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木槿叶不同浓度对果蝇的抗氧化作用与影响



全 文 :科技展望 2016 /23
木槿叶不同浓度对果蝇的抗氧化作用与影响
严 语 李 贝
(同济大学附属第二中学,上海 200060)
【摘 要】通过对亲代果蝇的繁殖及子一代果蝇生长发育的影响,研究
木槿叶提取物的抗氧化作用。实验发现,亲代果蝇在含木槿叶乙醇提
物 8%浓度的培养基上不产卵;木槿叶乙醇提取物会加速果蝇卵孵
化;含木槿叶乙醇提取物 5%的培养基对果蝇成虫的抗氧化作用
明显。
【关键词】木槿叶 乙醇提取 果蝇 抗氧化
随着生活水平的提高,人们对食物营养的要求也越来越高。
现代人们对木槿花和木槿皮的使用比较多,但对木槿叶及其抗氧
化性的了解较少;此外,木槿叶相较于木槿花更容易获得且可持续
收取。故本实验以木槿叶为材料,对其进行粗提后,通过模式生物
果蝇对木槿叶的抗氧化效果进行研究;同时将粗提物饲喂亲本果
蝇,观察其对亲代果蝇的繁殖及子一代果蝇生长发育的影响。本
研究旨在探讨是否可以将木槿叶作为新型的自然抗氧化剂使用。
1 实验准备
实验使用到紫外光度计、研钵、恒温水浴锅、电子天平、漏斗、
50 目药筛、25ml 容量瓶、100ml 容量瓶、烧杯、滴管、冷凝管、圆底
烧瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、铁夹、烘箱、量筒、锥形瓶。
1. 1 木槿叶采集
木槿(Hibiscus syriacus Linn.),落叶灌木,花期 7 - 10 月,是一
种在庭园很常见的灌木花种,中国中部各省原产,各地均有栽培。
实验小组分别于 2015 年 4. 26、5. 31、6. 28 在长风公园,以及 8. 16、
9. 4 在真北路梅川路公交站旁绿化带采集新鲜木槿叶片作为实验
材料。
1. 2 木槿叶提取液制备
1. 2. 1 木槿叶的乙醇提取液制备
5 批木槿叶(4. 26、5. 31、6. 28、8. 16、9. 4)采集后,洗净、烘干,
并用粉碎机打碎,混匀。所以忽略木槿叶个体差异对实验影响。
(1)以 1:200(g /mL)的料液比,加浓度为 60%的乙醇溶液,浸
提 10 个小时。在 70℃的恒温水浴锅中挥发除去酒精。浓缩成
150mL的浓缩液作为第一次提取液。
(2)由于第一次提取后发现提取效率过低,又以 1:50(g /mL)
的料液比,进行第二次提取。过程与第一次相同。浓缩成 150mL
的浓缩液作为第二次提取液。
1. 2. 2 木槿叶石油醚提取液制备
以 1:50(g /mL)的料液比,木槿叶粉末用滤纸包裹,进行锁式
抽提。在 80℃的恒温水浴锅中,抽提 2 个半天(约 10 个小时)抽
提后的提取液在通风环境下风干。但提取粉末在蒸馏水与低浓度
酒精(a < 60%)中不溶,于是用 50ml无水乙醇进行溶解,取溶解部
分作为石油醚提取物浓度。
1. 3 芦丁标准曲线制作黄酮在抗氧化功能中起着重要的
作用。
使用芦丁建立回归方程,以此来测定提取液中黄酮含量。
配置了 0. 1mg /mL芦丁标准溶液,取分别 1、2、3、4、5mL,另取
蒸馏水作空白对照。
其中加入 30%酒精定容至 5mL,再向其中加入 3%亚硝酸钠
0. 3mL,静置 6 分钟,再向其中加入 3%硝酸铝 0. 3mL静置 6 分钟,
最后向其中加入 4%氢氧化钠 4mL 静置 15 分钟。依次将配置溶
液用分光光度计进行测定。
表 1 提取物测得黄酮浓度
吸光度(原溶液稀释 100 后) 黄铜含量(mg /ml)
第一次乙醇提取物 0. 117 0. 596001
第二次乙醇提取物 0. 167 0. 918651
石油醚提取物 0. 329 1. 96205
图 1 实验建得芦丁建立回归方程
1. 4 体外实验
根据王奇志等(2013)对于木槿叶在不同的有机溶剂对于 1,1
-二苯基 - 2 - 三硝基苯肼自由基(DPPH -)、羟基自由基(-
OH)和超氧阴离子自由基(O2 -)清除能力有相关实验记录,采用
其相关数据,对木槿在模式生物———果蝇中的抗衰老作用进行
研究。
2 乙醇提物对果蝇的抗衰老作用
2. 1 果蝇培养基的配置
2. 1. 1 果蝇基础培养基配方(200 毫升)
蔗糖 8g,干酵母 5g,玉米粉 13. 91g 大豆粉 1. 836g,琼脂粉
1. 2g,麦芽糖 8. 48g,对羟基苯甲酸甲酯 0. 05 克,苯甲酸钠 0. 2 克,
95%酒精 0. 5 毫升,丙酸 1. 375 毫升。
