全 文 :第 33 卷第 2 期
2014 年 4 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 33 No. 2
Apr. 2014
收稿日期:2013 - 09 - 18
基金项目:江苏自然科学基金项目(BK2011424)
作者简介:马鑫(1988 -) ,女,汉族,硕士研究生;研究方向:天然药物化学。
* 通讯作者:梁敬钰,教授。E-mail:jyliang08@ 126. com
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2014. 02. 011
藜科植物三萜皂苷类化学成分研究与利用
马 鑫1,2,陈 雨2,3,白 柏2,冯 煦2,梁敬钰1*
(1.中国药科大学 天然药物化学研究室,江苏 南京 211198;2.江苏省中国科学院 植物研究开发中心,江苏 南京 210014;
3.中国科学院南京分院 东台滩涂研究院,江苏 东台 224200)
摘 要 综述了藜科植物三萜皂苷类化学成分以及药理作用方面的研究进展。
关键词 藜科;三萜皂苷;抗炎;降糖;抗微生物
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2014)02 - 0041 - 06
Studies on Triterpenoid Saponins in Plants of Chenopodiaceae
Ma Xin1,2,Chen Yu2,3,Bai Bai2,Feng Xu2,Liang Jingyu1*
(1. Department of Natural Medicinal Chemistry,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,Chi-
na;2. Jiangsu Center for Reaserch & Development of Medicinal Plants,Institute of Botany,Jiangsu Prov-
ince and Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210014,China;3. Dongtai Institute of Tidal Flat,Nan-
jing Branch of the Chinese Academy of Sciences,Dongtai 224200,China)
Abstract Chemical constituents and pharmacological effects of Chenopodiaceae were reviewed.
Key words Chenopodiaceae;triterpenoid saponins;anti-inflammation;hypoglycemic;antimicrobial
藜科(Chenopodiaceae)植物全世界共约 130 个
属 1500 余种,广泛分布于欧亚大陆、南北美洲、非
洲和大洋洲的半干旱及盐碱地区[1 - 3]。中国有藜科
植物 38 属 184 种(不包括外来种属)[4],我国的藜
科资源植物主要有菠菜属(Spinacia)、盐角草属
(Salicornia)、猪毛菜属(Salsola)、碱蓬属(Suaeda)、
藜属(Chenopodium)、地肤属(Kochia)、驼绒藜属
(Ceratoides)、滨藜属(Atriplex)、梭梭属(Haloxylon)、
假木贼属(Anabasis)等[5]。
从藜科植物中分离得到的化合物主要有生物
碱、甾体、萜类、黄酮、三萜等。近年来随着分离技术
和二维核磁共振谱技术的迅速发展,越来越多的三
萜皂苷从该科植物中分离得到。相关研究表明,三
萜皂苷在藜科药用植物中不仅含量高,而且具有多
种生物活性,引起人们重视。
目前,从藜科植物中分离得到的三萜皂苷主要
为齐墩果烷型,苷元分别有齐墩果酸、常春藤皂苷
元、美商陆酸、Serjanic acid、降三萜等。
本文对从藜科植物中分离鉴定的三萜皂苷的结
构类型、植物分布、生物活性等方面进行综述与
展望。
1 化学成分研究
藜科植物三萜皂苷及三萜皂苷元化合物见表
1 ~ 12。
表 1 藜科植物中的齐墩果酸型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
1 3-O-β-D-ribopyranosy-(1→2)-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid 地肤 Kochia scoparia [6]
2 3-O-β-D-xylopyranosy-(l→ 3)-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-Dglucopyranosyl ester
地肤、藜麦
Chenopodium quinoa [6,7]
3 齐墩果酸 (oleanolic acid) 地肤、甜菜 Beta vulgaris [8,9]
4 3-O-β-D-xylopyranosy-(l→3)-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid- 地肤、藜麦 [8,7]
—14—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
续表 1
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
5 3-O-β-D-xylopyranosy-(l → 3)-(6-O-methyl-β-D-glucuronopyranosyl) oleanolicacid- 地肤、藜麦 [8,7]
6 3-O-[2,4-di-O-(β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl] oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester
苍白茎藜
Chenopodium pallidicaule [10]
7 3-O-α-L-arabinopyranosyl-(l→3)-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 苍白茎藜藜麦 [10,7]
8 3-O-β-D-glucopyranosyl-oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 苍白茎藜、北美盐角草Salicornia bigelovii [10,11]
9 Betavulgaroside Ⅰ 甜菜 [9]
10 Betavulgaroside Ⅱ 甜菜 [9]
11 Betavulgaroside Ⅲ 甜菜 [9]
12 Betavulgaroside Ⅳ 甜菜 [9]
13 oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 甜菜、地肤、北美盐角草盐角草Salicornia europaea [9,8,12,11]
14 chikusetsusaponin Ⅳa
甜菜、藜麦、复瓦猪毛菜
Salsola imbricate
榕叶藜 Chenopodium ficifolium
[9,7. 13,14]
15 Betavulgaroside Ⅴ 甜菜. [15]
16 Betavulgaroside Ⅸ 甜菜. [15]
17 3-O-β-D-glucopyranosyl (l→2)-[β-D-xylopyranosy-(l→3) ]-β-D-glucuronopyr-anosyl oleanolic acid 地肤、甜菜 [16,17]
