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背景:祛湿解毒方是基于"湿毒态"病机理论防治高尿酸血症-痛风的临床经验方,具祛湿解毒、舒筋活络之效,但其作用机制尚未明确.
目的:探讨祛湿解毒方对高尿酸血症小鼠的治疗作用及骨保护机制.
方法:①采用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱技术确定祛湿解毒方的成分,利用相关数据库查询这些成分对高尿酸血症的作用靶点基因集;通过网络药理学分析获得祛湿解毒方治疗高尿酸血症的潜在核心靶点,对核心靶点进行KEGG富集分析及GO功能分析.②将40只Balb/c小鼠随机分为空白对照组、模型组、别嘌醇组、祛湿解毒方组、别嘌醇祛湿解毒方联用组,每组8只.除空白对照组外,其余4组建立高尿酸血症模型,造模28 d后,空白对照组、模型组灌胃给予羧甲基纤维素钠,别嘌醇组灌胃给予别嘌醇,祛湿解毒方组灌胃给予祛湿解毒方,别嘌醇祛湿解毒方联用组灌胃给予祛湿解毒方与别嘌醇,每天1次,连续给药4周.末次给药6 h后取材,测定血清中尿酸、血清肌酐、血尿素氮、Ⅰ型前胶原氨基端前肽、Ⅰ型胶原羧基端交联端肽、骨钙素水平,苏木精-伊红与天狼猩红染色观察肾组织病理,Micro-CT分析膝关节骨量,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察膝关节破骨细胞数量,免疫荧光染色观察肾脏中p53、葡萄糖转运蛋白9以及膝关节c-JUN表达.Pearson分析Micro-CT参数与c-JUN蛋白荧光强度之间的相关性.
结果与结论:①鉴定出了75个祛湿解毒方的有效成分,排名靠前的是姜黄素、槲皮素、芹菜素、大豆异黄酮、染料木素,获得198个预测靶点,核心靶点是TP53、肿瘤坏死因子、白细胞介素6、JUN、白细胞介素1B、核因子κB1,这些核心靶点主要富集在p53、缺氧诱导因子1、核因子kB等信号通路.②血清检测结果显示,祛湿解毒方可降低高尿酸血症小鼠的肾功能指标(尿酸、血清肌酐、血尿素氮)与骨代谢指标(Ⅰ型前胶原氨基端前肽、Ⅰ型胶原羧基端交联端肽).苏木精-伊红与天狼猩红染色显示,祛湿解毒方对高尿酸血症小鼠肾脏具有保护作用.Micro-CT扫描与抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示,祛湿解毒方可提升高尿酸血症小鼠胫骨下骨量、减少膝关节破骨细胞数量.免疫荧光染色显示,祛湿解毒方可降低尿酸血症小鼠肾脏中p53、葡萄糖转运蛋白9表达以及膝关节中c-JUN表达.Pearson分析显示,小鼠膝关节骨小梁分离度与c-JUN蛋白荧光强度呈显著正相关(r＞0,P＜0.05),骨体积分数、骨小梁数目与c-JUN蛋白荧光强度呈显著负相关(r＜0,P＜0.05).③结果表明,祛湿解毒方活性分子共同作用通过调控p53/葡萄糖转运蛋白9对高尿酸血症小鼠发挥降酸、护肾疗效,通过c-JUN/激活蛋白1调控破骨细胞活性缓解高尿酸血症小鼠的骨流失.
祛湿解毒方高尿酸血症液相色谱-质谱联用蓄毒理论网络药理学骨保护机制
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针对目前大豆小区播种机存在的排种轮预充种难、播种后清种自动化程度低、仅支持单行或双行播种的问题,设计了一种具有预充种、精密播种、自动清种功能的数控式大豆小区播种机,可实现垄上单行/双行播种作业.作业过程中,拖拉机提供牵引动力,其车载电瓶和发电机为控制系统和排种器供电;地轮传动机构驱动编码器旋转,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)通过编码器脉冲频率同步采集机具作业速度,并向排种器发送控制指令与脉冲信号,完成预充种、清种和播种作业.为获得理想的作业效果,对整机进行了结构设计,构建了以 PLC 为核心的控制系统,开展了排种器充种/清种、机具前进速度采集、排种器播种转速的理论分析与计算,并通过试验优化确定关键结构和运行参数.试验结果表明:预充种时,排种轮角速度越低,充种时间越长,预充种率越高且始粒距越小;清种时,排种门间隙越大,清种率越高,而提高排种轮转速可缩短清种时间,但会导致清种率降低.经田间试验验证,当预充种角速度为 360(°)/s、排种门打开间隙为 24 mm、排种轮清种角速度为 540(°)/s 时,播种始粒距小于 1.5 倍株距,粒距合格指数≥97.3%,播种深度合格率≥92.6%,清种换种时间≤15 s,各项性能指标均满足大豆小区播种的设计与使用要求.
