唐古特白刺黄酮类化合物的研究

唐古特白刺(Nitraria tangutorum Boler)系蒺藜科白刺属植物,民间用于治疗脾胃虚弱,消化不良,神经衰弱,感冒等症,其化学成分研究尚未见文献报道。本文报道从唐古特白刺种子中分得6个黄酮类化合物:异鼠李素-7-O-α-L-鼠李糖甙、山奈素-7-O-α-L-鼠李糖甙、异鼠李素-7-O-β-D-葡萄糖甙、槲皮素-7-O-α-L-鼠李糖甙、异鼠李糖、槲皮素。前4个化合物首次从该属植物中分得,它们的存在对我国白刺属植物分类将有一定意义。     

水烛的花部形态观察——兼论与长苞香蒲的分类学界定

通过腊叶标本研究、野外观察和文献考证,结合栽培试验,研究了香蒲科水烛（Typha angustifolia L.）花部结构特征,补充描述了该种丝状毛在子房柄上的着生方式、小穗不孕雌花数目等性状特征,观察了在成熟期不同阶段其孕性雌花柱头与小苞片的长度变异。结果显示,水烛孕性雌花小苞片呈宽披针形、匙形或条形,先端褐色,短于柱头,或与柱头近等长或稍长于柱头;子房柄上的丝状毛除少数散生外,多数基部合生呈鞘状或束状,在子房柄下部呈1～4轮排列;小穗不孕雌花常3（～4）枚。研究材料在7月中旬前后雌花小苞片明显短于柱头,随果穗成熟小苞片与柱头近等长。长苞香蒲（T.domingensis Pers.）子房柄上的丝状毛形态和着生方式与水烛中的情况基本一致,但小苞片白色透明,小穗不孕雌花常1（～2）枚。这表明水烛孕性雌花小苞片和柱头的长度比例与不同成熟阶段有关系,不宜作为与长苞香蒲的区别特征,而小穗不孕雌花数目和小苞片颜色等特征对两物种的划分有较重要的意义。     

异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性分析

槲皮素类化合物是众多黄酮类中活性最高的化合物之一,在医药方面有很强的药效功效。本研究选取两种槲皮素类黄酮化合物异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷作为目标化合物,运用Gaussian 09软件密度泛函(DFT)方法从分子总能量、OH解离焓(BDE)的理论表征、前线分子轨道及其轨道能级、原子的净电荷布居等方面研究异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性。结果表明,异鼠李素活性大于异鼠李素-3-O-葡萄糖苷,两类分子4'位的酚羟基失去氢之后对抗氧化活性的整体影响是最大的,酚羟基在这个位置上就具有较明显的高活性特征,分子中引入的糖苷不参与前线分子轨道的形成,不具有消除自由基活性的作用,但它对于分子本身的极性有很大的影响,可以改变分子在机体反应时的溶解度和吸收度。这对进一步深入研究槲皮素类黄酮化合物的抗氧化活性以及抗氧化剂的结构改良等提供了重要的科学依据。     

蒙古香蒲,宽叶香蒲和长苞香蒲花粉的黄酮类化合物的研究

蒙古香蒲(Typha davidiana Hand.-Mazz.)宽叶香蒲(Typha latifolia L.)和长苞香蒲(Typha angustata Bory et Chaub)的干燥花粉中分别分离得到柚皮素(Ⅰ),异鼠李素(Ⅱ),檞皮素(Ⅲ),异鼠李素-3-O-(2~G-α-L-鼠李糖基)-芸香糖甙(Ⅳ),檞皮素-3-O-(2~G-α-L-鼠李糖基)-芸香糖甙(Ⅴ),异鼠李素-3-O-芸香糖甙(Ⅵ),异鼠李素-3-O-新橙皮糖甙(Ⅶ)和山奈酚-3-O-新橙皮糖甙(Ⅷ)。     

星宿菜的黄酮类化学成分

为了解星宿菜(Lysimachia fortunei Maxim.)的化学成分,利用溶剂萃取和色谱分离手段,从星宿菜全草的乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位分离得到了5个黄酮类化合物。经波谱分析及与文献数据对照,分别鉴定为:槲皮素(1)、异鼠李素-3-O-(6-香豆酸酯)-β-D-葡萄糖苷(2)、山奈酚-3-O-β-D-半乳糖苷(3)、金丝桃苷(4)和山奈酚-3-O-[6-(3-羟基-3-甲基戊二酸单酯)]-β-D-葡萄糖苷(5),其中化合物2和5为首次从珍珠菜属植物中分离获得。     

