物质的提取

芳香油、小分子的生物碱（如麻黄碱、烟碱）小分子的酸性物质（如牡丹酚）

7、超临界萃取法

以超临界状态下的流体作为溶剂，利用该状态下流体所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程

液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力分别称为临界温度Tc临界压力Pc。

（1）超临界二氧化碳流体萃取

ＣＯ２--无毒、无臭、无腐蚀性、不可燃烧、纯度高且价格低，又有优良的传质性能，扩散系数大，粘度低，而且和其他用作超临界流体的溶剂相比，ＣＯ２相对较低的临界压力和临界温度，适合于处理某些热敏性生物制品和天然物产品

ＣＯ２微小的压强变化都会引起密度的很大变化（温度变化也会产生类似的效果），从而引起了溶解能力的极大变化

超临界流体的密度越大，其溶解能力也越强

超临界流体具有很高的溶解能力和快速达到传质平衡的能力

实际过程中，通过调节压力、温度等参数来控制超临界流体的密度，从而实现萃取、分离

（2）、超临界萃取的影响因素

1、原料含水量的影响

2、粒度的影响（粒度过细，在高压下会被压实，致使超临界CO2通过阻力增加，样品流入通道、萃取率下降；粒度过大影响萃出时间）

3、压力的影响（温度一定的情况下，溶质的溶解能力往往随着萃取压力的升高而增强，其中以临界点附近效果最明显，但过高的压力会导致大量难挥发的物质萃出）

4、温度的影响（一方面温度升高，超临界流体的密度降低，溶剂化效应下降，溶解能力降低；另一方面温度升高，物质的蒸气压增大，物质在超临界CO2中的溶解度增加。温度较低时，前者占主导地位，温度较高时，后者占主导地位。）

5、CO2流量的影响（一方面增大CO2的流量会导致与物料的接触时间减少，不利于萃取能力的提高；另一方面随着CO2流量增大导致传质推动力加大，传递系数增加，而有利于溶质的萃出。）

6、改性剂的影响（改性剂的适当使用会大大增加萃取物在超临界流体中的溶解力。至少有17种改性剂可用于超临界CO2提取，其中以甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等比较常见。）

8、酶解技术（通过选用合适的酶类，如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等作用于植物细胞，使细胞壁和细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等物质降解，破坏细胞壁的致密结构，引起细胞壁及细胞间质结构产生局部的疏松、膨胀、崩溃等变化，减少细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从细胞内向提取介质扩散的阻力，促进有效成分提取率的提高。）

优点：反应条件温和、能保持天然产物构象，不破坏其立体结构和生物活性；提高提取率。

不足：对反应条件要求高。

9、其他方法：萃取法（提取生物碱类成分时，将它的甲醇提取液用稀盐酸温浸后，将该酸性水溶液装入分液漏斗，加入乙醚提取，待分层后滴入氨水使之呈碱性，振荡分液漏斗，生物碱将转移到乙醚层中）、超声波提取法（基本原理--利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取。另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎等也能加速目标提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，有利于提取，与常规提取法相比，具有提取时间短、产效高、无需加热等特点。）、微波提取法（原理--在微波场中，吸收微波能力的差异（极性物质热效应）使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中）

（四）、影响提取的因素

1、样品的预处理（粉末颗粒大小）

2、提取时间（一般而言，热提1~3h，乙醇加热回流提取1~2h。）

3、提取温度（温度增加可增大可溶性成分的溶解度、扩散系数。但温度过高，会破坏不赖热的成分，并且导致浸提液的品质劣变。一般浸出温度控制在60~100℃。）

4、浓度差（浓度差是原料组织内的浓度与外周溶液的浓度差异。浓度差越大，扩散推动力越大，越有利于提高浸出效率。）

（五）、几类杂质的去除

1、鞣质 鞣质易溶于水、乙醇、丙醇，不溶于无水乙醚、氯仿等

去除鞣质方法：①用明胶或蛋白质溶液使之沉淀析出；②用重金属盐如醋酸铜、氯化亚锡或碱土金属的氢氧化物作用，使之沉淀析出；③加入醋酸铅溶液与鞣质生成不溶性的铅化合物而沉淀析出。

2、叶绿素不溶于水而溶于有机溶剂。去除方法：①高速离心，然后过滤；②加入少量活性炭并趁热（70℃）过滤；③加入中性醋酸碱使叶绿素沉淀析出。

3、油脂、蜡、树脂均不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯及热乙醇中。

去除方法：①用乙醚或苯等脂性溶剂依次加热提取，反复数次；②用乙醚提取，浓缩提取液再加氯仿提取

4、蛋白质

提取液中去除蛋白质的方法，最常用的是等电点法和盐析法两种

5、糖及淀粉 单糖及双糖易溶于水，而淀粉不溶于冷水及有机溶剂，但能在水溶液中沉淀。去除方法：①对提取液进行水洗，可去除可溶性糖；②将经冷水提取的样品再用热水提取，可使淀粉糊化，然后过滤而去除

植物的化学武器：剧毒生物碱 篇3

第二次世界大战期间，生活在太平洋一些热带岛屿上的居民因食物短缺，以当地产的野生苏铁的种子为食。由于在当时并没有出现食用中毒的现象。人们便以为这是一种安全的代粮食品。不料。二三十年后厄运降临。岛民中许多当年食用过野生苏铁种子的人都得了一种奇怪的“懒病”，轻者丧失劳动能力，重者无治而死。科学家经调查研究后发现，是苏铁种子中的有毒化学物质损害了食用者的神经系统。这种病由于潜伏期较长，不易被及时发现，危害十分严重。

我国自古就有“神农尝百草，一日而遇七十毒”的古训，说的就是野生植物不可随意入口。

恐惧的“断肠草”

在我国南方一些地区，自古就有在农历四月采摘乌饭树叶做乌饭食用的习俗。上世纪60年代，我国南方某地发生了一桩命案，开始时以为是他人投毒，后经植物分类学家鉴定查明，“元凶”其实是一种有毒植物——雷公藤，食用者自己误食了混有雷公藤叶片的乌饭。

雷公藤是久负盛名的剧毒植物。清代医药学家赵学敏在《本草纲目拾遗》中描绘雷公藤的毒性时说“采之毒鱼，凡蚌螺亦死，其性最烈，以其草烟熏蚕子则不生。”在雷公藤的产地——我国长江以南的一些地区；民间常用这种植物作土农药杀虫，效果极佳，但因误食其嫩叶或芽而中毒甚至死亡的事件也时有发生。实践证明，服7个雷公藤嫩芽就可致人于死地。由于人在雷公藤中毒后常有较强烈的胃肠反应，因此产地民间又称其为“断肠草”。

在我国南北各地，与“断肠草”同名异物的剧毒植物还有很多，如夹竹桃科的羊角拗、萝藦科的牛角瓜、卫矛科的昆明山海棠、罂粟科的白屈菜和刻叶紫堇、马钱科的钩吻等，其中名气最大、毒性最强的当属马钱科植物钩吻。

钩吻又称胡蔓藤、大茶药、毒根，是一种仅分布在江南一些地区的藤本植物，看上去比雷公藤柔弱一些，但其毒性却更胜一筹。据传，当年炎帝神农氏为了寻找治病的良药，在山野中历尽艰辛遍尝百草，最后因“品尝”钩吻中毒断肠而死。可见钩吻之毒确实令人恐惧。

钩吻的全身都有毒，就连花粉也不例外，尤其是根和嫩叶毒性极强。据说，刚从土中挖出来的钩吻根略带几分香气，但人若多闻一会儿就会感到头晕目眩。成人只要吃3克钩吻根或几个嫩叶芽就会毙命。因此，自古以来用这种植物害人或自杀的案例不少。现代科学已经证明，钩吻体内的有毒物质主要是多种生物碱，人食用中毒后能引起神经、消化、循环和呼吸等系统的强烈反应，使人口腔、咽喉至腹内有烧灼和疼痛感，继而产生言语不清、视觉模糊、心律失常、呼吸困难等症状，很快就会因窒息而死亡。

说来也是巧合，古人并无有关生物碱的现代化学知识，但被他们俗称为“断肠草”的剧毒植物，比如雷公藤、昆明山海棠、白屈菜、刻叶紫堇，都像钩吻一样含有多种生物碱。那么，什么是生物碱?它们在有毒植物的化学防御系统中担当什么样的角色呢?

无声的“植物杀手”

19世纪，化学家从许多剧毒植物中分离出了有毒成分——生物碱。现代科学进一步证实，生物碱是植物王国中最主要的化学防御武器。虽然这类化合物的结构因种类而异、千差万别，但基本上都是含氮的碱性物质。目前已知有130多个科的50000～60000种植物体内含有各种生物碱，包括吗啡、马钱子碱、毒芹碱、烟碱(尼古丁)、颠茄碱、天仙子碱、莨菪碱、藜芦碱、秋水仙碱等，超过10000种。这些生物碱广泛分布在高等的陆生植物类群中，尤其是最高等的被子植物中。

虽然并不是所有含生物碱的植物都会对人产生明显的毒性，但的确有许多曾在历史上扮演过重要“杀手”角色的有毒植物被证明是剧毒生物碱的拥有者。

苏格拉底是古希腊三大哲人之一，在公元前399年遭人诬陷，被法庭以“腐蚀青年”和“从事新奇的宗教活动”等罪名判处死刑。得到消息后，苏格拉底拒绝友人劝他逃跑的建议，服用掺有伞形科植物毒参(又称芹叶钩吻)汁液的毒酒自尽。

罗马帝国暴君尼禄，曾用毒酒先后毒死母亲和妻子，还在朝野上下大肆杀戮。公元68年，他被元老院宣布为“公敌”。走投无路之下，尼禄服用由茄科植物天仙子、颠茄和玄参科植物毛地黄配制的毒酒自杀。罗马皇帝提图斯、图密善等的死亡，也都与有毒植物有关。

到文艺复兴时期，意大利的一些显赫家族竟然将用植物毒药杀人的方法发展成有利可图的产业，使得传播和使用毒药的技术大大提高。无论是中空的牙齿，还是戴在手指上的戒指，都可以被用来携带毒物，从而迅速、隐蔽地杀人或自杀。

利用生物碱杀人或自杀的最大特点是：几毫克到几十毫克的微量就能致人于死地，而且不容易从死者的体内找到中毒证据，从而给侦破工作造成很大的障碍。1822年，法国医生卡斯坦用吗啡毒杀了他的两个病人，直到11年后，法庭才最后确认他的犯罪事实并判处他死刑。