2. 1. 2 配置方法
先将琼脂加热溶解,再溶入蔗糖,然后慢慢加入玉米粉,边加
边搅拌,成为糊状后停火,待温度稍微下降后,加入其他成分,充分
搅拌后立即分装于洁净的培养试管中,待培养瓶瓶壁晾干后再接
入果蝇,培养温度为 25℃。将提取到的木槿叶粗提物分别以不同
的浓度置入基本培养基中,每个批次重复 3 次。
2. 2 木槿叶提取液对果蝇幼虫期的影响
取果蝇置于已配制好(加入各种不同浓度的木槿叶水提液或
醇提液)的培养基中培养产卵,幼虫孵化出后便以含木槿叶提取液
的培养基为食。羽化后,观察对照组和加入木槿叶提取液的培养
基内培养的果蝇产生的后代生长发育区别,表现为卵→幼虫→蛹
→成虫的时间、产生的后代中幼虫、蛹阶段的情况。后代中幼虫数
目的差别,个体强壮性的差别,瓶壁上蛹的数量、颜色、化蛹的时
间,整个发育周期所需时间的差别等。
—652—
经验交流
表 2 果蝇生长情况汇总表
组别
木槿叶醇提液(%)
第 7 天时情况 第 13 天时情况
对照组 0% 管壁有成蛹幼虫,管内无成虫 少量羽化,培养基变流状,多数果蝇死亡
1% 管壁上有刚成蛹,管内少量成虫 成虫数较其他组别最多,培养基糊状
3% 管壁有大量蛹,管内有大量成虫 成虫略少于 1%组,培养基糊状
8% 卵长时间未孵化。
浓度 8%在此实验后被认为是浓度过高,加入成虫果蝇,12 小
时半数死亡。并且 3%与 8%的浓度跨度太大,加增 5%这一组别。
随后的实验中,用一次性塑料杯装雌雄果蝇共 50 只倒扣在一个规
格为直径 10cm的培养皿中,默认产卵密度相同,一天后将此培养
皿中的空白培养基平分 6 块,置于浓度为 0、1%、3%、5%、8%的培
养瓶中。
表 3 果蝇用不同浓度处理后的发育状况
组别
(%)
幼虫出现
(天)
第一个结蛹
时间(天)
结蛹数 > =
25 时间(天)
成虫出现
时间(天)
0% 3 ~ 5 5 13 ~ 15 > = 15
1% 3 ~ 4 5 10 ~ 12 > = 12
3% 2 ~ 5 4 8 ~ 10 > = 12
5% 2 ~ 3 4 8 ~ 10 > = 10
8% 1 ~ 2 3 6 ~ 7 > = 7
随着培养基中所含木槿提取液浓度的提高,果蝇卵孵化加快,
结蛹时间、发育为成虫时间明显缩短。木槿提取液所含成分有利
于幼虫生长,并且浓度越高,生长越快。但发育为成虫后,浓度
8%出现对果蝇生长的抑制作用,果蝇死亡较快,仅次于未添加木
槿提取物的组别。
2. 3 木槿叶提取物对紫外照射损伤的果蝇寿命及抗氧化系统
的影响
收集年龄相同的果蝇 600 只,平均分为 2 大组,一组照射紫外
线,每天 1h,一组不照射。两组再分为 6 组,饲喂无任何添加培养
基、空白对照培养基、添加浓度分别为 1%、3%、5%、8%(与最高
浓度加入等量酒精的培养基作为空白对照组)。用上述方法得出
寿命曲线,计算平均寿命、最高寿命及半数致死时间,并测定饲喂
木槿叶提取物的果蝇的 SOD活性。
表 4 木槿叶提取物对紫外线照射后果蝇寿命的影响表(n = 280)
组别
平均寿命
(天)
平均寿命
延长(%)
半数死亡
时间(天)
最高寿命(天)
空白组 14. 76 / 16 24
模型组 12. 72 / 14 27
木槿叶
醇提物
(%)
1 14. 74 15. 88% 13 25
3 10. 62 - 16. 51% 11 20
5 15. 66 23. 11% 16 30
8 13. 30 4. 56% 14 27
* 由于早期制作水提液变质,未能进行水提液实验
在开始试验的 1 ~ 5 天,模型组、1%、3%、8%死亡率很高,而
在接下去的 7 - 14 天空白组的死亡率变高,模型组、1%、8%的死
亡率急速下降,14 - 20 天 1%死亡率回升。组别 5%与 8%可以观
察到抗氧化性明显,但对于组别 8%,前期适应阶段死亡过多,造
成寿命延长率不显著。空白组的最高寿命仅比 1%、3%组别高,
远低于其他组别。讨论认为可能由于紫外线程度不够,未能损伤
果蝇,且同时具有一定的杀菌效果,致使在适应培养基后,果蝇的
死亡率下降。另 3%组别在装配培养基时存在未知问题,使其无
明显抗氧效果。
3 结论
通过 2 次不同的幼虫实验,我们可以得出木槿叶乙醇提取物
会加速幼虫生长。但二代的成虫实验,我们可以发现除 3%这一
浓度外,其他木槿叶提取物组别均有抗氧化效果,且 5%组别抗氧
化能力显著。
参考文献:
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(04).
