姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记（SSR）对姜状三七（Panax zingiberensis C.Y.Wu et K.W.Feng）的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示，与其他人参属（Panax）植物相比：姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数；在居群水平上，景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数，而江城居群最低。AMOVA分析结果表明，姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化，但不显著；在居群水平，江城居群与其他居群间的分化程度最高，其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组，且形态特征相近的样本并未聚到一起，同一分布点的样本遗传成分更相似。     

红凉伞根茎皂苷化学成分研究

采用柱色谱等分离方法,经理化方法及1H,13C NMR等方法鉴定结构,从紫金牛科紫金牛属植物红凉伞(Ardisia crenata f.hortensis)根茎中分离鉴定出5个皂苷:朱砂根皂苷A (1)、朱砂根皂苷C (2)、百两金皂苷B (3)、3-O-[6′-O-palmitoyl-β-D-glucosyl-]-spinasta 7,22(23)-diene(4a)、3-O-[6′-O-palmitoyl-]-β-D-glucopyranosyl stigmasterol (4b),这五个化合物均首次从该植物中分离得到.     

复合酶解法提取三七皂苷的实验研究

以三七提取液中总皂苷的含量和提取物得率为指标,考察了乙醇回流法、渗漉法、纤维素酶解法、果胶酶解法、复合酶解法的优劣,并采用单因素法和四因素（纤维素酶用量、果胶酶用量、酶解温度、乙醇浓度）三水平正交设计法对复合酶解法提取工艺条件进行优选,得到如下较理想的提取工艺条件：纤维素酶用量为15U／g（生药）、果胶酶用量为140U／g（生药）,酶解pH值为4．5,酶解温度为50℃,乙醇浓度为80％,提取时间为2．5h。所得三七提取液中总皂苷的含量为12．01％,提取物得率为35．82％。     

UPLC/Q-TOFMS对三七中皂苷类成分的快速化学表征

本文主要运用超高效液相串联四级杆飞行时间质谱联用技术(UPLC/Q-TOF MS)对三七中皂苷类成分进行快速分离和鉴定。以超高效液相为分离手段,飞行时间质谱仪为鉴定方法,水饱和正丁醇为提取溶剂,以0.05%甲酸水(A)-0.05%甲酸乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,采用ESI负离子模式进行数据采集。根据实验结果,并结合相关参考文献,二级质谱裂解数据以及元素组成,分离、鉴定出17种皂苷类成分,并发现三七中含有姜糖酯B成分。实验结果表明经过超高效液相的分离,以及Q-TOF MS的二级负离子信息的鉴定,为分析三七中皂苷类成分提供了一种快速、简便、可靠的方法。     

三七总皂苷的药用生物学活性研究进展

三七总皂苷是中药三七的主要有效成分,对中枢神经系统、心血管系统、血液系统等具有抗炎、抗纤维化、抗衰老、抗肿瘤等方面的生物学活性,是现代中药、药理等领域的研究热点.近年来随着研究的不断深入,三七总皂苷的生物学活性被进一步发现,其用途也越来越广.本文就三七总皂苷在生物学方面的研究情况和用途进行综述,并对其前景予以讨论.     

珠子参根茎结构特征与皂苷积累的动态变化关系

皂苷类物质是珠子参根茎内贮存的重要次生代谢物质。根据皂苷类物质的化学性质,采用组织化学定位、显微制片技术和皂苷定量分析方法对不同生长年限珠子参的根茎节部进行了解剖学与皂苷动态积累的关系研究。结果表明:珠子参根茎节部横切面结构复杂,具有2至多个维管柱,属异常结构。珠子参根茎节部的加粗生长依赖于次生结构与三生结构的发生和分化。根茎节部分泌腔周围的分泌细胞、次生韧皮和三生韧皮部是珠子参皂苷类物质主要积累场所。随着珠子参生长年限的延长,根茎节部分泌腔、异常维管柱的数目及皂苷的含量增加。分泌腔、异常维管柱的数量和相对密集的节部可作为珠子参优良品种选育的结构和形态指标。     

三七叶、人参叶和西洋参叶皂苷类成分的研究(英文)

三七叶、人参叶和西洋参叶其皂苷类成分相近,但专属性成分各异,皂苷类成分的分布比例也各不相同。本文建立了HPLC-UV法测定上述皂苷成分的方法,经过方法学考察,各种皂苷成分精密度好、加样回收率高,方法可靠。11种皂苷成分总含量顺序为:西洋参叶>人参叶>三七叶;二醇组皂苷成分含量:西洋参叶>三七叶>人参叶;三醇组皂苷成分含量:人参叶>西洋参叶>三七叶。西洋参叶中二醇组皂苷和人参叶中三醇组皂苷含量明显高于其他。西洋参叶中人参皂苷Rb3和Rd的含量之和占11种皂苷成分的60%以上。鉴于其中人参皂苷的高含量,三七叶、人参叶和西洋参叶应该作为皂苷来源得到充分利用;不同的皂苷成分有不同的药理活性,应基于它们的皂苷组成和比例选择性进行研究和开发。     

