利用大孔树脂同时制备穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯

采用大孔吸附树脂色谱法,以不同体积分数乙醇水溶液进行洗脱,分离富集穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯,并配以HPLC进行同步监控.结果表明,穿心莲中这2种主要有效成分分别得到了富集.40%乙醇水溶液洗去目标物以外的杂质后,45%乙醇洗脱液中富含穿心莲内酯,含量为46.99%,55%乙醇洗脱液中富含脱水穿心莲内酯,含量为79.74%.     

油菜素内酯生物合成与功能的研究进展

植物激素油菜素内酯广泛调节植物的生长发育及对外界环境因子变化的反应,在作物上的应用也已引起人们的广泛兴趣。通过遗传学等手段对相关突变体及功能基因的研究为其生物合成与功能研究提供了基础。本文总结了油菜素内酯在植物各组织内的分布、生物合成、相关合成突变体及其编码基因的性质、生理功能以及与其它激素间的相互作用等。     

油菜素内酯生物合成与功能的研究进展

植物激素油菜素内酯广泛调节植物的生长发育及对外界环境因子变化的反应, 在作物上的应用也已引起人们的广泛兴趣。通过遗传学等手段对相关突变体及功能基因的研究为其生物合成与功能研究提供了基础。本文总结了油菜素内酯在植物各组织内的分布、生物合成、相关合成突变体及其编码基因的性质、生理功能以及与其它激素间的相互作用等。     

穿心莲内酯衍生物的合成及活性研究进展CSCD

穿心莲内酯为我国传统中药穿心莲的主要活性成分之一。近年来,许多研究小组以穿心莲内酯为先导化合物,在抗肿瘤、抗炎、抗菌和抗病毒药物的开发方面进行了大量的实验研究。本文对近年来穿心莲内酯衍生物的合成及活性研究进展进行了系统的总结,并揭示其构效关系,以期为进一步基于穿心莲内酯开发新药提供一定的指导。     

病毒诱导基因沉默鉴定穿心莲内酯生物合成关键酶ApCPS功能

该研究采用病毒诱导基因沉默技术(VIGS),以生长到第8片真叶期的穿心莲植株为实验材料,沉默参与穿心莲内酯生物合成的ent-柯巴基焦磷酸合酶基因(ApCPS),用半定量和荧光定量PCR检测病毒诱导沉默后ApCPS及其上游基因的表达,用HPLC法检测ApCPS沉默后穿心莲内酯的积累变化,同时检测茉莉酸甲酯(MeJA)处理后ApCPS及上游基因的表达,以全面分析穿心莲内酯代谢以及ApCPS在穿心莲内酯生物合成中的作用机制,验证其在植物体内的功能。结果显示:(1)ApCPS基因被成功沉默,基因表达显著下调,进而引起上游牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)的表达下调,而3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(HMGR)和1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因(DXS)的表达未受影响。(2)ApCPS基因沉默15d后穿心莲内酯积累量显著下降,表明ApCPS是穿心莲内酯生物合成关键酶基因,且能够负反馈影响上游基因表达。(3)茉莉酸甲酯(MeJA)显著诱导ApCPS及上游基因HMGR、DXS和GGPS的表达,表明穿心莲内酯生物合成基因受到MeJA的广泛调控。该研究首次使用VIGS证明ApCPS参与到穿心莲内酯生物合成,为利用该技术鉴定穿心莲内酯生物合成途径中其他基因功能奠定了基础。     

高等植物油菜素内酯的生物合成及信号转导研究进展

综述了近年来发现的植物油菜素内酯生物合成缺陷型及反应不敏感型突变体,BR生物合成的早期C 6氧化和晚期C 6氧化途径,参与合成的酶以及BR信号转导等方面的研究进展,并提出了这一问题今后研究的前景.     

