基于居群观测的木鱼坪淫羊藿复合种形态比较和分类学启示

基于"居群"概念,对木鱼坪淫羊藿复合种(Epimedium franchetii species complex)进行了系统的标本查阅,并于花期对该复合种9个居群的野外形态进行了观测和比较研究。结果显示,竹山淫羊藿(E.zhushanense K.F.Wu et S.X.Qian)花瓣为紫红色,易于与其它物种区分;时珍淫羊藿(E.lishihchenii Stearn)在模式产地(江西庐山)的JXLS居群中有1/5的个体根茎为结节状(并非像模式种一样根茎细长),其叶背被毛细长的性状较稳定,且与木鱼坪淫羊藿(E.franchetii Stearn)叶背被粗短伏毛的性状区别明显;JXJA居群(江西靖安)地理分布靠近江西庐山,叶背被毛也与时珍淫羊藿类似,但其典型的粗壮根茎则与木鱼坪淫羊藿一致,因此将其处理为木鱼坪淫羊藿-时珍淫羊藿过渡类型;保靖淫羊藿(E.baojingense Q.L.Chen et B.M.Yang)与木鱼坪淫羊藿主要区别在于前者小叶柄、叶柄、茎和节部密被柔毛,尤以节部明显,叶背被细长毛,而木鱼坪淫羊藿小叶柄、叶柄、茎和节部均光滑,叶背被粗短伏毛;HBFX居群(湖北房县)和HBMP居群(湖北神农架)小叶柄、叶柄、茎、节部和叶背均疏被毛,被毛特征介于木鱼坪淫羊藿和保靖淫羊藿之间,因此将HBFX和HBMP居群处理为木鱼坪淫羊藿-保靖淫羊藿过渡类型。聚类分析结果表明,9个居群可划分为3类,竹山淫羊藿与其它类群种间界限明显,建议将其从木鱼坪淫羊藿复合种中分离出来;木鱼坪淫羊藿与时珍淫羊藿和保靖淫羊藿的关系复杂;保靖淫羊藿与木鱼坪淫羊藿主要是被毛上的差异,地理上存在同域分布,推测其为微生境导致的生态宗,将其处理为木鱼坪淫羊藿的变种;时珍淫羊藿与木鱼坪淫羊藿地理分布相对隔离,是由地理隔离引起的地理宗,将其处理为木鱼坪淫羊藿亚种。     

箭叶淫羊藿同质园栽培居群非腺毛多样性及其分类学启示

淫羊藿是国际上多年来重点研究的药用植物.箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum)是淫羊藿属分布最广,也是形态变异最大的物种,箭叶淫羊藿复合群种分类中存在诸多疑点和争议.为了重建淫羊藿属的系统发育,我们利用数码显微摄影技术对10省16个箭叶淫羊藿同质园栽培居群的叶背非腺毛性状进行了比较研究.结果表明,箭叶淫羊藿非腺毛性状的主要特征包括:细胞数、非腺毛长度、是否存在伸长细胞、顶细胞形态及由此导致的顶细胞直径和壁厚差异.不同居群的非腺毛形态和特征存在巨大差异和丰富的多样性,其中项细胞形状是最重要的特征,并与全长、有无伸长细胞、项细胞比例、顶细胞直径和壁厚等多个性状密切关联.聚类分析将16个居群划分为两个类型,即梭形组和剑形组.变异式样的分析表明个体间和居群间整体呈现连续变异,丰富的多样性可能是多型种的表现.但形态上的分化往往来源于关键性状特征的强烈选择作用引起的居群间适应性分化,同质园栽培个体和居群间的形态差异暗示着适应性相关性状的遗传分化,居群间的形态差异应为地方适应性的结果,这种差异可能是物种形成的雏形.     