18 3-O-β-D-xylopyranosy-(l → 3)-(6-O-methyl-β-D-glucuronopyranosyl) oleanolicacid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 地肤 [16]
19 3-O-β-D-glucopyranosyl (l→2)-[β-D-xylopyranosyl-(l→3) ]-β-D-glucuronopyr-anosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 地肤、甜菜 [17,16]
20 calenduloside E 藜 Chenopodium album
藜麦、盐角草、甜菜、地肤 [18,7,12,16,17]
21 3-O-[3'-O-(2 -O-glycolyl )-glyoxylyl-β-D-glucuronopyranosyl] oleanolic acid 藜 [18]
22 齐墩果酸 3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸甲酯苷 地肤、盐角草 [19,12]
23 3-O-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 藜麦、北美盐角草 [7,11]
23 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyrano-syloleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
24 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→ 3)-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-Dglucopyranosyl ester 藜麦 [7]
24 pseudoginsenoside RT1 复瓦猪毛菜 [13]
25 Chikusetsusaponin IVa methyl ester 盐角草 [12]
26 3-O-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β--D-glu-curonopyranosyl ester 榕叶藜 [14]
27 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 地肤 [17]
28 oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 甜菜 [20]
表 2 藜科植物中的常春藤皂苷元型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
29 3-O-α-L-arabinopyranosyl-(1→3)-β-D-glucuronopyranosyl hederage-nin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 苍白茎藜 [10]
30 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 梯翅蓬Climacoptera obtusifolia [21]
31 3-O-β-D-glucopyranosyl l-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl hederagenin 藜麦 [7]
342 3-O-β-D-glucopyranosyl l-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
33 3-O-β-D-glucopyranosyl l-(1→3)-α-L-galactopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
34 3-O-β-D-glucuronopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
35 3-O-α-L-arabinopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
36 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-glucuronopyra nosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
37 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl hederag-enin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
—24—
第 2 期 马 鑫,等:藜科植物三萜皂苷类化学成分研究与利用
续表 2
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
38 3,23-bis(O-β-D-glucopyranosyloxy)olean-12-en-28-oic acid 28-O-α-L-arabinopyanosyl (1→3)β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
39 Betavulgaroside Ⅶ 甜菜 [15]
40 Betavulgaroside Ⅵ 甜菜 [15]
表 3 藜科植物中的美商陆酸型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
41 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranoside 苍白茎藜 [10]
42 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranoside 苍白茎藜藜麦 [10,7]
43 3-O-β-D-glucopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranoside; 苍白茎藜 [10]
44 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl phytolaccagenic acid 藜麦 [7]
45 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
46 3-O-α-L-arabinopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
47 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
48 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-β-D-galactopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
49 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl phytolaccagenic acid28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
50 3-O-α-L-arabinopyranosyl-(1→3)-β-D-glucuronopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
