蒙古黄芪潜在分布区预测的多模型比较

根据蒙古黄芪(Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao) 123个样本点数据和19个环境数据,采用4种生态位模型对蒙古黄芪在中国的潜在适生区进行综合分析,并采用受试者工作特征曲线ROC和Kappa统计量,比较不同模型的预测效果。结果显示:4个模型预测精度良好,一致性显著。AUC值均达到0.8以上,Kappa值均达到0.6以上;其中DOMAIN模型的AUC值和Kappa值均最大,说明该模型的预测精度最佳,预测结果最稳定。潜在适生区的预测结果发现,GARP模型预测的最适宜区范围最广; MAXENT和BIOCLIM模型预测结果较为相似; DOMAIN模型预测结果比较分散。4个模型预测结果均表明西北一带可以作为蒙古黄芪栽培引种的主要产区。蒙古黄芪潜在适生区主要分布于中国北纬33°以北地区;最适宜区主要分布于甘肃、宁夏、陕西、山西、河北和内蒙古等地区。     

根癌农杆菌转化紫草的研究

紫草 (ＬｉｔｈｏｓｐｅｒｍｕｍｅｒｙｔｈｒｏｒｈｉｚｏｎＳｉｅｂ .ｅｔＺｕｃｃ)是传统中药。其根部含有萘醌类化合物—紫草素及其衍生物 ,具有显著的抗菌、抗炎、抗癌以及促进伤口愈合等生理活性。紫草素同时也是一种名贵化妆品染料。科学家对紫草的研究兴趣是基于其资源的缺乏及紫草植物本身所具有的一些特点 ;如 :紫草素及其衍生物的颜色特性可凭借肉眼观察 ,紫草素及其衍生物只在紫草的根部积累 ,紫草素合成的次生代谢途径受多种酶和外界条件 (光照 ,营养等 )的调节等。紫草细胞培养 (Ｆｕｊｉｔａ等 ,1983;叶和春等 ,1991)可以产…     

本草基因组学专辑简介

正本草基因组学(herbgenomics)是从基因组水平研究中药及其对人体作用的一门前沿学科,利用组学技术研究中药基原物种的遗传信息及其调控网络,阐明中药防治人类疾病的分子机制~[1,2].该学科概念形成于中医药生产实践,同时对中医药生产实践具有指导作用,为保障人民健康提供理论依据和技术支撑.中国学者首次通过基因     

基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定研究

中药的有效性和安全性是国内外关注的热点,本研究以如意金黄散为例,基于DNA metabarcoding技术,尝试从投料药材真伪角度评价中药的有效性和安全性.首先,收集如意金黄散处方成分药材及其混伪品样品161份,从已发表文献中下载密切相关物种序列154条,构建"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库",该数据库包含10属119个物种.收集不同批次的如意金黄散样品3份,以ITS2序列为条形码,使用Illumina HiSeq平台进行PE250深度测序,利用本研究构建的"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库"进行投料药材基原物种识别,结果表明,基于DNA metabarcoding技术可检测到除厚朴外的全部处方成分,不同药材的测序量存在显著差异;检测到苍术药材的混伪品朝鲜苍术和天南星药材的混伪品虎掌南星,提示如意金黄散临床使用的有效性和安全性存在潜在风险;不同批次鉴定结果具有稳定性和可重复性.本研究表明,基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定方法符合中药复杂体系特点,有望成为中成药鉴定的新方法,并为中成药的有效性和安全性评价提供参考.     

氮源和真菌诱导子对铁皮石斛原球茎悬浮培养的影响

利用正交实验设计研究不同种类和浓度的氮源对铁皮石斛原球茎生长的影响,利用完全随机实验设计研究不同真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生长和多糖积累的影响.结果表明硝态氮促进铁皮石斛原球茎鲜重和干重的增加( P ＜0.05);铵态氮促进铁皮石斛原球茎鲜重增加( P ＜0.05).无论鲜重还是干重,硝态氮和铵态氮的影响均不存在互作,最佳组合为:67-V培养液 100 mg/L (NH4)2SO4 800 mg/L KNO3 30 g/L蔗糖 200 g/L马铃薯提取汁.F检验的结果表明,14种真菌诱导子对铁皮石斛原球茎生物量的增加(鲜重与干重)均无显著性影响( P ＞0.05).但与对照铁皮石斛原球茎的多糖含量相比,真菌诱导子g6、g14、g5、g4处理可使其多糖含量分别提高14%、9%、6%、4%.本研究获得了有利于铁皮石斛原球茎生长的硝态氮和铵态氮的最佳搭配方案以及有利于铁皮石斛原球茎积累多糖的四种真菌诱导子,表明通过液体悬浮培养生产铁皮石斛原球茎及其多糖成分具有较好的开发应用前景.     