戴“头盔”的“毒草世家”

20世纪80年代初，在我国四川省的一个山村，发生了一起离奇命案。

一个村民突患暴病，开始时是胃剧烈疼痛，继而四肢麻木，头晕目眩，心慌，恶心，口角流涎，大汗淋漓，直至全身抽搐，最后因呼吸困难而死。办丧事时，死者家属请来一些乡亲帮忙，结果其中又有10人出现了胃痛、肢体麻木、头晕、恶心等相同症状，幸亏及时送到医院，经救治无人死亡。一时间这个小山村被笼罩在神秘而恐怖的气氛之中。迷信的人说，这些人得罪了山神，因此受到惩罚。后经公安部门侦查，真相大白，原来死者吃了其妻做的混有草乌粉的养麦面饼，系中毒而亡，而那些帮忙的人则是食用了用春过草乌粉的用具春的辣椒面而致中毒。

草乌为何有这么大的毒性?其实它原本就是我国历史上赫赫有名的“剧毒圣药”——乌头的原植物之一。作为具有祛风散寒、除湿止痛等功效的名药，乌头在我国已有两千多年的应用历史；而作为剧毒植物，从民间到中医药界，再到皇宫内院，乌头的影响远大于前面提到的各种“断肠草”。原因就在于，乌头出自一个成员繁多、分布广及我国南北大部分地区的著名植物家族——毛茛科乌头属。

毛茛科是主要分布在北半球温带地区的草本植物。在拥有2000多个成员的毛茛科大家庭中，可谓“人才”济济，黄连、乌头、金莲花、

毛茛、飞燕草、耧斗菜、威灵仙、白头翁等，都是其中的翘楚。更令人瞩目的是，毛茛科既是被子植物中含有毒植物种类最多的家族之一，也是许多著名生物碱的“策源地”。拥有350个成员的乌头属，就是其中最著名的“毒草世家”。

每年7～9月份，众多北温带的山花已是花残果散，而这时却是乌头们最风光的季节，形形色色的乌头纷纷“抛头露面”，争相展示自己另类的花朵。乌头多为高大的草本植物，叶片像多指的手掌呈不整齐分裂，在茎的上部，蓝紫色或黄、绿、白色的花朵由下而上开放。乌头属植物的花朵与众不同的地方是唱主角的不是花冠而是花萼——每一朵花上都罩有一枚形如兜帽或古代武士头盔的大萼片，有的种类在“头盔”前还有一个形如鸟嘴或帽檐的突尖，而花瓣此时却躲在“头盔”的下面，好像有些羞于见人。

花朵虽然奇特醒目，但作为“剧毒圣药”，乌头类植物最为人关注的却是它们隐身地下的纺锤形块根。古人根据其块根常形如乌鸦头，且往往一大一小两个连生，便给它起了两个形象的名字——“乌头”和“附子”。乌头多指其中较大的块根，附子则特指“如子附母”的小块根。现代科学已证明：不论是乌头还是附子，以至整个植株，都含有多种剧毒的乌头类生物碱。纯乌头碱的中毒量仅为O，2毫克，致死量为3～5毫克。

与欧洲宫廷善用有毒植物杀人的历史相似，在我国历史上的宫廷谋杀事件中，乌头等剧毒植物也扮演了重要的角色。春秋时期，晋献公杀其世子申生的冤案就是乌头引发的。晋献公的宠妾骊姬为了除掉申生，以让自己的儿子取而代之，暗中在申生献给晋献公的肉食和酒中下毒，所下毒药就是乌头粉。汉、唐时期，在宫廷后妃争宠斗争中，乌头和附子曾多次充当除掉竞争对手的“无声杀手”。

除了用作毒药害人外，乌头属中的一些剧毒植物还被用来制作毒箭，用于狩猎和战争。古诗中“飞鸟触之坠，走兽遇之僵”的诗句，就是对乌头毒箭威力的写照。

令羊生畏的“克羊植物”

含有剧毒生物碱的有毒植物，不仅对人类，对一些大型食草哺乳动物也同样具有致命的杀伤作用，比如羊。

在人的眼里，羊性温顺，易遭大型食肉动物捕食。但是，在绿色植物的面前，羊似乎又威力无穷——在羊的咀嚼之下，植物身上锐利的棘刺完全失去了防御功能。在我国民间有许多解除植物中毒的土办法，甚至对于钩吻和雷公藤这样的剧毒植物中毒也有解方。据说喝新鲜羊血就是一种颇为有效的解毒方法，迄今在广西、福建、浙江等地的一些偏僻山村还一直沿用。明代医药学家李时珍在《本草纲目》中的钩吻词条下就写道：“人误食其叶者致死，而羊食其苗大肥。”他还指出，食钩吻中毒后，喝热羊血可以解毒。在广西农村，有人亲眼见过羊吃了钩吻叶后安然无恙。羊为什么不怕钩吻、雷公藤这类让人谈之色变的剧毒植物呢?迄今还没有确切的答案，不过可以肯定的是，在生物演化的过程中，羊体内一定产生了某种对抗钩吻、雷公藤等所含毒素的物质。

不过，一物降一物，在种类繁多的有毒植物中，也有一些羊的“克星”。广泛分布在我国长江流域各地低山丘陵地带的羊踯躅，就是一种令羊畏惧的有毒灌木。

羊踯躅属杜鹃花科，其花为金黄色，在以红、粉、紫、白色居多的各种杜鹃花中，显得十分突出。羊踯躅的身材不高，只有1米左右，其枝叶的位置正好适宜羊啃食。不过，老到的成年羊见了这种开黄花的灌木，不但不去食用，反而绕道而行。只有一些不知深浅的小羊，或饥不择食的成年羊，它们会啃食羊踯躅的嫩枝叶，结果很快出现流涎、呕吐、步态蹒跚等中毒症状，严重的甚至后肢瘫痪、全身痉挛致死。我国古人早就知道，这种开黄花的低矮灌木有大毒，并特意指出，“羊食其叶，踯躅而死”，还给它起了多个与羊有关的异名，如“羊不食草”“闹羊花”、“惊羊花”等。其实，羊踯躅并非专门与羊为敌，牛、猪等哺乳动物食其叶后同样也会中毒。现代科学已分析出了这种“克羊植物”体内的主要有毒物质，其中的羊踯躅毒素(又称杜鹃花毒素)就是一种剧毒生物碱。

在大洋彼岸，也有一种“克羊植物”，羊在取食它们后会将灾难留给后代。

位于美国西北部的爱达荷州拥有广袤的草原和茂密的森林，畜牧业十分发达，素以盛产肉牛和绵羊著称。但是，在该州的一些牧场经常会出现一种畸形羊羔，由于羊羔具有似猴子的面孔和球形的单眼，因此被称为“猴面羊羔”。经研究证实，导致“猴面羊羔”的罪魁祸首，是牧场上多有分布的一种百合科藜芦属植物——加州藜芦。这种藜芦具有宽大而多纵褶的叶片，夏秋时节开花，众多白色的小花组成大型的圆锥花序，高高跃出于众草之上，是草场上的一大景观。然而，在其出众的外表之下，体内的多种有毒生物碱却在等待食草动物的光顾。“猴面羊羔”就是怀孕母羊取食了这种藜芦而造成的。

胡桃属植物化学成分及生物活性 篇4

1化学成分

近年来对胡桃属植物进行化学成分研究较多的物种主要是胡桃、胡桃楸, 其次为泡核桃和野核桃, 这些植物所含的化学成分多种多样, 从中分离得到的化合物有180余种, 包括醌类、黄酮类、鞣质类、三萜类、二芳基庚烷类等化学成分。

1.1醌类

胡桃属植物含有丰富的醌类成分, 包括苯醌、萘醌、蒽醌、醌类衍生物及其糖苷类化合物, 为该属植物的主要生物活性物质。近年来在该属植物中又分离到许多醌类化合物, 包括:胡桃果实子房室木质隔膜 (分心木) 中的2-乙氧基胡桃醌[4], 大黄素、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮[5];胡桃种皮中的5-羟基-2-甲氧基-1, 4-萘醌[6];胡桃叶中的4-羟基-α-四氢萘酮、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮[7]。胡桃楸新鲜未成熟果实中的胡桃酮[8];胡桃楸未成熟外果皮 (青龙衣) 中的2-乙氧基胡桃醌、4-羟基-α-四氢萘酮、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、4, 5-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基l苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、4-羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基l苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、5-羟基-4-甲氧基-α-四氢萘酮、1, 4, 8-三羟基-3-萘羧酸1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷乙酯、2-甲氧基胡桃醌、3-乙氧基胡桃醌、3-甲氧基胡桃醌、黄杞醌[9], 4-羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 6-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 5-三羟基萘-1, 4-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 5-三羟基萘-1, 5-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[9,10], 4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、4-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[10], 2, 5-二羟基-1, 4-萘醌、2-羟基-1, 4-萘醌、3, 5-二羟基-1, 4-萘醌、5, 8-二羟基-1, 4-萘醌、5-羟基-1, 4-萘醌 (胡桃醌) 、5-甲氧基-1, 4-萘醌[9,11], 胡桃酮A[12];胡桃楸茎皮中的4, 8-二羟基-9, 10-蒽醌-2-羧酸、12-O-β-D-吡喃葡萄糖基-2, 3, 7, 11-四羟基-6-氧杂苯骈[a]蒽-5-酮、5-羟基蒽醌-3-羧酸-1-羧酸乙酯、1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸乙酯[13], 1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸[14];胡桃楸叶中的4, 8-二羟基-α-四氢萘酮、4-羟基-α-四氢萘酮、胡桃醌[15]。泡核桃新鲜果皮中的4-羟基-α-四氢萘酮、1, 2, 3, 4-四氢-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-8-羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-8-羟基-4-氧代萘基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、3, 4-二氢-3, 4-二羟基萘-1 (2H) -酮、4, 5, 8-三羟基-a-四氢萘酮、4, 5-二羟基-a-四氢萘酮、1, 2, 3, 4-四氢-7, 8-二羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-7-羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷[16];泡核桃果壳中的4-羟基-a-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-a-四氢萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[17]。野核桃叶中的2-乙氧基胡桃醌[18]。

