CN107917980A - 鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 - Google Patents
鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107917980A CN107917980A CN201711123300.9A CN201711123300A CN107917980A CN 107917980 A CN107917980 A CN 107917980A CN 201711123300 A CN201711123300 A CN 201711123300A CN 107917980 A CN107917980 A CN 107917980A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- elm
- age
- tree
- biomarker
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N Quercetin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2O)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- IYRMWMYZSQPJKC-UHFFFAOYSA-N kaempferol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 IYRMWMYZSQPJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims abstract description 9
- UBSCDKPKWHYZNX-UHFFFAOYSA-N Demethoxycapillarisin Natural products C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 UBSCDKPKWHYZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N Quercetagetin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C(O)=C(O)C=C2O1 ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N Rhynchosin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=CC(O)=C(O)C=C2O1 HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000008777 kaempferol Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N morin Natural products OC1=CC(O)=CC(C2=C(C(=O)C3=C(O)C=C(O)C=C3O2)O)=C1 UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000005875 quercetin Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229960001285 quercetin Drugs 0.000 claims abstract description 6
- MYXNWGACZJSMBT-VJXVFPJBSA-N isovitexin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1C1=C(O)C=C(OC(=CC2=O)C=3C=CC(O)=CC=3)C2=C1O MYXNWGACZJSMBT-VJXVFPJBSA-N 0.000 claims description 12
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WMBWREPUVVBILR-WIYYLYMNSA-N (-)-Epigallocatechin-3-o-gallate Chemical compound O([C@@H]1CC2=C(O)C=C(C=C2O[C@@H]1C=1C=C(O)C(O)=C(O)C=1)O)C(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 WMBWREPUVVBILR-WIYYLYMNSA-N 0.000 claims description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JMFSHKGXVSAJFY-UHFFFAOYSA-N Saponaretin Natural products OCC(O)C1OC(Oc2c(O)cc(O)c3C(=O)C=C(Oc23)c4ccc(O)cc4)C(O)C1O JMFSHKGXVSAJFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MOZJVOCOKZLBQB-UHFFFAOYSA-N Vitexin Natural products OCC1OC(Oc2c(O)c(O)cc3C(=O)C=C(Oc23)c4ccc(O)cc4)C(O)C(O)C1O MOZJVOCOKZLBQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OYJCWTROZCNWAA-UHFFFAOYSA-N isovitexin Natural products OCC1OC(C(O)C(O)C1O)c2c(O)cc3CC(=CC(=O)c3c2O)c4ccc(O)cc4 OYJCWTROZCNWAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WMBWREPUVVBILR-UHFFFAOYSA-N GCG Natural products C=1C(O)=C(O)C(O)=CC=1C1OC2=CC(O)=CC(O)=C2CC1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 WMBWREPUVVBILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 241000218220 Ulmaceae Species 0.000 claims description 8
- 229940030275 epigallocatechin gallate Drugs 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 claims 2
