全 文 ：第 ww卷 第 {期
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林 业 科 学
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地肤子提取物对山楂叶螨体内几种酶活性的影响
曹 挥t 王有年u 刘素琪t 李向花t 师光禄u
kt1 山西农业大学农学院 太谷 svs{st ~ u1 北京农学院 农业应用新技术北京市重点实验室 北京 tsuusyl
摘 要 } 研究经地肤子活性提取物处理后山楂叶螨的症状表现 o并采用生化方法测定地肤子活性成分对山楂叶
螨体内的蛋白含量 !蛋白酶活性 !谷胱甘肽 p ≥ p转移酶 !乙酰胆碱酯酶 !单胺氧化酶活性的影响 ∀结果表明 }地肤
提取物处理山楂叶螨后 o螨体内蛋白含量 !蛋白酶活性有所升高 o谷胱甘肽 p ≥ p转移酶活性被激活 o这表明地肤提
取物对山楂叶螨有毒害作用 o从而引起了螨体的解毒作用 o来维持正常的生理功能 ~而乙酰胆碱酯酶 !单胺氧化酶
的活力受到一定程度的抑制造成神经传递的阻断 o从而导致螨体的死亡 ∀地肤子作为新型植物源农药具有良好的
开发前景 ∀
关键词 } 地肤 ~山楂叶螨 ~酶活性
中图分类号 }≥wvy1yt| 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{ls{ p ssyu p sx
收稿日期 }ussz p sy p tx ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目kvswztwsul !北京市自然科学基金重点项目kysztsstl !北京市科委区县专项资金项目kussyl !北京市教委
平台建设项目kussyl !北京市都市农业学科群项目k÷Žtsst|sxxvl !北京市属市管高校人才强教计划k°÷ ussz2stwusz2swwxvyl !北京市属市管
高校人才引进计划k°÷ ussz2 stwusz2swwxv{l !山西省科技攻关项目ksxtswwl !山西省青年科学基金资助项目kussxtsvy oussysutsvvl !山西农业
大学创新基金kusswssul ∀
Εφφεχτσ οφ Κοχηια σχοπαρια Εξτραχτστο Αχτιϖιτιεσ οφ Σεϖεραλ Ενζψµεσ οφ Τετρανψχηυσϖιεννενσισ
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kt1 Σηανξι Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ταιγυ svs{st ~
u1 ΚεψΛαβορατορψοφ Νεω Τεχηνολογψοφ ΑγριχυλτυραλΑππλιχατιον οφ Βειϕινγ Βειϕινγ Υνιϖερσιτψοφ Αγριχυλτυρε Βειϕινγ tsuusyl
Αβστραχτ } ׫¨ ¶¼°³·²° ²© Τετρανψχηυσϖιεννενσι󷵨¤·¨§º¬·«Žƒ≤∞2u º¤¶¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§¬±·«¬¶ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·q≥¨ √¨ µ¤¯ ¬°³²µ·¤±·
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Κεψ ωορδσ} Κοχηια σχοπαρια~ Τετρανψχηυσϖιεννενσισ~¤¦·¬√¬·¼ ²© ±¨½¼°¨
ut世纪是环保的世纪 o以高效 !低毒农药逐步替代传统的高毒农药是农药发展的必然趋势 ∀植物源农