1.2黄酮类

迄今为止, 该属植物中分离得到的黄酮类及其衍生物成分已达数十种, 近年来又分到多种黄酮类化合物, 按其母核结构可分为黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类和双苯吡酮类, 包括:分心木中的柚皮素[4], 儿茶素、花旗松素 (二氢槲皮素) [4,19], 槲皮素、槲皮素-3-O- (6’’-没食子酰基) -β-D-吡喃半乳糖苷、槲皮苷[19];胡桃叶中的5, 7-二羟基-3, 4’-二甲氧基黄酮、5-羟基-3, 7, 4’-三甲氧基黄酮[7]。胡桃楸青果皮中的5-羟基-6, 7-二甲氧基二氢黄酮、5-羟基-7, 8-二甲氧基二氢黄酮、山姜素、球松素、汉黄芩素[20];胡桃楸茎皮中的山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、杨梅素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[21], 柚皮素、橙皮素、杨梅素[22], 芒柄花素、木犀草素[23];胡桃楸叶中的2''E-槲皮素-3-O-β-D- (6’’’’-O-[3’’ (4’’’-羟基苯基) 丙烯酰基]) 吡喃葡萄糖苷、杨梅素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷[24]。泡核桃果壳中的二氢槲皮素[17]。野核桃叶中的山柰酚、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[18]。

1.3鞣质类

鞣质类成分在胡桃属植物中普遍存在, 近来在该属植物中又分离得到许多鞣质类化合物及可水解鞣质类成分, 包括:分心木中的没食子酸、没食子酸乙酯[5,19], 原儿茶酸[19];胡桃种子中的1, 2, 3, 4-四-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖、1, 2, 6-三-O-没食子酰基-a-D-葡萄糖、没食子酰基木麻黄素、榛子素A、榛子素F、小木麻黄素[25];胡桃种皮中的没食子酸[6];胡桃内种皮中的2, 3, 4, 6-四没食子酰基葡萄糖、2, 3-六羟基-联苯氧基葡萄糖、长梗马兜铃素[26]。胡桃楸未成熟外果皮中的没食子酸[11];胡桃楸茎皮中的1, 6-二-O-没食子酰基葡萄糖、3, 3'-二-O-甲基鞣花酸-4-O-吡喃木糖苷、4-[6-O- (丁香酚基) -β-吡喃葡萄糖氧基]-3-甲氧基苯甲酸[21];胡桃楸叶中的咖啡酸甲酯[15], 没食子酸[24]。泡核桃茎皮中的没食子酸、长梗马兜铃素、1, 2, 3, 4, 6-五-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 3, 6-四-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 4, 6-四-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 6-三-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 3, 6-三-O-没食子酰基-β-葡萄糖、2, 3-O-4, 4’, 5, 5’, 6, 6’-六羟基联苯二甲酰基- (a/β) -葡萄糖、3, 4, 6-三-O-没食子酰基-a/β-葡萄糖、鞣花酸[27]。

1.4三萜类

胡桃属植物中含有丰富的三萜类化合物, 近年来在该属植物中又分离得到多种三萜类成分, 包括:分心木中的齐墩果酸[5];胡桃叶中的羽扇豆醇[7]。胡桃楸未成熟外果皮中的20, 24-达玛二烯-3β-醇[28], 齐墩果酸、熊果酸、20 (S) -原人参二醇-3-酮、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-熊果酸[28,29], 12β, 20 (R) , 24 (R) -三羟基达玛烷-25-烯-3-酮、1β, 12β, 20 (S) -三羟基达玛烷-24-烯-3-酮、1β, 3α, 12β, 20 (S) -四羟基达玛烷-24-烯、20 (S) , 24 (R) -二羟基达玛烷-25-烯-3-酮、20 (S) , 24 (S) -二羟基达玛烷-25-烯-3-酮、20 (S) -羟基达玛烷-24-烯-3-酮、20 (S) -原人参二醇、2α-羟基齐墩果酸、2α-羟基熊果酸、3β-羟基-12-烯-29-齐墩果酸、3-氧代-23-羟基-12-烯-28-熊果酸、3β-羟基-20-烯-28-熊果酸[29];胡桃楸茎皮中的1a, 3β-二羟基齐墩果烷-9 (11) , 12-二烯 (即juglangenin A) [21]。

1.5二芳基庚烷类

二芳基庚烷类化合物也是胡桃属植物的特征性成分之一, 近来在该属植物中又分到以下多种二芳基庚烷类成分:分心木中的胡桃宁A[19]。胡桃楸未成熟外果皮中的胡桃宁A、茸毛香杨梅酮[28];胡桃楸茎皮中的胡桃宁B、2-羟基茸毛香杨梅酮 (即myricatomentogenin) [21];胡桃楸根中的 (-) -苏式-3', 4''-环氧-1- (4-羟基苯基) -7- (3-甲氧基苯基) 庚烷-2, 3-二醇、 (1a, 3β, 5a, 6a) -1, 5-环氧-3, 6-二羟基-1- (3-甲氧基-4-羟基苯基) -7- (4-羟基苯基) -庚烷 (rhoiptelol B) 、 (1a, 3β, 5a, 6a) -1, 5-环氧-3, 6-二羟基-1, 7-双 (3-甲氧基-4-羟基苯基) -庚烷[30];胡桃楸叶中的2-羟基茸毛香杨梅酮、 (11R) -3, 11, 17-三羟基-2-甲氧基-1, 16-氧代-7, 13-二苯基-11-庚醇、 (11R) -11, 17-二羟基-3, 4-亚甲二氧基-[7, 0]-偏二苯基庚烷、 (11S) -11, 17-二羟基-3, 4-二甲氧基-[7, 0]-偏二苯基庚烷[15]。野核桃叶中的茸毛香杨梅酮、jugcathanin (即胡桃宁A) [18];野核桃根皮中的茸毛香杨梅酮、jugcathayenoside、4-羟基-17-甲氧基-2-氧杂三环[13.2.2.13, 7]二十碳-1 (17) , 3 (20) , 4, 6, 15, 18-庚烷-9-酮[31]。

1.6其他类

近年来, 从胡桃属植物中还分离得到了香豆素类、色原酮类、降倍半萜类、有机酸以及酚苷类、酯类、长链不饱和脂肪酸等成分。例如, 分心木中的催吐萝芙木醇[4], 3-羟基-1- (4-羟基苯基) -1-丙酮、硬脂酸甘油单酯、正十七烷、核桃素D、对羟基苯甲酸、香草酸[5];胡桃种皮中的 (6S, 9R) -长寿花糖苷、 (6S, 9S) -长寿花糖苷、布卢门醇C葡萄糖苷、byzantionoside B (即9-表-布卢门醇C葡萄糖苷) 、甘油-1- (9Z-十八碳烯酯) -2- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) -3- (9Z, 12Z, 15Z-十八碳三烯酯) 、甘油-1, 2, 3-三- (9Z, 12Z, 15Z-十八碳三烯酯) 、甘油-1, 2, 3-三- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) 、甘油-1-十六碳烷酯-2, 3-二- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) 、红景天苷[6]。胡桃楸未成熟外果皮中的4 (R) -羟基-4- (3'-羟基苯基) 丁酸4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[10], 5, 7-二羟基色原酮、异香草酸[11], 邻苯二甲酸二丁酯、3, 4-二羟基苯甲酸乙酯、3-甲氧基-4-羟基苯甲酸乙酯[20];胡桃楸茎皮中的 (S) - (8E, 10E) -12-羟基-7-羰基-8, 10-十八碳二烯酸甲酯、 (S) - (8E, 10E) -12-羟基-7-羰基-8, 10-十八碳二烯酸[32];胡桃楸叶中的2-甲基-1-十六烷醇、l-O-β-D-吡喃葡萄糖基- (2S, 3R, 4S, 8E) -2- (2’R-羟基-二十一碳酰胺基) -8-十八碳烯-1, 3, 4-三醇 (juglans cerebroside A) [24], 4-羟基苯甲酸甲酯、桂皮酸、阿魏酸、对-香豆酸甲酯[15]。泡核桃果壳中的 (6S, 9R) -长寿花糖苷、二氢红花菜豆酸-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-O-香草酰-β-D-葡萄糖苷、4-O-β-D-吡喃葡萄糖基香草酸、5-对位-顺式对香豆酰基奎尼酸、6-O-阿魏酰基吡喃葡萄糖、6’-O-香草酰异它乔糖苷、6’-O-香草酰它乔糖苷、breynioside A、甲基-4-O-香豆酰奎尼酸酯、牡丹酚苷A、它乔糖苷[17]。野核桃叶中的香草酸、2-二十八烷氧基乙醇、6, 7-二羟基香豆素、咖啡酸、十六烷酸-a-单甘油酯、软脂酸、二十四烷酸、二十九烷醇、二十八烷醇、硬脂酸、二十五烷醇、邻苯二甲酸、香豆酸二十六烷醇酯[18]。