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 claims 1
- 244000080767 Areca catechu Species 0.000 claims 1
- 235000006226 Areca catechu Nutrition 0.000 claims 1
- 240000004385 Centaurea cyanus Species 0.000 claims 1
- 235000005940 Centaurea cyanus Nutrition 0.000 claims 1
- RPMNUQRUHXIGHK-PYXJVEIZSA-N apigenin 7-O-neohesperidoside Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC(O)=C2C(=O)C=C(C=3C=CC(O)=CC=3)OC2=C1 RPMNUQRUHXIGHK-PYXJVEIZSA-N 0.000 claims 1
- 229930034861 apigenin-7-O-neohesperidoside Natural products 0.000 claims 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- RPMNUQRUHXIGHK-SBDOOABHSA-N rhoifolin Natural products O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1Oc1cc(O)c2C(=O)C=C(c3ccc(O)cc3)Oc2c1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O1 RPMNUQRUHXIGHK-SBDOOABHSA-N 0.000 claims 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims 1
- 241001106462 Ulmus Species 0.000 abstract description 60
- XMOCLSLCDHWDHP-IUODEOHRSA-N epi-Gallocatechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@H]2O)=CC(O)=C(O)C(O)=C1 XMOCLSLCDHWDHP-IUODEOHRSA-N 0.000 abstract description 17
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 abstract description 12
- VEVZSMAEJFVWIL-UHFFFAOYSA-O cyanidin cation Chemical compound [O+]=1C2=CC(O)=CC(O)=C2C=C(O)C=1C1=CC=C(O)C(O)=C1 VEVZSMAEJFVWIL-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract description 8
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 abstract description 8
- XMOCLSLCDHWDHP-UHFFFAOYSA-N L-Epigallocatechin Natural products OC1CC2=C(O)C=C(O)C=C2OC1C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 XMOCLSLCDHWDHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- DZYNKLUGCOSVKS-UHFFFAOYSA-N epigallocatechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3cc(O)c(O)c(O)c3 DZYNKLUGCOSVKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- -1 anacardin Chemical compound 0.000 abstract description 4
- 235000007336 cyanidin Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- DATAGRPVKZEWHA-YFKPBYRVSA-N N(5)-ethyl-L-glutamine Chemical compound CCNC(=O)CC[C@H]([NH3+])C([O-])=O DATAGRPVKZEWHA-YFKPBYRVSA-N 0.000 abstract 2
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229940026510 theanine Drugs 0.000 abstract 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MFIXKYXSBNIMPX-CHLFRWFTSA-N Faralateroside Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@@H]([C@H](O)[C@H]1O)O)CO[C@@H]1O[C@H]([C@@H]([C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H]1O)O)C)C(C(C1=C(O)C=C(O)C=C1O1)=O)=C1C1=CC=C(O)C=C1 MFIXKYXSBNIMPX-CHLFRWFTSA-N 0.000 description 2
- FKIYLTVJPDLUDL-SLNHTJRHSA-N Isorhoifolin Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](OC=2C=C3C(C(C=C(O3)C=3C=CC(O)=CC=3)=O)=C(O)C=2)O1 FKIYLTVJPDLUDL-SLNHTJRHSA-N 0.000 description 2
- FKIYLTVJPDLUDL-FLPYCHHVSA-N Isorhoifolin Natural products C[C@H]1O[C@@H](OC[C@H]2O[C@@H](Oc3cc(O)c4C(=O)C=C(Oc4c3)c5ccc(O)cc5)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]2O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O FKIYLTVJPDLUDL-FLPYCHHVSA-N 0.000 description 2