真菌苯二酚内酯聚酮类化合物生物合成研究进展

真菌苯二酚内酯类聚酮化合物具有抗癌和调节免疫系统等重要的生物活性,其生物合成是近年来的研究热点。介绍了苯二酚内酯的双聚酮合酶协作合成机制和组合生物合成,并以几种真菌苯二酚内酯生物合成途径为例,综述了相关的研究进展,以期为研究者提供参考。     

乙酰穿心莲内酯的制备及其抑菌活性和化感作用比较研究

用乙酸酐对穿心莲内酯进行乙酰化,得乙酰穿心莲内酯,比较研究了乙酰穿心莲内酯和穿心莲内酯对部分细菌、霉菌、酵母和植物病原菌的抑菌活性以及对小麦、萝卜、青菜和黄瓜等农作物的化感作用.结果发现:乙酰穿心莲内酯对少数参试菌的抑制活性比穿心莲内酯弱,但对大多数菌的抑制活性比穿心莲内酯强,尤其是在较高浓度下,乙酰穿心莲内酯对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、黑根霉菌(Rhigopus nigricans)、苹果酵母菌B13(Sour-dough starterB13)和辣椒晚疫病菌(Phytophthora capsici)的抑制活性明显强于穿心莲内酯;两者对参试植物种子萌发及幼苗根长和苗高均表现不同程度的"低促高抑"作用趋势.     

穿心莲内酯对白假丝酵母菌菌丝的影响

目的探讨中药有效成分穿心莲内酯（Andrographolide,AG）对白假丝酵母菌菌丝的影响。方法利用稀释涂布法观察AG对固体培养基上白假丝酵母菌菌落形态的影响;倒置显微镜观察AG对白假丝酵母菌芽管及菌丝形态的影响;采用xTT还原法评价AG对白假丝酵母菌菌丝活性的影响;采用实时荧光定量PCR（qRT—PCR）检测白假丝酵母菌菌丝形成相关基因SUN41、CSHl以及CaPDE2表达量变化。结果AG能影响白假丝酵母菌菌落的形态;倒置显微镜观察表明AG能够抑制白假丝酵母菌菌丝及芽管的形成;qRT-PCR检测显示AG能使SUN41和CSHl基因表达下调和使CaPDE2上调。结论穿心莲内酯可能通过影响SUN41、CSHl与CaPDE2基因的表达而抑制白假丝酵母菌菌丝的形成。     

穿心莲内酯体外抗白念珠菌生物膜作用的初步研究

目的研究穿心莲内酯对体外白念珠菌生物膜的影响。方法采用XTT减低法评价穿心莲内酯对白念珠菌生物膜及其黏附性的影响;镜下观察该药对白念珠菌生物膜的形态学影响;细胞毒性试验检测该药的毒副作用。结果穿心莲内酯对白念珠菌生物膜的SMIC50、SMIC80分别是250、1000μg/ml;1000μg/ml及100μg/ml时对白念珠菌的早期黏附及菌丝生长有抑制作用;对人细胞毒性较弱。结论穿心莲内酯对体外白念珠菌生物膜有显著的抑制作用。     

药用植物穿心莲离体培养技术及其应用研究进展

穿心莲为我国重要的南药之一,用于清热解毒、凉血消肿,其主要活性成分穿心莲内酯具有抗癌、抗HIV病毒、抗炎、保肝等功效。然而,穿心莲内酯人工合成难度较大,主要从人工栽培的植物原料中提取,栽培植物原料的质量因受土壤、气候、水肥管理等各种因素的影响而参差不齐,穿心莲生长周期长且占用土地资源。植物离体培养技术在种苗快繁及活性成分积累等方面都具有显著优势,是实现穿心莲活性成分快速、高效生产的重要途径之一。穿心莲组织离体再生技术体系日益完善,从外植体到完整植株的组织离体再生技术日渐成熟,已在种苗繁育、倍性育种等方面有了一定的应用。同时,在穿心莲愈伤组织培养、细胞悬浮培养、不定根培养、毛状根培养过程中,通过优化培养条件和使用适宜的诱导子可大幅增加培养物中穿心莲内酯等活性成分的积累。该文分别从穿心莲组织、细胞、不定根及毛状根培养等方面,全面系统地综述了近年来国内外关于穿心莲离体培养技术以及其生产穿心莲内酯的研究进展,以期促进穿心莲离体培养技术的发展与应用,为离体生产穿心莲内酯的研究提供参考。此外,还提出了未来在穿心莲离体培养技术及通过该技术生产穿心莲内酯的研究中需重点关注的3个方面:(1)熟化完善穿心莲组织离体再生技术体系,建立全面系统的评价体系;(2)优化培养条件和高效诱导子联用,进一步提高穿心莲内酯等重要活性成分产量;(3)开展通过细胞悬浮培养技术生产穿心莲内酯的生物反应器培养研究。     