大豆小区播种机预充种清种精密播种排种器控制系统
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使用魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)-大豆油凝胶替代猪肉糜中质量分数分别为0%(对照组)、25%、50%、75%、100%的猪背膘制备猪肉糜凝胶,对其质构特性、流变特性、蒸煮损失率、离心损失率、色差、pH值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、水分分布、微观结构、风味特性及感官品质进行检测及分析,探究KGM-大豆油凝胶对猪肉糜凝胶品质的影响.结果表明:KGM-大豆油凝胶替代比例为50%时猪肉糜凝胶品质特性最好,其硬度和咀嚼度分别较对照组显著提高15.3%和27.2%(P＜0.05),储能模量最大,微观结构紧密均匀,但蒸煮损失率较对照组显著提高(P＜0.05).KGM-大豆油凝胶可提升猪肉糜凝胶的亮度值和黄度值,降低红度值.猪肉糜凝胶的TBARS值随替代比例的提高而下降,替代比例100%时较对照组下降56.7%.水分分布显示,高替代比例时不易流动水减少,而自由水增加.电子鼻分析表明,KGM-大豆油凝胶替代比例为50%时猪肉糜凝胶对W2S(对氮氧化合物敏感)、W1W(对硫化物、萜烯类化合物敏感)和W2W(对芳香类、有机硫化物敏感)的响应值显著增加.感官评价结果表明,KGM-大豆油凝胶替代比例为50%时,猪肉糜凝胶感官评分最高.综上,KGM-大豆油凝胶能够改善猪肉糜凝胶的品质特性,其替代50%猪背膘时效果最好.
魔芋葡甘聚糖大豆油脂肪替代物猪肉糜凝胶品质
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立足我国人均耕地资源有限的基本国情,兼顾玉米产能稳定与大豆种植面积扩大、自给能力提升的双重目标,大豆玉米带状复合种植技术已成为重要可行路径.基于此,本文围绕大豆玉米带状复合种植高产栽培技术展开系统梳理,明确各环节技术实施要点,旨在夯实国家粮食安全根基,推动该种植模式提质增效.
大豆玉米带状复合种植高产栽培
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全球变暖背景下,高温已成为限制食用豆产量与品质的主要非生物胁迫因素之一.为研究食用豆基因与耐热性的关联,以完成高质量基因组测序的8种代表性食用豆(鹰嘴豆、木豆、豌豆、菜豆、赤豆、蚕豆、绿豆、豇豆)为对象,整合比较基因组学、启动子顺式元件及进化分析,系统解析耐热基因(HSF、HSP20、HSP60、HSP70、HSP90)的组成、表达调控及物种间保守性,阐明耐热基因密度、GC含量与生态型分化之间的内在关联.结果表明,热季豆类(赤豆、绿豆、豇豆、木豆)的耐热基因密度显著高于暖季及冷季豆类;HSF与HSP20的GC含量在冷季豆中显著偏低,提示其经历了更强的GC定向选择;启动子区普遍包含光响应、激素响应与胁迫响应元件,且物种间分布高度一致;共线性分析显示所有耐热基因均受纯化选择.进一步筛选到10个高GC含量HSP20基因,其中部分基因在高温胁迫下可被诱导表达,可作为耐热育种优先靶标.本研究结果为食用豆耐热育种提供了关键基因资源与分子标记,也为气候变化下的作物布局提供了参考.
食用豆耐热基因GC含量顺式作用元件共线性分析
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菟丝子是旋花科菟丝子属一年生全寄生杂草,俗称"豆阎王""无根草""黄丝藤".菟丝子没有根,叶片也已退化,靠吸器扎入寄主体内吸取水分和养分.被缠绕的大豆、亚麻、苜蓿、果树和园林花木,轻则长势衰退,重则整株枯死.菟丝子种子在土壤中休眠5～10 年仍能发芽,断茎沾土又能重新寄生,防治难度较大.下面,从农业防治、物理防治、化学防治和生物防治等方面梳理菟丝子的防治技术,供农业技术人员参考应用.