爆杖花的黄酮类成分研究

爆杖花(Rhododendron spinuliferum)茎叶75%丙酮水提取物采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20色谱、高效液相色谱等技术分离纯化,从其乙酸乙酯部分中共分离和鉴定了6个黄酮类化合物,槲皮素-3-O-[3″,4″-O-(异丙叉基)-β-D-木吡喃糖苷] (1),二氢槲皮素(2),二氢槲皮素-3-O-β-D-木吡喃糖苷(3),5,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-鼠李吡喃糖苷(4),二氢槲皮素-3-O-α-L-鼠李吡喃糖苷(5),花青素A-2(6).其中化合物1为新化合物,爆杖花的化学成分为首次报道.     

细雀梅藤的黄酮类成分及其初步活性筛选

从鼠李科雀梅藤属植物细雀梅藤(Sageretia gracilis)根茎中分离得到9个化合物,经波谱分析鉴定了它们的结构。除十八烷酸、三十羧酸甲酯和胡萝卜苷外还有6个黄酮类成分,其结构分别鉴定为：maesopsin(1),maesopsin-6-O-β-D-glucopyranoside(2),5,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇（3）,5,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-阿拉伯呋喃糖苷(4),5,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-鼠李吡喃糖苷(5),5,7,4′-三羟基-黄酮醇(6),其中化合物4为一新化合物。分别对其乙醇提取物、水提取物、石油醚萃取部位、乙酸乙酯萃取部位、正丁醇萃取部位和化合物1、5、6进行了抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗骨质疏松和溶血栓等、6个模型的活性筛选,结果表明正丁醇萃取部位具有一定的抗细菌活性,其IC50为74．9μg／ml,水提取物具有一定的抗真菌活性,其IC50为13．8μg／ml。     

大花红景天正丁醇提取物的化学成分研究

从云南产大花红景天（Rhodiola crenulata（Hook．f.et．Thoms）．S．H．Fu）植物的正丁醇提取物中分离得到五个化合物,经光谱和波谱解析,分别为大花红天素、酪醇、红景天苷、德钦红景天苷和草质素7-O-（3″-O-β-D-葡萄糖基）-α-L-鼠李糖苷,其中德钦红景天苷为首次在大花红景天中发现的黄酮类化合物。     

烤烟不同部位叶片中主要含氮化合物的变化

目的：分析烤烟下、中、上3个部位调制后叶片中烟碱、蛋白质及游离氨基酸等主要含氮化合物含量的变化规律。方法：选取3个部位烟叶分别采收烘烤5次,分级后取样测定。结果：随着烟叶部位的上升,叶片中的烟碱含量表现出随之增加的变化规律,蛋白质含量表现为＂∧＂型的变化,游离氨基酸含量表现为随之降低的变化规律。3个烟叶部位之间烟碱、蛋白质、游离氨基酸含量的差异均不显著。结论：烟叶中烟碱与蛋白质含量之间呈极显著负相关（r=-0.72）,与游离氨基酸含量之间呈显著负相关（r=-0.6）;蛋白质与游离氨基酸含量之间呈显著正相关（r=0.62）。     

狭叶薰衣草的离体培养及挥发性成分的分析

为建立新疆狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia)的快速繁殖体系,以种子、茎、叶为外植体,对种子萌发、愈伤组织诱导、丛芽分化和生根的最适培养条件进行了研究;用水蒸气蒸馏法提取狭叶薰衣草挥发油,采用气相色谱-质谱法测定挥发油成分。结果表明,种子浸泡的适宜时间为6 h,切开种皮培养,出芽时间最少为6 d;诱导种子出芽的适宜培养基为MS+6-BA2 mg/L;以茎为外植体诱导愈伤组织效果较好,适宜培养基为MS+6-BA 2 mg/L+2,4-D 1 mg/L;诱导分化丛芽的适宜培养基为MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L;生根的适宜培养基为1/2MS+NAA 1 mg/L+6-BA 0.5 mg/L;盆栽薰衣草和无菌苗薰衣草的挥发油主要成分相差较大,离体培养的薰衣草的主要挥发性成分有叶绿醇、丁香油烃、氧化石竹烯等。     