三七皂苷心血管保护作用研究进展

三七中的皂苷类化合物对心血管系统具有广泛的药理作用,可有效保护心肌缺血再灌注损伤、改善心肌重构、抑制心肌肥厚、保护血管内皮细胞、保护血管平滑肌、促进血管生成、抗血小板异常活化等。近年来,国内外学者对三七皂苷的关注持续升温,取得了一定的研究成果。归纳并总结三七皂苷的心血管保护药理作用研究成果,旨在为三七皂苷进一步的研究提供参考依据。     

UPLC/Q-TOFMS对三七中皂苷类成分的快速化学表征北大核心CSCD

本文主要运用超高效液相串联四级杆飞行时间质谱联用技术(UPLC/Q-TOF MS)对三七中皂苷类成分进行快速分离和鉴定。以超高效液相为分离手段,飞行时间质谱仪为鉴定方法,水饱和正丁醇为提取溶剂,以0.05%甲酸水(A)-0.05%甲酸乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,采用ESI负离子模式进行数据采集。根据实验结果,并结合相关参考文献,二级质谱裂解数据以及元素组成,分离、鉴定出17种皂苷类成分,并发现三七中含有姜糖酯B成分。实验结果表明经过超高效液相的分离,以及Q-TOF MS的二级负离子信息的鉴定,为分析三七中皂苷类成分提供了一种快速、简便、可靠的方法。     

三七皂苷类自毒物质降解细菌分离及其降解特性

三七是我国的名贵药材,但由于连作障碍发生严重,因此土壤中自毒物质的积累成为导致三七连作障碍发生的主要原因之一。生物降解土壤中的自毒物质是缓解连作障碍的有效措施,为筛选并利用降解菌使土壤中皂苷类自毒物质快速消减,该研究以皂苷类自毒物质为筛选靶标,采用富集和驯化策略,从连作三七根际土壤中分离、筛选三七皂苷类自毒物质降解细菌,结合16S rRNA基因测序对高活性菌株进行分类鉴定,并对筛选得到的高活性菌株SC3的降解特性进行了研究。结果表明:(1)从三七根际土壤中成功分离出8株潜在自毒物质降解细菌,初筛评价结果显示SC3菌株对三七总皂苷的降解率最高,达87.42%。(2)通过16S rRNA基因序列分析,编号SC3的高活性菌株被鉴定为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)细菌。(3)在相同培养条件下,菌株SC3对单体皂苷Rb₁的降解效果强于对Rg₁的降解。(4)在液体培养条件下,底物浓度、接种量和培养温度均会显著影响SC3菌株对单体皂苷Rb₁的降解效果。综上表明,采用富集和驯化策略可以有效筛选自毒物质降解细菌,SC3菌株具有消除连作土壤中皂苷类自毒物质的潜力。该研究结果为连作土壤修复提供了生物资源,并为今后深入研究皂苷降解机制提供了理论依据。     

珠子参中HMGR基因对皂苷生物合成的影响

该研究以珠子参愈伤组织为材料,通过同源克隆方法获得了珠子参3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因(PjHMGR,登录号:MG712296)的cDNA序列,并对其进行生物信息学分析。基于PjHMGR序列构建了珠子参过表达载体pCAMBIA2300s-PjHMGR,通过根瘤农杆菌转化法将其转化到珠子参细胞中,成功获得7株阳性转PjHMGR基因细胞系;通过实时荧光定量PCR、比色法及皂化法等技术测定阳性细胞系PjHMGR基因的相对表达量、HMGR酶活、皂苷和植物甾醇含量变化。结果显示:(1)与野生型珠子参细胞系相比,转PjHMGR基因珠子参阳性细胞系中,PjHMGR基因的相对表达量、HMGR酶活和皂苷含量均有不同程度的提高;在效果最好的阳性细胞中,PjHMGR基因的相对表达量、HMGR酶活和皂苷含量分别为对照的7.15、6.14和3.50倍。(2)在研究过程中,发现转基因细胞系的植物甾醇含量也有所升高。研究认为,将珠子参关键酶基因PjHMGR过表达载体导入珠子参愈伤组织细胞中,可引起相关关键酶基因相对表达量和PjHMGR酶活性的增加,从而调控珠子参总皂苷的合成,对皂苷合成途径中关键酶基因进行调控将可能实现对皂苷生物合成的调节。     

