牛大力淀粉酶基因家族的生物信息学分析

该文基于不膨大和膨大的牛大力根的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的28 个牛大力淀粉酶基因进行分析。结果表明:28 个牛大力淀粉酶相关蛋白基因编码的氨基酸序列分子量为20.78～349.39 KDa; 均为酸性蛋白部分; 部分亚细胞定位在叶绿体; 具有PLN02784 super family、AmyAc-family super family结构域; 二级结构中除MsAm1、MsAm7、MsAm8、MsAm15、MsAm16、MsAm22、MsAm23、MsAm28中α螺旋占比最大外,无规则卷曲的比例最大; 三级结构预测具有α淀粉酶结构、β淀粉酶结构、异淀粉酶结构等; 淀粉酶基因家族共有86 个作用元件,MsAm9的作用元件最多(42 个); 系统发育树表明MsAm15、MsAm16归于1 类,且均具有motif 2、motif 3、motif 7,MsAm4、MsAm24、MsAm26归于1 类,与拟南芥淀粉酶进行比对,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM2和MsAm2归为一类,AtBM8和MsAm5归为一类,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM10和MsAm22归为一类,AtIM3和MsAm17归为一类。这些分析结果可为今后深入研究28 个牛大力淀粉酶的生物学功能和调控机制提供一定的理论依据,为牛大力根部膨大的研究及品种的改良提供参考。     

牛大力块根糖积累及其相关酶活性变化研究

为提高牛大力块根的产量与品质,该研究以不同发育时期(移栽6、12、18、24、30、36个月)的牛大力块根为材料,采用紫外分光光度法对糖类含量及其相关酶活性进行测定,研究它们在牛大力块根发育过程中的动态变化规律。结果表明:(1)牛大力块根的生长发育进程可初步划分为形成期(移栽6～12个月)、迅速膨大期(移栽12～24个月)与稳定膨大期(移栽24～36个月)三个阶段。淀粉与蔗糖分别是牛大力块根中主要的多糖与可溶性糖。在牛大力块根发育过程中,多糖类物质的含量逐渐增加,而可溶性糖含量逐渐减少,两者之间呈显著负相关,推测可溶性糖的分解代谢有利于促进多糖类物质的积累。(2)蔗糖的分解代谢是蔗糖合酶(SUS)、蔗糖磷酸合酶(SPS)、酸性转化酶(AI)与中性转化酶(NI)等多种相关酶协同作用的结果。SUS在牛大力块根发育过程中发挥着既催化蔗糖合成,又催化蔗糖分解的双重调节作用,SUS(合成)的活性不断上升,至移栽36个月达到峰值,极显著高于其他时期; SUS(分解)的活性从移栽6个月至24个月逐渐上升,但在块根稳定膨大期稍有下降; 其净活性为催化蔗糖分解,在移栽12个月达到最高。转化酶AI和NI的活性均在块根发育过程中逐渐上升,且AI活性高于NI活性,提示AI可能在蔗糖代谢分解过程中发挥更重要的作用。该研究结果可为今后深入研究牛大力多糖类成分积累和调控机制提供理论依据,并为提高牛大力药材的产量与品质提供技术指导。     

牛大力茎的化学成分研究

从牛大力(Millettia speciosa Champ.)茎95%乙醇提取物的乙酸乙酯部分分离得到了7个化合物,经波谱分析及与文献数据对照鉴定其结构为:4,2’,4’-三羟基查耳酮(1)、高丽槐素(2)、4’-羟基-7-甲氧基二氢黄酮(3)、谷甾-5-烯-3,7-二醇(4)、β-谷甾醇(5)、豆甾醇(6)和β-胡萝卜苷(7)。其中化合物3和4为首次从该植物中分离得到。     

牛大力多糖对小鼠抗疲劳作用的研究

本文以牛大力(Millettia speciosa Champ.)为对象,利用小鼠爬杆和负重游泳为实验模型,研究了其多糖的抗疲劳作用。实验随机将小鼠分为五组,分别为空白对照组、阳性药(人参蜂王浆,7 mL/kg)对照组、牛大力多糖低剂量组[212.5 mg/(kg·d)]、中剂量组[425 mg/(kg·d)]、高剂量组[850 mg/(kg·d)],灌胃给药14 d后,考察其对小鼠爬杆时间、负重游泳时间以及血乳酸(LD)、血乳酸脱氢酶(LD-H)、血中尿素氮(BUN)含量的影响。结果表明,牛大力多糖能延长小鼠爬杆时间,增加小鼠游泳耐力,降低LD、BUN的含量、提高血中LD-H含量。且中剂量的药效与阳性药对照组的基本相当。