长苞香蒲对人工盐碱湿地Na+和K+的吸收与转运特征

为揭示长苞香蒲(Typha domingensis)对盐生湿地生态系统中Na⁺和K⁺的吸收与转运特征,探讨长苞香蒲对盐生湿地的生态修复效果,该研究采用人工模拟盐生湿地的方法,设置CK(对照)、T1(浇灌100 mmol·L^-1盐水)、T2(浇灌200 mmol·L^-1盐水)及T3(浇灌300 mmol·L^-1盐水)4种不同盐浓度的人工湿地生态系统,并分别于5月5日(开始盐胁迫处理,S0)、5月30日(S1)、6月30日(S2)和7月30日(S3)测量其株高和干重、植株地上与地下部分Na⁺和K⁺的含量以及底泥和水体中Na⁺和K⁺的含量以分析长苞香蒲对盐碱湿地的脱盐作用。结果表明：(1)各处理的长苞香蒲的株高和干重随着处理时间的延长呈增加趋势,但与CK相比,各处理生长量随盐浓度升高出现下降趋势。(2)高浓度盐处理(T3)使长苞香蒲的地上部分和地下部分的Na⁺分别增加了2.5...     

Molecular genetic data reveal hybridization between Typha angustifolia and Typha latifolia across a broad spatial scale in eastern North America

A recent increase in the abundance of cattails (Typha spp.) in North American wetlands has been anecdotally linked with hybridization between Typha latifolia and Typha angustifolia. In this study, we used molecular genetic markers (microsatellites) to investigate whether the hybrid lineage (Typha × glauca) is restricted to The Great Lakes region, or exists across a much broader spatial scale. We also investigated the possibility of backcrossing and genetic introgression in natural populations. Parental species could be distinguished from one another based on the distribution of alleles at six microsatellite loci. Species identification based on genetic data corresponded well with species identifications based on leaf width, a key morphological trait that can distinguish the two parental species. We found that hybrids occur in Ontario, Quebec, New Brunswick, and Nova Scotia, but we did not detect hybrids in Maine. F₁s are more abundant than backcrossed or intercrossed hybrids, although we also found evidence of backcrossing, particularly in Ontario. This indicates that hybrids are fertile, and are therefore potential conduits of gene flow between the parental species. Further work is needed to determine whether T. × glauca is particularly successful in the Great Lakes region relative to other areas in which the two parental species co-exist, and to assess whether introgression may lead to increased invasiveness in the species complex.     

窄叶野碗豆种子的休眠与发芽特性

以青藏高原野豌豆属窄叶野碗豆(Vicia angustifolia)种子为材料,就其休眠类型、发芽对温度与水分的响应以及休眠破除方法进行了研究。结果显示:(1)窄叶野碗豆新鲜种子具有复合休眠特性,而贮藏种子仅具有物理休眠特性。(2)与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽温度范围变窄,高温显著抑制其种子的发芽,在25℃条件下新鲜种子的发芽率仅为4%,而贮藏种子可达90%以上。(3)新鲜种子发芽对水分的要求较高,在-0.4 MPa以及10℃、15℃、20℃条件下,新鲜种子的发芽率分别为85%、55%、8%,而贮藏种子的发芽率分别为95%、91%、89%。(4)氟啶酮(FL)和赤霉素(GA3)对贮藏种子的发芽与发芽速率均无明显作用,但可显著提高新鲜种子的发芽速率;与贮藏种子相比,新鲜种子的发芽对脱落酸(ABA)的抑制作用更为敏感;除高浓度多效唑(PA)显著抑制新鲜种子的发芽外,其他浓度的PA对新鲜种子与贮藏种子均无显著影响。研究表明,脱落酸可能是引致窄叶野豌豆种子生理休眠的主要原因;硫酸及切破种皮处理均可破除贮藏种的物理休眠,其中硫酸处理20min效果最好。     