不同群落类型柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量及其与土壤因子的关系

2009年8月,采用高效液相色谱法和紫外分光光度法测定了唐家河自然保护区次生落叶阔叶林红桦群落(群落Ⅰ)、常绿落叶阔叶混交林细叶青冈群落(群落Ⅱ)和常绿阔叶林油樟群落(群落Ⅲ)下生长的柔毛淫羊藿各器官的总黄酮和淫羊藿苷含量,分析其与土壤因子的关系结果表明：柔毛淫羊藿叶片中总黄酮和淫羊藿苷含量最高、茎中最低;群落Ⅰ的柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量［(5.32±0.23)%和(0.47±0.05)%］均显著高于群落Ⅱ［(4.06±0.03)%和(0.32±0.01)%］和群落Ⅲ［(4.15±0.07)%和(0.28±0.09)%］;土壤氮含量和pH值对柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量影响较大,柔毛淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷含量与土壤全氮和碱解氮呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01).土壤较低的氮供应水平和较高的土壤酸度可能使群落Ⅰ柔毛淫羊藿的总黄酮和淫羊藿苷含量增加.     

湖北3种药用淫羊藿植物等位酶多样性与居群遗传结构

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对湖北3种淫羊藿属（Epimedium L．）药用植物：柔毛淫羊藿（E．pubescens Maxim．）、箭叶淫羊藿（Esagittatum（Sieb．＆Zucc．）Maxim．）和巫山淫羊藿（Ewushanense T.S．Ying）的11个自然居群进行了等位酶种内遗传多样性和居群遗传结构以及种间遗传关系的研究。6个酶系统在3种淫羊藿植物中检测到13个酶位点共45个等位基因,分析结果表明：1）3种淫羊藿均具有较高的遗传多样性水平（A=2．6-3．2,P=69．2％-84．6％,Ho=0．274-0．377,HE=0．282-0．369）,远高于多年生草本植物和依靠动物传粉植物的平均水平;2）所有居群都显著偏离Hardy—Weinberg平衡,大多数多态位点固定指数（F）明显偏离于0且正负值各半,暗示该属植物可能具有复杂的繁育系统;3）种内和种间的遗传分化度均较低,分别为GST=0．0246-0．0409和0．0495-0．1213,表明种内居群间存在较高的基因流和种间较近的遗传关系;4）聚类分析表明柔毛淫羊藿与箭叶淫羊藿的亲缘关系更近,这与形态学特征、花瓣演化趋势及系统发育分析等方面的研究的结果相吻合。讨论分析认为3种淫羊藿植物的遗传变异特性是由淫羊藿属植物异交与克隆繁殖的混合繁育系统、多年生的生活特性、古老的进化历史和种子的蚁播特性等多因素共同决定的。     

七种中国淫羊藿属药用植物细胞分类学研究

该研究应用常规压片法对7种中国淫羊藿属药用植物进行了核型分析,为淫羊藿属药用植物的分类及选育等提供理论基础。结果表明：7种淫羊藿属植物体细胞染色体数目均为2n＝2x＝12,基数x＝6;水城淫羊藿、腺毛淫羊藿、保靖淫羊藿、拟巫山淫羊藿、天全淫羊藿5个种均有4对m染色体和2对sm染色体,核型公式均为2n＝2x＝12＝8m(2SAT)＋4sm,其中水城淫羊藿、腺毛淫羊藿的核型分析为首次报道;镇坪淫羊藿、偏斜淫羊藿具有3对m染色体和3对sm染色体,核型公式为2n＝2x＝12＝6m(2SAT)＋6sm。拟巫山淫羊藿第2对染色体具随体,其余物种第1对染色体均有随体;腺毛淫羊藿、保靖淫羊藿、拟巫山淫羊藿、镇坪淫羊藿、偏斜淫羊藿、天全淫羊藿均属于Stebbins 2A类型,水城淫羊藿为Stebbins 1A类型。结合文献综合分析发现,该属植物不同种间的核型高度一致,核型稳定,种间核型差异小,核型结构与地理分布、形态特征相关性较小。因此,淫羊藿属是一个在核型进化上较为保守的植物类群,用核型分析对该属植物属下进行种类鉴定、遗传演化十分困难,即使是属内远缘物种,其核型系统学的意义有限,但在属上的分类级别有较大的参考价值。     