药以其资源丰富 !不破坏生态环境 !对环境安全 !残留少 !选择性强 !不杀伤害虫天敌等优点越来越受到人们
的青睐k张斌 oussu ~柴承佑等 oussu ~刘俊华 oussul ∀而从植物中寻找杀虫活性物质的研究也为新农药创制
提供新的活性先导化合物 o对其进一步模拟修饰合成发现结构全新 !机理独特 !安全高效的农药新品种有着
重要的意义 o也是研制新农药的主要途径之一 ∀
地肤k Κοχηια σχοπαριαl o俗名扫帚菜 !扫帚苗 o属藜科地肤属 t年生草本植物 o是我国的传统野菜 o也是一
种传统的中药材 o其籽入药 o可治赤白痢 o泄泻 o热淋 o目赤 o雀盲 o皮肤内热赤肿k曹瑞玲等 oussvl ∀地肤提取
物有很好的杀螨活性k侯辉等 ousswl o曹挥等kusszl研究了地肤全株氯仿提取物对山楂叶螨k Τετρανψχηυσ
ϖιεννενσισl体内几种酶活性的影响 o发现处理后螨体内谷胱甘肽 p ≥ p转移酶和羧酸酯酶被激活 o单胺氧化
酶 !≤¤un p „×°酶活力受到一定程度的抑制 ∀而地肤主要以其籽入药 o因此笔者以地肤子为材料 o对其活性
成分进行分离 o并研究了其活性成分对山楂叶螨体内的保护酶的影响 o旨在探索地肤子对螨类的作用机理 o
为新型植物性杀螨剂的开发提供依据 ∀
t 材料与方法
111 供试材料
将试验所用地肤子洗净后在室内阴干k约 ux ε l o放入恒温箱内kws ∗ wx ε l烘干 o磨碎 o过 ys目筛 o放入
冰箱中储藏备用 ∀
山楂叶螨为室内饲养的敏感品系 }养虫室的温度kux ? tl ε o相对湿度 xs h ? ts h o光照条件 Β⁄为 t{
«Βy «∀
112 地肤子活性成分的分离
将植物干粉加入 x倍量的氯仿 o室温下kux ? ul ε 浸提 v次 o每次 v ∗ x §o过滤 o合并 v次的提取液减压
浓缩 o得氯仿提取物 Žƒ≤∞∀
称取 Žƒ≤∞ ts ªo采用常压开管柱层析法进行柱层析分离 ∀洗脱后的流分经检测合并 o收集流分 Žƒ≤∞p u o
减压浓缩至稠状 o待用 ∀
113 症状观察
叶碟浸渍法k朱丽梅等 oussul }取平展的苹果k Μαλυσ πυµιλαl叶片洗干净 o叶面朝下放到水培养台上 o每
一叶片挑入成螨 us头以上 o待成螨稳定后 o夹取叶片浸入药液 x ¶o对照为清水 o将叶面朝下放到水培养台
上 o叶片边缘用湿棉条围住 o防止螨体逃逸 ∀从 u «到 uw «每隔 u «观察 t次成螨的状况 o并记录其活动情况
及反应 ∀
114 酶活性测定
t1w1t 酶液制备 分别取触杀处理后 w !{ !tu !ty !us !uw «山楂叶螨雌成虫 tss头 o根据测定的酶的不同 o放
入不同的溶液中 o冰浴匀浆后 ots sss µ#°¬±pt !w ε 下离心 tx °¬±o取上清液备用k曹挥 oussvl ∀
其中蛋白含量 !蛋白酶和单胺氧化酶放入 s1ux °生理盐水中 ~谷胱甘肽 p ≥ p转移酶置于 ys °°²¯#pt
磷酸缓冲液k³‹ z1sl中 ~乙酰胆碱酯酶置于 s1t °²¯#pt磷酸缓冲液k³‹ z1xl中 ∀
t1w1u 活性测定 蛋白含量测定 }采用考马斯亮蓝 Š p uxs法k李娟等 ousssl ∀取酶液 s1t °于试管中 o对
照管中加入 s1t °磷酸缓冲液 ox °考马斯亮蓝 Š p uxs试剂 o混匀 oux ε 水浴加热 u °¬±o于 x|x ±°波长处
比色测定 ’⁄值 ∀根据标准曲线计算出蛋白质含量 ∀
蛋白酶活性测定 }取制备好的酶液 s1sx °o在 vz ε 水浴中预热 v ∗ x °¬±o加入预热到 vz ε 的酪蛋白溶
液 t °o混匀后置于 vz ε 水浴中加热 tx °¬±o加入 v °ts h三氯乙酸 o混合后离心 ∀取上清液 t °o加 x °