种间竞争对香蒲与芦苇生长的影响

为了探究种间竞争对香蒲（Typha domingensis）与芦苇（Phragmites australis）生长的影响,利用根系分隔盆栽试验研究了3种不同分隔方式条件下香蒲与芦苇的种间竞争特性,包括塑料膜分隔（根系完全分隔,无相互作用,无物质交换）、尼龙网分隔（根系部分分隔,无相互作用,有物质交换）和不分隔（根系完全相互作用,有物质交换）,分析了香蒲与芦苇根系形态和地上部生长的变化,探究香蒲与芦苇种间竞争的差异。结果发现（1）在尼龙网分隔和不分隔处理中芦苇具有明显的劣势。与塑料膜分隔处理相比,芦苇的总生物量、植株密度在尼龙网分隔和不分隔处理中分别减少了39.14%、49.41%和82.08%、79.22%,总根长、总根表面积、总根体积分别减少了40.53%、44.84%、62.52%和85.7%、82.45%、89.67%,且均具有极显著差异（P<0.01）;根系分隔方式也影响芦苇的株高、茎粗和叶片数,表现为不分隔 > 塑料膜分隔 > 尼龙网分隔。（2）与塑料膜分隔处理相比,香蒲总生物量在尼龙网分隔和不分隔中虽有增加,但差异不显著,植株密度和株高在尼龙网分隔和不分隔处理中都有增加且具有显著差异（P<0.05）,其总根长、总根表面积、总根体积在尼龙网分隔中分别增加了57.93%、26.5%、8.04%,但在不分隔处理中分别减少了11.57%、14.92%、11.39%（P<0.05）,虽然根系的相互作用对香蒲根系的生长具有促进作用,但植物种间根系相互作用越强,对两者的生长越不利。（3）在不同的分隔方式中,芦苇与香蒲间也存在明显变化。在不分隔处理中,香蒲的生物量和植株密度是芦苇的1.7倍和6.74倍,与塑料膜分隔处理相比增加了6倍,表明芦苇与香蒲根系的完全相互作用,显著削减了芦苇的繁殖生长,增加了香蒲的根系分蘖。（4）通过种间相互作用强度（RII值）分析也表明,尼龙网分隔和不分隔处理下芦苇表现为抑制作用（RII值为负值）,香蒲表现为促进作用（RII值为正值）。香蒲与芦苇互作对芦苇具有抑制作用,说明种间相互作用是能改变植物的适应性和植物群落的繁殖,同时也表明植物根系不仅在吸收土壤中的水和养分中起着关键作用,在种间关系中也起着重要作用。因此利用种间竞争控制植物生长,可以为保护生物多样性和生态系统的功能提供有效的技术支撑。     

蒜头果中CYP71基因克隆与果实不同发育时期的表达分析

由氨基酸衍生的氰苷是由植物细胞色素P450单加氧酶(CYP)催化氨基酸生成的次生代谢产物,与植物的防御和抗逆境胁迫相关。该研究通过分析蒜头果转录组数据,从中分离并克隆得到1条细胞色素P450基因(命名为MoCYP71,GenBank登录号为MK172858),对其进行生物信息学分析并检测该基因在果实不同发育时期的表达情况。结果表明:MoCYP71基因含1 572 bp,编码523个氨基酸,该基因的cDNA序列与咖啡(Coffea eugenioides,XM_027319282)、小果咖啡(Coffea arabica,XM_027213456)中的CYP71基因的mRNA序列均有88%的一致性; MoCYP71蛋白的相对分子质量为58 976.54,理论等电点pI为8.10,分子式为C_(2675)H_(4184)N_(704)O_(744)S_(27),不稳定系数(Ⅱ)为40.84,是一种不稳定蛋白;该蛋白不存在信号肽,存在于分泌途径,含有两个跨膜结构,分别位于20～37和311～333位的氨基酸为跨膜疏水螺旋,锚定于细胞器上;该蛋白含有CYP家族的保守结构域,包括脯氨酸富集区(PPSPPRLP)、K螺旋(KETFR)、I螺旋(GGIDTS)、PERF域(PERF)和识别结构域血红素结合域(FGAGRRICPG),与可可、榴莲、高粱等的CYP71E家族的蛋白(GenBank登录号分别为EOX92908.1、XP_022773875.1和AAC39318.1)聚为一支;在花谢后,MoCYP71基因表达量逐渐降低,花谢后1个月2个月3个月,但在花谢后4个月的表达量急剧增加。以上结果对研究蒜头果的对虫害的防御、组织成熟及蒜头果中有效次生代谢产物的发掘具有重要意义。     

