红景天苷生物、化学和生物催化合成的分子理论及应用

红景天苷是红景天属植物的主要活性成分之一,研究红景天苷的高效合成具有重要的科研和应用价值。本文全面概述近年来合成红景天苷的研究状况,主要包括生物合成途径、化学合成途径、生物催化合成途径。对生物合成途径中红景天苷的代谢合成途径、关键酶及基因、实践现状进行了分析;总结了以Koenigs-Knorr法为理论基础的化学合成的研究进展;对具有广泛发展前景的体外生物催化合成状况进行了理论与实践的概述。通过对这些合成方法的展望,为人们了解合成红景天苷的研究现状、进一步深入研究提供参考。     

Chemical profiling of polyphenols in extracts from bark of Acacia nilotica (Linn.) and their efficacy against Spodoptera litura (Fab.)

Six different crude extracts from bark powder of an important medicinal plant, Acacia nilotica (L.) were investigated for their toxicity against Spodoptera litura (Fab.). Total phenolic content in six crude extracts was measured. Ultra-High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) was also performed for qualitative analysis of six crude extracts which revealed the presence of 11 phenolic compounds. Bioassays conducted with all crude extracts revealed maximum adverse effect with acetone extract. Duration of larval period and total development period was found to be prolonged. Various aberrations were observed in pupae and adults in the form of wrinkled pupae, blackened pupae, bulged out head part of pupae, partially emerged adults and adults with crumpled wings. All nutritional indices viz. RGR, RCR, ECI, ECD and AD decreased with treatment. The findings indicated that A. nilotica had considerable potential in the management of this serious insect pest.     

海洋来源放线菌3275化学成分及抗肿瘤活性研究

从海洋来源的放线菌Streptomyces sp．3275中分到7个化合物,经IR,ESI-MS,NMR等光谱数据鉴定及与文献对照,确定其结构为环（脯-缬）（1）,环（脯-酪）（2）,环（脯-甘）（3）,环（脯-异亮）（4）,环（脯-亮）（5）,胆甾醇（6）及1-甲基-1,2,3,4．四氢咔啉-3-羧酸（7）;并采用SRB法对其抗肿瘤活性进行了测试,其中化合物2,3,5对温敏型小鼠乳腺癌细胞tsFT210显示弱的增殖抑制活性。     

Complementary action of jasmonic acid on salicylic acid in mediating fungal elicitor-induced flavonol glycoside accumulation of Ginkgo biloba cells

The antagonistic action between jasmonic acid (JA) and salicylic acid (SA) in plant defence responses has been well documented. However, their relationship in secondary metabolite production is largely unknown. Here, we report that PB90, a protein elicitor from Phytophthora boehmeriae , triggers JA generation, SA accumulation and flavonol glycoside production of Ginkgo biloba cells. JA inhibitors suppress not only PB90-triggered JA generation, but also the elicitor-induced flavonol glycoside production. However, the elicitor can still enhance flavonol glycoside production even though the JA generation is totally inhibited. Over-expression of SA hydrolase gene NahG not only abolishes SA accumulation, but also suppresses the elicitor-induced flavonol glycoside production when JA signalling is inhibited. Interestingly, expression of NahG does not inhibit the elicitor-induced flavonol glycoside accumulation in the absence of JA inhibitors. Moreover, JA levels are significantly enhanced when SA accumulation is impaired in the transgenic cells. Together, the data suggest that both JA and SA are involved in PB90-induced flavonol glycoside production. Furthermore, we demonstrate that JA signalling might be enhanced to substitute for SA to mediate the elicitor-induced flavonol glycoside accumulation when SA signalling is impaired, which reveals an unusual complementary relationship between JA and SA in mediating plant secondary metabolite production.     

药用植物微生物组及其与药用植物次生代谢产物的关系

药用植物是中药的原料,是中药产业的源头,其生长发育受遗传和环境等诸多因素的影响。以往研究强调植物基因型及生态因子对药用植物产量和品质的影响。近几年,随着人类微生物组研究的推进,植物微生物组作为植物整体的重要组成部分在药用植物的生长发育、品质形成甚至药效等方面的作用也日益受到重视,有关植物微生物组的多样性,微生物组在植物生长发育中的作用已有较详细的综述,而有关药用植物微生物组及其与药用植物次生代谢产物间关系的综述较少。本文重点总结了自2010年以来药用植物微生物组的研究进展,包括药用植物微生物组物种组成、功能及其与药用植物次生代谢产物产生的关系等,并对其在药用植物提质增效及其生态种植中的潜在应用进行了展望。     