(上接第 242 页)
素,也是企业整体良好发展的重要条件,因此企业应强化企业财政
管理相关人才的培训。第一,加强理论及技能培训,一方面应适当
缩短人员培训的时间间隔,针对当前的形势增加人员培训的次数
和时间,以使相关人员在最短的时间内熟悉新的财政税务制度、相
关税种核算方式、缴纳方式等,提升其专业知识与业务技能;另一
方面,优化培训的形式,在进行任运培训使应避免一成不变的培训
形式,可采取视频教学、小组讨论、小组竞赛等多种培训模式相结
合,对部分能力突出人员制定针对性的强化培训方案等,提高员工
参与积极性和培训的质量与效率。第二,加强人员思想教育,部分
员工可能因为对企业面临的挑战缺乏正确的认识,而对员工培训
课程、企业财政管理制度调整等方面存在困惑或者抱怨,进而出现
懈怠等消极心理,影响工作效率,工作质量也难以保障。可采取动
员会议、开设宣传栏等方式加强员工的思想教育,使其能时刻以最
佳的心态对待工作,提高员工的职业素养。第三,采取有效的奖励
机制,可通过增加年休假期、季度将、绩效奖、年终奖等方式鼓励员
工积极地参与相关的培训,以端正、高度负责的态度对待每一项工
作,提高员工积极性和责任感。
5 结语
总之,财政税务制度变革对我国整体经济的稳定增长、健康发
展有重要意义,对社会各行各业产生的影响也是双面性的,短期内
会给企业财政管理制度、人员管理培训等方面带来较大的阻力,给
企业经营发展带来严峻挑战,而从长远看却对企业发展有积极的
推动作用。因此企业不应单纯地被动等待政府调控,还应以正确、
积极地态度应对制度变革,更新财政管理理念、进财政管理机制、
强化相关人才培训,从而促进企业的长远、稳定发展。
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(上接第 255 页)
图 6 MEMS麦克风结构示意图
基于上述框图,DSP芯片和 ASIC芯片可以通过堆叠的方式通
过绑定金属线来实现电信号连接。随着集成电路技术的发展,未
来可以将 DSP芯片和 ASIC芯片的所有功能集成在一块芯片上来
实现。
图 7 MEMS麦克风封装结构示意图
利用 MEMS 麦克风工作电流小、功耗低的特点,在 MEMS 麦
克风内部添加具有唤醒功能的 DSP集成电路单元,使该 DSP集成
电路单元根据 MEMS麦克风拾取的音频信号控制后端处理器的工
作模式,从而达到解放双手、降低功耗、节省电能的人机互动智能
化目的。
4 结论
通过对国内 MEMS 麦克风专利文献进行分析,发现越来越多
的 MEMS麦克风公司研发朝着封装结构微型化,数字信号低功耗
和人机互动智能化的方向发展,并针对上述 MEMS 麦克风技术发
展趋势结合相应的专利实施方式进一步解释说明。MEMS 麦克风
相关专利文献分析清晰地展现其技术发展的趋势,相关企业可以
根据自身的特点有针对性对其技术进行创新来满足市场和技术发
展的需要。
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国专利:CN 105338459 A,2016 - 02 - 17.
作者简介:张永强(1980 -),男,河南光山人,硕士,技术主
管,研究方向:MEMS麦克风失效分析及专利文献研究。
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