RP-HPLC法测定美国不同产地野葛根和叶片中葛根素、大豆苷和大豆苷元含量的研究

对采自美国的8个野葛种群的异黄酮类物质进行了定量分析。结果表明,叶片中葛根素、大豆苷和大豆苷元含量分别为0.0950、0.698、0.110 mg/g,但不同产地大豆苷和大豆苷元含量存在显著差异。在整个生长季节中,3种异黄酮类物质的含量均在8月份最高。根中3种异黄酮类物质的含量分别为3.664、1.0302、0.3689 mg/g,但不同产地之间无显著差异。此外,美国种群中异黄酮类物质的含量均显著高于已报道的中国种群。本研究为充分利用国内外野葛资源,确定合理采收时间,挖掘野葛叶片的利用潜力奠定了一定的理论基础,为葛藤新药源的开发利用提供了科学依据。     

粉葛PtCHI基因的克隆、原核表达和亚细胞定位

为探究葛根品种间异黄酮类物质代谢关键酶基因PtCHI的分子机制差异，并揭示其品种间异黄酮物质含量差异的原因，该研究以野葛品种‘桂葛8号’和粉葛品种‘桂葛1号’为材料，经乙醇提取并通过高效液相色谱仪对野葛和粉葛中葛根素和总黄酮的含量进行测定，基于已报道的野葛CHI基因，通过同源克隆方法分离粉葛中PtCHI基因，并在体外进行蛋白表达，同时在拟南芥原生质体中研究PtCHI基因的定位。结果表明：(1)野葛中的葛根素含量显著高于粉葛的，野葛的总黄酮含量也高于粉葛但未达到显著水平。(2)成功分离到粉葛PtCHI基因，长度为742 bp且包含672 bp完整的ORF框，编码223个氨基酸，与野葛的CHI基因具有99%的同源性。(3)CHI基因在粉葛中的表达量为茎>根>叶子，在野葛中则为根>茎>叶子，除叶子外野葛中CHI基因的表达量均显著高于粉葛。(4)经预测，粉葛PtCHI蛋白为稳定的亲水性蛋白且大小为27.8 kD,二、三级结构以α-螺旋为主，具有25个磷酸化位点，与野葛、大豆和乌拉尔甘草的亲缘关系较近，与F3H2、F3H、4CL4、DFR2及CHS发生互作的可能性较大。(...     

茉莉酸甲酯和ABA对野葛毛状根中异黄酮含量的影响

10～ 10 0 μmol·L-1茉莉酸甲酯 (MJ)可提高野葛毛状根培养液中葛根素和大豆甙元的水平 ,促进毛状根内总异黄酮含量的增加。而用 0 .5～ 2 .0mg·L-1ABA处理后 ,无论对野葛毛状根还是培养液中葛根素、大豆甙元的含量仅略有提高 ,但对总异黄酮的合成与分泌等则有显著的促进。 10 0 μmol·L-1MJ和 1mg·L-1ABA处理 2 4～ 72h ,可促进毛状根内葛根素和培养液中总异黄酮的水平 ,以处理 4 8h的增加量最大     

葛藤与葛根中异黄酮类成分的比较

分析比较了野葛〔Ｐｕｅｒａｒｉａｌｏｂａｔａ（Ｗｉｌｄ．）Ｏｈｗｉ〕的藤（葛藤）和根（葛根）的主要异黄酮类活性成分。从葛藤中首次分离得到３个化合物,经化学方法和光谱鉴定,证实为大豆甙元（Ａ）、大豆甙（Ｂ）和葛根素（Ｃ）。采用双波长薄层扫描法测定葛藤与葛根中上述３种异黄酮化合物的含量,葛藤中大豆甙元、大豆甙和葛根素的含量分别为０．１９５％,３．９３３％和２．４８１％;葛根中则分别为０．０５９％,０．７１４％和４．３１５％。研究结果为葛藤新药源的开发利用提供了科学依据     