2生物活性

胡桃属植物的提取物或从中分离得到的化学成分具有较为广泛的生物活性, 在抗肿瘤、抗氧化、降血糖、抗菌、杀虫、镇痛、抗炎等方面具有明显的生物效应。

2.1抗肿瘤活性

胡桃属植物的提取物或从该属植物中分离得到的化学成分, 与抗肿瘤作用的关系非常密切。李福荣等人研究报道[33], 胡桃未成熟果皮醇提物的醋酸乙酯萃取层对人骨髓性白血病细胞K562有较强的抑制作用;Hasan T N等人[34]的研究结果表明, 胡桃根皮提取物能够显著增强人乳腺癌细胞系MDA-MB-231中Bax、caspases、tp53和TNF-alpha编码基因的表达, 并降低Bcl2和mdm-2的表达, 从而诱导肿瘤细胞凋亡;随后Alshatwi A A等人[35]在胡桃未成熟外果皮提取物对人前列腺肿瘤细胞PC-3的研究中也得到类似的实验结果;Vanden Heuvel J P等人[36]的研究结果表明, 胡桃提取物能抑制人乳腺癌细胞MCF-7的增殖;Salimi M等研究报道[7], 胡桃叶中的化合物4, 8-二羟基-α-四氢萘酮和5, 7-二羟基-3, 4’-二甲氧基黄酮对人乳腺癌细胞MCF-7和人口腔鳞癌细胞BHY的增殖都有明显的抑制作用, 并且这两种化合物都是通过半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶caspase-3通路来诱导MCF-7细胞的凋亡。张厂等人[37]的研究结果表明, 胡桃楸果实水提物对肉瘤S180、肝癌H22以及Lewis肺癌造型小鼠的肿瘤生长有抑制作用, 并对小鼠的体重和胸腺具有一定的保护作用;胡桃楸新鲜未成熟果实中的化合物胡桃酮对人骨髓性白血病细胞HL-60具有适度的抑制作用[8];胡桃楸未成熟外果皮中的化合物3, 5-二羟基-1, 4-萘醌和胡桃醌对Hep G-2具有明显的抑制作用[9], 1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和4-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对人肝癌细胞SMMC7721显示不同程度的抑制作用, 并且1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷对MCF-7显示较强的细胞毒活性[10], 2, 5-二羟基-1, 4-萘醌和3, 5-二羟基-1, 4-萘醌对Hep G-2细胞表现出较强的抑制作用, 5, 8-二羟基-1, 4-萘醌和胡桃醌能够显著抑制HL-60细胞的增殖[11], 20 (S) -原人参二醇-3-酮是人工合成抗肿瘤活性成分人参皂苷Rh2的关键前提[28], 2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-熊果酸和20 (S) -原人参二醇对Hep G-2均表现出较强的细胞毒活性[29];Wu Y Y等人报道[38], 胡桃楸树皮的甲醇提取物可通过诱导细胞凋亡和调节细胞周期分布而有效抑制人胃癌细胞SGC-7901的增殖;胡桃楸茎皮中的9, 10-二氢-4, 8-二羟基-9, 10-二oxoanthracene-2-羧酸在体外对Hep G-2、SGC7901、人结肠癌细胞HCT-8和人肺癌细胞A549具有很强的细胞毒活性[13], 1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸可通过诱导细胞凋亡而发挥抑制Hep G-2增殖的作用[14], 木犀草素具有较为明显的抑制Hep G-2增殖的作用, 并且呈现一定的剂量——效应关系[23];胡桃楸叶中的胡桃醌对于人胃癌细胞MGC-803、人肺癌细胞A549、人骨髓性白血病细胞K562和人宫颈癌细胞He La均有较好的细胞毒活性[15]。于冬梅等人[39]研究表明, 泡核桃果壳醇沉物对于人的正常肝细胞L-02毒性很小, 但对人肺癌细胞NCI-H292、NCI-H661和人肝癌细胞Hep G-2、Huh-7的增殖却有明显的抑制作用。

2.2抗氧化活性

杨明珠等人[5]运用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) 方法对胡桃分心木提取物的抗氧化活性进行研究, 结果显示分心木的粗提物及其大孔树脂水洗物、50%乙醇洗脱物、95%乙醇洗脱物等各部位均有较好的抗氧化活性;陈林等人[40]采用DPPH和2, 2’-连氮基-双- (3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸) (ABTS) 方法进行抗氧化实验, 结果胡桃分心木醇提物对自由基的清除率随质量浓度增加而增强, 并呈现一定的线性关系, 表明分心木醇提物对自由基有明显的清除作用而表现出较强的抗氧化活性;Yin T P等人报道[26], 胡桃内种皮丙酮提取物的正丁醇萃取物具有很强的抗氧化活性, 其中所含的2, 3, 4, 6-四没食子酰基葡萄糖、2, 3-六羟基联苯氧基葡萄糖、长梗马兜铃素在抗氧化过程中起着重要的作用。孙琳琳等人[41]用碱性蛋白酶水解胡桃楸种仁中的蛋白并对酶解产物的抗氧化活性进行研究, 结果酶解产物对DPPH和ABTS均具有较强的清除作用, 但其清除羟基自由基的作用以及还原能力则低于维生素C;徐红艳等人报道[42], 胡桃楸种仁壳中的黄酮有明显的抗氧化活性, 主要表现在能够清除DPPH、ABTS和羟基自由基, 并且对铁离子具有一定的鳌合作用;Liu L J等[8]研究表明, 胡桃楸新鲜未成熟果实中的胡桃酮在DPPH自由基的清除以及超氧化物歧化酶活性实验中表现出显著的抗氧化活性;Lin H等人报道[13], 胡桃楸茎皮中的12-O-β-D-吡喃葡萄糖基-2, 3, 7, 11-四羟基-6-氧杂苯骈[a]蒽-5-酮在DPPH与ABTS自由基清除实验中均具有显著的抗氧化活性;昝志惠等人[43]研究胡桃楸单宁的抗氧化作用, 结果表明胡桃楸外果皮及叶中的单宁类成分对于羟基自由基、亚硝酸根离子及超氧阴离子均有较强的清除能力, 并且胡桃楸叶单宁对三种自由基的清除能力整体上强于胡桃楸外果皮单宁。

2.3降血糖活性

Ma Y Y等人报道[44], 日常饮食中增添胡桃能够增加空腹血糖浓度, 减少血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇, 并且对体重、血脂和胰岛素敏感性不会产生明显影响;Mohammadi J等人[45]研究表明, 胡桃叶提取物能有效减少血浆中的血糖、低密度脂蛋白、三酸甘油脂和总胆固醇, 能显著增加胰岛素和高密度脂蛋白的水平, 因此认为胡桃叶提取物可能成为治疗Ⅰ型糖尿病活性制剂的潜在来源;还有研究报道[46], 每周食用一定量的胡桃, 可以有效地降低患Ⅱ型糖尿病的风险, 尤其是女性胡桃摄入量愈高, 其罹患Ⅱ型糖尿病的几率愈显著降低;Hosseini S等人[47]研究表明, 胡桃叶的水提物可以降低Ⅱ型糖尿病患者的糖化血红蛋白和血糖, 并且能够促进胰岛素的分泌。

2.4抗菌活性

杨明珠等人[5]采用纸片扩散法、肉汤稀释法对胡桃分心木的抗菌作用进行研究, 结果其提取物中乙酸乙酯部位的抑菌作用明显强于其它各个提取物部位, 说明其乙酸乙酯部位是抗菌的有效部位, 由该部位分离得到的没食子酸乙酯显示出很好的抗菌活性及较广的抗菌谱[5];乔永刚等人[48]采用生物测定方法研究胡桃未成熟外果皮对茄子枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的抑菌活性, 结果胡桃青皮甲醇提取物对以上4种常见的植物枯萎病菌都有明显的抑制作用, 说明胡桃青皮提取物中存在抑菌活性物质;Fischer T C等人报道[49], 胡桃中的5-羟基-1, 4-萘醌能够有效抑制火疫病病原菌Erwinia amylovora的生长, 因此可代替链霉素成为一种新型环保的植物保护剂。俞晓丽等人[50]采用甲基四氮盐 (XTT) 还原法研究胡桃楸提取物对体外白念珠菌Candida albicans生物膜形成的影响, 结果胡桃楸提取物具有良好的抗白念珠菌生物膜功能, 且毒性较低, 因此认为胡桃楸对治疗白念珠菌生物膜相关感染性疾病具有应用价值。Liu Q等人[16]从泡核桃的果皮中分离得到7种a-四氢萘酮类化合物, 其中4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮对葡萄球菌Staphylococcus aureus和S.aureus表现出中等强度的抗菌活性。

2.5杀虫活性

梁永峰研究报道[51], 胡桃青皮甲醇提取物对萝卜蚜虫Lipaphis erysimii具有较强的触杀活性和拒食活性, 通过叶碟法测得甲醇提取物不同萃取部位的触杀活性和拒食活性顺序为:石油醚萃取物<乙醚萃取物<正丁醇萃取物<乙酸乙酯萃取物<氯仿萃取物<水萃取物, 说明胡桃青皮中的杀虫活性和拒食活性物质应为一类极性较大的化合物;王宏虬等人[52]采用饲喂法研究胡桃青皮提取物对马铃薯蚜虫与瓢虫的杀虫活性, 结果各提取物杀虫活性的顺序为:水提取物<石油醚提取物<乙酸乙酯提取物<乙醇提取物, 并且各提取物对蚜虫的触杀效果均强于瓢虫, 根据实验结果并分析蚜虫和瓢虫的生理及表面构型, 推测提取物对蚜虫可能是通过胃杀和表面触杀作用, 而对瓢虫可能主要是通过胃杀作用。时东方等人[53]对胡桃楸叶、外果皮和树皮提取物的杀虫活性进行研究, 结果表明叶、外果皮和树皮的醇提物对粘虫Mythimna separata、苜蓿夜蛾Heliothis dipsacea、双斑萤叶甲Monolepta hieroglyphicaj均具有触杀活性, 对二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctataz则无触杀活性, 叶和外果皮的醇提物对榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressum有胃毒活性但无触杀活性, 而树皮的醇提物对榆紫叶甲则没有胃毒活性及触杀活性;吕兵等人报道[54], 胡桃楸叶的乙醇提取物对于温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum、小菜蛾Plutella xylostella及豌豆蚜Aphis craccivora等3种东北地区常见害虫均具有较好的毒杀作用。

2.6其他生物活性

胡桃属植物胡桃及胡桃楸提取物还具有镇痛、抗炎和保护皮肤等方面的生物活性。Hosseinzadeh H等人[55]对胡桃叶的水提物和醇提物进行镇痛、抗炎研究, 结果小鼠热板法镇痛试验表明这两种提取物可作用于非阿片类受体而显示镇痛效果, 其镇痛作用不会受到纳诺酮的阻断, 具有明显的中枢和外周镇痛活性;小鼠二甲苯耳廓肿胀及棉球肉芽肿炎症模型试验表明这两种提取物对于急性渗出型炎症和慢性增殖型炎症均有显著的抑制作用。Park G等人[56]的研究表明, 胡桃楸叶的醇提物可通过调节氧化防御系统而使人皮肤成纤维细胞HS68免受过氧化氢应激损伤, 从而达到保护皮肤成纤维细胞的作用。

3结语

2010年以来, 胡桃属植物的化学成分及生物活性研究取得较大进展, 尤其是针对该属植物化学成分中以a-四氢萘酮类为主的醌类衍生物的抗肿瘤活性研究做了大量工作, 从而为这类成分的抗肿瘤研究奠定了良好的基础。但胡桃属植物的研究还有很大的探索空间, 例如, 我国胡桃属植物南北普遍分布, 资源十分丰富, 可目前对该属植物研究较多的主要是胡桃及胡桃楸, 而对于泡核桃和野核桃的研究涉及较少, 关于对麻核桃和华东野核桃的研究则几乎缺失;其次, 该属植物生物活性研究主要集中在抗肿瘤效应方面, 而抗氧化、降血糖、抗菌等方面的研究还不够深入;此外, 在研究方法上, 该属植物的生物活性研究很多结论乃是依托于分子水平和细胞实验等微观领域获得的, 而动物实验和临床方面的研究较少。希望胡桃属植物的研究在这些不足方面今后能够取得可喜的进展。