西昌万寿菊花中化学成分的研究

从万寿菊（Tagetes ereata L．）花中分得8个已知化合物,分别为丁香酸（Syringic acid,1）,3,4二羟基苯甲酸（3,4-dihydroxybenzonic acid,2）,β-香树脂醇（β-amyrin,3）,槲皮万寿菊素（Quercetagetin,4）,Quercetagetin 7-methyl（5）,β-谷甾醇（β-sitosterol,6）,豆甾醇（stigmasterol,7）,正三十四烷（Tetratriacontane,8）。应用光谱法鉴定了所有化合物的结构。     

金腰属植物化学成分和构效关系研究进展

介绍从金腰属(Chrysospleruium)植物中分离得到的化合物及其生理活性研究概况和构效关系,为进一步开展该属植物成分和药效研究提供参考。金腰属植物成分主要为黄酮类化合物,还有五环三萜。都有较强的生物活性。     

Effect of plant secondary metabolites on common cutworm,Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae)

The effect of various flavonoids, lectins and phenyl β‐_D‐glucoside on larval survival, weights and the activities of digestive (total serine protease and trypsin) and detoxifying (esterase and glutathione‐S‐transferase) enzymes of Spodoptera litura larvae at 7 days after treatment was studied through diet incorporation assay. Flavonoids (rutin, chlorogenic acid, quinic acid, caffeic acid, naringenin, quercitin, kaempferol, myricetin, catechin, and ferulic acid) were incorporated in artificial diet at 100, 500 and 1000 ppm, lectins: groundnut leaf lectin (GLL), concavalin A (ConA) and phenyl β‐_D‐glucoside at 1, 2 and 5 μg/mL. Flavonoids such as rutin, quercitin and kaempferol at 1000 ppm were more toxic to S. litura larvae than quinic acid, caffeic acid, naringenin, myricetin, catechin, and ferulic acid. Larval growth and development were significantly reduced in S. litura larvae fed on a diet with GLL and ConA at 5 μg/mL compared to the larvae fed at 2 and 1 μg/mL concentrations. The larvae fed on flavonoid‐treated diets showed significant reduction in serine protease, trypsin and esterase activities. The flavonoids such as rutin, chlorogenic acid, quinic acid, naringenin, quercitin, kaempferol and myricetin, and lectins, GLL and ConA can be utilized in insect control programs.     

紫色红曲霉Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究

[目的]紫色红曲霉(Monascus purpureus)Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究.[方法]通过综合运用多种色谱分离方法对次级代谢产物进行分离纯化,最后通过多种图谱数据对化合物进行结构的解析与鉴定.对分离纯化得到的单体化合物进行抗氧化与降血糖相关酶抑制活性的测定.[结果]从紫色红曲霉Mp-21胞内...     

淫羊藿属植物化学成分及药理活性研究进展

淫羊藿属植物是中国传统的药用植物,淫羊藿总黄酮是淫羊藿属植物中的主要活性成分,迄今从国内淫羊藿属13种植物中分离鉴定的黄酮类化合物有106种.药理研究表明,淫羊藿总黄酮具有抑制破骨细胞、促进成骨细胞生长、抗抑郁、增强免疫调节、保护心脑血管系统、抑菌、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等多方面的药理活性.本文对国内外有关淫羊藿属植物的化学成分及药理作用的研究进展进行综述,为进一步研究与开发利用提供参考.     

拟孢囊菌属放线菌的研究进展

拟孢囊菌属(Kibdelosporangium)是一个经典的丝状放线菌类群。自Shearer等于1986年建立该属以来,不断有新的菌株从不同生境中被纯培养分离得到,目前已有效发表8个种、2个亚种。拟孢囊菌属作为稀有放线菌属,是获得新型抗生素类次生代谢产物的重要资源。本文结合我们分离到的一株该属菌株的功能研究、基因组分析和相关文献资料,系统综述了拟孢囊菌属放线菌的建立、分类学特征、属内种的分布、活性次级代谢产物的发现以及其他功能应用和开发前景,以期为该属其他新分离菌株的分类鉴定、新颖次级代谢产物的发现、功能基因资源的挖掘与开发提供借鉴。     

光质对紫背天葵生长、次生代谢和抗氧化胁迫的影响

以紫背天葵为供试材料,采用LED灯精量调控光质和光强,研究相同光照强度(350±5 μmol·m^-2·s^-1)下,白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、黄光(Y)、红蓝混合光(RB)、红蓝黄混合光(RBY)对紫背天葵生长、次生代谢和氧化胁迫抗性的影响.结果表明:与白光(W)相比,红光(R)能够显著促进紫背天葵植株的生长以及干物质和可溶性糖含量的积累;而蓝光(B)则抑制紫背天葵的生长;叶绿素含量在有色光处理下均显著降低;虽然红蓝黄混合光(RBY)未能显著提升紫背天葵的干物质含量,但总酚、类黄酮和花青素含量显著提升,这些还原态物质的积累有利于提高紫背天葵的抗氧化能力,在增强自身抗逆性的同时提升营养价值.本研究为光质调控紫背天葵的多样化生产提供了理论依据.     