三七块根紫色素的花色苷本质及其含量和总皂苷含量的正相关性

三七是中国云南省的"第一药材",云南文山三七是三七的道地药材。三七块根的横截面为黄白色至紫色。紫色块根约占研究块根总数的28 .21 %,其中柱鞘、内皮层、皮层或表皮为紫色。特征颜色反应和紫外——可见光谱表明:三七块根紫色素属于黄酮类化合物,可能含有酚性邻位二羟基,不含类胡萝卜素、查耳酮、噢哢、异黄酮、儿茶素。花色苷和/或其苷元花色素奠定了紫色块根着色的基础,其他的非红色的黄酮类化合物起共色素的作用。块根的平均花色苷含量和平均总皂苷含量均以纯紫色块根的为最高,其次是黄紫混合色块根的,纯黄色的最低。块根的花色苷含量差异达到极显著水平,但总皂苷含量差异却没有达到显著水平。每个块根都含有不同量的花色苷,随花色苷量的增加,块根的紫色一般逐渐明显。块根的花色苷含量与其总皂苷含量之间呈显著正相关,相关系数r=0 .355。本文可为三七块根颜色呈现的机理探索及其色素的分子结构鉴定提供参考。     

刺梨果实膳食纤维积累动态及其对遮光的反应

刺梨果实是优质膳食纤维的良好来源。该研究以‘贵农5号’刺梨果实为材料,测定了果实发育过程中膳食纤维的含量、组分变化及其对光照的响应特征。结果表明:(1)在刺梨果实的整个发育过程中,总膳食纤维和不溶性膳食纤维含量在花后40 d之前的幼果期更高,并随着果实的快速发育持续下降,至成熟时分别约占果实干重的24%和16%,而可溶性膳食纤维含量在果实发育过程中变化平稳,一直维持在干重的8%左右。(2)果胶在花后20 d之前有一快速积累过程,至果实成熟时纤维素和半纤维素为膳食纤维主要组分,约占总膳食纤维的60%;花后60 d之前是刺梨果实膳食纤维积累的主要时期。(3)刺梨果实总膳食纤维、不溶性膳食纤维中单糖组分主要以半乳糖、葡萄糖为主,而可溶性膳食纤维中单糖组分主要为甘露糖,两类膳食纤维间表现出较大差异。(4)果实套袋遮光不同程度促进了刺梨果实总膳食纤维、可溶性膳食纤维、总果胶、原果胶的积累,尤其是100%遮光的效应更明显,但对果实中不溶性膳食纤维、纤维素、木质素、可溶性果胶的积累影响并不显著。     

吐温-80对野葛毛状根生长及异黄酮含量的影响

将不同浓度的吐温-80添加到野葛毛状根悬浮培养液中,研究在一定的作用时间内其对毛状根生长及次生代谢物合成与分泌的影响。结果表明,采用2％浓度处理较为适宜,不仅可以提高毛状根内葛根素的含量,而且有利于培养液中葛根素、大豆甙元及总异黄酮的积累,与对照相比,其含量可分别提高24．2％、50％和46．7％。在该浓度下连续处理毛状根72h后,发现毛状根仍生长旺盛,其生长量已是对照的1．5倍。但不同时间的连续处理对毛状根及培养液中几种异黄酮物质的积累与释放作用不同,其中以处理48h最有利于培养液中总异黄酮的累积,其含量是毛状根中的38倍。     

超声提取和超声水解法从野葛根中提取纯化葛根素和大豆苷元

采用超声法从野葛根中提取葛根异黄酮,再将提取物在盐酸水溶液中超声水解结合有机溶剂萃取法从野葛根中分离纯化葛根素和大豆苷元。葛根素收得率为1．2％,纯度为97．8％;大豆苷元收得率为0．5％,纯度为98．2％。超声法从野葛根中提取分离葛根异黄酮活性成分葛根素和大豆苷元具有省时、节能、提取率和产品纯度高的优点。     