In vitro cytogenetic effects of Andrographis paniculata (kalmegh) on arsenic

In vitro effects of arsenic in human peripheral lymphocytes (HPL) at three different doses – 3.6×10⁻⁴, 1.4×10⁻³ and 0.72×10⁻³ μM for 24 h before harvesting on sister chromatid exchanges (SCE), Cell cycle proliferative index/replicative index (CCPI/RI), %M₁, %M₂ and %M₃, population doubling time (PDT) and average generation time (AGT) were examined. Andrographis paniculata (commonly referred to as ‘kalmegh’) has been used for centuries in traditional Indian and Chinese herbal medicine as a safe, natural folk remedy for assorted health concerns. In the present study, kalmegh (0.01 μg/7 ml culture media) was used along with the highest dose of arsenic; the results showed that arsenic induced increase in these genotoxic endpoints were fairly diminished by kalmegh. In addition, mutagenic in vitro effect of ethyl methanesulphonate (EMS) was used as a positive control in this study. It is thus concluded from this study that Andrographis has a protective role in arsenic toxicity.     

基于Lake模型的Pb胁迫对木荷和栾树幼树叶片叶绿素荧光参数的影响研究

以阔叶树种木荷和栾树1年生幼树为对象,采用室内盆栽,通过配制3个不同浓度梯度的Pb Cl_2溶液于盆栽土壤中(L1L2L3),对比研究Pb胁迫下两种幼树叶片叶绿素荧光参数的响应规律,运用Lake模型从能量平衡及分配的角度揭示不同浓度Pb胁迫下木荷和栾树光系统Ⅱ运转状况,并为木本植物幼树耐Pb程度的快速诊断提供数据支撑。结果表明:3个不同浓度的Pb处理下,两种供试幼树随着入射光强(PAR)的增大,除非调节性能量耗散(Y_(NO))以外其他叶绿素荧光参数均随着PAR的变化而变化,相对电子传递速率(r ETR)和可调节性能量耗散(Y_(NPQ))呈上升趋势,而光系统Ⅱ(PSⅡ)量子效率(Y_(Ⅱ))和光化学猝灭(q L)呈下降趋势。同时,两种供试幼树的最大光能利用效率(Fv/Fm)、r ETR、Y_(Ⅱ)、q L,随着Pb污染浓度的增加而降低,而Y_(NPQ)和Y_(NO)则随着Pb污染浓度的增加而升高。Pb对两种供试植物叶绿素荧光参数的抑制效果在最大净光合速率(Pn)上也有体现。本实验还得出,在L1浓度时木荷PSⅡ反应中心的开放程度能保持在较高水准,随着污染浓度的增大,其光能转化能力弱于栾树。同时,栾树调节能量耗散的能力和对Pb胁迫的敏感程度均高于木荷,进一步说明了栾树对Pb的耐性高于木荷。综合分析后得出,Y_(NO)和Y_(NPQ)可作为植物Pb胁迫的评价指标。     

混合盐胁迫对栾树光合生理指标的影响

该研究以2年生栾树扦插苗为材料,采用盆栽实验方法,设置梯度为0(CK)、100(S₁₀₀)、200(S₂₀₀)、300(S₃₀₀)、400(S₄₀₀)和500(S₅₀₀)mmol·L^-1的摩尔质量比1∶1配制成的NaCl和NaHCO₃混合盐溶液,分析混合盐胁迫对栾树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响,以探讨栾树对混合盐胁迫的生理适应机制,为栾树在盐碱地区的引种与推广栽培提供理论依据。结果表明:(1)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树出现叶片发黄焦枯、卷曲、根系减少、植株死亡等表观症状。(2)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树的叶长、叶宽生长量整体呈下降趋势;栾树的叶长、叶宽生长量在S₁₀₀和S₂₀₀处理下较CK变化不显著,但其叶长生长量在混合盐浓度达到300 mmol·L^-1时较CK显著下降,叶宽生长量在混合盐浓度达到400 mmol·L^-1时较CK显著下降。(3)栾树幼苗叶片的叶绿素含量、PSⅡ实际量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ最大量子产量(F_v/F_m)在S₁₀₀处理下较CK无显著变化;当混合盐浓度达到200 mmol·L^-1时,除F_v/F_m外均较CK显著下降;当混合盐浓度达到300 mmol·L^-1时,F_v/F_m较CK也显著下降。(4)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)整体呈下降趋势;在混合盐胁迫0~30 d时,S₁₀₀-S₃₀₀处理的栾树幼苗叶片的P_n、C_i、G_s整体变化趋势一致;随着盐胁迫程度增大,P_n、G_s整体呈下降趋势,C_i整体呈上升趋势。研究发现,在100 mmol·L^-1混合盐胁迫下,栾树生长指标和生理指标变化不明显,表现出一定的耐盐性,此时光合作用主要受气孔限制的影响;当混合盐浓度达到200 mmol·L^-1时,栾树幼苗叶片的生长指标、叶绿素含量、光合生理指标整体显著降低,最终导致植株生长受到抑制,此时光合作用的主要影响因素是非气孔限制和光化学活性失活。     