摘要：目的 对胡桃属植物2010年以来的化学成分以及生物活性研究进展进行介绍, 以期为该属植物开展深入研究提供参考和借鉴。方法 全面调研近5年国内外的相关文献。结果 从胡桃属植物中得到的化学成分180余种, 主要包括醌类、黄酮类、鞣质类、三萜类、二芳基庚烷类等, 其生物活性主要为抗肿瘤、抗氧化、降血糖、抗菌等。结论 胡桃属植物中化学成分的结构类型繁杂, 种类丰富多样, 其抗肿瘤、抗氧化和降血糖等生物活性值得进一步研究。

藻类植物生物教案 篇5

1.了解藻类植物的种类，藻类植物在生物圈中的作用以及与人类的关系。

2.学会用放大镜观察衣藻和水绵，比较衣藻和水绵的形态结构特点。归纳藻类植物的特征。

二、学习重点：水绵、衣藻的形态结构和藻类植物的主要特征

三、学习过程：

(一)情景引入：

思考西湖春色归，春水绿于染。日出江花红胜火，春来江水绿于蓝。这些诗句描写的是 植物。

(二)学习任务：

1.(自学课本p24)完成下列任务：

(1)生物圈中已经知的绿色植物，大约有 种。它们形态各异，生活环境也有差别，可以分为四大类群： ， ， ， 。

(2)淡水藻类常见的有： ， ， ， ， ， 等。(3)海洋藻类常见的有： ， ， ， ， ， ， 等

2.观察衣藻和水绵(参照课本第5页，以小组为单位合作交流)并对照课本中衣藻和水绵的示意图，比较它们形态结构的异同点。

3、自学课本p5，完成下列任务：

a) 藻类植物的主要特征：(1)藻类植物大都生活在 ，少数生活在陆地上的 。(2)藻类植物的整个身体都浸没在 ，全身都能从环境中吸收_________和_____

______，都能进行___ ______，不需要有专门的吸收养料、运输或进行光合作用的__ ________。与其生活环境相适应，结构简单，

没有 ， ， 的分化。

b) 藻类植物在生物圈中的作用(1)释放 ，(2)可做 。

与人类的关系：(1)可供 ，(2)可供 。

4、拓展反思：(小组讨论并交流，教师适当点拨)

(1)为什么海带是褐色的?

(2)将一块新鲜海带，(干的应提前浸泡1小时)放于盛有清水的烧杯中，用酒精加热，并把温度计插在烧杯中，随着温度的升高观察海带颜色将发生什么变化?

(3)鱼缸长时间不换水，缸的内壁上就会长出绿膜，水会变成绿色。这是什么原因?

(4)藻类植物生活在什么环境中?

(5)藻类植物的形态与你平时常见的陆生植物有什么不同?

四、学习检测：

水分进入植物体内的途径 导学案

教学目标

1.说出大量根毛对植物吸水的意义。

2.说明水分在植物体内的运输途径。初步了解茎的结构和各部分的作用。

3.运用有关绿色植物吸收水和运输水的器官特点的知识，解释生活和生产中的相关现象。

教学过程：

一、根适于吸水的特点

1.根适于吸水的特点：

方案一：学生直接观察老师发放的已长出根毛的幼根，结合已有的知识，四人一组进行讨论，小组间进行表达和交流，共同确认根适于吸水的特点。

方案二：学生直接阅读课本上的《观察与思考》四人一组讨论思考题，通过小组间的表达和交流，共同确认根适于吸水的特点。

2.从生物圈水循环的角度来理解根适于吸水的意义。

学生四人小组进行讨论后，小组间进行表达和交流，理解根吸水实际上等于参与了生物圈中的水循环。

二、水分运输的途径1.茎的结构

学生四人小组通过观察茎的横切和纵切示意图以及本节课最后一个自然段，经讨论、归纳，小组间表达和交流后，归纳出茎的结构。

2.茎各部分的作用

学生通过看本节课的后三个自然段，通过四人小组讨论归纳，小组间合作交流，归纳出导管、筛管和形成层的作用。

3.探究导管是水分在茎内的运输途径，学生在教师的指导下设计导管是水分在茎内的运输途径的实验，经同学间表达和交流，确认最佳方案。通过看课本上的P111的《观察与思考》，确认导管是水分在茎内的运输途径。

三、检测反馈：

1.水是通过什么途径跑到叶片中的?

2.将茎横向切断，在横切面上发现了什么?根据茎的结构知识，判断是茎的哪部分变红了?

3.将茎纵剖开，在纵剖面上发现了什么?根据茎的结构知识，判断是茎的哪部分变红了?

4.通过这个实验，你可得出什么结论?让学生带着问题看书，学会自学获得知识。把幼嫩的植物茎掐断，从茎的断面上会渗出汁液，这汁液是从那里来的?

5、移栽植物时，如果根损伤大多，植物会有什么变化?

6、扦插后的枝条如何处理，成活率会提高?

7、你能用所学知识解释一下树怕去皮，不怕空心这句话吗?

8.准备移栽的茄子秧、黄瓜秧，根部总是带着一个土坨。这是为什么?

9.在热带雨林中，有些树木茎干上往往长着许多毛茸茸的根。这些根暴露在空气中，叫做气生根。气生根有什么作用?

10.分析：将两株同样大小健壮的幼苗，分别培养在土壤浸出液和蒸馏水中。过几天，可看到土壤浸出液中的幼苗生长 ，在蒸馏水中的幼苗生长 ，这个实验说明 。

植物生物化学 篇6

摘要：皂荚属（Gleditsia Linn）系豆科（Leguminosae）苏木亚科植物，始载于神农本草经（下品），全球约12种，主要分布在美洲、亚洲和非洲，中国有8种，引进1种。近年来，因皂角属植物中多种成分的生物活性被陆续发现而受到研究者的青睐，成为研究的热点之一。皂荚是我国特有种，分布最为广泛，覆盖面积约占国土面积的一半，故又名中国皂荚。三刺皂荚（也称美国皂荚）是国外利用最广，研究最为深入的一种。本文就皂角属植物的化学成分，生物活性以及产品开发状况等方面的研究现状做以详细的阐述。

关键词：化学成分；生物活性；产品开发

中图分类号： Q946 文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2014）-12-17-2

从20世纪40年代起，国内外学者开始逐步研究皂荚属植物，70年代后进入系统研究阶段，并取得很多的成果。

1 化学成分

皂角刺主要含皂苷类、黄酮类、酚酸类、氨基酸等成分。田吉等[1]首次采用HPLC法测定了皂角刺中槲皮素的含量，结果表明槲皮素在0.067～0.536微克范围内与峰面积的线性关系良好（r=0.9998），平均加样回收率为98.68%，RSD=2.17%。冯武等[2]对滇皂荚果壳的化学成分进行了初步研究，得出滇皂荚果壳中的成分含量排序依次为总多糖、粗纤维、可溶性糖、粗蛋白、粗淀粉、果胶等，并初步确定了滇皂荚果壳中提取的皂甙类成分为三萜皂苷类。李楠等[3]用HPLC法对三种皂角属植物的刺囊酸含量进行了测定，发现刺囊酸在皂荚属植物中分布广泛，且含量较高，种间差异明显。万亚坤等发现山皂角种子中含有多种氨基酸，总量占21.62%；多糖占0.31%；脂肪占2.6%； 同时还含有Na、Mg、K、Cu、Fe、Ca等矿物元素。龚宁等证实了皂角籽中含有生物碱、黄酮及其甙类、皂甙、挥发油及油脂、氨基酸和蛋白质类；不含有糅质、强心甙、氰甙。Hamana 等[4]利用高效液相色谱仪和气相色谱仪等现代检测设备得出日本皂角苗中含有二氨基丙烷、腐胺、尸胺和胍基丁胺。

2 生物活性

2.1 抗肿瘤作用

现代研究证实皂角刺具有一定的抗肿瘤活性，能治疗多种肿瘤，已被列为为数不多的抗癌中草药的一种。皂角刺中的有效成分总黄酮能诱导结肠癌HCT116细胞凋亡，肖顺汉[5]等应用CCK-8试剂盒检测皂角刺总黄酮对体外培养的HCT116的增殖具有抑制作用，且呈现出良好的量效关系，其IC50值为104.72±0.96 毫克/升。徐哲采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法测定皂角刺乙醇提取物的体外抗肿瘤活性成分，首次发现3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid对体外培养的人肝癌细胞株Bel-7402、人宫颈癌细胞株HeLa、人纤维肉瘤细胞株HT1080、人口腔表皮样癌细胞株KB、人肺癌细胞株A549、人胃腺癌细胞株SGC-7901、小鼠肝癌细胞株HepG2等7种肿瘤细胞的生长有较强的抑制作用；黄颜木素对除肺癌细胞株A549之外的6种肿瘤细胞株抑制作用良好。醇提皂苷SSG经处理后，对前列腺癌PC-3细胞抑制率可高达97.24%。

2.2 抗病毒

赵声兰等[6]在皂荚皂苷的提取及其抗HIV、抗解脲支原体和抗菌作用的研究中表明猪牙皂中的皂角皂苷对HIV-1也有较强的抑制作用。李万华等在皂角刺中发现5个具有明显抗HIV活性的白桦脂酸型五环三萜化合物，其抗HIV病毒机理不同于目前临床抗HIV药物，这为新型抗HIV药物研制带来了新的希望。

2.3 抗凝血作用

皂角刺水煎剂体外实验证明，水提液能有效抑制家兔血小板聚集，能明显减轻大鼠动静脉内血栓的质量。此外，给家兔按10 克生药体重单次灌胃能有效延长血浆复钙凝血时间、延长凝血酶原时间等，从而起到增强血浆抗凝血酶活性的作用。

2.4 抗菌作用

李端等发现皂角棘刺水提物对枯草芽孢杆菌和番茄疮痂病菌有一定的抗菌活性，对枯草芽孢杆菌最低抑菌浓度为 2.5毫克/毫升；对番茄疮痂病菌最低抑菌浓度为10毫克/毫升。当皂角棘刺乙醇提取物浓度在1毫克/毫升时，能抑制瓜果腐霉、番茄叶霉、番茄灰霉、棉花枯萎病菌4种病原菌的生长。用极性不同的溶剂萃取皂角棘刺醇提物，发现乙酸乙酯萃取液对枯草芽孢杆菌、番茄疮痂病菌、欧文氏杆菌都具有明显的抑制作用，且活性强于其他的极性段。滇皂荚枝叶水浸液对小麦秆锈病菌、叶锈病菌的夏孢子发芽抑制效果为100%，对红蜘蛛杀虫率约达100% [7]。