- NRTALHZHXXNSOY-IMSZNPMWSA-N Quercetin 3-(2G-rhamnosylgentiobioside) Chemical compound O[C@H]1C(O)[C@@H](O)C(C)O[C@H]1OC1C(O)[C@H](O)C(CO[C@H]2C([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)O2)O)O[C@H]1OC1=C(C=2C=C(O)C(O)=CC=2)OC2=CC(O)=CC(O)=C2C1=O NRTALHZHXXNSOY-IMSZNPMWSA-N 0.000 description 2
- NRTALHZHXXNSOY-GRAGZQAMSA-N Quercetin 3-(2G-rhamnosylgentiobioside) Natural products O(C[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O[C@H]2[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](C)O2)[C@H](OC2=C(c3cc(O)c(O)cc3)Oc3c(c(O)cc(O)c3)C2=O)O1)[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 NRTALHZHXXNSOY-GRAGZQAMSA-N 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 2
- 150000008131 glucosides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000004704 ultra performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- OILXMJHPFNGGTO-UHFFFAOYSA-N (22E)-(24xi)-24-methylcholesta-5,22-dien-3beta-ol Natural products C1C=C2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)C=CC(C)C(C)C)C1(C)CC2 OILXMJHPFNGGTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQIAZOCLNBBZQK-UHFFFAOYSA-N 1-(1,2-Diphosphanylethyl)pyrrolidin-2-one Chemical compound PCC(P)N1CCCC1=O LQIAZOCLNBBZQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQMZNAMGEHIHNN-UHFFFAOYSA-N 7-Dehydrostigmasterol Natural products C1C(O)CCC2(C)C(CCC3(C(C(C)C=CC(CC)C(C)C)CCC33)C)C3=CC=C21 OQMZNAMGEHIHNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 241000132570 Centaurea Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- HZYXFRGVBOPPNZ-UHFFFAOYSA-N UNPD88870 Natural products C1C=C2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)=CCC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 HZYXFRGVBOPPNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N beta-Sitostanol Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)CCC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001437 electrospray ionisation time-of-flight quadrupole detection Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000010685 fatty oil Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 210000000020 growth cone Anatomy 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 230000027939 micturition Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- HCXVJBMSMIARIN-PHZDYDNGSA-N stigmasterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)/C=C/[C@@H](CC)C(C)C)[C@@]1(C)CC2 HCXVJBMSMIARIN-PHZDYDNGSA-N 0.000 description 1
- 229940032091 stigmasterol Drugs 0.000 description 1
- BFDNMXAIBMJLBB-UHFFFAOYSA-N stigmasterol Natural products CCC(C=CC(C)C1CCCC2C3CC=C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(C)C BFDNMXAIBMJLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016831 stigmasterol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001195 ultra high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用，属于树木年龄检测领域，所述生物标志物包括山奈酚、异野漆树苷、表没食子儿茶素、槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯和矢车菊异牡荆黄素。所述生物标志物是通过高效液相色谱结合飞行时间质谱测定5年和10年树龄榆树中化合物的离子信号强度并进一步分析后获得的。利用生物标志物鉴定榆树树龄时，只需测定出待测榆树中生物标志物的离子信号强度，再与对应的预测阈值比较即可鉴定出树龄。本发明是首次披露用于鉴定榆树树龄的生物标志物，通过生物标志物鉴定榆树树龄，方法方便、准确度高，损失少、误差小，适于推广和普及。