黑龙江省野生和栽培大豆异黄酮与其组分相关性分析

利用高效液相色谱法（HPLC）检测了黑龙江省556份不同生态区以及不同类型大豆的异黄酮、大豆苷和染料木苷含量,其中野生大豆243份,栽培大豆313份。结果表明：野生大豆异黄酮含量高于栽培大豆,同时筛选出高异黄酮含量种质3份,低异黄酮含量种质2份。异黄酮、大豆苷和染料木苷含量三者问的相关分析表明,大豆异黄酮含量与大豆苷含量及染料木苷含量、大豆苷含量与染料木苷含量均呈极显著正相关。     

块根老鹳草中总鞣质的积累动态分析

通过测定块根老鹳草中总鞣质的含量,分析块根老鹳草中总鞣质的积累动态规律。方法：采用紫外分光光度法测定。结果：块根老鹳草叶中鞣质含量是花期最高,茎的鞣质含量普遍偏低;地上部分药材的鞣质含量是始果期含量最高。结论：建立了稳定、可靠的鞣质含量测定方法,块根老鹳草中鞣质的含量变化规律对于确定药材的药用部位及最佳采收期具有指导意义。     

杭白芷根中分泌道发生方式、分布及其挥发油积累过程研究

为探明杭白芷(Angelica dahurica var.formosana)根中分泌道发生方式、分布及其挥发油转运积累特征,该研究利用光镜及透射电子显微镜技术观察分泌道发生过程及挥发油转运特征,结合组织化学定位确定挥发油的主要积累部位。结果表明:杭白芷根中分泌道由中柱鞘细胞最先发生,次生结构中分泌道主要分布在韧皮部和皮层中;挥发油的合成不仅与分泌细胞中质体及细胞质有关,而且还与周围细胞关系密切;分泌细胞内高尔基体和内质网丰富,可能先通过形成小泡参与转运,再经由细胞壁向腔道内转移;相邻分泌细胞靠近角隅处的细胞壁分泌活动活跃,腔道内积累大量电子致密物质;成熟分泌道中分泌细胞及其腔道内积累大量油滴,因此挥发油主要积累场所为分泌细胞及其腔道。该研究明确了杭白芷根中分泌道的发生方式、分布及其挥发油积累部位,揭示了分泌道发育过程中挥发油的转运积累特征,为进一步阐明分泌组织生长发育与有效成分积累关系提供了理论依据。     

Nitric oxide mediates the fungal elicitor-induced puerarin biosynthesis in Pueraria thomsonii Benth. suspension cells through a salicylic acid (SA)-dependent and a jasmonic acid (JA)-dependent signal pathway

Nitric oxide (NO) has emerged as a key signaling molecule in plant secondary metabolite biosynthesis recently. In order to investigate the molecular basis of NO signaling in elicitor-induced secondary metabolite biosynthesis of plant cells, we determined the contents of NO, salicylic acid (SA), jasmonic acid (JA), and puerarin in Pueraria thomsonii Benth. suspension cells treated with the elicitors prepared from cell walls of Penicillium citrinum. The results showed that the fungal elicitor induced NO burst, SA accumulation and puerarin production of P. thomsonii Benth. cells. The elicitor-induced SA accumulation and puerarin production was suppressed by nitric oxide specific scavenger cPITO, indicating that NO was essential for elicitor-induced SA and puerarin biosynthesis in P. thomsonii Benth. cells. In transgenic NahG P. thomsonii Benth. cells, the fungal elicitor also induced puerarin biosynthesis, NO burst, and JA accumulation, though the SA biosynthesis was impaired. The elicitor-induced JA accumulation in transgenic cells was blocked by cPITO, which suggested that JA acted downstream of NO and its biosynthesis was controlled by NO. External application of NO via its donor sodium nitroprusside (SNP) enhanced puerarin biosynthesis in transgenic NahG P. thomsonii Benth. cells, and the NO-triggered puerarin biosynthesis was suppressed by JA inhibitors IBU and NDGA, which indicated that NO induced puerarin production through a JA-dependent signal pathway in the transgenic cells. Exogenous application of SA suppressed the elicitor-induced JA biosynthesis and reversed the inhibition of IBU and NDGA on elicitor-induced puerarin accumulation in transgenic cells, which indicated that SA inhibited JA biosynthesis in the cells and that SA might be used as a substitute for JA to mediate the elicitor-and NO-induced puerarin biosynthesis. It was, therefore, concluded that NO might mediate the elicitor-induced puerarin biosynthesis through SA-and JA-dependent signal pathways in wildtype P. thomsonii Benth. cells and transgenic NahG cells respectively.     