二年生三七农艺和质量性状对环境光强的响应特征

为探究光照强度对二年生三七(Panax notoginseng)农艺性状和质量性状的影响,采用人工遮荫的方法,对三七植株的农艺性状、解剖结构、生物量和皂苷含量进行研究。结果表明,三七生物量积累以透光率为13.5%时最大;三七总皂苷含量在透光率9.2%时最高,透光率为13.5%时单株皂苷含量较大。当透光率降低,三七的叶片和茎部生物量增加;透光率增加时,三七通过增加叶片上表皮厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度和叶片厚度来减少光捕获。因此,在透光率为9.2%~13.5%时对三七的生长、生物量及皂苷的积累有促进作用。     

RNAi介导珠子参PjCAS基因沉默对皂苷合成的影响

该研究利用Gateway技术构建珠子参环阿屯醇合成酶基因(Panax japonicus cycloartenol synthase,PjCAS)的RNAi表达载体,利用农杆菌介导转化在珠子参细胞中成功实现了PjCAS 的RNA干扰;采用实时荧光定量PCR分析珠子参皂苷生物合成途径中关键酶基因的表达情况,同时检测转基因细胞中皂苷和植物甾醇含量的变化,探讨PjCAS基因对珠子参皂苷合成的调控作用。结果表明：(1)成功获得PjCAS基因的RNAi片段,并成功构建了PjCAS基因RNAi载体pHellsgate PjCAS。(2)经农杆菌遗传转化,获得6株实现PjCAS基因RNA干扰的转基因阳性细胞系。(3)与普通细胞系相比,转基因细胞系中PjCAS基因的表达量大约下降了85%,同时与珠子参皂苷合成直接相关的关键酶基因PjDS、PjAS表达量最高分别上调了90%和150%。(4)转基因细胞系中6种单体皂苷的含量均显著高于对照组,其中达玛烷型单体皂苷Re、Rb1、Rd和齐墩果烷型单体皂苷R0、IV、IVa的平均含量比普通珠子参细胞系分别提高了28%、49%、40%、36%、59%、50%。说明珠子参皂苷含量的变化受PjCAS基因的间接调控。(5)6株转基因细胞系中植物甾醇含量较对照显著降低了53%~73%。研究发现,沉默PjCAS基因可促进珠子参皂苷合成的关键酶基因PjDS、PjAS显著上调表达,并提高转PjCAS基因细胞系中单体皂苷的含量,从而促进了珠子参皂苷合成量的显著增加,证明通过抑制植物甾醇合成通路关键基因PjCAS的表达可以有效降低植物甾醇合成支路的代谢通量,使更多的代谢流朝着珠子参皂苷合成方向流动,最终促进了珠子参皂苷的生物合成。     

Evidence of metal binding activities of pentadecapeptide from Panax ginseng

A tetradecapeptide from ginseng (Panax ginseng) root showing anti-lipolytic activity in an isolated rat fat cell assay was chemically synthesized for analysis of metal binding activities in vitro. Binding activities against several metal ions were analysed by measuring mobility shifts during capillary zone electrophoresis experiments. The ginseng polypeptide (GPP) showed the greatest increase in effective molecular electrophoretic mobility in the presence of Mg²⁺. Mobility was also affected in the presence of La³⁺, Mn²⁺, Ca²⁺ and Zn²⁺ ions. Analysis with the dye Stains-all revealed GPP to possess a cation binding site similar to those in Ca²⁺-binding proteins. GPP thus appears to be a metal binding peptide. The results of this analysis suggested that GPP may perform its anti-lipolytic activities through an ability to modulate the level of free cellular Mg²⁺ and Mn²⁺ ions.     

Three acetylated polyacetylenes from the roots of Panax ginseng

Three new acetylated polyacetylenes named ginsenoynes F, G and H were isolated from the hexane extract of the roots of Panax ginseng. The structures were determinated by spectral and chemical methods.     