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为明确葛根多酚的最优提取工艺、化学成分及其体外生物活性.本文以葛根为原料,通过响应面法优化葛根多酚提取工艺,采用 UPLC-Q-TOF-MS测定葛根多酚(G4)化学结构,并探究纯化前后抗氧化活性及其体外降糖活性.结果表明:葛根多酚的最优提取工艺条件:超声时间 43 min、液料比 28:1 mL/g,超声温度 69℃、超声功率 250 W,多酚得率为 6.184%±0.037%;纯化后葛根多酚(G4)的 α-葡萄糖苷酶抑制率显著增强(P<0.05),且 1 mg/mL G4 DPPH 和 ABTS+自由基清除率与纯化前相比分别增加了 11.15%和 27.69%;结构鉴定结果显示G4 中含有大豆苷、染料木苷、黄豆苷元和葛根素-4′-O-β-D-葡萄糖苷等 12种酚类物质;细胞实验表明,相对于模型组低、中、高浓度 G4 处理后细胞葡萄糖消耗量分别升高了 4.12%、9.35%、21.54%,糖原含量分别升高了32.12%、44.17%、57.83%,且已糖激酶(Hexokinase,HK)和丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)活性显著增强(P<0.05),表明 G4 可有效改善 HepG2细胞胰岛素抵抗,具有优异的降糖活性.综上,本研究为葛根资源的高效利用及功能性食品的开发提供了理论依据.
葛根多酚提纯体外降糖活性
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通过向红薯淀粉中引入月桂酸和大豆异黄酮,成功构建了红薯淀粉-月桂酸-大豆异黄酮三元复合物(SPS-LA-SI 复合物).采用傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射和扫描电子显微镜等手段对其结构进行表征,并测定了膨胀度、溶解度、析水率和体外消化率等理化与消化特性指标.结果表明,月桂酸(LA)与大豆异黄酮(SI)主要通过非共价键与红薯淀粉(SPS)结合,LA 的引入诱导形成 V 型结晶结构,促进了淀粉链有序堆积,而 SI 的加入竞争性干扰了淀粉链的有序堆积.与 SPS 相比,SPS-LA-SI 复合物溶解度从 8.38%提高至 23.55%,析水率从60.11%下降至 34.30%.复合物中快消化淀粉与慢消化淀粉含量分别下降了 15.20%和 44.29%,抗性淀粉含量提高 6.72%,体外消化率由 20.30%降至 15.44%.表明所构建的 SPS-LA-SI复合物具有更强的水合能力、更稳定的凝胶结构和更为优异的抗消化特性,为进一步开发低GI 淀粉基功能食品提供了理论依据与技术参考.
红薯淀粉大豆异黄酮月桂酸复合物表征理化性质
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为探究高原地区掺烧生物柴油的污染物排放环境效应,降低农业机械排放污染,以旋耕时的农用拖拉机为研究对象,利用便携式排放测试设备(PEMS)对燃用 B0(纯柴油)、B20(20%的生物柴油和 80%的柴油)、B30(30%的生物柴油和70%的柴油)、B100(纯大豆生物柴油)时的排放环境特性进行研究.研究结果表明,全球变暖环境特性随生物柴油比例的增加而增强,消耗 1 kg B0 燃料,会产生 23 489.62 g 全球变暖潜势,燃用 B100 燃料时,全球变暖潜势较 B0 增加 5.05%;光化学烟雾潜势随生物柴油比例的增加先降后升,其燃用 B30 时环境影响最低;富营养化和酸化随生物柴油比例的增加而升高,燃用 B100 时,潜势较 B0 增加 5.83%.综合环境负荷随生物柴油比例的变化呈先降后升的非线性关系,存在着掺混阈值,其中燃用B30 时综合环境负荷最小,为4.77 g 当量/人,较B0 降低6.84%,但B100 较B30 增加了5.03%.在燃用B30 燃料时,全球变暖潜势占比 48.85%.其中,NOx 是对环境负荷贡献最多的污染物.
生物柴油高原环境农用拖拉机排放环境特性影响因素
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针对目前小区大豆排种器预充种难、播种后清种自动化程度不高、只可单行或双行播种的问题,设计了一种具有自动和手动两种控制模式,可实现预充种、单行(双行)精密播种和自动清种功能的小区大豆气吸排种器.阐述了排种器的基本结构与工作原理,运用理论分析与数值计算的方法确定了排种器关键结构参数,建立了种子在吸种孔的力学模型,确定吸种孔数为 48 个、吸种孔最小直径为 2 mm、吸种孔内基圆最小半径为 90 mm;根据 Box-Behnken 的中心组合试验设计原理,以吸种孔内基圆半径、排种盘转速和吸种孔直径为试验因素,以粒距合格指数和漏播指数作为试验指标,进行三因素三水平中心组合试验,得到了排种器最优参数组合并对其进行了试验验证,结果表明:排种器最优参数组合为吸种孔内基圆半径 130 mm、吸种孔直径 4.0 mm、排种盘转速 23 r/min(播种机作业速度 4 km/h),该参数组合下,粒距合格指数为 89%、漏播指数为 0.5%,试验值与优化值相对误差小于 5%,验证了排种器结构参数设计合理,且满足小区大豆播种质量技术要求.
大豆小区精密播种排种器控制流程参数优化
