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积雪草CaPDS基因克隆、表达模式分析及过表达载体构建
覃雅;雷明;李林轩;万凌云;韦树根;张占江;潘丽梅;目的:克隆积雪草八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因,对其编码蛋白进行生物信息学以及基因表达模式分析,构建过表达载体。方法:从积雪草cDNA中克隆PDS基因,对其编码的蛋白进行理化性质、结构和进化关系等生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析CaPDS基因在积雪草不同组织中的表达情况。结果:CaPDS基因的CDS(Coding Sequence)序列为1 764 bp,编码587个氨基酸;蛋白质分子质量为65.30 kDa,理论等电点为6.58,属亲水性非跨膜蛋白。PDS基因在进化过程中具有明显的保守性,其蛋白的保守结构域为PLN02612,CaPDS蛋白与伞形科植物胡萝卜Daucus carota subsp.sativus、大猪草Heracleum sosnowskyi和短毛独活Heracleum moellendorffii的PDS蛋白具有较近的系统发育关系。CaPDS基因在积雪草叶片中的相对表达量最高。成功构建了过表达载体pCAMBIA 1301-CaPDS。结论:本研究成功获得了积雪草CaPDS基因,掌握了该基因编码蛋白的生物信息学特征,并构建了过表达体系。
基于指纹图谱与多成分定量分析的荷叶药材质量评价
杨丽;陈洁姗;陈宏基;卢光坤;朱德全;蔡林泰;李海波;目的:建立荷叶HPLC指纹图谱及多成分含量测定方法,为荷叶药材质量评价及临床应用提供参考。方法:采用Zafex Supperfex JX C18(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以甲醇∶乙腈(1∶2)-含0.2%磷酸的0.4%三乙胺溶液为流动相,梯度洗脱,流速为1.0 m L/min,柱温为20℃,检测波长为270 nm,建立22批荷叶指纹图谱,结合多种化学计量学方法进行质量分析,同时测定5个成分的含量。结果:22批荷叶指纹图谱共标定了13个共有峰,指认了其中6个成分,样品相似度为0.692～0.991;聚类分析与主成分分析均将22批样品分为2类;OPLS-DA筛选出槲皮苷、金丝桃苷、荷叶碱、儿茶素等7个影响荷叶质量的标志性成分;22批荷叶样品中槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷、金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮苷、荷叶碱的含量分别为0.36%～1.61%、0.02%～0.74%、0.33%～0.81%、0.02%～0.25%、0.04%～0.71%。结论:该研究建立的HPLC指纹图谱及多成分含量测定方法具有良好的稳定性和可靠性,为荷叶药材的质量控制提供了依据。
香茶菜及其近缘种的分子鉴定和亲缘关系研究
蔡龙;朱加明;徐建中;陈炜;李海申;王志安;孙健;目的:分析香茶菜及其近缘种的遗传多样性,为香茶菜及其近缘种的鉴别以及优良品种选育提供理论支撑。方法:分别使用ITS、psb A-tmH条形码和SRAP分子标记,充分利用不同条形码保守性和多态性互补的优势,对20份香茶菜及其近缘种样品进行鉴定和亲缘关系分析。结果:ITS和psb A-tmH系统进化树均表现为香茶菜的8个居群聚为一支、碎米娅的4个居群聚为一支、毛叶香茶菜的3个居群及其余5个香茶菜近缘物种聚为一支;应用12对SRAP引物对香茶菜及其近缘种进行多态性检测、遗传多样性研究和聚类分析,当遗传相似系数为0.723时,SRAP聚类图表现为香茶菜和线纹香茶菜聚为一支,碎米娅和内折香茶菜聚为一支,其他香茶菜属样本聚为一支。结论:基于ITS和psb A-trnH序列构建的系统进化树和SRAP分子标记可有效地区别香茶菜及其同属近缘种,该研究对香茶菜及其近缘种的鉴定以及种质资源筛选等工作的开展具有指导意义。