表 4 藜科植物中的 Serjanic acid型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
51 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl serjanic acid 28-O-β-D-gluco-pyranosyl ester 藜麦 [7]
52 3-O-β-D-glucopyranosyl-α-L-arabinopyranosyl serjanic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
53 3-O-α-L-arabinopyranosylserjanic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
54 3-O-β-D-glucuronopyranosyl serjanic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
55 3-O-α-L-arabinopyranosyl-(1→3)-β-D-glucuronopyranosyl serjanic acid28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
表 5 藜科植物中的棉根皂苷元型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
56 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl gypsogenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 梯翅蓬 [21]
57 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl gypsogenin 28-O-β-D-glucopyranoside 藜麦 [7]
58 3-O-β-D-glucuronopyranosyl gypsogenin 盐角草 [22]
59 3-O-β-D-glucuronopyranosyl gypsogenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 盐角草 [22]
60 3-O-β-D-glucuronopyranosyl gypsogenin 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 菠菜 Spinacia oleracea [23]
表 6 藜科植物中的 3β,29α-dihydroxy-olean-12-en-28-oic acid型三萜皂苷成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
61 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucuro nopyranosyl-29-hydroxy oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 复瓦猪毛菜 [13]
62 3β,29-dihydroxy-olean-12-en-28-oic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 盐角草 [12]
表 7 藜科植物中的 3β,22α-dihydroxy-olean-12-en-28-oic acid型三萜皂苷成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
63 kochianosides Ⅰ 地肤 [16]
64 scoparianoside A 地肤 [16]
表 8 藜科植物中的 longispinogenin型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
65 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopy ranosyl-11α-methoxy-23-hydroxylongispinogenin 半肉质果滨藜Atriplex semibaccata [24]
66 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopyranosyl-11α-methoxy-23,29-dihydroxylongispinogenin 半肉质果滨藜 [24]
—34—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 33 卷
表 9 藜科植物中的 saikogenin F型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
67 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-galactopy ranosyl-29-hydroxysaikogenin F 半肉质果滨藜 [24]
68 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-galactop yranosyl saikogenin F 半肉质果滨藜 [24]
表 10 藜科植物中的模绕酸型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
69 kochianosides Ⅱ 地肤 [16]
70 scoparianoside B 地肤 [16]
表 11 藜科植物中的 30 -降齐墩果酸型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
71 Betavulgaroside Ⅷ 甜菜 [15]
72 Betavulgaroside Ⅹ 甜菜、地肤 [15,17]
73 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucuronopyranosyl-30-noroleanolic acid 28-O-β-D-gluco-pyranosyl ester 复瓦猪毛菜北美盐角草 [13,11]
74 3-O-β-D-glucuronopyranosyl-30-noroleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 复瓦猪毛菜 [13]
75 3-O-β-D-glucuronopyranosyl 30-nor gypsogenin-28-O-β-D-glucopyranoside 复瓦猪毛菜北美盐角草 [22,11]
76 3-O-β-D-glucuronopyranosyl 30-norhederagenin-28-O-β-D-glucopyranoside 盐角草 [22]
77 3-O-β-D-(6-O-butyl-glucuronopyranosyl-30-noroleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 北美盐角草 [11]
78 30-noroleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester 北美盐角草 [11]
表 12 藜科植物中的其他类型三萜皂苷(元)成分
编号 化合物名称 植物来源 参考文献
79 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabin-opyranosyl-3,23,30-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
