大黄属植物研究进展

本文对大黄属植物的化学成分和生物活性进行综述,为该属植物的进一步开发和利用提供科学依据。     

基于ITS2序列的川贝母中成药的鉴定

润肺圣药川贝母资源匮乏,为国家三级保护植物.近年雾霾天气频发使得其资源需求加大,导致以川贝母入药的中成药掺假现象严重.中成药成分复杂,单利用普通的DNA条形码鉴定流程无法对其一次性完成鉴定,因此需结合单克隆分析逐一鉴定.本研究首先建立了包含贝母属208条ITS2序列的数据库;收集了市售20份川贝中成药,其中包含15份蛇胆川贝胶囊,4份川贝末胶囊和1份蛇胆川贝散.扩增其ITS2序列,对PCR产物进行克隆测序,对测序结果进行BLAST比对;同时本实验还选取了3份蛇胆川贝胶囊进行高通量测序,利用单克隆和二代测序相结合的混合测序方法对该3份中成药中川贝母再次鉴定.基于二代测序数据对中成药组分解析存在数据冗余现象,而单克隆结果与选取的克隆数量有关,二者结合可相互弥补缺陷.单克隆结果数据表明,15份蛇胆川贝胶囊中3份含有平贝母,10份含有伊贝母及14份含有黄花贝母等非标签成分,4份川贝末胶囊中有2份检测到川贝母,2份检测到平贝母,但同时3份中还检测到黄花贝母;1份蛇胆川贝散中仅检测到伊贝母与黄花贝母.二代测序结果表明,3份蛇胆川贝胶囊中主要检测出平贝母、伊贝母等非标签成分.通过比对二者序列,发现无论克隆还是二代测序数据均表明混合测序的3份蛇胆川贝胶囊中均不含川贝母;本研究表明,基于单克隆和二代测序辅助的方法可以准确对川贝母中成药进行鉴定.目前川贝母中成药掺假现象严重,平贝母和伊贝母是川贝母中成药的主要掺伪品,应加强对中成药市场的监管.     

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     

栀子道地性的分子生态学

运用扩增片段长度多态性(AFLP)方法,研究了来自江西5个不同产地栀子的亲缘关系,并运用HPLC方法测定了栀子苷的含量,用ICP法测定了植物药材中的矿质元素含量.结果表明,各地方品系间在DNA 水平上存在明显的多样性变异;运用NTSYS-PC 软件对53个个体聚类分析,地理位置相近的种群聚为一类.各样本间栀子苷含量高低与聚类分支间无明显相关性,说明道地性的产生是基因型和环境饰变共同作用的结果.经微量元素测定,锌与栀子苷含量间呈负相关关系.     

锦葵科植物DNA条形码通用序列的筛选

对锦葵科植物样品的ITS、ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序, 比较各序列的扩增效率、测序成功率、种内和种间变异的差异以及barcoding gap图, 使用BLAST1和Nearest Distance方法评价不同序列的鉴定能力, 进而从这些候选序列中筛选出较适合锦葵科植物鉴别的DNA条形码序列。结果表明, ITS序列在采集的锦葵科植物11个种26个样品中的扩增成功率较高, 其种内、种间变异差异和barcoding gap较ITS2、psbA-trnH及rbcL序列具有更明显的优势, 且纳入60个属316个种共1 228个样品的网上数据后, 其鉴定成功率可达89.9%。psbA-trnH序列的扩增和测序成功率最高, 其鉴定成功率为63.2%, 并能鉴别一些ITS序列无法鉴别的种。实验结果表明, ITS和psbA-trnH是较适合鉴别锦葵科植物的DNA条形码序列组合。     

广义小檗科植物药用亲缘学的研究

为探讨广义小檗科Berberidaceae s.l.植物的亲缘关系、化学成分与疗效间存在的联系性, 即药用亲缘学的研究, 将有关本科的植物化学、疗效等信息数据与植物亲缘关系进行综合的研究分析。研究结果发现本科的化学成分可以划分为几大类型: 苄基异喹啉类生物碱、鬼臼毒素类木脂素、三萜皂苷、喹喏里西啶生物碱和淫羊霍苷类黄酮等, 结合其疗效, 发现广义小檗科从药用亲缘学的角度来观察, 可以划分为4个独立的小科, 即南天竹科Nandinaceae、小檗科Berberidaceae(狭义)、狮足草科Leonticaceae和鬼臼科Podophyllaceae。     