Nitric oxide mediates the fungal elicitor-induced puerarin biosynthesis in Pueraria thomsonii Benth. suspension cells through a salicylic acid (SA)-dependent and a jasmonic acid (JA)-dependent signal pathway

Nitric oxide (NO) has emerged as a key signaling molecule in plant secondary metabolite biosynthesis recently. In order to investigate the molecular basis of NO signaling in elicitor-induced secondary metabolite biosynthesis of plant cells, we determined the contents of NO, salicylic acid (SA), jasmonic acid (JA), and puerarin in Pueraria thomsonii Benth. suspension cells treated with the elicitors prepared from cell walls of Penicillium citrinum. The results showed that the fungal elicitor induced NO burst, SA accumulation and puerarin production of P. thomsonii Benth. cells. The elicitor-induced SA accumulation and puerarin production was suppressed by nitric oxide specific scavenger cPITO, indicating that NO was essential for elicitor-induced SA and puerarin biosynthesis in P. thomsonii Benth. cells. In transgenic NahG P. thomsonii Benth. cells, the fungal elicitor also induced puerarin biosynthesis, NO burst, and JA accumulation, though the SA biosynthesis was impaired. The elicitor-induced JA accumulation in transgenic cells was blocked by cPITO, which suggested that JA acted downstream of NO and its biosynthesis was controlled by NO. External application of NO via its donor sodium nitroprusside (SNP) enhanced puerarin biosynthesis in transgenic NahG P. thomsonii Benth. cells, and the NO-triggered puerarin biosynthesis was suppressed by JA inhibitors IBU and NDGA, which indicated that NO induced puerarin production through a JA-dependent signal pathway in the transgenic cells. Exogenous application of SA suppressed the elicitor-induced JA biosynthesis and reversed the inhibition of IBU and NDGA on elicitor-induced puerarin accumulation in transgenic cells, which indicated that SA inhibited JA biosynthesis in the cells and that SA might be used as a substitute for JA to mediate the elicitor-and NO-induced puerarin biosynthesis. It was, therefore, concluded that NO might mediate the elicitor-induced puerarin biosynthesis through SA-and JA-dependent signal pathways in wildtype P. thomsonii Benth. cells and transgenic NahG cells respectively.     

基于SSR标记的大明松天然群体遗传多样性分析

大明松是广西和贵州特有的高山松类,具有很高的经济价值和生态价值,其自然种群长期没有得到充分的保护和利用,不利于该树种长期稳定发展。为了合理保护和开发利用大明松天然遗传资源,该文利用12个SSR分子标记对大明松3个天然群体进行遗传多样性研究,分析其群体间的遗传分化和基因流,为该物种的保护策略提供参考。研究结果表明:(1)12对引物共检测到37 个等位基因,多态位点百分率为100%。每个位点平均观察等位基因数(Na)为3.08,平均有效等位基因数(Ne)为1.68, 不同位点间有效等位基因数差异较大; 每个位点平均观察杂合度(Ho)为0.35,平均期望杂合度(He)为0.40,平均多态信息含量(PIC)为0.31。(2)3 个群体的Shannon''s多样性指数变化范围为0.48～0.65,Nei''s基因多样度的变化范围为0.27～0.39,与其他近缘种松类相比遗传多样性偏低。群体平均观察杂合度为0.40,平均期望杂合度为0.33,平均有效等位基因数为1.58。群体间基因分化系数(Gst)为0.10,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。群体间的基因流(Nm)为2.74,说明大明松群体间的基因交流比较充分。该研究可为大明松生物多样性保护提供重要参考依据,为科学利用大明松资源打下基础。     