隆德县林药间作模式下药材资源的调查与研究
张文晋;朱强;时项锋;白秋仙;罗玉婷;梁乐;赵建军;目的:对宁夏隆德县林药间作模式下的药材资源进行系统调查,梳理和总结林药间作模式的运行规律及特点,为林药间作模式下中药材产业发展提供决策依据。方法:在隆德县行政范围内提取林地分布区域,随机设置样地进行实地调查,记录药材的伴生植物和生境特点,计算药材的资源量和蕴藏量。利用Arcgis 10.2.2软件及Sentinel 2A卫星遥感影像选取林草图斑,将调查药材按平均株数分级,对隆德县林药间作生态种植适宜区进行划分。结果:在随机设置的44个样地中,有31个样地已采用林药间作的生产模式;以林药间作模式生产的药材主要有柴胡、秦艽、黄芩、大黄、芍药5种,其分布面积、资源量、药材储量丰富。经测算,林地中药适宜种植区主要集中在好水乡、山河乡、联财镇、凤岭乡等乡镇;不适宜种植区主要集中分布在张程乡、杨河乡和观庄乡。结论:隆德县林药间作模式符合生态保护优先,科学合理利用林草资源复合种植药用植物,为后续中药材资源保护和中药产业可持续发展探索出新的路径。
土壤紧实度对牛大力块根膨大和品质的影响
翟勇进;白隆华;目的:研究不同土壤紧实度对牛大力块根膨大和品质的影响。方法:采用农艺性状测定、显微观察和LC-MS/MS法,对种植在三组不同土壤容重(1.40、1.50和1.60 g/cm3)的牛大力植株分别测定株高、株鲜重、株干重、根鲜重、根干重等指标,观察根外部形态和显微特征,并测定块根主要成分多糖、淀粉、纤维等和激素含量。结果:种植在土壤容重为1.40 g/cm3牛大力植株生长迅速,株高和株鲜重分别达到2.04 m和40.69 g,而种植在土壤容重为1.50和1.60 g/cm3牛大力植株高分别为1.56和1.53 m,植株鲜重分别为36.09和31.05 g,差异显著。同时种植在土壤容重为1.40 g/cm3牛大力块根不膨大,呈细长条形,而种植在土壤容重为1.50和1.60 g/cm3牛大力块根膨大,呈棒形或纺锤形;膨大的块根与未膨大块根处理间激素T2R、CZR、SA及IAA含量差异显著;土壤容重为1.6 g/cm3组多糖和淀粉含量最高,土壤容重为1.40 g/cm3组的纤维含量最高,膨大块根多糖含量是未膨大块根的2倍以上,纤维含量相反,减少1倍以上,两者差异显著。结论:适度土壤紧实度(1.50～1.60 g/cm3)促进牛大力块根横向生长,利于块根膨大,提高块根品质。
6株高卢蜜环菌生物学特性的比较研究
苏蕾;罗成莹;缪家云;马明俊;林连兵;目的:鉴定与天麻共生的不同蜜环菌菌株,比较其生长特征、酶活性及多糖含量,筛选优质菌株。方法:从天麻菌袋和菌材中分离纯化蜜环菌并进行鉴定,对它们的生物学特性进行比较。结果:经鉴定纯化的6株蜜环菌均为高卢蜜环菌。在蜜环菌的生长状态比较中,无论是固体培养或是液体培养,M3菌株菌丝颜色、菌索延展度、菌索长度、生长速度及酶活性均优于另外5株蜜环菌,各菌株的多糖含量无显著差异。结论:高卢蜜环菌M3菌株具有利于与天麻共生相关的生物学特性。
外源硒对灵芝主要农艺性状及代谢产物积累的影响
李学龙;史明文;李宏亮;宋艳雨;李超;张鹏;目的:探究不同外源硒对灵芝菌株菌丝生长特征、灵芝子实体主要农艺性状、三萜及甾醇等代谢产物积累的影响。方法:以改良PDA、木屑复合基料及代料栽培基料为培养基质,添加不同浓度的硒氰乙酸钾(KSeCN)及亚硒酸钠(Na2Se O3),培养灵芝菌丝,发菌培养,并进行灵芝子实体生长栽培,测定不同培养基质中灵芝菌丝生长速率、灵芝子实体主要农艺性状,以及灵芝子实体不同部位三萜及甾醇、多糖、蛋白质、氨基酸含量。结果:供试菌株菌丝及灵芝子实体主要农艺性状在KSe CN为硒源处理组整体优于Na2SeO3为硒源处理组,菌株CZ12、CZ22、CZ26菌丝生长速度较快,菌株CZ22子实体主要农艺性状最佳,在10～20mg/kgKSeCN栽培下,子实体中三萜及甾醇、多糖平均含量分别为1.35%、1.40%,与对照相比分别提高18.42%、12.00%,菌株CZ26富硒栽培下灵芝子实体不同部位主要代谢产物含量差异显著,菌管层中蛋白质、氨基酸含量最高,分别为24.53%、16.30%,皮壳层中三萜及甾醇含量最高,为1.49%。结论:灵芝菌株CZ22在富硒栽培下子实体主要农艺性状表现较好、代谢产物积累能力较强,为灵芝富硒高效栽培提供参考。