三七转录因子PnWRKY1对三七皂苷生物合成的影响

该研究以野生型三七为材料,采用同源克隆的方法,获得三七转录因子PnWRKY1基因,运用农杆菌转化法构建转基因细胞系,通过测定转基因细胞系中的总皂苷含量以及重要单体皂苷的含量,并采用qRT-PCR分析皂苷合成途径中相关基因的表达情况,为三七皂苷生物合成高效调控策略的建立提供理论依据。结果显示:(1)转录因子PnWRKY1长度为810bp,编码269个氨基酸。(2)成功构建PnWRKY1过表达载体pCAMBIA2300sPnWRKY1,经农杆菌转化获得了6株具有卡那霉素抗性的转基因细胞系(T_1~T_6),对卡那霉素基因nptⅡ进行PCR检测表明,所有细胞系均有与预期大小一致的450bp特异性条带,说明成功获得了6株PnWRKY1过表达转基因细胞系。(3)6株转基因细胞系中的PnWRKY1表达水平均极显著高于野生型细胞系,其中表达量最高的T_3细胞系比野生型增加了5.36倍。(4)过表达PnWRKY1基因细胞系的总皂苷生物合成均得到显著提高,其中T_1~T_6中总皂苷含量分别为野生型细胞系的2.46、1.98、2.67、1.74、2.54和1.98倍;6株过表达PnWRKY1细胞系中的4种单体皂苷R1、Rg1、Re、Rb1的含量与野生型细胞系相比均有不同程度的提高,且T_3细胞系中的单体皂苷Re含量最高(37.81mg/g)。(5)与野生型细胞系(WT)相比,过表达PnWRKY1细胞系中三七皂苷合成途径中的关键酶基因PnDS、PnSS和PnSE的最高表达水平分别增加3.1、4.0和4.5倍。研究表明,转录因子PnWRKY1在三七细胞中的过表达可能参与调节皂苷生物合成部分重要酶基因的表达,且PnWRKY1可能通过调控三七皂苷生物合成途径中关键酶基因的表达间接影响三七皂苷的合成。     

三七绿紫过渡地上茎的花色苷和皂苷组织定位及其含量分析

为探究三七绿紫过渡地上茎的花色苷和皂苷组织定位与含量的相关性,采用显微组织化学法研究云南文山三七的一年生植株绿紫过渡地上茎各茎段花色苷和皂苷的组织定位,用分光光度法检测茎段的总花色苷(TAC)和总皂苷含量(TSC),用高效液相色谱检测了茎段的皂苷单体含量。结果表明:(1)在三七绿紫过渡地上茎的中部横截面上,花色苷主要定位在皮层薄壁组织外侧的2层或2~3层细胞中,而皂苷主要定位在维管束中;各茎段的皂苷单体均主要为人参皂苷Rb1。(2)从茎顶向茎基,茎段中TAC、TSC和Rb1的含量总体上分别表现为一条"单峰"、"V形"和"降-升-降三段式"曲线;其中,花色苷主要积累在茎的中、上部,总皂苷在茎的下、基部,Rb1则在茎的上半段,而且TAC最高以及TSC和Rb1含量最低的茎段均恰好定位在中上部的黄金分割点处。(3)不同茎段间的TAC含量差异显著,Rb1含量差异极显著,但TSC含量的差异不显著;不同茎段间的TAC与TSC、Rb1含量呈不同的相关性,整个地上茎的TAC与TSC含量间呈极显著负相关关系、TAC与Rb1含量间呈不显著正相关。研究认为,在三七绿紫过渡地上茎中,花色苷和皂苷的横向组织定位不同,二者含量在纵向上总体呈负相关。     

珠子参叶皂苷对脂肪酶抑制机制及降血脂研究

珠子参叶是五加科(Araliaca)植物珠子参(Panax japonicas var. major)的干燥带梗叶,为秦巴地区特色中药材。为合理开发利用珠子参叶并阐明其化学成分,该研究利用HPLC方法分析珠子参叶皂苷部位的主要化学成分,测定珠子参叶皂苷部位的脂肪酶抑制活性及抑制类型,通过分子对接及动物实验验证脂肪酶抑制机制及降血脂作用。结果表明:(1)珠子参叶皂苷部位主要成分为20(S)-人参皂苷Rg₂、20(R)-人参皂苷Rg₂、人参皂苷Rb₂、人参皂苷Rb₃、人参皂苷Rd、人参皂苷Rh₂。(2)珠子参叶皂苷部位、20(R)-人参皂苷 Rg₂对脂肪酶具有较强的抑制作用,其IC₅₀分别为0.14、2.30 μmol·L^-1。(3)珠子参叶皂苷部位、20(R)-人参皂苷Rg₂、人参皂苷Rb₃对脂肪酶的抑制为可逆性抑制,抑制类型为非竞争型抑制。(4)配体与ARG337B、ASP331B、ILE248B残基结合可能有助于提高配体的脂肪酶抑制活性。(5)珠子参叶总皂苷可以显著降低高脂血症小鼠血清中胆固醇和甘油三酯的含量。该研究为珠子参叶在降血脂方面的深入开发和利用提供了理论参考。     

林下参内生生防细菌的分离鉴定及定殖能力

【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年,其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性,可以提高植物自身抗性,抑制病原菌的生长,更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法,从健康林下参根部组织中分离内生菌,通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中,菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性,而且具有定殖性好、繁殖快的特点,通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌,具有良好的应用开发潜力。