箭叶淫羊藿与近缘种天平山淫羊藿花粉形态对比研究

该研究采用扫描电子显微镜(SEM, scanning electron microscope)对箭叶淫羊藿13个居群(含箭叶淫羊藿光叶变种1个居群)、天平山淫羊藿7个居群进行花粉形态和外壁纹饰的观察及对比研究。结果表明:两个类群的花粉均为近球形,具三孔沟,大小相近。箭叶淫羊藿的花粉大小为(18.21～21.66)μm ×(19.55～23.63)μm, 天平山淫羊藿的花粉大小为(18.32～21.43)μm ×(19.73～23.48)μm。外壁纹饰是花粉形态的重要性状。不同居群间花粉外壁纹饰存在较大差异,主要分为网纹纹饰、条网纹纹饰和颗粒状纹饰三大类,继而根据网脊类型和网眼密度分为六亚类。其中,箭叶淫羊藿的花粉形态包含了全部的三大类六亚类,天平山淫羊藿包含其中的三大类四亚类。天平山淫羊藿花粉特征为箭叶淫羊藿花粉形态变异的子集。整体而言,外壁纹饰类型随纬度和海拔增加呈现出由网状纹饰向条网状纹饰过渡的趋势。花粉主要形态性状特征均与海拔存在密切相关性。在花粉形态及外壁纹饰特征上,天平山淫羊藿在箭叶淫羊藿变异范围之内,与其他宏观形态性状变异一致。花粉形态性状无法将两类群有效区分,未能提供天平山淫羊藿作为独立种的有力支撑。这暗示花粉形态证据在厘清近缘类群之间的系统发育关系意义相对有限,但能否对该属系统发育树大支的界定提供有力证据还有待于进一步研究。     

柔毛淫羊藿愈伤组织诱导及其总黄酮和淫羊藿苷含量测定

本研究旨在探讨柔毛淫羊藿愈伤组织的最佳诱导条件和愈伤组织中总黄酮、淫羊藿苷含量。采用正交试验设计方法研究不同外植体、培养基、培养温度和光照条件对柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的影响,分光光度法测定愈伤组织中总黄酮含量,高效液相色谱法测定其中淫羊藿苷含量。结果显示,以幼叶为外植体,培养基为N6+2, 4-D 3 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L,在黑暗或弱光(1 000 Lx)和(21±1)℃条件下愈伤组织诱导效果最好;愈伤组织中总黄酮和淫羊藿苷含量分别达5.24%和0.564%,与叶中含量无显著差异。初步建立了柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的适宜培养条件,为高产淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷的组培苗生产和细胞悬浮培养体系的建立提供了依据。     

不同品种淫羊藿黄酮类有效成分的主成分分析及对肾阳虚大鼠保护作用的研究

采用HPLC测定不同品种淫羊藿黄酮类即淫羊藿苷、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C 4种有效成分含量,结合主成分分析对不同品种淫羊藿进行质量分析与评价,并考察淫羊藿对大鼠肾阳虚保护作用。将实验动物随机分为阳虚模型对照组(模型组)、金匮肾气丸干预组(阳性组)、淫羊藿低(125 mg/kg)、中(250 mg/kg)、高(500 mg/kg)剂量组。四周后测定肾阳虚大鼠血清中尿酸(UA)、肌酐(CRE)和尿素氮(BUN)。主成分分析结果显示,主成分1淫羊藿苷、朝藿定C和主成分2朝藿定B是影响样品质量评价的主要因子。12批淫羊藿药材整体质量较好。药理学结果显示,与空白组相比,大鼠血清中UA、CRE和BUN含量显著降低。上述结果表明:本方法同时测定淫羊藿黄酮类4种有效成分,为建立淫羊藿质量评价提供参考;淫羊藿对氢化可的松诱导的肾阳虚具有明显的保护作用,具有量效关系。     

光照对淫羊藿活性成分生物合成的影响

淫羊藿作为传统的中药材,具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效.其主要功能活性成分为黄酮醇苷成分淫羊藿苷、朝藿定A、B、C等.本实验在武汉植物园内的药园和园外园两个不同生长环境下,研究两种不同光照对巫山淫羊藿(Epimedium wushanense T.S.Ying)WY品系和箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum( Sieb.& Zucc.)Maxim.) LT1、HN3品系4种主要活性成分生物合成的影响.结果显示,在药园环境生长的淫羊藿的光合速率要高于园外园生长的淫羊藿,药园生长的箭叶淫羊藿LT1、HN3品系的4种活性成分含量均高于园外园生长的同品系,而巫山淫羊藿WY品系则相反.光合速率对4种活性成分含量的积累有一定影响,与朝藿定A、B和淫羊藿苷含量呈显著正相关,与朝藿定C含量呈显著负相关.文中对光合速率与活性成分积累间的关系进行了讨论,还针对不同的淫羊藿品系提出了相应的栽培建议.     