s1x °²¯#pt碳酸钠 ot °ƒ²¯ ¬¯±p酚试剂 o在 vz ε 水浴中显色 tx °¬±∀用分光光度计于 y{s ±°波长处测光密
度值 o从绘制好的标准曲线上查处对应的酪氨酸微克数 o确定酶活力大小 ∀
谷胱甘肽 p ≥ p转移酶活性测定 }参照慕立义kt||wl的方法 ouz ε 下 o记录 x °¬±内 ’⁄变化值 ∀
乙酰胆碱酯酶活性测定 }参照何玉仙等kussvl的方法 o以 „¦«¨ 为底物 o⁄ב…为显色剂 o毒扁豆碱为抑制
剂 ∀反应条件为 uz ε o保温 tx °¬±o用 t °°²¯#pt的毒扁豆碱 s1v °终止反应 o在 wtu ±°波长下测定光密
度值 ∀
单胺氧化酶活性测定 }参照许妍姬等kussxl的方法 o以 „’的特异性底物苄胺为反应底物 o测定其反应
产物苄醛的生成量 ∀利用苄醛在紫外部分 Κ€ uwu ±°处的吸收高峰 o测定酶作用反应后的光吸收值 o测定
„’的酶活性 o重复 v次 ∀
u 结果与分析
211 ΚΦΧΕ − 2处理后雌成螨的症状表现
为了初步推测 Žƒ≤∞p u对螨类的毒理作用 o观察了 Žƒ≤∞p u处理后雌成螨的症状表现 o发现其对成螨
的作用大致可划分为以下几个阶段 }
静止期ks ∗ w «l }少数螨不停地运动 o但大部分静止 o足呈伸展放松状态 o无明显反应 ~
兴奋期kw ∗ { «l }站立不稳 o频繁爬动 o步态失调 o运动不停 o四处扩散 ~
痉挛期k{ ∗ ty «l }过度兴奋 o身体倾斜 o运动失调 o原地打转 o身体重心抬高 o足颤抖 o有黑色排泄物 o产
卵量急剧下降 ~
vy 第 {期 曹 挥等 }地肤子提取物对山楂叶螨体内几种酶活性的影响
死亡期kty ∗ uw «l }身体逐渐收缩至死亡 ∀
Žƒ≤∞p u处理成螨后 o先是静止不动 o经过短暂地兴奋后 o虫体大量进入麻痹期 o经过长达 { «的麻痹期
后 o进入死亡期 o而且产卵量急剧下降 o蜕皮大量减少 o有黑色排泄物 ∀初步推断 Žƒ≤∞p u对螨的作用方式
是多方面的 o具有触杀 !抑制生长发育 !抑制繁殖等作用 o可能会影响螨的神经系统 !消化系统 ∀
212 对山楂叶螨体内蛋白含量的影响
雌成螨经 Žƒ≤∞p u处理后 o每隔 w «测 t次蛋白含量 o结果如图 tk¤l所示 ∀处理后的 s ∗ tu «之间处理
组与对照组变化趋势大体相同 o但处理组蛋白含量高于对照组 o从 tu ∗ ty «蛋白含量变化不大 oty ∗ uw «波
动较大 o尤其是处理 us «后 o蛋白含量显著增高 o在接近 uw «时又急剧下降 o但仍高于对照组 ∀从总体变化
趋势来看 o处理后的蛋白含量与对照组相比有所增高 ∀
213 对山楂叶螨体内蛋白酶活性的影响
蛋白酶是生物体内的主要消化酶系 o蛋白质在蛋白酶的作用下 o分解成为多肽或氨基酸 o被肠壁细胞吸
收 ∀蛋白酶的升高或降低将直接影响生物体对食物中蛋白质的吸收和利用 ∀
从图 tk¥l可以看出 o用 Žƒ≤∞p u处理雌成螨后 o处理组蛋白酶比活力值比对照组高 o在 w «时变化幅度
较大 o处理组是对照组的 u倍 o在 { «处理组比对照组有所下降 o在 uw «时处理组的蛋白酶比活力急剧上升 o
总的来看 o蛋白酶活性在用 Žƒ≤∞p u处理后被激活 ∀
图 t Žƒ≤∞p u对山楂叶螨蛋白含量与蛋白酶活力的影响
ƒ¬ªqt ∞©©¨¦·¶²©Žƒ≤∞2u ²± ³µ²·¨¬± ¦²±·¨±·¶¤±§³µ²·¨¤¶¨ ¤¦·¬√¬·¬¨¶
214 对山楂叶螨体内谷胱甘肽 − Σ −转移酶(ΓΣΤσ)活性的影响
谷胱甘肽 p ≥ p转移酶是许多生物体内重要的解毒酶系之一 o是生物体内的一类与抗性有关的初级代谢
及次级代谢酶系 ∀
图 u Žƒ≤∞p u对山楂叶螨 Š≥׶k¤l与 „≤«¨ k¥l活性的影响
ƒ¬ªqu ∞©©¨¦·¶²©Žƒ≤∞2u ²± Š≥׶¤±§ „≤«¨