蓝亚麻花瓣中类黄酮化合物及代谢途径分析

花色是观赏植物重要的观赏性状之一,而类黄酮是其主要的呈色物质。该研究以蓝亚麻花瓣为研究对象,将蓝亚麻开花过程分为5个阶段,并用高效液相色谱—光电二极管阵列检测技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—质谱连用技术(HPLC-ESI-MS)分析不同开花阶段花瓣中类黄酮化合物的成分和含量。结果表明:蓝亚麻花瓣中积累飞燕草素苷、矢车菊素苷和锦葵素苷,未检测到天竺葵素苷,其中以酰基化的飞燕草素苷为主要呈色物质;而总花青素苷含量在第2阶段达到最高。根据花青素苷终产物和类黄酮中间代谢产物推定了蓝亚麻花瓣中类黄酮代谢途径,其中以F3'5'H所引导的分支途径占优势,其主要原因可能是F3'5'H酶活高于F3'H。     

Analysis of the regulation of penicillin biosynthesis in Aspergillus nidulans by targeted disruption of the acvA gene

To analyse the regulation of the biosynthesis of the secondary metabolite penicillin in Aspergillus nidulans, a strain with an inactivated acvA gene produced by targeted disruption was used. acvA encodes -(l--aminoadipyl)-l-cysteinyl-d-valine synthetase (ACVS), which catalyses the first step in the penicillin biosynthetic pathway. To study the effect of the inactivated acvA gene on the expression of acvA and the second gene, ipnA, which encodes isopenicillin N synthase (IPNS), A. nidulans strain XEPD, with the acvA disruption, was crossed with strain AXB4A carrying acvA-uidA and ipnA-lacZ fusion genes. Ascospores with the predicted non-penicillin producing phenotype and a hybridization pattern indicating the presence of the disrupted acvA gene, and the fusion genes integrated in single copy at the chromosomal argB locus were identified. Both fusion genes were expressed at the same level as in the non-disrupted strain. Western blot analysis (immunoblotting) revealed that similar amounts of IPNS enzyme were present in both strains from 24 to 68 h of a fermentation run. In the acvA disrupted strain, IPNS and acyl-CoA: 6-aminopenicillanic acid acyltransferase (ACT) specific activities were detected, excluding a sequential induction mechanism of regulation of the penicillin biosynthesis gene ipnA and the third gene aat.     

走马胎三萜皂苷合成相关基因表达分析北大核心CSCD

走马胎是我国华南地区重要的民族药物,其体内的次生代谢物三萜皂苷具有多种药用功效。为了解三萜皂苷含量变化以及生物合成通路相关基因的调控规律,该研究对走马胎在不同组织部位以及不同外源激素处理下所呈现的表达模式进行了比较分析。结果表明:(1)三萜皂苷含量在不同组织部位间和外源激素处理下均存在显著差异,具体表现为根部组织的含量显著高于叶部组织的,而用外源水杨酸(SA)与茉莉酸甲酯(MeJA)喷施处理后其含量低于对照组(CK)。(2)对这两个差异比较组进行qRT-PCR分析结果显示,相比叶部组织,在根部组织中AkPMD、AkHDS、AkSS、AkSM以及与三萜皂苷合成相关的走马胎P450家族、UGT家族基因皆有不同程度的上调;外源SA与MeJA处理会导致合成途径上游的AkPMD、AkHDS、AkSS、AkSM上调,而下游的P450家族、UGT家族基因则有所下调。因此,通过对不同组织部位和不同外源激素处理这两种差异表达模式的比较研究,可推测在这两种表达模式下走马胎三萜皂苷的合成更多地与下游特异化修饰的酶相关。     

