草本植物

最近，浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队刘湘江、应义斌，信息与电子工程学院汪小知和农业与生物技术学院胡仲远，为植物联合发明一款穿戴式“电子皮肤”。时至今日，通过穿戴电子设备监测心率、脉搏等，已经成为健康管理的重要一环。　　这种植物可穿戴茎流传感器，通过将柔性穿戴电子技术应用到植物体表，成功在自然生长状态下，首次持续监测草本植物体内水分的动态传输和分配过程。同时，科研人员还发现植物果实生长与光合作用不同步的现象，这不仅改变人们长期以来对植物生长发育过程的基本认识，更将为作物高产育种及栽培技术研发提供新的思路。　　这项研究，近日刊发在《先进科学》上。　　柔性传感器实现植物生理监测　　众所周知，血液是维持人体生命活动的重要物质，通过血液循环能够把人体所需要的各种营养物质，运输到各个组织和器官。　　植物也有类似也“血液”的物质，被称为茎流，是植物在蒸腾作用、渗透势等内外部压力下茎秆中产生的上升液流。茎流也是植物水分、养分、信号分子运输的载体。因此，实现对茎流的长期实时监测就能够探究植物生长过程水养分分配、信号传导以及植物对环境的响应机制等奥秘。　　然而，现有的茎流检测方法多为大型侵入式探测器，在测量时会对植物造成物理伤害，而且仪器体积大限制了它们在草本植物上的应用。很长一段时间内，科学界没有一种方法可以在自然生长状态下长期监测植物茎流。　　为了解决这一难题，来自浙江大学的智能生物产业装备创新团队(IBE)、智能传感与微纳集成团队、蔬菜种质创新与分子设计育种团队开展了跨学科交叉研究，针对植物茎秆特殊的生理特性，利用芯片级的微纳加工工艺，制备了一种植物可穿戴式茎流传感器。　　这款传感器薄如蚕翼，厚度仅0.01毫米，重0.24克，如同“纹身”一样，能贴附在植物茎秆表面进行茎流监测。　　另一个工程难题是避免传感器对植物生理产生影响。研究团队通过特殊设计，使得植物正常生长发育所需的阳光、氧气、水和二氧化碳能够自由通过传感器，实现了传感器与植物的长期“和平共处”，最终实现在自然生长状态下长期观察茎流的目的。　　“这项工作为今后研制植物可穿戴传感器提供新的研究范式。”汪小知介绍，未来如何针对特定植物表面结构和生理特性，设计制备可穿戴传感器，如何评估传感器对植物生长和生理的影响，都可以从他们的研究中找到技术路径。　　发现西瓜生长竟在夜晚生长　　工欲善其事必先利其器，有了这么好的检测“传感器”，科研团队开展了一系列丰富的研究。　　浙大科研人员在西瓜茎干上几个关键位点部署了茎流传感器，长期无损的观察了水分在西瓜叶片、果实、茎秆等不同器官上的动态分配情况。通过对茎流数据的分析，研究团队首次发现了西瓜果实生长与光合作用不同步的现象。　　西瓜果实绝大部份是水(95%左右)，然而径流传感器测量发现：在白天只有极少部分水被运输入果实用于生长(5%)，绝大部份水被叶片蒸腾作用消耗掉 但是到了夜间，几乎所有的水分都被运输到果实，绝对茎流量相对日间增加了10倍。　　“白天积累的光合产物导致的渗透势差应该是夜晚径流激增的主要原因。同时，夜晚没有蒸腾作用消耗水分，促使大量径流输入到西瓜果实，从而实现了果实的重量增加与体积膨大” 胡仲远表示，这一发现也间接证明西瓜果实生长主要在夜间。　　这一发现改写了对于植物果实生长的传统认识。教科书中一般认为，植物生物量积累主要靠光合作用，而夜间以消耗生物量的呼吸作用为主。　　这个反常识性的发现不仅具有重要的科学价值，同时具有良好的应用前景。浙大科研团队表示，水是珍贵的农业资源，基于茎流对西瓜等耐旱作物体内水分运输和抗旱机理的解析，将为全球干旱地区的农业生产、节水灌溉、抗旱作物选育提供了新理论依据和技术支持。　　该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省重点研发计划的支持。