由图 uk¤l可以看出 o用 Žƒ≤∞p u处理山楂叶螨雌成螨后 o其体内谷胱甘肽 p ≥ p转移酶活性有先上升后
下降的趋势 o处理组的活性均高于对照组 o尤其处理 tu «时 o对照组活性不足处理组 xs h ∀因此 oŽƒ≤∞p u
wy 林 业 科 学 ww卷
对山楂叶螨雌成螨体内谷胱甘肽 p ≥ p转移酶有一定的激活作用 ∀
215 对山楂叶螨体内乙酰胆碱酯酶(ΑΧηΕ)活性的影响
Žƒ≤∞p u处理山楂叶螨雌成螨后 o结果如图 uk¥l所示 os ∗ uw «o处理组螨体内的乙酰胆碱酯酶活性与对
照组相比 o变化趋势大致相同 o但处理组均低于对照组 o乙酰胆碱酯酶被抑制 ∀w «之前 o对照组和处理组酶
活力都有上升的趋势 o处理组抑制程度不大 o为对照组的 zu1y h o但从 w «以后 o酶活力开始大幅度下降 o尤
其是 tu «和 us «o其体内酶活性被强烈抑制 o仅为对照组的 ux1x h和 tt1u h ouw «稍微有所回升 o但与对照
组相比 o仍被抑制 vs1x h ∀因此 o乙酰胆碱酯酶可能是 Žƒ≤∞p u在山楂叶螨体内的重要靶标之一 ∀
216 对山楂叶螨体内单胺氧化酶(ΜΑΟ)活性的影响
图 v Žƒ≤∞p u对山楂叶螨  „’活性的影响
ƒ¬ªqv ∞©©¨¦·¶²©Žƒ≤∞2u ²±  „’
从图 v可以看出 o用 Žƒ≤∞p u处理雌成螨后 o对照组单
胺氧化酶活性与对照组相比 o有先降低后升高再降低的趋
势 ∀在 w «时处理组单胺氧化酶活性比对照组低 s1st ’⁄#
°¬±pt °ªpt o但 { «到 tu «处理组的单胺氧化酶活性被激活 o
均高于处理组 ∀在 ty «时 o处理组与对照组单胺氧化酶活
性基本相同 ous «后处理组单胺氧化酶被抑制 ∀
v 结论与讨论
外源有毒物质进入生物体后 o对生物体的影响是多方
面的 ∀通过对 Žƒ≤∞p u处理雌成螨后的症状观察 o可以看
出地肤子活性成分对山楂叶螨可能具有多种作用方式 o对
神经 !消化 !生殖系统都有一定的影响 ∀进一步的研究也证
明了处理后的螨体内多种酶都发生了变化 o引发了螨体内的一系列生理生化反应 o最终导致其死亡 ∀
蛋白酶是生物体内的主要消化酶系 o其活性的升高或降低直接影响生物体对食物的吸收和利用 ∀并且
生物体在接近死亡时 o体内大量细胞的生理机能衰退 o导致蛋白酶活性急剧升高和蛋白含量下降 o往往表现
出高度的负相关k董育新 ot||zl ∀从处理后蛋白含量与蛋白酶活性的变化趋势可以看出 o二者在处理后负相
关的特征十分明显 o并且在 w ∗ { «和 us ∗ uw «变化最为强烈 o此时处理后的螨分别表现为兴奋期和死亡期 ~
而从处理后蛋白含量与蛋白酶活性的变化可以看出 o二者的指标与对照相比 o基本都有所升高 o蛋白含量升
高可能是由于处理后激活了试螨体内与蛋白质合成有关的酶 o而蛋白酶活性的升高可能是因为试螨在外源
有毒化合物作用下k尤其在死亡前l体内发生了一系列生理生化反应 o启动了体内细胞程序化死亡 o导致蛋白
酶大量表达k付昌斌等 ousssl o也有可能是由于蛋白含量的增高刺激了蛋白酶的合成k王荫长 ousswl ∀
Žƒ≤∞p u进入试螨体内可以激发谷胱甘肽 p ≥ p转移酶的活性 o对其进行解毒作用 ∀谷胱甘肽 p ≥ p转
移酶是是螨类体内最活泼的解毒酶系之一 o尤其在许多有机磷农药的解毒代谢中起重要作用k王荫长 oussw ~
¤±±¨ µ√¬¦®ot|{xl ∀乙酰胆碱酯酶和单胺氧化酶是生物体内影响神经系统的 u个主要酶 ∀乙酰胆碱酯酶主
要存在于中枢神经灰质 !交感神经节等处kŽ²±§² ετ αλqot||xl o是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的重要作用
靶标k任晓霞 oussul ∀单胺氧化酶被抑制 o必然会引起传导阻断k许妍姬等 oussxl ∀谷胱甘肽 p ≥ p转移酶 !