青皮核桃采后病害生防菌贝莱斯芽胞杆菌XRD006全基因组分析及防治效果研究

【目的】探究生防菌贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) XRD006对青皮核桃采后病害的生防能力及其贮藏保鲜效果,解析菌株的基因特性和次级代谢产物,了解菌株的抑菌机制。【方法】通过抑菌试验确定XRD006对青皮核桃采后病原菌的抑制能力。利用活体抑菌及贮藏试验探究生防菌对青皮核桃采后病原菌的抑制能力及对青皮核桃贮藏品质的影响。以全基因组测序了解菌株XRD006的基因组特征及潜在抑菌相关基因;利用antiSMASH软件预测XRD006的次级代谢产物;结合比较基因组学分析XRD006和贝莱斯芽胞杆菌标准株FZB42、SQR9之间的共线性关系和次级代谢产物基因簇差异。利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)和质谱鉴定XRD006次级代谢产物并通过牛津杯法测定其抑菌能力。【结果】抑菌试验表明菌株XRD006对青皮核桃采后病原菌隐秘刺盘孢(Colletotrichum aenigma)、暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)、葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和藤仓...     

不同生境条件下核桃凋落叶次生代谢物质的差异及其分解初期对小白菜光合生理特性的影响

采用气质联用技术(GC-MS)分析了秦巴山区大巴山南坡和川西高山峡谷区两个不同生境条件下生长的核桃(Juglans regia)凋落叶中次生代谢物质的差异,并采用盆栽试验,研究了这两个地区核桃凋落叶分解对小白菜(Brassica chinensis)生长和光合生理特性的影响。试验设置F0(0 g/pot)、F1(30 g/pot)、F2(60 g/pot)、F3(120 g/pot)和F4(180 g/pot)5个凋落叶施用水平,分别将各处理的凋落叶与8 kg土壤混合后装盆,播种小白菜。分别于播种后20、45和75 d测定小白菜的生长指标,待凋落叶最高添加量处理组F4植株的第3片真叶完全展开后,测定小白菜的光合生理指标。结果表明:(1)采用GC-MS共检测出8类21种相对含量1%的次生代谢物质,其中,川西高山峡谷区核桃7类15种,相对含量总计56.03%,秦巴山区大巴山南坡核桃5类12种,相对含量总计51.46%。川西高山峡谷区核桃白菖油萜、茅苍术醇、β-桉叶醇、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、亚麻油酸、硬脂酸、十八醇、γ-谷甾醇、豆甾-4-烯-3-酮等为报道较多的潜在化感物质,其相对含量高于秦巴山区大巴山南坡核桃,而角鲨烯、δ-生育酚、黑麦草内酯等潜在的化感物质相对含量则低于秦巴山区大巴山南坡核桃;(2)播种后20 d和45 d,两个地区各添加量核桃凋落叶分解对小白菜生物量积累均产生显著的抑制作用,但75 d后效应减弱;(3)在凋落叶分解初期,小白菜叶片光合色素合成受到明显抑制,且随着凋落叶添加量增加抑制作用增强,与此同时,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)也明显受到核桃凋落叶分解的抑制;(4)总体来看,川西高山峡谷区核桃凋落叶化感作用大于秦巴山区大巴山南坡核桃凋落叶,这可能是由于前者经受较多的环境胁迫,体内积累了更多的酮类、烯烃、醇类和甾族化合物等化感物质造成的。     

白木香果实化学成分研究

运用柱色谱技术从白木香(Aquilaria sinensis (Lour.) Gilg)果实中分离得到7个化合物,经波谱解析和理化性质分别鉴定为: 3-吲哚甲酸(1)、6-羟基-2-[2-(4-羟基苯基)乙基]色原酮(2)、芫花素(3)、4', 5-二羟基-3',7-二甲氧基黄酮(4)、洋芹素-7,4'-二甲醚(5)、 β-谷甾醇(6)和胡萝卜苷(7)。其中化合物1为首次从瑞香科沉香属植物中分离得到。     

