柑桔柠檬苦素、诺米林、吖啶酮的检测及相关含量与生物活性研究

论文摘要

以胡柚（C．changshanensis）、柚（C．grandis）、温州蜜柑（C．unshiu）和椪柑（C．reticulata）的果实、根、枝以及叶片等不同器官和组织为试验材料，改进并建立了柠檬苦素类化合物和吖啶酮生物碱的检测与提取方法，研究了不同柑桔的不同发育阶段、不同器官和组织中柠檬苦素和诺米林的含量变化，检测了不同柑桔果实和根粗提物的抗氧化活性及柚果实囊衣柠檬苦素和诺米林粗结晶的抗氧化和抗菌活性。主要结果如下：建立了一个简单、方便、高效的柑桔柠檬苦素和诺米林检测提取方法。TLC与HPLC两种方法相结合可有效地对柑桔柠檬苦素和诺米林进行定性和定量检测。HPLC的检测体系为：检测波长210nm，色谱柱为C18柱，甲醇:乙腈:磷酸缓冲液（pH=3.5）=10:40:39作为流动相；柠檬苦素和诺米林的RSD（n=5）分别为6.48和2.90％，检测限（S／N=3）均为0.03μg／g。柑桔柠檬苦素和诺米林的提取采用二氯甲烷为提取液，50℃水浴提取60min，柠檬苦素和诺米林的回收率分别可达90.45和91.09％。根据9（10H）吖啶酮结构荧光特性建立的HPLC检测条件为：激发波长和发射波长分别为395和435nm，色谱柱为C18柱，以去离子水（A）和甲醇（B）为流动相采用梯度洗脱的方法。该检测体系操作简单，灵敏度高，稳定性好，得到的检测限（S／N=3）为0.67ng／g，在0.25-4.00μg／mL浓度范围内RSD（n=5）为1.29-2.85％。柑桔9（10H）吖啶酮提取的优化体系采用乙醇为提取液，在频率和功率分别为26kHz和500W的条件下超声提取60min（30℃），得到9（10H）吖啶酮的回收率在97.12-101.56％范围内。在果实发育过程中，不同柑桔果实的油胞层、白皮层、囊衣和汁胞四种组织中柠檬苦素和诺米林的含量变化总体都呈现先上升后下降的趋势；柠檬苦素在椪柑油胞层和胡柚囊衣中的最高含量分别达到1.53和3.52mg／g，诺米林在柚油胞层和胡柚囊衣中的最高含量分别达到2.82和2.92mg／g；柚白皮层中的柠檬苦素和诺米林的含量在发育过程中保持较低的水平，始终分别低于0.09和0.08mg／g；在成熟柚果实的囊衣中，柠檬苦素和诺米林含量呈现回升的现象，含量由采前3w的0.0001和0.06mg／g分别回升到了采收时的0.42和0.51mg／g。对于柑桔不同器官的研究表明，柠檬苦素和诺米林在柑桔的根中大量积累，二者总含量高于同期的果实、叶片和枝中的含量，在椪柑的须根中柠檬苦素和诺米林的总含量达到2.56mg／g，同期果实、叶片和枝的含量分别为1.35、0.64和0.36mg／g。柚果实囊衣提取的柠檬苦素和诺米林粗品的抗氧化活性研究结果表明，粗品的抗氧化活性是等量Vc的10.34倍，四个品种柑桔根中柠檬苦素和诺米林粗提物的抗氧化活性是等量Vc的12.59-17.21倍。柚果实囊衣提取的柠檬苦素和诺米林粗结晶对细菌和霉菌生长有不同程度的抑制效应。该粗结晶对青霉和黑曲霉的抑菌圈直径分别为2.09和2.25cm（设定的对照分别为1.26和1.25cm），但对细菌抑制效应不明显，抑菌圈直径分别为1.27和1.28cm（设定的对照分别为1.27和1.26cm）。柑桔柠檬苦素和诺米林的含量和生物活性变化均呈现遗传、发育阶段、器官和组织的多样性。简便、稳定的柑桔9（10H）吖啶酮检测与提取体系建立，为进一步开展柑桔吖啶酮生物碱的含量和生物活性变化研究提供了一个重要的技术支持。