此外，皂角属植物的提取物还具有免疫调节、改善心肌缺血、杀虫、杀鼠、解毒、抗炎抗过敏、降血脂、祛痰利尿、抗疲劳、 强壮筋骨、治疗面部神经麻痹、抗肝纤维化等作用。

3 产品开发

3.1表面活性剂

皂角属植物是一类能广泛应用在医药、食品和日用化工产品中的天然优质原料，具有广阔的市场前景。皂角属植物中含有天然皂荚素活性成分，具有易降解，无刺激，无毒害的特性，是一类新型的环保产品。同时还具有较强的去污能力和耐酸、耐碱、耐盐能力，能与多种表面活性剂复配产生协同效应，其性质优于使用蔗糖、脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等化学合成表面活性剂，是一种很有潜力的强极性非离子的天然表面活性剂，可用作饮料起泡剂及各种香辛料的乳化剂。

3.2 助留助滤剂

皂角植物中的胶类成分可用做铜网添加剂，在纸张粘结中起粘结作用，取代和补充天然的半纤维素。田春华等[8]从皂角中提取的皂角多糖胶，在乙醇溶剂和碱催化条件下与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应，得到季铵型阳离子多糖胶，经改性后得到的阳离子皂荚多糖胶具有助留助滤性能，这一发现可以促使皂荚类植物被广泛运用于造纸业、化学用品等领域。

3.3 杀虫剂、杀微生物剂

据《滇南本草》记载，皂荚具有较强的除湿杀虫功效。熊力夫发明了一种含皂角、枫杨叶等的生物制剂，杀虫效果好；殷振鹏、王国政等人也研制了一种以皂角为主要原料的多用途无公害复合农药。此外，研究表明：皂荚属植物枝叶中的壬醛、己醛、正戊醛、trans-2-己烯醛、癸醛、苯甲醛、1-辛醇、β-蒎烯、3-己烯醇等对细菌和真菌有明显的抑制作用，对放线菌的生长表现为高浓度抑制作用，可作为杀空气中微生物的候选物[21]。

3.4 美容产品

《本草纲目》记载，“十月采荚煮熟，捣烂和白面及诸香作丸，洗面，去垢而赋润”[9]。从明代开始，就有人关注皂角美容的功能，从天然皂角植物中提取制成的纯天然美容产品，具有深层清洁、滋润、收敛作用，还有一定的防皱功效，一定会深受广大女性的喜爱。

4 结语

由于皂角属植物分布地域跨温带与亚热带，能很好的适应平原、丘陵和山区等多种复杂地形的气候条件，同时还具有抗旱节水、耐盐、耐高温、固氮改土的功能，具有多种多样的生态属性和较高的遗传多样性，因此，皂角属植物是一类优良的生态经济型树种资源，也是绿色产业亟需的好树种资源，它的作用价值显然高于众多树种。鉴于上述优越条件，历史上皂荚属植物就曾经遭受到掠夺性利用，导致皂角属天然种质资源损失严重，甚至处于群体濒危状况。为此，需要建立全分布区的皂荚属植物种质资源保存机制，采取有力措施，科学地利用这一资源，造福人类。

参考文献

[1] 田吉,陆松梅,何兵.HPLC测定皂角刺中的槲皮素[J].华西药学杂志,2009,24(6):667-668.

[2] 冯武,刘嘉宝,武力,马永涛,陆斌.滇皂荚果壳化学成分的研究[J].云南林业科技,2003,（2）:69-71.

[3] 李楠,包文芳,宋刚.HPLC法对皂荚属植物中刺囊酸的含量测定[J].沈阳药科大学学报,2001,18(3):198-200.

[4] Hamana K, Niitsu M, Samejima K. Further polyamine analyses of leguminous seeds and seedlings: the occurrence of novel linear, tertiary branched and quaternary branched pentaamines. Canadian Journal of Botan y,1996, 74(11):1766～1772.

[5] 肖顺汉,姚健,刘明华,李荣,任美萍,李蓉.皂角刺总黄酮诱导HCT116细胞凋亡的透射电镜观察[J].泸州医学院学报,2010,33(2):116-118.

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[7] Aiken C, Chen CH.Betulinic acid derivatives as HIV-1 antivirals[J].Trends Mol Med,2005,11(1):31-36.

[8] 田春华,冯清华,林青含,朱莉伟,蒋建新.阳离子皂荚多糖胶的合成及其助留助滤研究[J].中华纸业,2009,30(18):43-46.

[9] 李时珍.皂荚.《本草纲目》下册[M].人民卫生出版社, 1982,(11).

植物化学教学方法探讨 篇7

1 激发学习兴趣和学生积极性

植物化学由总论和各论2个部分组成。总论除介绍与课程相关的内容外，还涉及植物化学提取、分离、鉴定、生合成等主要内容，是该课程的重点;同时光谱鉴定和生合成也是该课程的难点。刚接触专业课并缺乏实验研究经历的学生可能会对此产生认知障碍，逐渐失去学习的兴趣和信心，最终会对这门课程产生抵触情绪，而影响学习效果。因此，在总论部分，应结合植物化学的发展历史和著名的天然产物开发成的上市新药实例来讲解课程的学习目标和内容，让学生了解到植物化学不仅是把天然产物开发成新药的桥梁，而且是植物源农药的研发、保健品食品和保健化妆品研发的桥梁。在这门课程的学习过程中，学生能够掌握重要的中草药提取、分离技术和结构鉴定方法。因此，在授课时要由浅入深，从具体到抽象，调动学生对这门课程学习的积极性。

2 优化教学内容，突出重点

植物化学内容复杂，涉及分析化学、有机化学、光谱学等内容，故授课时应紧紧围绕教学大纲，交代学习主线，即化学结构决定理化性质，理化性质决定提取、分离方法，提取分离结果需用结构研究法鉴定等。重点和难点部分详细讲解，熟悉部分启发教学，了解部分让学生自学。重点和难点部分再用解题(主要是选择题)的形式进行复习。

3 充分利用多媒体教学手段

多媒体能以生动形象的图、文、声、动画等信息来表现学科教学内容和教学过程，图文并茂，文字清晰，具有形象、直观、生动等特点，可营造出动态效果，从多方位刺激学生对知识的理解和接受，在很大程度上提高了学生课堂学习的兴趣性和参与性。植物化学涉及大量单体成分的化学结构、提取分离流程、光谱鉴定数据等，传统板书既浪费时间、又容易出错，而多媒体演示直观、清晰、便于理解，动态的提取分离过程更利于学生掌握，从而优化教学方式、提高教学效率。但多媒体有些内容，会令学生跟不上教师思路，针对这一问题，可借助于学校教学网络平台传送课件，使基础差跟不上课堂进度的学生可以自主学习，并可通过邮件或在线的方式共同探讨不懂的问题。

4 重视实验教学

植物化学是一门实验性学科，实验教学是理论教学的基础和不可缺少的组成部分。学生通过合理的实验课程能更好地理解课堂讲授内容，并且掌握一些重要的实验技能，有很强的实用性。以往的实验教学，都是教师怎么说学生怎么做，没有激发学生的兴趣和潜能。为了提高学生的实验设计能力和实验技能，应把实验教学分为3个部分，一是学生基本操作技能的培养。通过让学生跟随教师的课堂演示进行练习，使其熟练掌握植物化学实验基本操作技能和相关仪器的使用方法。二是让学生根据实验课题自己设计实验流程，根据实验结果进行分析解决实际问题，在实验报告册上真实体现自己的设计思路和操作过程。三是利用学校测试中心的现有资源让学生近距离了解和接触现代仪器设备，使其记忆加深，培养学生对科研的兴趣和积极性。这样3步走的实验课程会使学生的理论知识和实验技能相辅相成。

5 善于鼓励，加强师生交流

植物化学是分析化学、有机化学、波谱分析等多门学科的综合作用，学生较难理解和掌握。可适当的增加课堂提问、课间交流，真正了解学生具体情况之后有的放矢地开展教学，改变学生被动听课的局面，创造学生主动参与的氛围，从而提高教学效果。否则，教师讲授得再好，学生跟不上教师的思路，还是达不到预期的教学效果。同时，学习是一个主动的过程，只有学生发挥主观能动性，学习才能真正有所收获。而不少化学基础差的学生面对学习自信心不足，不愿意去尝试主动学习。因此，教师在讲授过程中，应注意这个问题，善于鼓励学生，正确引导学生的学习兴趣，培养自信心，使其进行主动性的学习。如经常在课堂上鼓励学生说出自己的见解，让他们分析处理一些实际问题，对学生的处理方案给出引导性的点评，鼓励学生通过自己查阅相关资料，独立解决实际问题，从而增强自信心。

6 教学中落实心理素质教育

在讲授绪论时，应首先说明植物化学相对于其他学科有一定的难度，要勇敢地面对困难才是正确的学习态度。可从提取出吗啡到全合成用了100多年的时间这一点上适时地教育学生，无论做人还是做事，都要有坚强的毅力和顽强的意志品质。从我国独创的新药青蒿素是集体合作的结晶这一事件上，告诉学生合作精神、团队精神是现代人良好心理素质的重要表现。

摘要：根据植物化学课程的特点, 从激发学生的学习兴趣和积极性;优化教学内容, 突出重点;充分利用多媒体教学手段;重视实验教学;加强师生交流;善于鼓励, 正确引导;教学中落实心理素质教育等几个方面阐述了该课程的教学方法。

关键词：植物化学,教学方法,激发兴趣,优化内容,多媒体教学,实验教学

参考文献

[1]高锦明.植物化学[M].北京:科学出版社, 2003.

[2]沈卫阳.构建和谐教学氛围, 提高课堂教学质量[J].药学教育, 2007, 23 (2) :26-27.

[3]曾东强, 任立云, 何龙飞, 等.植物化学保护学教学实践与改革的探讨[J].广西农业生物科学, 2008 (S1) :125-127.