Description
技术领域
本发明属于树木年龄检测领域，具体地，涉及鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用。
背景技术
榆树具有众多方面的作用，目前可以供家具、车辆、农具、器具、桥梁、建筑等用。榆树树皮内含淀粉及粘性物，磨成粉称榆皮面，掺合面粉中可食用，并为作醋原料；枝皮纤维坚韧，可代麻制绳索、麻袋或作人造棉与造纸原料；幼嫩翅果与面粉混拌可蒸食，老果含油25％，可供医药和轻、化工业用；叶可作饲料；嫩果(俗称“榆钱”)可食。树皮、叶及翅果均可药用，能安神、利小便。榆树是抗有毒气体(二氧化碳及氯气)较强的树种，植物体含β-固淄醇、植物醇、豆淄醇等多种淄醇类及鞣质，树胶，脂肪油。以果实(榆钱)、树皮、叶、根入药，其中，榆钱，春季未出叶前，采摘未成熟的翅果，去杂质晒干；树皮，剥下树皮晒干，或夏秋剥下树皮，去粗皮、晒干或鲜用；叶，夏秋采摘，晒干或鲜用；根皮秋季采收。另外，榆树树干通直，树形高大，绿荫较浓，适应性强，生长快，是城市绿化、行道树、庭荫树、工厂绿化、营造防护林的重要树种。在干瘠、严寒之地常呈灌木状，有用作绿篱者。又因其老茎残根萌芽力强，可自野外掘取制作盆景。在林业上也是营造防风林、水土保持林和盐碱地造林的主要树种之一。因此，榆树是一种食用、药用、加工及栽培价值均十分显著的树种。
目前市面上对于不同年份的榆树需求很大，对于榆木年龄的鉴定也非常重要。特别地，10年以上的榆树价格是非常昂贵的，经常被不良商家利用5年左右的榆木来冒充，因此，对于榆树年龄的判断就显得尤为重要。而传统的树木年龄测算技术手段落后，建立在伐倒木查树年龄、生长锥转进或在树干上打眼等手工作业的基础上，周期长、破坏性大，效率低，效果不佳，远远不能够适应对森林资源和生态环境的检测需求。利用电子仪器鉴定尚无很大突破，运用CT扫描、力学勘探或C-14测定等现代工具或技术进行某些指标的精准测量，但是问题还远远没有解决到令人满意的程度，如CT扫描利用射线，对树木生长发育会产生影响，而且设备贵，测定成本高。
目前市面上还没有一种非常好的鉴定和判别榆树年龄的方法，也没有可以用于鉴定的生物标志物。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种可以用于鉴定榆树树龄的生物标志物；本发明的目的之二是利用高效液相色谱结合飞行时间质谱，提供一种鉴定榆树树龄的生物标志物的获取方法；本发明的目的之三是提供一种鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用。
鉴定榆树树龄的生物标志物，包括山奈酚、异野漆树苷、表没食子儿茶素、槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯和矢车菊异牡荆黄素。
本发明还提供一种上述鉴定榆树树龄的生物标志物的获取方法，该方法如下：采用高效液相色谱结合飞行时间质谱，结合分析软件分别鉴定5年榆树和10年榆树中化合物的种类和离子信号强度平均值，通过差异性分析初步筛选出5年榆树和10年榆树中相同化合物的离子信号强度平均值之间具有显著性差异的初筛化合物；在初筛化合物中进一步筛选5年榆树和10年榆树中初筛化合物的离子信号平均强度均>10000的化合物，同时去掉组件差异CV>3的化合物，得次筛化合物；分别绘制次筛化合物的ROC曲线，选择出敏感性、特异性和AUC均小于1的化合物，即获得生物标志物。
本发明另外还保护一种上述鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用，即利用所述生物标志物鉴定榆树树龄，其通过以下步骤来实现：
步骤一、在距离地面高度1m处，取榆树冠幅外侧的叶片样品；向叶片样品中加入提取液，研磨至匀浆，漩涡震荡至少30s，超声10min；然后4℃离心，取上清液，将其过滤除菌，得样品液；
步骤二、采用高效液相色谱结合飞行时间质谱对样品液进行测定，采集数据分别获取6种生物标志物的离子信号强度，将生物标志物的离子信号强度与对应的预测阈值对比，当6种生物标志物的离子信号强度均超过其对应的预测阈值时，该榆树被认定为10年树龄。
进一步的，所述提取液为分析纯甲醇，其中含有体积分数为0.1％的甲酸。
更进一步的，每0.1g叶片样品中加入1mL的提取液。
进一步的，所述生物标志物的预测阈值为提取的10年树龄榆树中对应生物标志物的离子信号强度的平均值。
本发明的有益效果：
1、本发明利用高效液相色谱结合飞行时间质谱，通过设定特定的参数指标和数据分析，鉴定出一批化合物；通过与5年、10年树龄榆树3个批次pool的平均值的差异性分析，进行进一步筛选化合物；最后通过限定平均信号强度、选择合适的组间差异范围和ROC曲线判断等多重指标的梯度筛选，获得能够准确判断出榆树区段树龄的生物标志物，通过上述方法本发明首次寻找到可以用于鉴定榆树树龄的生物标志物，以获得的生物标志物的测定离子强度为预测阈值进行榆树树龄判定，准确率可达100％。
2、本发明所述鉴定方法是首次利用高效液相色谱结合飞行时间质谱，得到样品中生物标志物的离子强度，以及未来的使用区间。进行树龄判定时，以采集的榆树叶片进行测定，对树木的损害较小，最大程度的执行了“非损失”，不破坏树形的要求，而且方法简单、灵敏度高；测定时人为操作步骤少，可减少人为误差；对获得的生物标志物进行测定，能准确判定出10年以上树龄的榆树，具有较大的市场加价值，适于推广和普及。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的解释说明。
本发明所述生物标志物的获取方法以及利用该获取的生物标志物鉴定榆树年龄的方法如下：
1、代谢物的提取
样品选择：样品分别选择5年和10年的榆树叶片。叶片选取位置：距离地面高度1米，冠幅外侧的叶片。
提取方法：将定量的榆树叶片样品置于试管中，每0.1g榆树叶片样品加入1mL的提取液(甲醇+0.1％甲酸)，研磨至匀浆，在漩涡仪上振荡30s以上，超声10min，然后在10000rpm下4度离心10min，取上清液，过0.22um的有机相微孔滤膜，转入至进样品中，保存在-20℃冰箱中待测。
2、液相方法
色谱柱：BEH C18(Waters)，1.7μm,2.1x 50mm
流动相：A，H2O+0.1％甲酸；B，乙腈+0.1％甲酸
进样体积：2μL
柱温：30度
样品温度：10度
洗脱梯度：
3、质谱方法
使用高分辨质谱Xevo G2-S QTof进行检测，采用TOF MSe分辨率模式采集数据，每隔0.2s扫描一次，主要参数如下：
离子源：电离喷雾源(ESI)