乙酰胆碱酯酶等活性增加是桔全爪螨k Πανονψχηυσ χιτριl对甲氰菊酯产生抗性的主要原因k孟和生等 oussul ∀
Žƒ≤∞p u抑制了试螨体内的乙酰胆碱酯酶活性 o单胺氧化酶活性在 { ∗ ty «活性有所激活 o而在其他时间被
抑制 ∀
从整个试验的过程来看 o在 s ∗ w «之间 o虽然乙酰胆碱脂酶与单胺氧化酶受到了一定程度的抑制 o但抑
制程度较小 o而谷胱甘肽 p ≥ p转移酶被激活 o起到解毒作用 o螨体症状表现不明显 o处于静止期 ~在 w ∗ { «
之间 o单胺氧化酶活性从被抑制逐渐变为被激活 o增加了对神经胺的去除 o谷胱甘肽 p ≥ p转移酶也在继续解
毒 o但随着乙酰胆碱脂酶被抑制时间的延长 o可能引起了突触传导不能正常进行 o螨体进入兴奋期 ~{ ∗ ty «o
试螨表现过度兴奋 o运动失调 o足颤抖 o此时单胺氧化酶和谷胱甘肽 p ≥ p转移酶的活性虽然被强烈激活 o但
乙酰胆碱脂酶也被强烈抑制 o中枢神经系统轴突传导逐渐被阻断 o周缘神经正常突触传递受阻严重 o出现痉
挛症状 ~ty «以后 o乙酰胆碱脂酶和单胺氧化酶的活性被抑制程度达到最大 o而谷胱甘肽 p ≥ p转移酶被激
活的程度最低 o蛋白酶活性急剧升高和蛋白含量的下降 o表明了螨体接近死亡 o体内大量细胞的生理机能衰
xy 第 {期 曹 挥等 }地肤子提取物对山楂叶螨体内几种酶活性的影响
退 o身体逐渐收缩 o进入大量死亡期 ∀从中可以推测 o乙酰胆碱酯酶长时间地被抑制 o引起了神经突触传递阻
断 o可能是 Žƒ≤∞p u引起试螨死亡的主要原因之一 ∀
参 考 文 献
曹 挥 o王有年 o刘素琪 o等 qussz1 地肤提取物对山楂叶螨体内几种酶活性的影响 q林业科学 owvkul }y{ p zu q
曹瑞玲 o王兴邦 o梁莉红 o等 qussv q浅谈地肤的价值与栽培技术 q中国农业信息 okvl }vv q
柴承佑 o张 锦 qussu q安徽木本植物源农药种类 q安徽农业科学 ovsktl }yx p y{ q
董育新 qt||z q植物杀虫剂毒理学研究新进展 q昆虫知识 ovwkul }ttu p tty q
付昌斌 o张 兴 qusss1 砂地柏提取物对粘虫幼虫体内几种酶系活性的影响 q植物保护学报 ouzktl }zx p z{ q
何玉仙 o王长方 o陈 锋 o等 qussv q杀虫剂处理对甜菜夜蛾幼虫体内酶活性的影响 q江西农业大学学报 ouxkyl }{|y p {|| q
侯 辉 o赵莉蔺 o师光禄 o等 qussw¤q地肤提取物杀螨活性的研究 q植物保护 ovskvl }wu p wx q
侯 辉 o赵莉蔺 o曹 挥 o等 qussw¥q地肤中杀螨活性成分的提取与初步分离 q山东农业科学 oktl }wz p w{ q
李 娟 o张耀庭 o曾 伟 o等 qusss q应用考马斯亮蓝法测定总蛋白含量 q中国生物制品学杂志 otvkul }tt{ p tus q
刘俊华 qussu q无公害环保植物源农药 q生物学通报 ovzkul }vs p vt q
孟和生 o王开运 o姜兴印 o等 qussu q桔全爪螨的抗药性选育及其解毒酶活力变化 q昆虫学报 owxktl }x{ p yu1