园林植物生长的生物环境调控 篇8

(一) 加强动植物检疫, 防治外来生物入侵

为防止动物传染病、寄生虫病和植物危险性病、虫、杂草以及其他有害生物传入、传出国境, 保护农、林、牧、渔业生产和人体健康, 促进对外经济贸易的发展, 应依据有关法规, 应用现代科学技术, 对进出境的动植物、动植物产品和其他检疫物, 装载动植物、动植物产品和其他检疫物的装载容器、包装物, 以及来自动植物疫区的运输工具, 采取一系列旨在预防危险性生物传播蔓延和建群危害的措施及行政管理的综合管理体系。加强动植物检疫是一项根本性的预防措施, 是控制园林植物有害生物的主要措施。

(二) 农业措施

1. 选用抗病虫品种。

在园林有害生物控制中, 培育和应用抗性品种是一项安全、经济、有效的防治措施, 为园林植物后期养护带减少大量工作和环境污染。目前园林植物丰富的种质资源为培养园林观赏植物抗病品种提供了有利条件, 抗性强金叶女贞、芙蓉花、香石竹、月季、伏加草等新品种已培养成功。如抗病金叶女贞具有极强的抗褐斑病特性, 抗病虫芙蓉花具有抗蚜虫、夜蛾的特性等, 这些抗病虫害新品种的成功培养和应用, 对于园林植物病虫害的预防和控制起到重要作用。

2. 合理布局。

园林植物的选择应根据当地环境条件, 因地制宜选择各种适和生长的植物类型, 以乡土植物为主, 根据各种植物之间相互关系合理进行搭配, 以乔木、灌木、地被树木相结合的群落生态种植模式, 来表现景观效果, 强调群落的结构、功能与生态学特性相互结合, 以营造合理的、健康的园林植物群落。同时要注意避免混植有共同病虫害或病虫害转主寄主植物, 人为地造成某些病虫害的发生和流行。如黑松、油松、马尾松等混植将导致日本松干蚧的严重发生;桧柏是海棠锈病的转主寄主, 桧柏与海棠混植将导致海棠锈病的严重发生等。

3. 适时栽植。

园林植物栽植要遵循其生长发育的规律, 提供相应的栽植条件 (如土质疏松肥沃、通透性好) , 应根据各种树木的不同生长特性和栽植地区的气候条件, 适时栽植, 促进根系的再生和生理代谢功能的恢复, 协调树体地上部和地下部的生长发育矛盾。一般落叶树种多在秋季落叶后或在春季萌芽开始前进行栽植;而常绿树种栽植, 一般在南部冬暖地区多进行秋季生长缓慢时栽植或于新梢停止生长期进行, 在冬季严寒地区以春季新梢萌芽前栽植为主。目前随着社会的发展和科学技术的应用, 园林植物的栽植突破了时间的限制, “反季节”、“全天候”栽植已经十分普遍, 遵循树木栽植的原理, 采取妥善、恰当的保护措施, 以消除不利因素的影响, 提高栽植成活率。

4. 加强管理。

冬季或早春, 结合修剪, 剪去部分有虫枝, 集中处理, 是减少病虫害源的重要措施;加强对园林植物的日常管理, 合理疏枝, 改善通风、透光条件, 可减少园林植物病虫害的发生;尤其是温室栽培植物, 要经常通风透气, 降低湿度, 以减少花卉灰霉病等的发生发展。

5. 合理施用有机肥料与化学肥料。

施用充分腐熟的有机肥, 合理灌溉, 掌握正确的浇水方法、浇水量及时间, 都会影响病虫害的发生。如氮、磷、钾大量元素和微量元素配合施用, 平衡施肥, 可使园林植物健康茁壮生长, 避免偏施氮肥, 造成花木的徒长, 降低其抗病虫性和观赏价值。喷灌方式会加重叶部病害的发生, 最好采用沟灌、滴灌或沿盆钵边缘浇水。浇水要适量, 避免水分过多引起植物根部缺氧而导致植物生长不良, 甚至根部腐烂, 尤其是肉质根等器官。浇水时间最好选择晴天的上午, 以便及时降低叶片表面的湿度。

(三) 生物防治

1. 天敌昆虫。

利用天敌昆虫来防治害虫, 天敌昆虫主要有捕食性天敌昆虫和寄生性天敌昆虫两大类。其中捕食性天敌昆虫主要通过捕食害虫达到防治的目的, 这类生物有丽蚜小蜂、七星瓢虫、异色瓢虫、大红瓢虫、螳螂、花角蚜小蜂、松毛虫赤眼蜂、草蛉、蜘蛛、捕食螨、蛙、蟾蜍及多种益鸟等动物。捕食性天敌昆虫在自然界中抑制害虫的作用和效果十分明显, 如七星瓢虫、小红瓢虫和异色瓢虫对蚜虫和介壳虫的捕食。寄生性天敌昆虫主要有寄生蜂和寄生蝇, 最常见有赤眼蜂、寄生蝇防治松毛虫等多种害虫, 凡被寄生的卵、幼虫或蛹, 均不能完成发育而死亡。肿腿蜂防治天牛, 花角蚜小蜂防治松突圆蚧。

2. 病原微生物。

病原微生物主要通过引起害虫致病达到防治的目的。可引起昆虫致病的病原微生物主要有细菌、真菌、病毒、立克次氏体、线虫等。目前生产上应用较多的是病原真菌、病原细菌和病原病毒三类, 常用的真菌杀虫剂有蚜霉菌、白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳孢菌、轮枝菌等, 可用来防治玉米螟、松毛虫、大豆食心虫、多种金龟子、水稻叶蝉、飞虱、桑天牛蚜虫、茶毛虫、舞毒蛾、根结线虫、蓟马、白粉虱等多种害虫;苏芸金杆菌是最常用的细菌制剂, 是应用最广的生物农药, 已广泛地应用防治松毛虫、菜青虫、苹果巢蛾、毒蛾、玉米螟等害虫;而核多角体病毒群可用来防治多种害虫。

3. 生化农药。

生化农药指那些经人工合成或从自然界的生物源中分离或派生出来的化合物, 如昆虫信息素、昆虫蜕皮激素及保幼激素、昆虫生长调节剂等能用来防治害虫。主要来自于昆虫体内分泌的激素, 如昆虫的性外激素、昆虫的脱皮激素及保幼激素等内激素。目前国外已有100多种昆虫激素商品用于害虫的预测预报及防治工作, 中国已有近30种性激素用于梨小食心虫、白杨透翅蛾等昆虫的诱捕、迷向及引诱绝育法的防治。昆虫生长调节剂现在中国应用较广的有灭幼脲I号、Ⅱ号、Ⅲ号等, 对多种园林植物害虫如鳞翅目幼虫、鞘翅目叶甲类幼虫等具有很好的防治效果。

4. 物理机械防治。

物理机械防治指用简单的工具以及物理因素 (如光、温度、热能、放射能等) 来防治园林有害生物或改变物理环境, 使其不利于有害生物生存、阻碍入侵的方法。常用的物理机械防治方法如人工捕杀、诱杀法、阻隔法及热水浸种、烈日暴晒、红外线辐射、土壤处理等, 其措施简单实用, 容易操作, 见效快, 可以作危害虫大发生时的一种应急措施。特别对于一些化学农药难以解决的害虫或发生范围小时, 往往是一种有效的防治手段。

5. 化学防治。

化学防治指用农药来防治有害生物的一种防治方法。农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调解植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。化学防治是园林有害生物控制的主要措施, 具有收效快、防治效果好、使用方法简单、受季节限制较小、适合于大面积使用等优点。目前, 人工合成的化学农药约500余种, 已广泛应用于各种有害生物的防治, 但农药的广泛使用, 会造成土壤、水体和空气环境的污染, 增强有害生物的抗药性, 杀伤有害生物的天敌, 危害人畜安全, 形成恶性循环, 破坏生态平衡。

二、园林植物群落种间关系调控

1.合理配置。园林植物配置要遵循植物生长的自身规律及对环境条件的要求, 因地制宜、合理科学配置, 使各类植物喜阳耐阴, 喜湿耐旱, 以乡土植物造景为主, 同时重视优良品种的引种驯化工作, 充分利用空间, 注重乔木、灌木、花卉、地被植物、攀缘植物等合理搭配, 重视生物多样性和群落的稳定性, 充分发挥其园林生态功能和观赏特性。

2.生物调控。植物个体有自己一套完美的调节机制, 生物调控是指通过良种选育、杂交育种, 应用遗传与基因工程技术, 创造出转化效率高、能适应外界环境的优良物种, 达到对资源的充分利用。该调控主要表现在选育新品种, 增强适应性上。如中国利用丰富的种质资源通过多种手段培育出的优良园艺新品种, 其观赏性和生产能力提高, 同时其适应性和抗逆性均大大提高。

3.环境调控。园林植物环境调控指的是为了促进园林植物的生长采取的各种改良环境条件的措施。该调控主要表现在改善环境条件, 促进园林植物的生长上。如平整土地、浇水、排水、施肥、中耕松土等进行小气候和水分调控的各种措施。

摘要：生物因子是园林植物生长发育一非常重要的生态因子。随着全球经济一体化, 有害生物都是通过有意或无意的渠道而被引入世界各国, 对许多国家的生态、环境、经济等方面造成了巨大的危害。据初步统计, 目前中国遭280余种外来生物入侵, 每年损失2 000亿元。借助一些人为措施来调控园林植物生长的生物环境为园林生产服务, 是园林生产刻不容缓的重要课题。

关键词：园林植物,生物环境,调控

参考文献

[1]唐祥宁.园林植物环境[M].重庆:重庆大学出版社, 2006.

[2]宋志伟, 王志伟.植物生长环境[M].北京:中国农业大学出版社, 2008.

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[4]刘常富, 陈玮.园林生态学[M].北京:科学出版社, 2003.