论文目录

• 缩略词表
• 中文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 柑桔生物活性物质
• 1.2 柑桔柠檬苦素类化合物的主要研究进展
• 1.2.1 柠檬苦素类化合物的结构特征及其分布
• 1.2.1.1 柠檬苦素类化合物的种类与结构特征
• 1.2.1.2 柠檬苦素类化合物在柑桔中的分布
• 1.2.2 柠檬苦素类化合物的主要生物合成途径
• 1.2.2.1 柠檬苦素类群的生物合成
• 1.2.2.2 卡拉敏类群的生物合成
• 1.2.2.3 宜昌根辛类群的生物合成
• 1.2.2.4 醋酸酯类群的生物合成
• 1.2.3 柠檬苦素类化合物的生物活性与药理效应
• 1.2.3.1 抗癌作用
• 1.2.3.2 镇痛、抗炎作用
• 1.2.3.3 抗焦虑和镇静作用
• 1.2.3.4 除虫和杀虫作用
• 1.2.3.5 其他作用
• 1.3 柑桔吖啶酮的研究进展
• 1.3.1 吖啶酮的结构特征及其分布
• 1.3.2 吖啶酮的生物合成
• 1.3.2.1 吖啶酮的主要生物合成途径
• 1.3.2.2 吖啶酮在植物体内的合成部位
• 1.3.3 吖啶酮的生物活性与药理作用
• 1.3.3.1 抗癌、抗肿瘤作用
• 1.3.3.2 抗病毒作用
• 1.3.3.3 抗白血病作用
• 1.3.3.4 抗疟疾作用
• 1.3.3.5 镇痉作用
• 1.3.3.6 抗菌作用
• 1.3.4 柑桔吖啶酮研究展望
• 1.4 研究目标与研究内容
• 第二章 柑桔柠檬苦素、诺米林和9（10H）吖啶酮检测与提取
• 2.1 材料、仪器与试剂
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要仪器与试剂
• 2.1.2.1 主要仪器与设备
• 2.1.2.2 主要试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 柑桔柠檬苦素和诺米林的检测与提取
• 2.2.1.1 柠檬苦素和诺米林的TLC检测
• 2.2.1.2 柠檬苦素和诺米林的HPLC检测
• 2.2.1.3 柑桔柠檬苦素和诺米林的提取
• 2.2.1.4 柑桔柠檬苦素和诺米林的定性与定量
• 2.2.2 柑桔9（10H）吖啶酮的检测与提取
• 2.2.2.1 9（10H）吖啶酮的HPLC检测
• 2.2.2.2 9（10H）吖啶酮的提取
• 2.2.2.3 9（10H）吖啶酮的定性与定量
• 2.2.3 统计方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 柚果实囊衣柠檬苦素和诺米林的检测与提取
• 2.3.1.1 柠檬苦素和诺米林的TLC辅助定性
• 2.3.1.2 柠檬苦素和诺米林的HPLC检测波长
• 2.3.1.3 柠檬苦素和诺米林的HPLC检测流动相
• 2.3.1.4 柠檬苦素和诺米林的HPLC检测精密度和回收率
• 2.3.1.5 柠檬苦素和诺米林的HPLC检测线性范围和检测限
• 2.3.1.6 柑桔柠檬苦素和诺米林的提取溶剂
• 2.3.1.7 柑桔柠檬苦素和诺米林的提取方式
• 2.3.1.8 柑桔柠檬苦素和诺米林的提取温度
• 2.3.1.9 柑桔柠檬苦素和诺米林的提取时间
• 2.3.2 9（10H）吖啶酮的检测与提取
• 2.3.2.1 9（10H）吖啶酮的HPLC检测波长
• 2.3.2.2 9（10H）吖啶酮的HPLC流动相
• 2.3.2.3 9（10H）吖啶酮的紫外和荧光HPLC检测方法比较
• 2.3.2.4 9（10H）吖啶酮的HPLC检测精密度和回收率
• 2.3.2.5 9（10H）吖啶酮的HPLC检测线性范围和检测限
• 2.3.2.6 9（10H）吖啶酮的提取溶剂
• 2.3.2.7 9（10H）吖啶酮的提取方式
• 2.3.2.8 超声波提取法中功率和频率对9（10H）吖啶酮提取效率的影响
• 2.3.2.9 9（10H）吖啶酮的提取时间
• 第三章 柑桔中柠檬苦素和诺米林含量比较与变化
• 3.1 实验材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同柑桔果实发育过程中柠檬苦素和诺米林的含量变化
• 3.2.1.1 果实发育过程油胞层中柠檬苦素和诺米林的含量变化
• 3.2.1.2 果实发育过程白皮层中柠檬苦素和诺米林的含量变化
• 3.2.1.3 果实发育过程囊衣中柠檬苦素和诺米林的含量变化
• 3.2.1.4 果实发育过程汁胞中柠檬苦素和诺米林的含量变化
• 3.2.2 成熟果实不同组织柠檬苦素和诺米林总含量的比较
• 3.2.3 根、枝和叶片中柠檬苦素和诺米林的含量比较
• 第四章 柑桔柠檬苦素和诺米林抗氧化和抗菌活性的检测
• 4.1 材料、仪器与试剂
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 主要仪器与试剂
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 抗氧化活性
• 4.2.2 抗菌活性
• 4.2.2.1 培养基的制备
• 4.2.2.2 接种
• 4.2.2.3 抗菌活性
• 4.2.3 统计方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 抗氧化活性
• 4.3.1.1 柑桔柠檬苦素和诺米林果实组织粗提物或粗结晶的抗氧化活性
• 4.3.1.2 柑桔根中柠檬苦素和诺米林粗提物的抗氧化活性
• 4.3.2 抗菌活性
• 第五章 讨论
• 5.1 柑桔中3种生物活性物质的检测与提取
• 5.1.1 柠檬苦素和诺米林的检测与提取
• 5.1.1.1 柠檬苦素和诺米林的检测
• 5.1.1.2 柠檬苦素和诺米林的提取
• 5.1.2 9（10H）吖啶酮的检测与提取
• 5.1.2.1 9（10H）吖啶酮的检测
• 5.1.2.2 9（10H）吖啶酮的检测
• 5.2 柠檬苦素和诺米林在柑桔中的含量变化与比较
• 5.3 抗氧化和抗菌活性
• 5.3.1 抗氧化活性
• 5.3.2 抗菌活性
• 第六章 小结与展望
• 参考文献
• 英文摘要
• 博士学习阶段参加研究课题和发表论文
• 致谢