毛细管电压：3.0KV
锥孔电压：30.0V
碰撞能：15-45V
源温度：120.0度
脱溶剂温度：500度
锥孔气流速度：50L/H
脱溶剂气流速度：800L/H
采集分子量范围：50-1200Da
4、数据采集和处理
使用Waters公司的MassLynx4.1采集和处理数据，采集后的数据(每个样品大约1G)使用Progenesis QI进行分析，主要有数据导入、峰对齐、归一化、峰提取、去卷积、定量和统计分析。数据库采用HMDB数据库进行自动搜索和人工判断。
其中，所用仪器和软件如下：
1.冷冻离心机：型号D3024R，Scilogex公司；
2.漩涡振荡器：型号MX-S，Scilogex公司，美国；
3.高分辨质谱仪：ESI-QTOF/MS；型号：Xevo G2-S Q-TOF；厂家：Waters,Manchester,UK；
4.超高效液相色谱：UPLC；型号：ACQUITY UPLC I-Class系统；厂家：Waters,Manchester,UK；
5.数据采集软件：MassLynx4.1；厂家：Waters；
6.分析鉴定软件：Progenesis QI；厂家：Waters；
7.中文出报告软件：UNIFI；厂家：Waters。
利用上述高效液相色谱结合飞行时间质谱的方法，一共鉴定到1574个化合物，以及5年榆树叶片对应的化合物的鉴定强度(3个重复)，10年榆树叶片对应的化合物的鉴定强度(3个重复)；计算出5年榆树叶片化合物的平均强度，10年榆树叶片化合物的平均强度；最后进行T-test检验。其中，所述3个重复为3个批次的pool。
通过T-test检验，我们发现5年和10年有显著性差异(0.01<P≤0.05)的化合物有409个。因为在实际应用中，一般信号强度大于10000的化合物扮演着更重要的作用，因此从这413个化合物中，筛选出平均信号强度>10000的化合物，同时去掉组间差异大的化合物(CV>0.3，SD/MEAN)，获得8个化合物，分别为：Kaempferol 3-[glucosyl-(1->3)-rhamnosyl-(1->6)-galactoside]山奈酚(R1)、Isorhoifolin异野漆树苷(R2)、(-)-Epigallocatechin表没食子儿茶素(R3)、Quercetin 3-(2G-rhamnosylgentiobioside)槲皮素(R4)、Sucrose蔗糖(R5)、Epigallocatechin gallate表没食子儿茶素没食子酸酯(R6)、Isovitexin 2”-O-arabinoside矢车菊异牡荆黄素(R7)和Isovitexin 2”-O-glucoside葡萄糖苷异牡荆黄素(R8)，将R1-R8作为特异鉴定榆树年龄的化合物，结果如下表1所示。
表1：5年和10年树龄榆树中R1-R8化合物的离子信号强度表
| 代谢物 | M-5 | M-10 | T-TEST | CV-5 | CV-10 |
| 山奈酚(R1) | 53000.79 | 66518.29 | 0.0208 | 0.0797 | 0.0928 |
| 异野漆树苷(R2) | 11421.15 | 14560.29 | 0.0239 | 0.1069 | 0.1003 |
| 表没食子儿茶素(R3) | 43301.77 | 56032.31 | 0.0259 | 0.1237 | 0.1063 |
| 槲皮素(R4) | 57624.34 | 70837.08 | 0.0312 | 0.1086 | 0.0899 |
| 蔗糖(R5) | 20935.33 | 29429.82 | 0.0321 | 0.1881 | 0.1443 |
| 表没食子儿茶素没食子酸酯(R6) | 101277.7 | 124863.8 | 0.0361 | 0.1242 | 0.0885 |
| 矢车菊异牡荆黄素(R7) | 11969.54 | 14477.18 | 0.0367 | 0.1127 | 0.0811 |
| 葡萄糖苷异牡荆黄素(R8) | 12714.12 | 15372.61 | 0.0426 | 0.1213 | 0.0832 |
对R1-R8，进行ROC曲线绘制。通过ROC曲线判断，除了R5和R8，敏感性(sensitivity)，特异性(specificity)，AUC(area under curve)都不到1，其他都适合作为判定标准。所以，以代谢物R1、R2、R3、R4、R6和R7的10年平均值的并集为判定；即对于待测定的榆树样本，只有这6个指标的值，都超过预测阈值(10年平均值)，才能被认定为10年龄树，否则为5年龄区段树。所述6个指标(即为生物标志物)及其预测阈值如下表2所示。
表2：生物标志物及其预测阈值
实施例
随机选择10棵5年龄段榆树和10棵10年龄段榆树，按照上述方法提取生物标志物，计算对应生物标志物的平均强度，根据判定方法进行判定，结果如下表3所示。其中，预测结果以是否为10年龄段的榆树为标准。
表3：利用本发明方法鉴定榆树年龄的结果表
由上表3可知，通过对R1、R2、R3、R4、R6和R7共6种生物标志物10年平均值的并集为判定方式的准确率为100％。因此，通过高效液相色谱结合飞行时间质谱测定：Kaempferol 3-[glucosyl-(1->3)-rhamnosyl-(1->6)-galactoside]山奈酚、Isorhoifolin异野漆树苷、(-)-Epigallocatechin表没食子儿茶素、Quercetin 3-(2G-rhamnosylgentiobioside)槲皮素、Epigallocatechin gallate表没食子儿茶素没食子酸酯和Isovitexin 2”-O-arabinoside矢车菊异牡荆黄素这些生物标志物的质谱离子强度，对比相应生物标志物的预测阈值，可以用来判定10年龄榆树，准确率高。
值得一提的事，本发明利用生物标志物判定榆树的5年树龄和10年树龄是出于市场的需要，因为市场上5年和10年的榆树价格相差很大，但是这些年限之间的树苗又很难简单的肉眼区分，所以存在巨大的潜在市场价值。
需要说明的是，上述实施例仅为说明性的，并不以此限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为主，但以本发明精神为基础的、任何的进一步延伸或改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.鉴定榆树树龄的生物标志物，其特征在于：包括山奈酚、异野漆树苷、表没食子儿茶素、槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯和矢车菊异牡荆黄素。
2.如权利要求1所述的鉴定榆树树龄的生物标志物的获取方法，其特征在于：采用高效液相色谱结合飞行时间质谱，结合分析软件分别鉴定5年榆树和10年榆树中化合物的种类和离子信号强度平均值，通过差异性分析初步筛选出5年榆树和10年榆树中相同化合物的离子信号强度平均值之间具有显著性差异的初筛化合物；在初筛化合物中进一步筛选5年榆树和10年榆树中初筛化合物的离子信号平均强度均>10000的化合物，同时去掉组件差异CV>3的化合物，得次筛化合物；分别绘制次筛化合物的ROC曲线，选择出敏感性、特异性和AUC均小于1的化合物，即获得生物标志物。