低场核磁共振T1/T2弛豫时间与成像技术在耐寒性植物中的研究低温会影响到细胞正常的生理功能,甚至造成细胞的破裂死亡,影响植物的生长发育或导致植物死亡。这些均与植物的水分状态密切相关。为什么很多耐寒性植物能在低温下长期正常生存?它们内部水分到底是何种状态?温带多年生草本植物中,越冬能力主要取决于根部而非顶部的非结构性碳水化合物的浓度。相反,热应激也是夏季限制牧草生长的主要因素。植物体内的水分有自由水和结合水两种。所谓”结合水”,仅仅看其化学组成,和自由水没有太大的区别,只是自由水的分子排列顺序相对凌乱,可以到处流动,而结合水的分子却在植物组织周围排列得十分整齐,和植物组织亲密地”结合”在一起。结合水的性质和自由水的区别很大,比如自由水在摄氏零度就开始结冰,但结合水却比普通水的结冰温度低得多。寒冷的冬天,植物体内减少的只是自由水,而结合水的量却保持不变,这样结合水所占的比例反而提高了。由于结合水的结冰温度要比摄氏零度低得多,因此耐寒植物当然就可以在严冬中傲视冰霜了。低场核磁共振可以无损测定水的状态变化,T1弛豫时间和T2弛豫时间反映了水分子的运动而被用作生物组织中水动态的指标。由于细胞相关水的流动性和特性与细胞状况密切相关,因此核磁共振成像代表了组织的生理图谱,可用于研究细胞代谢的水动力学。结论：(1) T2弛豫时间图表明,水的状态反映了叶和根的耐寒性和耐热性 (2)根叶的水分含量和水分受限程度与T2弛豫时间相关 (3)通过测定T2弛豫时间可以说明叶子在-20℃、根在-10℃具有过冷能力 (4)叶片中水更低的流动性可能在对温度胁迫的响应中发挥重要作用。(5)核磁共振成像可以反映出不同组织的冻结情况。

https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/reference-materials/phytochemical-standards?utm_campaign=seo%20-%20china&utm_source=instrument&utm_medium=news生姜“七步之内必有芳草” 传说中神农尝百草以辨药性，一天神农误食毒蘑菇昏迷，醒来时发现自己躺倒的地方有一丛尖叶子青草，散发着香气。神农拔了这株草，连同它的根茎放在嘴里嚼。过后竟然中毒的症状全没了。神农姓姜，于是给这株救命草取名为“生姜”，意思是使自己起死回生。而今，生姜成为中国人餐桌上重要的调料。 青蒿“呦呦鹿鸣，食野之蒿。我有嘉宾，德音孔昭。”东晋葛洪所著的《肘后备急方》即有“青蒿方”用于治疗疟疾的记录。现代中国女药学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素用于疟疾治疗而获得2015年诺贝尔生理学奖和医学奖。屠老师数十年的研究，成功研发出青蒿素和双氢青蒿素，挽救了全球数百万人的生命。草本植物-青蒿跨越千年而又熠熠生辉。 不断发展的现代科技，使人们能够不断了解、开发和利用植物的奥秘。植物提取物作为膳食补充剂、中草药品以及日化补充剂的良好来源，也在全球范围内越来越受欢迎。 神农尝百草的年代已经不复存在，可靠的标准物质在植物化学品成分的准确鉴定和定量测定中越发重要，成为了安全和质量的保障基石。 目前，默克生命科学可提供超过2,000种植物提取标准品及认证参考物质， 200多种不同植物属别，均已通过详尽测试，以确定其特性和色谱纯度，用于植物提取物的定性/定量分析检测和质量控制。此外，今年新增约200种植物提取标准品，包括Cerilliant® 植物提取物单标和混标CRM、分析标准品。同时我们和PhytoLab、HWI Analytik杰出的植物提取标准品生产商全球合作，极大地丰富了植物提取标准品产品线。选择植物提取标准品，选择默克Supelco。 HPTLC测定甜菊糖苷类提取物如下是经过样品前处理，根据USP 方法使用Merck HPTLC（高效薄层板） 分别在UV 366nm 和白光下分别对瑞鲍迪苷D、A、C、甜菊糖苷、瑞鲍迪苷B、杜尔可苷A、甜菊双糖苷和甜叶菊提取物标准品（HWI），以及甜叶菊叶1、甜叶菊叶2测定。更多分析细节及应用方案，欢迎随时联系我们。 产品描述包装货号生姜中6种姜辣素和姜烯酮混标1mLG-027绿茶8种儿茶素混标1mLG-016卡瓦胡椒9种混标1mLK-0076种大麻酚混标1mLC-218青蒿素10mg69532双氢青蒿素50mgD7439叶绿素A1mg96145对-香豆素50mg55823矢车菊素葡萄糖苷氯化物10mgPHL89616瑞鲍迪苷 A20mgPHL80067全缘千里光碱5mgPHL83968滨蓟黄苷10mgPHL85726柽柳黄素10mgPHL85778苦艾素10mgPHL84170积雪草苷 B10mgPHL84263蜂斗菜酸10mgPHL84767富马原岛衣酸5mgPHL82266 点击此处，了解更多植物提取标准品。https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/reference-materials/phytochemical-standards?utm_campaign=seo%20-%20china&utm_source=instrument&utm_medium=news