生态因子对滇重楼花药开裂的影响

滇重楼为延龄草科重楼属植物,具有极高的药用价值,由于重楼传统药用部位生长缓慢、繁殖力低下,以及人们对野生重楼资源的过度采挖使其资源日趋枯竭。滇重楼的花药在整个花期中存在开裂－关闭的现象,花药的有效闭合应是保护花粉、延长花粉寿命、增强雄性适合度的一种适应机制。该研究以滇重楼为对象,通过设计正交实验和对比实验,观测其花药开裂过程中的光照强度、温度、湿度的变化,探究光照强度、温度、湿度等生态因子对滇重楼花药开裂的影响以及滇重楼花药开裂与生态因子变化的关系。结果表明：(1)在滇重楼花药开裂的过程中,光照强度增强、温度升高、相对湿度下降;(2)温度是影响滇重楼花药开裂时间的主导因子,升温促进花药开裂,降温促进花药关闭;(3)高湿度及黑暗推迟花药开裂,但并不能阻止花药开裂;(4)低温可使滇重楼花药持续关闭,而光照强度越高,花药持续关闭所需的温度越低。该研究有利于解释滇重楼花药白天开裂夜晚关闭的现象与环境因子的关系,对滇重楼的栽培育种提供理论指导。     

干热河谷石漠化区顶坛花椒叶片功能性状的海拔分异规律

为阐明顶坛花椒人工林叶片功能性状的海拔分异规律,探讨顶坛花椒对不同海拔生境的适应策略,该研究测定了叶片厚度、比叶面积、叶全氮含量等9个功能性状和土壤有机碳、全氮、全磷等8个环境因子,揭示了顶坛花椒人工林叶片功能性状的内在关联及其随海拔的分异规律。结果表明:(1)随海拔升高,顶坛花椒比叶面积、叶全磷、叶全钾含量先升高后降低,叶干物质含量、叶全氮含量先降低后逐渐升高,叶片厚度、叶面积及叶片含水率逐渐增大。(2)顶坛花椒叶片功能性状间具有显著的相关性,叶全氮与叶全磷呈显著负相关,与叶片厚度的关系则相反;叶干物质含量与比叶面积、叶片含水率呈显著的抑制效应。(3)土壤因子对顶坛花椒叶片的影响表现为速效氮>速效钾>有机碳,其他土壤因子的影响较小。研究显示顶坛花椒主要通过增强防御功能性状、协调叶片养分含量的生存策略来提高获取资源和抵御外界环境胁迫的能力,对土壤养分具有强烈的依赖性,其干旱适应属性为干旱避免,该研究为顶坛花椒人工林复壮、高产与稳定,及喀斯特石漠化区生态修复提供科学依据。     

Regulation of isoflavone production in hydroponically grown Pueraria montana (kudzu) by cork pieces, XAD-4, and methyl jasmonate

A mini-hydroponic growing system was employed for seedlings of kudzu vine (Pueraria montana) and contents of isoflavones (daidzein, genistein, daidzin, genistin, and puerarin) from shoot and root parts of seedlings were analyzed quantitatively. In addition, exogenous cork pieces, polymeric adsorbent, XAD-4, and universal elicitor, methyl jasmonate (MeJA), were used to regulate the production of these isoflavones. It was shown that cork pieces up-regulate the production of daidzein and genistein up to seven- and eight-fold greater than the levels obtained for control roots. In contrast, levels of glucosyl conjugates, daidzin and genistin, decrease up to five- and eight-fold, respectively. Cork treatment also induces the excretion of the root isoflavone constituents into the growth medium. Minimal levels of isoflavones are absorbed by the cork pieces. XAD-4 stimulates the production of glucosyl conjugates, daidzin and genistin, in root parts about 1.5-fold greater than that obtained in control roots. These are the highest amounts of daidzin and genistin that are observed (5.101 and 6.759 mg g⁻¹ dry weight, respectively). In contrast to these two adsorbents, MeJA increases the accumulation of isoflavones in shoot rather than in root parts of seedlings, about three- to four-fold over control levels, with the exception of genistein. These studies reveal new observations on the regulation of isoflavone production in hydroponically grown Pueraria montana plants by two adsorbents (cork pieces and XAD-4) and MeJA elicitor.     