金银花新品种‘华金7号’光合特性、产量及药材质量研究
杨振钰;任丽华;刘迪;刘振华;李佳;张永清;蒲高斌;目的:研究金银花新品种‘华金7号’的生物学性状、光合特性、药材产量及质量,为新品种栽培推广提供理论支持。方法:以金银花新品种‘华金7号’及当地农家品种‘大毛花’(对照)为材料,分别进行表型观测、叶绿素含量测定、光响应特征参数及光合参数测定、区域测产、HPLC测定不同时期花蕾有效成分含量。结果:与‘大毛花’相比,‘华金7号’金银花叶大色绿,花蕾也大;叶绿素含量显著高于‘大毛花’,光合能力更强。‘华金7号’与‘大毛花’相比,金银花产量显著提高,花蕾在二白期、大白期药材质量优于药典标准,且大白期药材质量更佳。结论:‘华金7号’金银花具有花蕾肥大、叶绿素含量高、光合能力强等优点,满足药典规定的指标成分含量标准且优于农家品种‘大毛花’,最宜在大白期采收,具有较大的应用前景。
乡村振兴背景下林下中药材生态产品价值实现路径展开
孟婷钰;黄德雄;岳兴;在中央全面推进乡村振兴的战略背景下,我国林下中药材产业发展面临良好契机。不与粮争地,发展林下中药材种植助力乡村振兴使林药产业成绿色富民的新亮点。在厘清生态产品内涵的基础上,结合针对林下中药材生态产品价值实现政策扶持现状与典型案例开展的调查研究,发现我国林下中药材生态产品价值实现机制存在中药材种植林地产权界定不明、林下中药材种植返贫风险仍存、产业科技创新后劲乏力、价值实现途径狭窄等制约瓶颈。为实现林下中药材产业的高质量发展,研究认为应构建“法律机制-政府机制-市场机制-社会机制”四位一体的林下中药材生态产品价值化路径。
基于PI3K/Akt/FoxO3a信号通路探讨安神固元汤联合骨髓间充质干细胞对卵巢功能早衰大鼠卵巢功能重建的影响
赵莉娜;孙自学;张宸铭;陈建设;目的:基于PI3K/Akt/FoxO3a信号通路探讨安神固元汤联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)对卵巢功能早衰(POF)大鼠卵巢功能重建的影响。方法:制备BMSCs,构建POF大鼠模型,将造模成功的大鼠分为模型组、BMSCs(1×106/mL的BMSCs细胞悬液20μL,尾静脉注射)组、安神固元汤(2 g/mL,灌胃)组、安神固元汤+BMSCs组、安神固元汤+BMSCs+IGF-1(5 mg/kg,尾静脉注射)组,另设正常对照组,每组12只,正常对照组和模型组灌胃和(或)注射相应体积生理盐水。观察各组大鼠动情周期;ELISA检测大鼠血清E2、FSH水平;HE染色检测卵巢形态学并进行卵泡计数;TUNEL染色检测卵巢细胞凋亡;Western Blot检测大鼠卵巢组织中PI3K/Akt/FoxO3a通路相关蛋白的表达。结果:正常对照组卵巢结构完整,以生长卵泡和成熟卵泡为主,颗粒细胞结构致密;模型组卵巢结构异常,卵泡数量减少,大量卵泡细胞停滞幼稚期,黄体结构紊乱,颗粒细胞结构疏松,纤维化严重,血清FSH水平和AF显著升高,血清E2水平和PF、GF、MF显著降低,卵巢细胞凋亡率和卵巢组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、pFoxO3a/FoxO3a水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,BMSCs、安神固元汤、安神固元汤+BMSCs组卵泡数量增加,黄体结构部分恢复,颗粒细胞较为致密,纤维化减少,血清FSH水平和AF显著降低,血清E2水平和PF、GF、MF显著升高,卵巢细胞凋亡率和卵巢组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-FoxO3a/FoxO3a水平显著降低(P<0.05)。安神固元汤与BMSCs联合使用的作用优于单独使用(P<0.05),IGF-1可逆转安神固元汤联合BMSCs的作用(P<0.05)。结论:BMSCs联合安神固元汤可能通过抑制PI3K/Akt/FoxO3a信号通路提高POF大鼠的卵巢功能重建。