蜜环菌诱导子对丹参冠瘿组织积累丹参酮的影响

以 6 7_V液体培养基为基本培养基 ,利用计算机软件“均匀设计、回归分析及优化系统” ,研究了蜜环菌(ArmillariamelleaKarst)诱导子浓度、诱导子的加入时间与处理的收获时间对丹参 (SalviamiltiorrhizaBunge)冠瘿组织积累丹参酮的影响。结果表明 ,蜜环菌诱导子浓度为 119mL/L、第 0天加入诱导子、第 2 9天收获培养物与培养液时可获得最高的丹参酮生产量 (147mg/L ,P <0 .0 5 ) ,蜜环菌诱导子浓度为 113mL/L、第 0天加入诱导子、第 2 6天收获培养液时可获得最高的丹参酮生产量 (6 2mg/L ,P <0 .0 5 ) ,蜜环菌诱导子浓度为 87mL/L、第 0天加入诱导子、第2 8天收获培养物时可获得最高的丹参酮生产量 (94mg/L ,P <0 .0 5 )。结果证实 ,计算机软件“均匀设计、回归分析及优化系统”对于观察值受多因素影响的研究非常有效和方便。     

胭脂素的生物合成及应用研究进展

由于合成色素对人类健康具有潜在危害,天然色素逐渐受到青睐。胭脂素作为类胡萝卜素物质是世界第二大天然色素,其生物合成途径是国际研究热点,目前尚未被完整解析。文中综述了胭脂素的化学特性与提取方法、合成途径研究及应用现状,比较传统提取方法与新提取技术的特点,阐述胭脂素合成通路相关基因及非生物胁迫对合成通路的影响,介绍胭脂素在食品、医药、化工产业应用现状。由于胭脂素合成通路的研究多停留在转录组水平,大多数基因功能未进行验证,文中提出综合应用基因组学、生物信息学、植物化学等学科技术进行深入研究以解析完整的胭脂素合成途径,为胭脂素合成生物学研究及新药研发奠定基础,促进胭脂素的资源开发及可持续发展。     

人参药材中人参皂苷与生态因子的相关性及人参生态区划

为了扩大人参(Panax ginseng)栽培面积, 解决人参资源日益短缺的问题, 研究了人参皂苷与生态因子之间的相关性。利用超高效液相(UPLC)色谱法, 测定了辽宁、吉林和黑龙江三省不同产区人参样品中3种人参皂苷(Rg1、Re和Rb1)的含量, 并基于“中药材产地适宜性分析地理信息系统”(TCMGIS)平台, 获得采样区域10个生态因子(包括活动积温、年平均气温、海拔、相对湿度、年日照时数、年降水量、7月最高气温、7月平均气温、1月最低气温和1月平均气温等)数据; 利用因子分析法对16个人参基地进行因子得分评价, 得分最高的是吉林和辽宁的人参基地, 故将吉林和辽宁的人参基地作为人参生态适宜性分析的最佳区域; 通过偏最小二乘回归法建立3种人参皂苷成分与上述10个生态因子间的回归方程并获取其相应的权重, 结果发现多个温度因子与人参皂苷含量呈强负相关关系, 说明热量因子对人参皂苷活性成分的累积起主要作用, 而水分因子、地理因子和光照因子与人参皂苷含量呈弱相关关系; 以因子得分最高的吉林和辽宁人参基地为基点区域, 分别对3种人参皂苷进行单成分生态适宜性区划以及综合区划, 得知3种人参皂苷成分积累的最佳区域主要集中在长白山脉, 而燕山山脉和太行山脉只有少量分布区域。     

基于组学的丹参酮生物合成途径新基因CYP71D375克隆和功能研究

丹参酮能有效治疗心脑血管疾病,其生物合成途径解析是国内外研究热点,其中CYP450氧化酶超家族的关键修饰作用最受关注.基于药用模式植物丹参的基因组及转录组数据分析,本研究克隆到一个新的CYP450氧化酶编码基因,命名为SmCYP71D375,全长1515 bp,编码504个氨基酸,差异表达分析显示,该基因在丹参的根及根周皮部位显著高表达,与丹参酮合成和积累的部位一致,推测其催化丹参酮的生物合成.进一步构建RNAi转基因毛状根体系,通过化学检测及代谢组学分析发现抑制SmCYP71D375的基因表达导致羟基丹参新酮、丹参新酮、隐丹参酮、丹参酮ⅡA等含量显著降低,证实SmCYP71D375在丹参体内催化丹参酮的生物合成.本研究为解析丹参酮的生源途径提供新思路,对植物高氧化次生代谢产物合成途径研究具有重要示范意义.     

基于芸香科的植物通用DNA条形码研究

植物DNA条形码研究是近10年来进展最迅速的学科之一,其通用序列的筛选一直是该领域研究的热点问题.2009年,生命条形码联盟植物工作组推荐rbcL+matK组成复合序列作为植物通用条形码,但其研究对象中近缘属、种较少,且物种水平鉴定成功率仅为72%,所以仍在进行验证和新序列的研究工作.本研究选取nrDNAITS2序列,利用其具有Ⅱ级结构的特性、通过不同物种类型模型判定全长,将其和目前热点候选序列(matK,rbcL,psbA-trnH,rpoC1,ycf5)及nrDNAITS序列针对芸香科72属192种300个样本进行比较,试图在同一科属下更多近缘种存在时,真实判定候选序列的鉴定能力.结果表明,自行设计引物的ITS2序列具有较好的PCR扩增和测序成功率,在所考察的候选序列中具有最大的种间变异和较小的种内变异,且两者存在极显著差异,同时物种鉴定成功率最高,各评价指标均优于其他候选序列.证实ITS2序列在单一科属内的"高效性",故推荐其作为植物DNA条形码通用序列之一.