内生真菌对油樟悬浮细胞培养的影响

该文研究了内生真菌YG42、YG71、YY11和YY26发酵液,对油樟悬浮细胞的生长量及挥发性代谢产物积累量的影响。结果表明：4种内生真菌对油樟悬浮细胞的生长均有抑制作用,抑制强度随发酵液添加量的增加而加强。4种内生真菌对油樟悬浮细胞挥发性代谢产物积累总量及1,8-桉叶油素、γ-叶松油烯和α-油松油醇3种油樟油组分物质积累量的影响多表现为低浓度促进高浓度抑制的趋势。其中,1％添加量的YG42和YY26及0.25％添加量的YY11对悬浮细胞总挥发性代谢产物积累的促进作用相当且最强,其积累量分别是空白组的2.00、1.95、2.01倍;0.25％添加量的YG71对1,8-桉叶油素积累的促进作用最强,其积累量为空白组的11.03倍;0.25％添加量的YG71和YY26对α-松油醇积累的促进作用相当且最强,其积累量分别为空白组的1.72和1.81倍;对于γ-松油烯的积累,在空白组中未检测到其峰值,4种真菌诱导子对γ-松油烯的产生有诱导作用,诱导的最大峰面积为0.19,诱导菌是0.25％添加量的YG71。该研究结果为充实内生菌影响香料植物挥发性代谢产物合成理论奠定了基础,也为生产上内生真菌提高油樟油中有用物质组分含量措施的采用提供了依据。     

酿酒酵母中基于CRISPR/Cas9工具的基因编辑与代谢调控研究进展

CRISPR/Cas9系统已广泛用于各种生物体的基因编辑和代谢工程。本文综述了CRISPR/Cas9在酿酒酵母中的基本原理和实际应用。首先总结了CRISPR/Cas9技术的发展历史、酿酒酵母基因组中基因缺失和多DNA片段插入的成功案例。这一先进的系统减少了劳动力,增强了对分子遗传学的理解,加速了微生物工程的发展。其次总结了基于CRISPR/Cas9的系统在生产高附加值化学品和提高酿酒酵母耐应激性方面的研究进展。该综述对酿酒酵母的遗传和合成生物学研究具有重要的参考价值。     

木棉根化学成分研究

为了解木棉(Bombax ceiba)的化学成分,从其根中分离鉴定了17个化合物,经理化性质和波谱分析,分别鉴定为24-烯-环阿尔廷酮(1)、环阿尔廷醇(2)、木栓酮(3)、羽扇豆醇(4)、3β-乙酰齐墩果酸(5)、齐墩果酸(6)、麦角甾-4,6,8(14),22E-四烯-3-酮(7)、胆甾-4-烯-3-酮(8)、5α,8α-环二氧-24-甲基-胆甾-6,9,22E-三烯-3β-醇(9)、β-谷甾醇(10)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮(11)、胆甾醇(12)、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷-6′-O-二十烷酸酯(13)、亚油酸三甘油酯(14)、正三十一烷醇(15)、正二十二烷酸(16)、油酸月桂醇酯(17)。除化合物4、6、9、10外,其余化合物均为首次从该属植物中分离得到。     

综述与专论：细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节。细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用。本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成、调节药物外排泵的活性、激活抗生素灭活酶、提高耐药基因表达水平、促进耐药基因转移、修饰细胞壁结构等,涉及到细菌耐药的多个环节。各信号系统不仅可以独立调控耐药,还可以互相作用,形成调控网络,从多个层面调节细菌耐药性。因此,靶向细菌信号系统,阻断菌体之间的信号联络,有望成为遏制细菌耐药性日益严重的新策略。     

6种植物次生物质对斜纹夜蛾解毒酶活性的影响

草食性昆虫取食植物时遇到宿主植物中大量次生物质的化学防御,研究昆虫适应植物毒素的反防御策略具有重要的科学意义。分别添加0.01%肉桂酸、0.01%水杨酸、0.01%花椒毒素、0.02%槲皮素、0.05%黄酮和0.1%香豆素等6种植物次生物质的人工饲料饲养斜纹夜蛾(Spodoptera litura)五龄幼虫48 h后,测定斜纹夜蛾幼虫中肠和脂肪体中谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)、P450的酶含量及头部乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性,利用半定量RT-PCR检测中肠和脂肪体中CYP4M14和CYP4S9的基因表达水平。结果表明:取食肉桂酸和香豆素后,斜纹夜蛾中肠中CarE的酶活性分别提高了1.67和1.37倍,取食6种次生物质均能显著提高斜纹夜蛾脂肪体中GSTs酶活性。取食肉桂酸和香豆素48 h后,脂肪体中P450酶含量比对照增加2.93和14.50倍。取食肉桂酸、花椒毒素、槲皮素和香豆素后,斜纹夜蛾头部AchE酶活性与对照相比提高了1.53、1.80、2.36和1.56倍。6种次生物质均可诱导脂肪体中CYP4M14基因表达,槲皮素、肉桂酸和香豆素强烈诱导CYP4S9在脂肪体中表达。表明,斜纹夜蛾具有利用植物次生物质诱导其解毒酶的能力,进而提高其对毒素的抗性。