朝鲜淫羊藿药材HPLC指纹图谱研究

目的:建立朝鲜淫羊藿药材HPLC指纹图谱分析方法。方法:采用Agilent C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,柱温:25℃,流速:1 mL/min,以乙腈、水为流动相进行梯度洗脱,检测波长为270 nm,以淫羊藿苷、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C为对照品。结果:对同一批次朝鲜淫羊藿药材样品进行测定,标定了4个特征峰,通过"中药色谱指纹图谱相似度评价系统2004A版软件"计算其相似度。结论:该方法建立的朝鲜淫羊藿药材指纹图谱方法精密度高、重现性好,可为更好的控制朝鲜淫羊藿药材的内在质量提供科学依据。     

Embryo and Endosperm Function and Failure inSolanumSpecies and Hybrids

Although the importance of the endosperm as a food store inmany angiosperm seeds is well known, its significance duringearly embryogenesis has been neglected. In many interspecifichybrids, and in some other situations, embryos do not developfully and abort. It has often been stated that this is causedby the endosperm failing to conduct sufficient nutrients tothe embryo, but seldom has it been suggested that the endospermactively controls most of the early stages of morphogenesisof the embryo. Information gleaned from a broad survey of theliterature, combined with additional evidence presented here,obtained fromSolanum incanumand interspecific hybrids, indicatethat the endosperm is dynamic and very active in regulatingearly embryo development. This requires highly integrated geneticcontrol of rapidly changing metabolism in the endosperm. Ininterspecific hybrids, lack of coordination may cause unbalancedproduction of growth regulating substances by the endospermand hence abortion of the embryo, or even unregulated productionof nucleases and proteases resulting firstly in autolysis ofthe endosperm and then digestion of the embryo. The endospermmay thus serve to detect inappropriate hybridization of speciesor ploidy levels and so prevent waste of resources by producingseeds that would result in sterile hybrids or unthrifty subsequentgenerations. This discriminatory function of the endosperm hasdiminished during evolution and domestication of the crop plantSolanummelongenaL.Copyright 1998 Annals of Botany Company Solanum, embryo morphogenesis, endosperm, hybrid, seed development.     

环腺苷酸应答元件结合蛋白与学习记忆

环腺苷酸(cAMP)应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是一种核转录因子,可与cAMP反应元件结合,调节基因转录,具有调节精子生成,昼夜节律,学习记忆等功能.近年来关于其在学习记忆中的作用成为医学研究热点.CREB是神经元内多条信息传递途径的汇聚点,参与长时记忆形成和突触可塑性.长时记忆(long-term memory)形成需依赖CREB介导的基因转录,干扰或抑制CREB活性可破坏长时记忆.长时程增强(long-term potentiation,LTP)是研究学习记忆的理想模型,在LTP诱导和维持过程中均可观察到CREB活性持续升高.但增龄过程中,海马CREB活性下降,影响学习记忆功能,与许多神经退行性疾病发生有关.     

HIFs and tumors--causes and consequences

For most organisms oxygen is essential fo life. When oxygen levels drop below those required to maintain the minimum physiological oxygen requirement of an organism or tissue it is termed hypoxia. To counter act possible deleterious effects of such a state, an immediate molecular response is initiated causing adaptation responses aimed at cell survival. This response is mediated by the hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), which is a heterodimer consisting of an alpha- and a beta-subunit. HIF-1 alpha protein is stabilized under hypoxic conditions and therefore confers selectivity to this response. Hypoxia is characteristic of tumors, mainly because of impaired blood supply resulting from abnormal growth. Over the past few years enormous progress has been made in the attempt to understand how the activation of the physiological response to hypoxia influences neoplastic growth. In this review some aspects of HIF-1 pathway activation in tumors and the consequences for pathophysiology and treatment of neoplasia are discussed.