浅析园林植物有害生物系统控制 篇9

1 园林植物有害生物的简单概述以及整体现状

1.1有害生物, 顾名思义就是指对园林植物会造成危害的生物, 包括植物以及动物

这些有害生物的存在会威胁到园林植被的生存和生长, 严重的甚至会威胁到当地的整个植被圈。

1.2当前很多地方的园林植被都在承受着有害生物的威胁

包括啃食植被的昆虫以及大量与园林植物抢夺营养和水分的杂质植被, 它们对园林植物的危害都是比较大的, 对园林植物的生长以及植物修饰园林的功能都会带来较大的困扰。

1.3当前我国的园林植物中

外来生物大幅度增加, 这和经济贸易的往来有着非常大的关系, 这种情况下, 维护园林植物的相关工作者应当及时了解是哪一种外来物种, 它们所喜食的植被是什么, 并且充分了解它们的繁殖规律以及破坏力, 从根本上找到放置有害生物的原因。

2 如何建立健全园林植物有害生物的系统控制

2.1既然是要建立园林植物有害生物的系统控制

就是要明确园林植物中所存在的有害生物都有哪些。地球上动植物种类繁多, 从简单的植被到复杂的动物。园林植物种类相对较少, 对其有害的生物也会有一个大概的数字范围。可以在明确当地园林植物的基础上, 对喜食相关植物的动物以及昆虫做一个较为全面的调查;就是对当地的大环境做一个详细的调查, 由于经济的不断发展, 环境的污染以及外来生物的入侵都有可能对当地的园林植物带来危害。

2.2对园林植物进行科学合理的养护和治理

如果园林处于初期建设阶段, 完全可以根据园林植物研究者的意见, 种植彼此间能够相辅相成的植物, 植物也是会相互依靠的, 种植一些生长习性, 或者是抵抗力强的植物, 它们都能够对有害生物做出相应的自身防御, 避免出现被有害生物入侵的现象。当然, 植物的免疫性和抵抗力也是可以通过后天进行培养的, 只要相关园林工作者创造出一种适合不同植物生长, 但是却不利于有害生物生长的环境, 就能够有效抵抗有害生物的危害。

2.3充分了解园林植物的种类及其天敌

然后适当释放一部分天敌的天敌, 在确保植被不被有害生物破坏的情况下, 辅助园林植物的生长。这种情况下既能够保障植物的完好生长, 还能够适当的建立起生物链, 从某种方面来说这对园林植物也是有好处的。释放有害生物的雌雄性激素对有害生物进行吸引然后消灭也是一种比较可行的方法。

2.4适当的使用一部分化学药剂

由于当前环境污染较为严重, 很多有害生物对杀伤力较低的化学药剂已经产生了免疫力, 只有通过杀伤力更强, 危害性更强的化学药剂对其灭杀才能起到一定效果。科学合理的使用药力相对更强的化学药剂也是一种行之有效的方法, 这样能够最大程度上的对有害生物进行绞杀。这种方法还有一种优点就是对有害生物的杀伤力比较彻底, 不会残留虫卵等, 有效避免了后续危害。不过化学药剂的药效越强, 对人类以及植物也会产生多多少少的伤害, 化学药剂应当适当使用, 也可以根据有害生物的减少而降低化学药剂的浓度。

2.5有些化学药剂以及有害生物天敌不能直接消灭的虫卵虫巢等

适当进行人工摘除虫瘿、虫巢或病叶、病梢, 这样能够从根本上减少有害生物对植物的危害, 有害生物不能繁殖, 其破坏力也就会大大降低。对捉、摘的虫体、植物病部位进行及时收集, 集中处理, 焚烧之后进行掩埋等方式, 防止其继续扩散为害。

3 总结

建立一个完整的园林植物有害生物系统控制是非常重要的, 通过对有害生物进行系统周密的监控和控制, 能够有效防止有害生物对园林植物的破坏。通过建立健全控制有害生物的科学合理的系统, 也能够更加便捷的对有害生物进行控制。随着当前信息科技的不断发展, 在创建有害生物系统过程时, 也可以通过先进技术对园林植物进行监测和相关有害生物的预防和预警, 从而达到对破坏园林植物的有害生物进行有效的灭杀和防范。

摘要：园林植物与其他生态系统中的植物不同, 园林植物需要多种不同的植物相互依赖生长, 在保持园林植物生态平衡的情况下, 保证园林的艺术性, 因此, 园林的设计以及布局都是非常复杂的, 植物是园林工程建设中非常重要的材料, 各类不同的植物共同组成一个完整的园林, 但是这也就导致园林中不同的植物出现不同的病虫害。园林植物的配置需要遵循自然规律, 并且在园林植物正常健康生长的同时也要充分保障园林的艺术性, 通过科学合理的植物配置, 减少甚至避免有害生物的入侵以及对园林植物的破坏, 从而创造出优美的园林景观效果。

关键词：园林植物,有害生物,系统控制

参考文献

[1]蒋三登.构建自然调控 (NPR) 体系拓展园林植保发展空间——关于城市园林有害生物治理问题的几点思考[J].城市管理与科技, 2006 (04) :151-155.

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[3]蒋三登.园林植保发展的“瓶颈”在哪里?——关于当今园林植保事业发展制约要素的几点思考[J].园林科技, 2010 (04) :18-24.

园艺植物病害的生物防治 篇10

1 微生物防治园艺植物病害

1.1 诱导植物对病原物产生抗性

用某些病原物的无毒突变体或与之亲缘关系密切的腐生菌接种园艺植物, 可以使其对后来病原物的侵染产生抗性。利用生物防治技术, 诱导植物对病原物产生抗性, 可以有效防治园艺植物病害的发生。诱导植物对病原物产生抗性, 其表现形式主要有3种, 体内保护已经在果蔬园艺种植中得到了广泛的使用, 给园艺植物接种微生物可以诱导植物产生细菌生长抑制物, 可以有效地抑制病害的发生和扩展。体外保护主要是让园艺植物的根系产生对植物生长有益的微生物并促进其增值, 从而减少有害微生物的生存数量, 减少植物病害的产生。

1.2 菌根真菌抑制植物病害

运用生物学知识可以知道, 许多真菌可以与高等植物的根共生形成菌根, 这种互利共生的关系有助于植物的生长, 也能够减少植物病害的发生。菌根的真菌一部分在根外, 一部分在根内, 它是根际群落的重要组成部分, 在植物病害防治领域的应用也日渐广泛, 它有着十分重要的作用, 也越来越受到人们的关注。很多国家的众多学者致力于这个领域的研究, 发现菌根真菌真的能够对植物病害产生抑制作用, 还能够促进植物的生长。

1.3 拮抗微生物的利用

拮抗菌在代谢活动中通过分泌抗菌素直接对病原物产生抑制作用, 这是自然界的普遍现象, 具有拮抗作用的微生物有很多种, 在实际的生物防治工作中发现, 拮抗菌具有巨大的潜力, 可以通过快速繁殖和生长发育来抢夺养分和生长空间, 可以消灭同一生长环境中的某些病原微生物。此外, 拮抗菌也可以诱导寄生的植物产生防御性反应, 抑制病原菌的生长, 目前, 拮抗菌已经在园艺植物病害防治中得到了应用, 在生物防治中展现了很大的潜力。但是在大规模应用时还要对拮抗菌的使用进行深入的探索, 还需要添加一定的营养物质和粘着剂来增强拮抗菌的活性。

2 抑病土的利用

抑病土, 顾名思义, 就是抑制细菌生长, 不利于病害发生的土壤, 它能够降低园艺植物病害的发生和扩展, 降低病害的严重程度。将抑病土和普通土壤进行比较可以发现, 当2种土壤中存在密度相同的病原微生物时, 抑病土能够有效降低病害的危害程度, 抑制病害的扩展。大量的科学研究表明, 抑病土确实具有上述功能, 研究还发现, 小麦连作可使部分病田土转变为抑病土, 专家分析可能是由于植物根系的分泌物中的某些物质抵制了病菌的入侵。研究还发现, 将一部分抑病土和经高温处理的利病土混合, 可以获得抑病作用, 即便经过连续的稀释, 其抑制作用也是有效的。

3 生物农药的开发和应用

3.1 天然植物产物的利用

天然果蔬内包含大量具有抗病作用的化合物, 有些化合物人们至今都还不清楚他们的作用, 因此将这些化合物应用于园艺植物病害防治还要经过更深一步的研究。在日常生活中, 我们便可以发现一些植物的特殊功效, 科学研究更是发现, 植物叶片中的香油精可以防治水果贮藏时常见的黄曲霉病, 大蒜水溶液或者有机溶剂浸出液中包含有效的杀菌因子, 桃子成熟时产生的大量挥发性物质也具有杀菌作用。天然植物产物对于园艺植物病害研究有着十分重要的作用, 对于病害防治与控制是很有潜力的, 在未来, 会有更多的天然果蔬产物和分泌物应用到园艺植物的病害研究中去, 并能实现病害的长期防治, 相信相关方面的研究能够取得很大的进展。

3.2 抗生素农药

经过广泛的研究发现, 一种叫做何费米丁的抗生素具有很好的杀菌效果, 它是一种较理想的杀线虫生物物质, 已经在园林和农业病虫害防治中得到了广泛的应用。抗生素农药爱福丁的有效成分就是何费米丁, 我国很多学者都对其进行过研究, 发现这种抗生素农药对黄瓜、番茄病虫害防治很有效果。华光霉素也是一种抗生素农药, 它既可以防治园艺植物病虫害, 也可以杀掉螨虫, 残留量少, 对预防苹果腐烂有很好的效果。

3.3 杀线植物的利用

根结线虫是世界园艺植物主要为害线虫之一, 这种害虫每年都会对农业生产和园艺种植造成很大的损害, 经济损失可以达到数百亿美元, 是困扰农户和技术人员的重要难题。随着科学技术的发展, 越来越多的人投入到对根结线虫的研究中来, 新型的研究设备和研究技术也不断得到应用, 近几年, 对根结线虫的生物防治已经取得了不小的进展, 有不少国家利用植物来防治园艺植物生产上的寄生性线虫, 并在实际生产中取得了很好的效果, 植物的分泌物中含有对根结线虫有毒的物质, 可以抑制线虫的生长发育, 对线虫的活性也有很好的抑制作用, 这种生物防治办法在达到病害防治目的的同时, 还保护了环境。

4 结语

目前, 生物防治的一些手段已经应用到园艺植物病害防治工作中去, 但经过实践的检验, 仍然存在一些问题, 需要进一步的探索与改进。今后在园艺植物及其产品的病害研究及生物防治方面要着重于对遗传工程手段的应用, 通过基因重组等办法, 对细菌进行改造, 并实现人工养殖, 优化生物防治, 并要投入更多的人力、物力、财力致力于相关课题的研究, 寻找能够诱导园艺植物产生抗病性的化学、物理、生物诱导因子, 优化植物的性能。生物防治要以保护环境, 注重安全为前提, 在控制园艺植物病害的同时, 响应国家建设资源节约型和环境友好型社会的号召。相信经过大家的努力, 园艺植物病害防治工作能取得更大的成功。

摘要：随着科学技术的发展, 园艺生产已经实现了大规模、机械化栽培, 产量不断提升, 极大的方便了人们的生产生活。但是园艺植物及其产品在生产过程和贮藏过程中仍然面临着很多难题, 植物病害现象十分严重, 并有逐渐恶化的趋势。本文简要介绍了生物防治的有关内容, 并介绍了微生物在防治园艺植物病害中的应用, 抑病土的利用以及生物农药的开发和应用。

关键词：园艺植物,病害防治,生物防治

参考文献

[1] 曹玉信, 王淑芝, 郭文英.应用抗生素农药——爱福丁 (BA-1) 防治黄瓜根结线虫病[J].北京农业科学, 1996 (6)