3.如权利要求1所述的鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用，其特征在于：所述应用为利用生物标志物鉴定榆树树龄，其通过以下步骤来实现：
步骤一、在距离地面高度1m处，取榆树冠幅外侧的叶片样品；向叶片样品中加入提取液，研磨至匀浆，漩涡震荡至少30s，超声10min；然后4ºC离心，取上清液，将其过滤除菌，得样品液；
步骤二、采用高效液相色谱结合飞行时间质谱对样品液进行测定，采集数据分别获取权利要求1中的6种生物标志物的离子信号强度，将获取的生物标志物的离子信号强度与对应的预测阈值对比，当6种生物标志物的离子信号强度均超过其对应的预测阈值时，该榆树被认定为10年树龄段。
4.如权利要求3所述的鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用，其特征在于：所述提取液为分析纯甲醇，其中含有体积分数为0.1%的甲酸。
5.如权利要求4所述的鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用，其特征在于：每0.1g叶片样品中加入1mL的提取液。
6.如权利要求3所述的鉴定榆树树龄的生物标志物在鉴定榆树树龄中的应用，其特征在于：所述生物标志物的预测阈值为提取的10年树龄榆树中对应生物标志物的离子信号强度的平均值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711123300.9A CN107917980B (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711123300.9A CN107917980B (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107917980A true CN107917980A (zh) | 2018-04-17 |
| CN107917980B CN107917980B (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=61895449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711123300.9A Active CN107917980B (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107917980B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108763784A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 贵州希望泥腿信息技术有限公司 | 一种贵州古茶树树龄判定方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201508302U (zh) * | 2009-08-24 | 2010-06-16 | 杭州杰马电子有限公司 | 基于应力波技术的树龄无损测量装置 |
| CN103630678A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-03-12 | 中国科学院城市环境研究所 | 男性不育的生物标志物及其应用 |
| CN105759065A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-07-13 | 天津桑尼匹克生物科技有限公司 | 血液代谢标记物的用途及抑郁症检测试剂盒 |
| CN106018640A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-10-12 | 中国药科大学 | 一种快速筛选、鉴定肿瘤生物标记物的方法及应用 |
| CN106546721A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-29 | 南京拓睿谱基因科技有限公司 | 腺性膀胱炎和膀胱癌诊断区分标志物、诊断试剂或试剂盒 |
-
2017
- 2017-11-14 CN CN201711123300.9A patent/CN107917980B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201508302U (zh) * | 2009-08-24 | 2010-06-16 | 杭州杰马电子有限公司 | 基于应力波技术的树龄无损测量装置 |
| CN103630678A (zh) * | 2013-03-29 | 2014-03-12 | 中国科学院城市环境研究所 | 男性不育的生物标志物及其应用 |
| CN106018640A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-10-12 | 中国药科大学 | 一种快速筛选、鉴定肿瘤生物标记物的方法及应用 |
| CN105759065A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-07-13 | 天津桑尼匹克生物科技有限公司 | 血液代谢标记物的用途及抑郁症检测试剂盒 |
| CN105759065B (zh) * | 2016-02-26 | 2017-10-13 | 天津桑尼匹克生物科技有限公司 | 血液代谢标记物的用途及抑郁症检测试剂盒 |
| CN106546721A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-29 | 南京拓睿谱基因科技有限公司 | 腺性膀胱炎和膀胱癌诊断区分标志物、诊断试剂或试剂盒 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 侯玉洁 等: "基于气相色谱-质谱联用技术的乙型肝炎血清代谢标志物的探究", 《色谱》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108763784A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 贵州希望泥腿信息技术有限公司 | 一种贵州古茶树树龄判定方法 |