80 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→ 3)-α-L-arabinopyranosyl-3,23,30-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid28-O-β-D-glucopyranosyl ester 藜麦 [7]
81 kochianosides Ⅲ 地肤 [25]
82 kochianosides Ⅳ 地肤 [25]
83 scoparianoside C 地肤 [16]
84 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D--galactopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl sophradiol 刚毛假木贼Anabasis setifera [26]
85 a-amyrin 3-O-glucopyranoside 刚毛假木贼 [26]
2 藜科植物三萜皂苷的药理活性
2. 1 抗炎、抗过敏作用
地肤子水提物可降低小鼠单核巨噬系统的吞噬
功能,醇提物可抑制炎症和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型变态反应。
地肤子所含皂苷为止痒抗炎及抑制Ⅰ型变态反应的
有效成分,而主要抗炎活性成分为地肤子皂苷Ⅱ及
其苷元齐墩果酸。抗炎作用的机理与地肤子甲醇提
取物显著抑制脂多糖(LPS)诱导的肿瘤坏死因子 α
(TNF-α)前列腺素 E2(PGE2)一氧化氮(NO)等炎
性递质的释放有关[27]。
从藜麦种子中分得的 3-O-β-D-glucopyranosyl
oleanolic acid具有较强的抗炎活性[28]。
从 Anabasis setifera 中分得的 3-O-α-L-rham-
nopyranosyl-(1 → 4)-β-D———galactopyranosyl-(1 →
6)-β-D-glucopyranosyl sophradiol 可抑制环氧化酶
(COX -1 和 COX -2)[26]。
2. 2 降糖作用
戴岳等[29]对地肤子总皂苷降糖作用的研究显
示,地肤子总皂苷灌胃给药,对正常小鼠血糖无明显
影响,高剂量使血糖略有升高,但能降低四氧嘧啶所
致高血糖小鼠的血糖水平;地肤子总皂苷明显抑制
灌胃葡萄糖引起的小鼠血糖升高,而对腹腔注射葡
萄糖所致小鼠血糖上升无显著影响,并呈剂量依赖
性抑制正常小鼠胃排空对地肤子正丁醇提取物降糖
作用的研究显示[30],正丁醇提取物灌胃能显著抑制
小鼠胃排空和降低四氧嘧啶所致高血糖小鼠的血糖
水平,正丁醇提取物能浓度依赖性地减少大鼠小肠
对葡萄糖的吸收其降糖机制可能与抑制糖在胃肠道
的转运或吸收有关。
2. 3 抗微生物作用
Woldemichael[31]等对藜麦的研究表明,藜麦粗
—44—
第 2 期 马 鑫,等:藜科植物三萜皂苷类化学成分研究与利用
皂苷混合物在 50 μg /mL 可抑制白色念球菌生长,
而单体皂苷活性很低或活性,表明可能皂苷之间存
在协同作用。3-O-β-D-glucopyranosyl l-(1→3)-α-L-
arabinopyranosyl hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl
ester,3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopy-
ranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl
ester抗菌活性。]皂苷的抗真菌活性通常比其苷元
的活性低,同时苷元的抗真菌活性与苷元骨架上的
官能团有直接关系[7]。
2. 4 溶血作用
Woldemichael[31]等研究藜麦发现单糖链皂苷的
溶血活性高于双糖链皂苷的,双糖链皂苷如在 28 位
连 4 个糖,3 位连一个糖也具有一定的溶血作用。
Voutquenne等认溶血活性与糖链上糖的个数以及 3
位是否含有糖链或者苷元骨架上是否含有官能团如
羧基或 16 位羟基等有关,28 位自由羧基的存在对
皂苷的细胞毒活性有直接的影响。
2. 5 抑制胃排空活性
Momordin Ic[32]可显著抑制胃排空,12. 5 ~
50 mg /kg对 1. 5%羧甲基纤维素钠负荷小鼠胃排空
抑制率可达 8. 4% ~ 60. 6%,50 mg /kg 对 40%葡萄
糖负荷小鼠胃排空抑制率可达 42%,对牛奶负荷小
鼠胃排空抑制率可达 36. 4%,对 60%乙醇负荷小鼠
胃排空抑制率可达 37. 2%。
2. 6 灭螺活性
藜麦种皮[33]用碱处理将双糖苷转化成单糖苷,
灭螺活性显著增加,33 mg /mL 24 h,可 100%杀死
Pomacea canaliculata snails,而双糖苷几乎无活性。
藜麦中的单糖苷在较高浓度 54 mg /mL 时对金鱼和
罗非鱼没有毒性,而市售的灭螺剂杀 Pomacea canal-
iculata snails同时也会杀死鱼。Ricardo San Mart1n
等还发现灭螺活性可能与碱处理后形成更多的憎水
化合物与 Pomacea canaliculata snails 中的胆固醇有
更好的亲和力有关。
3 结 语
我国藜科植物分布广泛,产量高,资源丰富。目
前,从藜科中分离得到的三萜皂苷类成分正在逐渐
增多,某些三萜皂苷还具有较好的生物活性,如抗
炎、抗过敏、降糖、抗微生物等活性。但研究报道大
部分是对其总提取物进行药理活性研究,各类药理
活性的物质基础并不明确,活性成分的作用机制也
不清楚。因此需要进一步研究其化学成分与各类药
理活性的关系,阐明其活性物质基础及活性物质的
作用机制,为其临床用药和药材的质量控制提供依
据。另外,藜科生物活性成分的产业化技术研究与
应用较少,应加快提取分离技术工厂化的步伐,利用
植物细胞和组织培养等生物技术,对植物资源进行
快速繁殖和集约化栽培,满足工厂化对原材料的需
求。同时以活性物质为先导化合物,进行结构优化,
合成一系列结构相似、活性高的化合物,为新药的研
究与开发提供依据。
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《林产化学与工业》征订启事
《林产化学与工业》(双月刊)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共同主办,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,包括生物质能源、生物质
化学品、生物质新材料、生物质天然活性成分和制浆造纸等,主要包括松脂化学、生物质能源化学、生物质炭材料、生物基功能
高分子材料、胶黏剂化学、森林植物资源提取物化学利用、环境保护工程、木材制浆造纸为主的林纸一体化和林产化学工程设
备研究设计等方面的最新研究成果。
双月刊,大 16 开,定价:国内 ¥ 15. 00 元 /期,全年 90. 00 元;国外 $ 15. 00 元 /期,全年 $ 90. 00 元。本刊刊号:ISSN 0253 -
2417,CN 32 - 1149 /S。国内外公开发行,国内邮发代号:28 - 59;国外发行代号:Q5941。地址:210042 江苏省南京市锁金五村
16 号 林化所内,电话:(025)85482493,传真:(025)85482493,E-mail:cifp@ vip. 163. com,http:/ /www. cifp. ac. cn
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