稀土元素镧和铈对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物的影响

以冬凌草无菌苗为材料,在冬凌草再生植株时期,添加不同浓度的稀土元素镧和铈,用重量法测定其单株平均鲜重及干重,用高效液相法测定冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸的含量,参考农作物、园艺作物种质评比的方法,根据冬凌草生产中各项指标的重要性,设置权重,计算加权后得到综合评分对其进行综合评价,探讨稀土元素镧、铈对冬凌草再生植株产量及次生代谢产物冬凌草甲素、乙素、迷迭香酸含量的影响。结果表明:空白对照组综合评分为62.99分,添加稀土元素铈的条件下,1μmol·L-1Ce Cl3·7H2O评分最高为87.96分,添加稀土元素镧的条件下,5μmol·L-1La Cl3·6H2O评分最高为74.44分,这表明Ce Cl3·7H2O对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物积累的促进作用优于La Cl3·6H2O;适宜浓度的镧、铈能促进冬凌草再生植株的生长及次生代谢产物冬凌草甲素、冬凌草乙素、迷迭香酸的合成,而高浓度10μmol·L-1La Cl3·6H2O具有抑制的情况。该研究结果将对进一步研究稀土元素对冬凌草再生植株生长的促进作用机制奠定基础,为植物组织培养中如何科学合理地使用稀土元素提供理论依据。     

氮碳源对冬凌草再生植株生长及次生代谢产物的影响

以冬凌草再生植株为研究材料,通过改变培养基中蔗糖浓度及NO3-/NH4+比例,研究冬凌草再生植株的生长状况及植株体内次生代谢物的积累规律.结果表明:3%蔗糖有利于冬凌草再生植株的生长和冬凌草甲素的积累,5%蔗糖有利于迷迭香酸的积累;NO3-/NH4+比例过高或过低均不利于再生植株的生长和次生代谢产物的积累,二者比例为2∶1时再生植株生长和次生代谢产物积累最佳.说明不同蔗糖浓度及NO3-/NH4+比例对冬凌草再生植株的生长和次生代谢物合成有明显的影响.     

冬凌草离体培养体系的建立及主要次生代谢产物的测定

以冬凌草叶片为外植体,研究不同浓度激素组合对冬凌草愈伤组织诱导及植株再生的影响,并对不同外植体(茎、叶)诱导愈伤、芽的分化能力及再生植株内主要次生代谢产物的含量进行了比较研究。结果表明:在MS 2.0 mg/L 6-BA 1.0 mg/L NAA培养基上诱导愈伤组织效果较好;在MS 2.0 mg/L 6-BA的培养基上诱导芽的效果较好;叶片和茎段在愈伤诱导培养基上均能产生大量的愈伤组织,但其再分化能力以茎段最好;再生苗生根培养基以0.3 mg/L IBA最好;以叶为外植体诱导的再生植株中冬凌草甲素、迷迭香酸的含量均高于以茎为外植体诱导的再生植株。     

冬凌草1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因克隆与表达分析

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase,DXS)是植物萜类代谢通路中2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径的第一个关键酶,在植物萜类物质的生物合成中发挥重要的作用.为了研究该基因在冬凌草二萜类成分合成中的作用,该研究在冬凌草转录组测序结果的基础上设计一对特异性引物,采用RT-PCR方法得到冬凌草IrDXS基因cDNA全长序列,并对其蛋白进行理化性质分析、信号肽预测、亚细胞定位预测、蛋白质二级结构、三级结构预测分析及跨膜域分析等生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR的方法检测IrDXS基因在冬凌草不同部位中的表达情况.结果表明:从冬凌草叶片中分离得到了一条编码DXS的全长基因,通过生物信息学软件分析发现,该基因编码全长2169 bp,编码722个氨基酸,分子量为77.7 kD.多序列比对发现该基因编码的蛋白和其他植物中已知的DXS蛋白序列具有较高的同源性,N端均包含了一段质体转运肽序列,并均具有一个保守的焦磷酸硫胺素结构域和与吡啶结合相关的DRAG结构域.序列进化树分析显示,IrDXS基因属于植物DXS2家族.DXS基因在冬凌草根中表达量最高、愈伤组织中最低.该研究首次获得了IrDXS基因的全长cDNA序列,并揭示了其在不同组织中的表达差异,为后续的深入研究IrDXS基因在冬凌草二萜类成分合成途径中的功能奠定了基础.     

不同地理种群紫茎泽兰耐热性差异的比较分析

以采集于紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng．）危害较为严重的云南、广西、贵州、四川以及澳大利亚共17个种群的紫苇泽兰为实验材料,采用人工模拟气候法、模糊数学中隶属函数法（测定了净光合速率、MDA、叶绿素荧光）比较了不同种群紫茎泽兰耐热性。结果表明,高温处理后云南元江与其它种群相比热害指数最低、隶属函数值较高。最为耐热,其次为元谋种群;而云南大理种群热害指数较高,隶属函数均值也较低,其次为广西隆林。说明元江、元谋种群较为耐热,而隆林、大理种群则较为敏感。结合其生境来看,恶性杂草紫茎泽兰种群之间的这种差异性反映了其对入侵地环境的适应性。     

用AFLP技术分析紫茎泽兰的遗传多样性

利用AFLP技术,选择EcoRI/MesI这一酶切组合,应用6对E 3/M 3引物组合进行选择性扩增,检测了24个地区的紫茎泽兰种群的基因组DNA多态性。共扩增出509个遗传位点,其中392个多态位点,多态率为77.01%。有效等位基因数(Ne)为1.50,Nei’s基因多样性指数(H)为0.29,Shannon信息指数(I)为0.42。并通过Jaccard的方法将电泳带矩阵转化为遗传相似性系数矩阵,进行了UPGMA聚类分析。结果表明:被检测的24个紫茎泽兰种群遗传多样性丰富;丰富程度与入侵定植时间有关,最早受紫茎泽兰入侵的云南省遗传多样性最丰富,变异最大,大致分为9个类群,紫茎泽兰的遗传基因可能对该省多样的气候条件或生境产生了明显的适应性变化;新入侵地区的则遗传多样性相对较低,并与云南省临近地区具有明显的种源地的地源性亲缘关系。子实的风媒传播是紫茎泽兰入侵的主要途径,样点间均具有明显的地源性亲缘关系;水媒也可能是该草传播的途径之一。紫茎泽兰可能首先从缅甸、越南、老挝经风媒入侵我国云南南部,逐渐扩散入侵中北部,又从云南北部和东部传入四川、贵州、广西、湖北等省。     

鞘柄菝葜药材质量标准研究

对鞘柄菝葜药材根及根茎进行性状和显微鉴别,以及对薯蓣皂苷元和白藜芦醇进行定性、定量分析,按2015年版《中国药典(四部)》相关通则对水分、总灰分、浸出物进行检查,初步建立鞘柄菝葜药材的质量标准。结果表明:鞘柄菝葜药材性状与显微特征性强; 薄层色谱(TLC)分离度好,薯蓣皂苷元和白藜芦醇在对应的斑点清晰; 药材水分、总灰分、醇溶性浸出物的含量范围分别为3.72%～7.91%、1.54%～4.74%、5.08%～7.31%; 薯蓣皂苷元在0.10～0.70 mg·mL^-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,平均加样回收率为93.32%(RSD 2.69%); 白藜芦醇在6.375～255 μg·mL^-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,平均加样回收率为96.45%(RSD 2.94%)。该研究建立的方法专属性强、重复性好,为其物种鉴别、质量控制及临床合理用药提供依据。