基于联合测序分析技术挖掘红苞凤梨lncRNA信息

为了揭示lncRNA在红苞凤梨嵌合叶片形成和生长发育过程中的调控作用机制,该文以金边红苞凤梨为材料,采用Hiseq2500测序和SMRT三代全长转录组测序联合测序分析技术,分析挖掘红苞凤梨lncRNA信息.结果表明:(1)鉴定得到6018条lncRNA,包含3298个基因间lncRNA,870个反义lncRNA,717...     

广西葛根内生细菌的分离鉴定及其促生特性

【背景】植物内生菌长期与宿主共生,对宿主生长发育产生影响。葛根作为重要的药食两用作物,葛根内生菌的研究具有重要实践意义。【目的】对广西葛根根部内生细菌进行分离、鉴定及促植物生长特性分析,旨在了解该药食同源植物内生细菌种群结构及其促生特性,为分析内生菌群体在药食同源植物产量和品质形成的作用及其内生细菌资源的开发利用提供参考。【方法】采用6种不同的培养基从广西葛根的根瘤、根系和根愈伤组织分离内生细菌,16S rRNA基因测序和系统发育分析内生细菌的分布特征和遗传多样性,采用生理生化方法测定分离菌株的固氮活性、溶磷特性、产生嗜铁素、分泌吲哚乙酸(indole-3-aceticacid,IAA)等促生特性。【结果】从葛根根瘤、根系和根部愈伤组织中共分离得到223个菌株,16S rRNA基因测序鉴定这些菌株隶属于2门4纲10科19属,其中芽孢杆菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、肠杆菌属为葛根优势菌群;内生细菌数量和群落组成存在明显的组织特异性,其数量表现为根瘤>根系>根愈伤组织,但其种群多样性表现为根愈伤组织>根系>根瘤。不同培养基分离出的细菌种群丰富度有差异。从供试菌株中筛...     

长柄双花木叶性状异速生长关系随发育阶段和海拔梯度的变化

长柄双花木(Disanthus cercidifolius var. longipes)是一种仅分布于我国东南地区的珍稀濒危植物。为研究该物种叶性状异速生长关系和叶片资源利用策略及其随发育阶段和海拔梯度的变化规律,该文以分布于江西省不同海拔梯度的长柄双花木群落为研究对象,调查分析了群落中不同发育阶段长柄双花木植株的叶片面积、叶片体积以及叶片含水量与叶片干重之间的异速关系。结果表明:不同发育阶段植株之间叶性状异速生长关系有着显著差异。成树叶片面积的增长速度低于或等于叶片干重的增长速度,幼树、幼苗叶片面积的增长速度低于叶片干重的增长速度; 成树叶片体积与叶片干重呈等速增长,幼树、幼苗叶片体积的增长速度高于叶干重的增长速度; 成树叶片含水量的增长速度低于叶干重的增长速度,幼树、幼苗两性状间保持等速增长。海拔梯度对长柄双花木叶性状异速生长关系也有影响,植株叶体积和叶含水量与叶干重的异速生长指数在不同海拔间有显著性差异。在低海拔区域,叶体积与叶干重呈等速增长,叶含水量的增长速度低于叶片干重的增长速度。在高海拔区域,叶体积的生长速度低于叶干重的生长速度,叶含水量和叶片干重呈等速增长。这说明长柄双花木叶片资源投资策略随着发育阶段和海拔梯度的不同发生变化。成树主要将叶生物量投资于光捕获面积和同化结构,幼树和幼苗则主要投资于维管组织的建设。由于海拔升高会引起风力增大、光强增强和土壤理化性质改变,长柄双花木在中低海拔倾向于增大叶体积以抢占资源,在高海拔倾向于加强机械组织和维管组织的建设来抵抗外界因子干扰。