天蓝色链霉菌孢子色素whiE在大肠杆菌中的异源生物合成

【目的】在大肠杆菌中完整重构孢子色素whiE的生物合成途径,分离纯化表达体系中合成的新化合物,并解析whiE的生物合成途径。【方法】构建whiE-ORFII、whiE-ORFVII和whiE-ORFI的单基因重组质粒,SDS-PAGE检测蛋白表达情况;借助Xba I与Spe I互为同尾酶的特性,实现多基因组合串联;构建好的重组质粒再导入大肠杆菌菌株BAP1中进行异源表达,并用高效液相色谱(HPLC)检测发酵产物;依次使用正相硅胶柱和反向半制备柱分离发酵产物,四级杆飞行时间质谱仪(Q-TOFMS)鉴定发酵产物分子量。【结果】whiE-ORFII、whiE-ORFVII和whiE-ORFI均获得可溶性表达;这3个基因单个串联到菌株BTw95中均未检测到新的产物生成;而whiE-ORFII和whiE-ORFVII、 whiE-ORFI和whiE-ORFVII双基因组合以及三基因组合串联到BTw95中可检测得到两种化合物ZYC-1和ZYC-2。在负离子模式下进行Q-TOFMS检测,ZYC-1的[M-H]-为419.0748,推测分子式为C_(23)H_(16)O_8;ZYC-2的[M-H]-为465.0743,推测分子式为C_(24)H_(18)O_(10)。【结论】本研究推进了孢子色素whiE生物合成途径在大肠杆菌中的异源重构,分离鉴定了2个十二酮II型聚酮化合物,并推测了孢子色素whiE的生物合成途径。     

slnN基因在盐霉素生物合成中的调控功能分析

【目的】研究盐霉素生物合成基因簇上游潜在调控基因slnN的功能。【方法】本实验利用遗传操作技术,分别对白色链霉菌出发菌株Streptomyces albus BK3-25中的slnN基因进行敲除和过表达,然后利用抑菌圈实验和发酵实验,分别检测不同衍生菌株中盐霉素生物合成产量的变化。同时利用qRT-PCR分析衍生菌株与原始出发菌株之间的结构基因表达差异。【结果】结果表明在slnN基因缺失株(slnNDM)中,盐霉素的表达水平提高了35%左右;而在slnN基因过表达株(slnNOE)中,盐霉素产量下降达43%左右。qRT-PCR分析进一步发现slnN基因缺失,会引起slnO和slnA1基因的上调;而slnN基因过表达后,一方面会下调slnO与slnA1基因的表达,另一方面引起slnT1、slnF基因上调。【结论】本研究证实slnN基因对盐霉素的生物合成具有明显的负调控作用,其机制有待进一步研究。     

纤枝金丝桃化学成分研究北大核心CSCD

为了探究滇产植物纤枝金丝桃的物质基础,寻找活性化合物,该文用80%乙醇对纤枝金丝桃地上部分浸渍提取,应用HP-20大孔吸附树脂、硅胶、葡聚糖凝胶、半制备高效液相等色谱技术对纤枝金丝桃的化学成分进行分离纯化,根据波谱数据鉴定化合物的结构。结果表明:(1)从纤枝金丝桃中分离得到15个化合物,分别鉴定为attenuatumione G(1)、uralodin B(2)、chipericumin C(3)、2,5-二羟基-1-甲氧基氧杂蒽酮(4)、1,7-二羟基氧杂蒽酮(5)、1,7-二羟基-4-甲氧基氧杂蒽酮(6)、槲皮苷(7)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)、芹菜素-7-O-β-D-(6″-O-乙酰基)-葡萄糖苷(9)、木犀草素(10)、槲皮素(11)、白桦脂酸(12)、白桦脂酸甲酯(13)、白桦脂酮酸(14)、β-谷甾醇(15)。化合物1-14为首次从该植物中分离得到。(2)采用MTT法对化合物1-14进行体外抗乳腺癌活性测试,结果仅显示化合物3、6、13对2种乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231有一定的抑制作用,其IC_(50)值为48.6~123.5μg·mL^(-1)。该研究结果对综合开发利用纤枝金丝桃资源具有理论和应用意义。