人参皂苷生物合成和次生代谢工程

人参皂苷属于植物三萜皂苷类化合物,是传统名贵药材人参和西洋参的主要活性成分,具有抗炎、抗氧化作用,还有广泛的抗肿瘤作用。人参皂苷与植物甾醇共享前期代谢途径,通过2, 3-氧化鲨烯环化步骤进入三萜代谢分支途径,在三萜碳环骨架复杂修饰的基础上形成人参皂苷。综述了近年人参皂苷生物合成途径及关键酶基因研究的最新进展,揭示了人参皂苷生物合成的基本途径,对途径中关键酶的基因进行了综述,并结合次生代谢工程技术, 探讨了该技术在人参皂苷生物合成中的应用前景。     

基于PLS分析石斛品质与生态因子的相关性

基于中药材产地适宜性分析地理信息系统(TCM-GIS)平台,获得了采样区域11个生态因子值.应用偏最小二乘回归法(PLS)分析了石斛中的化学成分及其与生态因子的相关性.结果表明: 同种石斛不同产地的化学成分含量差异显著.土壤类型与铁皮石斛中多糖含量呈极显著正相关;年降水量与金钗石斛中石斛碱积累呈极显著正相关;温度是影响鼓槌石斛中毛兰素含量的主要因素.主成分分析表明,浙江是铁皮石斛的最佳产地,贵州是金钗石斛的最佳产地,而云南是鼓槌石斛的最佳产地.
     

濒危高原植物羌活化学成分与生态因子的相关性

羌活（Notopterygii Rhizoma Et Radix） 是伞形科植物羌活（N. incisum）或宽叶羌活（N. franchetii）的干燥根茎和根,为濒危高原药用植物。考察羌活主产地生态气象因子对其主要化学成分含量的影响,探讨气象因子与羌活品质的关系。应用HPLC方法检测羌活醇,异欧前胡素2种主要化学成分含量。采用中国气象科学数据共享服务网平台获得不同产地的平均气压、年降水量、平均风速、日照时数、相对湿度、年平均温度、年最高温度、年最低温度等9个生态因子数据,通过偏最小二乘回归分析（PLS）、冗余分析（RDA）分析了其化学成分含量与生态因子之间的相关性。化学分析表明,羌活中羌活醇的含量高于异欧前胡素,而宽叶羌活中羌活醇含量低于异欧前胡素。经PLS及RDA分析,羌活中羌活醇与日照时数呈强正相关关系,其次是年降水量和海拔。异欧前胡素与年降水量呈强负相关关系,其次是温度。宽叶羌活中影响羌活醇含量的主导因子分别是海拔、年降水量,且都呈正相关。同时2个主导因子对异欧前胡素含量的影响呈负显著相关。因此日照时数、海拔、年降水量是影响羌活化学成分累积的主要因素,日照时数有利于羌活化学成分累积,在一定范围内,海拔越高,年降水量越大,越能促进羌活醇的积累,而不利于异欧前胡素含量富集。基于化学成分含量主成分分析（PCA）表明,羌活和宽叶羌活以四川产为最优。研究结果对保护濒危高原植物羌活及引种栽培奠定基础。     

沙生药用植物锁阳产地适宜性的定量评价

通过实地取样、标本查阅和文献研究获得131个锁阳(Cynomorium songaricum)采样点数据, 并运用ArcGIS技术平台, 从气候、土壤、地形数据库中提取了各采样点的生态因子, 得出锁阳适宜生态因子范围。以此为据, 利用中药材产地适宜性分析系统(TCMGIS)对锁阳在中国的产地适宜性进行多因子的空间分析。结果表明, 锁阳适生区域主要位于西北干旱地区, 包括内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、青海等省(区)。研究结果对我国西北地区防沙固沙、荒漠生态保护和恢复具有重要的社会效应和生态价值。