慕立义 qt||w q植物化学保护研究方法 q北京 }中国农业出版社 otys p tyt q
任晓霞 qussu1棉铃虫乙酰胆碱酯酶 ¦⁄‘„片段的克隆和序列分析 q动物学报 ow{ktl }tut p tuw q
王荫长 qussw1昆虫生理学 q北京 }中国农业出版社 ousu p usv q
许妍姬 o韩春姬 o俞 星 qussx q沙棘汁对铅中毒小鼠脑组织单胺氧化酶活性的影响 q延边大学医学学报 ou{kul }|z p || q
张 斌 qussu q植物源杀虫剂研究动态综述 q江西农业科技 okyl }u| p vt q
朱丽梅 o倪钰萍 o黄春霞 o等 qussu q螨的综合测试方法的研究 q南京农专学报 otzktl }tv p tz q
Ž²±§²  o ‹¤§¤ × oƒ∏®∏¬× o ετ αλqt||x q∞±½¼°¨ 2¯¬±®¨ §¬°°∏±²¶²µ¥¨ ±·¤¶¶¤¼k∞Œ≥„l ©²µΑλευρια αυραντια ¯¨ ¦·¬±µ¨¤¦·¬√¨ ¶¨µ∏° ¦«²¯¬±¨ ¶·¨µ¤¶¨ ·² §¬©©¨µ¨±·¬¤·¨
¬¯√ µ¨¦¬µµ«²¶¬¶¤±§¦«µ²±¬¦«¨ ³¤·¬·¬¶q≤ ¬¯± ≤«¬° „¦·¤ouwv }t p | q
¤±±¨ µ√¬¦® …qt|{x q׫¨ ¬¶²½¼° ¶¨≥2·µ¤±¶©¨µ¤¶¨ q „§√ ƒ±½¼¯ ²¯ oxz }vwz p wtz q
k责任编辑 朱乾坤l
5林产化学与工业6征订启事
5林产化学与工业6k双月刊l由中国林业科学研究院林产化学工业研究所 !中国林学会林产化学化工分
会主办 o为全国林产化工行业的学术类期刊 ∀报道范围是可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与
利用 o包括生物质能源 !生物质化学品和生物质材料等 o主要包括植物资源的热转化 !热化学转化和活性炭 o
木材化学和制浆造纸 o生物质原料水解 o松脂及松香 !松节油 o植物多酚 o林产香料 !油脂 !药物和生物活性物
质 o木工胶黏剂 o树木寄生产物以及其他森林天然产物等方面的最新研究成果 ∀
本刊自 ussz年起改为双月刊 o逢双月月末出版 o大 ty开 o定价 }tx qss元 o全年 |s qss元 ∀本刊刊号 }Œ≥≥‘
suxv p uwtz o≤‘vu p ttw|Π≥ ∀国内外公开发行 o国内邮发代号 }u{ p x| ~国外发行代号 }±x|wtk国外总发行 }中
国国际图书贸易总公司 o北京 v||信箱l ∀也可直接汇款至本刊编辑部订阅 ∀
地 址 }utsswu 江苏省南京市锁金五村 ty号 林产化工研究所内
电 话 }ksuxl{xw{uw|v o{xw{uw|s
信 汇 }中国林业科学研究院林产化学工业研究所 wvststuxs|sstsu{xw| 工商银行南京板仓分理处
传 真 }ksuxl{xw{uw|v ∞2°¤¬¯} ¦¯«¬ƒ ¦«¬±¤­²∏µ±¤¯ q±¨ ·q¦± «·³}ΠΠººº q¦¬©³q¤¦q¦±
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