柠条锦鸡儿F3H基因克隆及功能分析

柠条锦鸡儿为豆科灌木,对各种环境胁迫具有较强的适应能力,类黄酮是天然的抗氧化剂,花青素属类黄酮化合物,逆境胁迫会影响植物体内花青素的合成,而黄烷酮3-羟化酶(F3H)是花青素生物合成所必需的一种关键酶。该研究成功分离克隆了柠条锦鸡儿的F3H基因,命名为CkF3H。CkF3H基因的开放阅读框(ORF)为1095 bp,编码364个氨基酸,推测的蛋白质分子量为41.3 kDa,理论等电点为5.9。生物信息学分析发现,CkF3H基因序列与其它植物F3H有较高的一致性,推测CkF3H蛋白与其它植物F3H蛋白具有相似的功能。利用染色体步移法克隆得到CkF3H起始密码子ATG上游468 bp的启动子序列,PlantCARE软件分析表明,该序列具有启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box以及多种与逆境胁迫相关的顺式调控元件。实时荧光定量PCR分析表明,CkF3H在柠条的根、茎和叶中均有表达,没有组织特异性;CkF3H的表达受低温、高盐、干旱和高温胁迫的诱导,并且在低温胁迫下,CkF3H的表达还受到光周期的影响。综上所述,研究结果表明CkF3H基因在柠条锦鸡儿适应低温、高盐、干旱和高温胁迫的过程中发挥作用。     

中华猕猴桃WOX转录因子的生物信息学分析

WOX基因家族是植物特有的一类转录因子,在植物发育关键时期,如胚的形成、维持干细胞稳定性和器官形成过程中发挥重要调控作用。为探究WOX转录因子调控中华猕猴桃的生长发育的分子理论基础,该文利用ProtParam、Cell-PLoc2.0、SignalP4.1 Server等在线软件对中华猕猴桃的16个WOX转录因子进行理化特性、亚细胞定位和信号肽等详细的生物信息学分析。结果表明:(1)中华猕猴WOX转录因子的所有蛋白成员的氨基酸数目在138～371之间,分子量为16.222～42.185 kD,均定位于细胞核的不稳定亲水蛋白。(2)中华猕猴桃的16个WOX蛋白成员均属于Homodomain超家族,仅Achn362451是分泌蛋白,且仅Achn362451和Achn141001具有跨膜区。(3)大部分WOX蛋白成员的潜在磷酸化位点都位于丝氨酸处。(4)其二级结构主要以无规则卷曲为主,其次为α-螺旋。(5)保守基序分析结果表明中华猕猴桃的16个WOX蛋白成员均含有motif1。(6)系统进化分析结果表明中华猕猴桃与菠萝的亲缘关系最近,与番茄的亲缘关系最远。(7)在中华猕猴桃果实成熟过程中不同时期的转录组分析结果表明其WOX基因家族中4个成员Achn131681、Achn145561、Achn336591、Achn362451基因在授粉后20、120、127 d表达含量都较高,其他12个WOX基因成员表达含量低甚至不表达。该研究为进一步研究中华猕猴桃WOX转录因子在其生长发育过程中的分子机理提供了一定的参考依据。     

地黄C3H基因的克隆及生物信息学分析

香豆酸-3-羟化酶属于植物中最大的蛋白酶细胞色素P450家族之一,在植物生命活动中发挥着重要作用。为了解地黄香豆酸-3-羟化酶基因RgC3H合成毛蕊花糖苷的功能,该研究基于地黄代谢组学分析获得KEGG途径中的C3H,采用多重比对在NCBI中获得同源基因的一个保守序列,并基于该保守序列和地黄SRA数据库,采用电子克隆和RT-PCR克隆技术获得地黄C3H基因全长CDS(RgC3H),对其进行生物信息学分析。结果表明:RgC3H基因全长为1 530 bp,且编码一个含509个氨基酸、分子量为57.91 kD、无信号肽的蛋白质; 基于氨基酸序列的结构分析显示,RgC3H有一个保守区域-P450结构域; 系统进化分析结果显示,RgC3H与芝麻和猴面花的C3H基因具有很高的同源性。上述结果为进一步研究RgC3H基因在地黄毛蕊花糖苷生物合成途径中的作用奠定了基础。