| CN108763784B (zh) * | 2018-05-31 | 2022-07-01 | 贵州希望泥腿信息技术有限公司 | 一种贵州古茶树树龄判定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107917980B (zh) | 2020-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fu et al. | An electrochemical method for plant species determination and classification based on fingerprinting petal tissue | |
| Bedini et al. | Mycorrhizal activity and diversity in a long-term organic Mediterranean agroecosystem | |
| Tadini et al. | Soil organic matter in podzol horizons of the Amazon region: Humification, recalcitrance, and dating | |
| Dietz et al. | Semi‐polar root exudates in natural grassland communities | |
| Maass | Changes in seed morphology, dormancy and germination from wild to cultivated hyacinth bean germplasm (Lablab purpureus: Papilionoideae) | |
| CN102243150A (zh) | 一种适于流式细胞分析的果树成熟叶片细胞核提取方法 | |
| Kortesniemi et al. | 1H NMR spectroscopy reveals the effect of genotype and growth conditions on composition of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries | |
| Ramos et al. | Phenology and grape ripening characteristics of cv Tempranillo within the Ribera del Duero designation of origin (Spain): Influence of soil and plot characteristics | |
| Kahveci et al. | Distribution of juniper stands and the impact of environmental parameters on growth in the drought-stressed forest-steppe zone of Central Anatolia | |
| Rodriguez et al. | Exploring wood anatomy, density and chemistry profiles to understand the tree-ring formation in Amazonian tree species | |
| García‐Estévez et al. | Relationship between hyperspectral indices, agronomic parameters and phenolic composition of Vitis vinifera cv Tempranillo grapes | |
| Sakayaroj et al. | 16 Diversity of endophytic and marine-derived fungi associated with marine plants and animals | |
| Gebrekidan et al. | Influence of altitudes of coffee plants on the alkaloids contents of green coffee beans | |
| CN103499530B (zh) | 一种蔬菜水果中农药残留物的快速检测方法 | |
| Mo et al. | Variability in the sugar and organic acid composition of the fruit of 57 genotypes of Chinese dwarf cherry [Cerasus humilis (Bge.) Sok] | |
| Popović et al. | Geographic variability of selected phenolic compounds in fresh berries of two Cornus species | |
| Ghimire et al. | Assessment of morphological and phytochemical attributes in triploid and hexaploid plants of the bioenergy crop Miscanthus× giganteus | |
| Gomes et al. | Functional traits and symbiotic associations of geoxyles and trees explain the dominance of detarioid legumes in miombo ecosystems | |
| CN103766410B (zh) | 一种防治当归麻口病的植物源杀线虫剂及其用途 | |
| CN104974914A (zh) | 一种蓝莓酒配方 | |
| CN103149165A (zh) | 橙色大白菜类胡萝卜素提取与测定方法 | |
| Lu et al. | The effect of cluster position determined by vineyard row orientation on grape flavonoids and aroma profiles of Vitis vinifera L. cv. Cabernet sauvignon and Italian riesling in the north foot of Tianshan mountains | |
| CN107917980B (zh) | 鉴定榆树树龄的生物标志物、获取方法及其应用 | |
| Azimzadeh et al. | Genetic diversity of Iranian Bunium persicum germplasm by morphological markers and essential oil components | |
| CN110531002B (zh) | 一种用于区分曼地亚红豆杉和东北红豆杉的代谢标志物及其检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |