水杨酸和茉莉酸甲酯对丹参幼苗叶片显微结构、光合及非结构糖积累的影响

研究了水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理对丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)幼苗叶片显微结构、叶片光合能力及幼苗中非结构糖积累的影响.结果显示:SA处理增加了丹参幼苗叶片气孔密度;叶肉细胞排列紧密、体积减小,叶肉细胞内叶绿体数目减少,但叶绿体体积增大,叶绿体基粒片层结构的数目增加;叶片中叶绿素a、b含量、叶气孔导度、蒸腾速率以及净光合速率均增加;同时,幼苗根中和叶片中酸性转化酶活性降低,幼苗地上部分蔗糖含量及可溶性糖总量显著高于对照.MeJA处理减少了叶片气孔密度,气孔发育畸形;叶肉细胞间隙增大,栅栏细胞层数减少,叶肉细胞内叶绿体数目减少,叶绿体体积减小,叶绿体基粒片层结构被破坏;叶片中叶绿素a及类胡萝卜素含量、叶片的净光合速率低于对照,叶气孔导度、蒸腾速率增强;同时,幼苗根中及叶中酸性转化酶活性增加,幼苗根中蔗糖含量及可溶性糖总量显著低于对照.可见,SA处理能促进植物叶片显微结构发育,增强叶片光合能力,抑制蔗糖降解并促进蔗糖积累;而MeJA处理则破坏了植物叶片显微结构,降低了叶片光合能力,促进了蔗糖降解并减少蔗糖积累.     

生长调节物质和可溶性糖含量对丹参中丹酚酸类物质积累的影响

采用盆栽实验研究了生长调节物质水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、赤霉素（GA3）对不同生长时期丹参植株中非结构糖含量、碳/氮比及根中丹酚酸类物质积累的影响;并进一步测定培养基中不同浓度蔗糖、葡萄糖、果糖对丹参毛状根中丹酚酸类物质积累的影响,对盆栽实验的结论进行了验证。结果显示,SA处理的丹参幼苗及花后期植株中蔗糖含量有增加趋势,而MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株及GA3处理的丹参花后期植株中蔗糖积累均有降低趋势;且SA、MeJA和GA3处理对花后期植株地上和地下部分碳/氮比的影响不同。然而,SA和MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株地上部分和根中还原糖含量、GA3处理的花后期植株根中还原糖含量均显著增加;同时,SA和MeJA处理的丹参幼苗根中迷迭香酸含量,以及SA、MeJA、GA3处理的花后期植株根中迷迭香酸含量和丹酚酸类总量显著增加。毛状根培养结果进一步证明,葡萄糖促进毛状根中迷迭香酸的产生,增加丹酚酸类总量,毛状根中迷迭香酸、丹酚酸B的积累及丹酚酸类总量与培养基中蔗糖浓度不相关。可见,丹参（植株）根中丹酚酸类物质的产生和积累受SA、MeJA和GA3的诱导,其与碳/氮比及植株中蔗糖含量没有相关性,推测植株中葡萄糖含量的增加促进根中丹酚酸类物质的积累。     

茉莉酸甲酯对水稻种子萌发和贮藏物质降解的影响

茉莉酸甲酯 (methyljasmonate ,MeJA)对水稻 (OryzasativaL .)种子萌发及幼苗生长的作用表现出“双重性”效应 ,低浓度促进种子萌发和幼苗生长 ,最适浓度为 5× 10 -7mol/L ,高浓度作用相反。MeJA对水稻萌发胚乳酸性磷酸酶、α_淀粉酶、淀粉和盐溶蛋白降解作用也如此 ,但它抑制谷蛋白降解。实验结果表明 ,MeJA促进和抑制水稻种子萌发都与α_淀粉酶活性有关。讨论了MeJA对种子萌发作用与ABA作用的异同     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗光呼吸代谢的影响

经2．5×10-4mol／L茉莉酸甲酯（MJ）处理后的水稻幼苗,在处理后第2天即表现出RuBP加氧酶活性的明显升高,至处理后第4天,叶片中乙醇酸氧化酶的活性也升高,同时叶片中的乙醇酸累积量也明显高于对照。经α-HPMS预处理后的幼苗叶片材料中,这种乙醇酸累积量升高的程度更大,表明2．5×10-4mol／LMJ处理能促进水稻幼苗光呼吸的增强,但2．5×10-7mol／LMJ处理对叶片中乙醇酸的累积和光呼吸过程中的有关酶系没有影响。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗生长的影响

２．５×１０＾－７ｍｏｌ·Ｌ＾－１茉莉酸甲酯促进水稻幼苗生长,而高于２．５×１０＾－５ｍｏｌ·Ｌ＾－１则抑制。不同水稻品种对茉莉酸甲酯的反应不同。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗光合作用的影响

２．５×１０－４ｍｏｌ／Ｌ茉莉酸甲酯处理水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）幼苗叶片,可明显地降低Ｃｈｌａ、Ｃｈｌｂ的含量及叶片的光合速率,抑制ＲｕＢＰＣａｓｅ的活性,抑制幼苗叶片中ＲｕｂｉｓＣＯ大亚基的合成,降低小亚基的含量。对幼苗叶片中叶绿素含量、叶片的光合速率及ＲｕＢＰＣａｓｅ的活性没有影响。     

茉莉酸甲酯对烟草幼苗抗炭宜病的影响

本文探讨了茉莉酸甲酯（ＭＪ）对烟草幼苗抗炭疽病（由毁灭性刺盘孢引起）的影响。不同品种烟草抵抗毁灭性刺盘孢孢子侵染的能力不同,“巴西”品种的抗性强,“Ｋ３２６”品种抗性弱,“广黄５５”品种抗生居中。ＭＪ处理烟草幼苗后,可以减轻幼苗炭宜病的发病程度;同时烟草幼苗的病原相关蛋白含量有所提高,但只有“巴西”烟草的ＰＲ蛋白含量与抗病显著正相关。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗抗冷性的影响

测定茉莉酸甲酯（MJ）对冷胁迫条件下水稻幼苗生长和与抗冷性相关生理生化指标影响的结果表明：较高浓度的MJ（10^-3mol·L^-1）明显抑制冷胁迫下的水稻幼苗生长,增加细胞膜的渗透性;浓度低一些的MJ（10^-4、10^-5、10^-6、10^-7mol·L^-1）对冷胁迫下水稻幼苗的生长和细胞膜有不同程度的保护作用,其中以10～mol·L^-1MJ的效果为佳。10～mol·L^-1 MJ处理的叶中叶绿素降解程度小,可溶性糖、可溶性总蛋白和脯氨酸的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加,丙二醛（MDA）含量降低,因而水稻幼苗的抗冷性提高。     

茉莉酸甲酯与真菌诱导物、水杨酸组合对红豆杉细胞中紫杉醇含量的影响

比较了茉莉酸甲酯与真菌诱导物、水杨酸组合对红豆杉细胞几个抗病相关指标（POD、CAT活力、H2O2含量）及紫杉醇含量的影响,3种信号分子的组合对POD、CAT、H2O2及紫杉醇含量的影响是不一致的,MJ单独添加,MJ与SA联合作用以及MJ与F5联合作用都可使POD活力增加,且12h后H2O2含量均升高,约在48h达到高峰,为对照的2倍左右,但72h后,MJ单独添加和MJ与SA联合作用组中H2O2含量变化不大,F5与MJ联合作用则使H2O2含量持续比对照高。MJ单独添加使CAT酶活在144h后才较对照低,F5、SA的加入都可使CAT酶活下降,SA的作用更显著。说明三者的诱导途径并不完全一样,以SA和MJ联合添加对紫杉醇合成的促进作用最大,含量达到细胞干重的0．04％。     

水杨酸、茉莉酸甲酯和乙烯利对野葛细胞悬浮培养生产葛根素的影响

野葛〔Ｐｕｅｒａｒｉａｌｏｂａｔａ(Ｗｉｌｌｄ.)Ｏｈｗｉ〕是我国及其他东亚国家传统的药用资源,其主要药用成分为葛根素,广泛用于治疗多种心血管疾病[1]。由于近年来生态环境的人为破坏,野生野葛资源已不能满足人们对葛根素药物的需求,通过细胞工程可以实现野葛资源的可持续性开发。本项目组已经建立了野葛组织培养和植株再生[2]及细胞悬浮培养体系[3],研究结果表明,悬浮细胞培养物能够生产葛根素,但产量仍有待于提高[3]。已知水杨酸(ｓａｌｉｃｙｌｉｃａｃｉｄ,ＳＡ)、乙烯和茉莉酸类化合物(ｊａｓｍｏｎａｔｅｓ,ＪＡｓ)能够在高…     

荣莉酸甲酯对丹参培养细胞中迷迭香酸生物合成及相关酶活性的影响

茉莉酸甲酯是植物细胞响应外界刺激产生的重要信号分子,与植物次生代谢物的生物合成有关。本研究考察了茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）对丹参培养细胞中迷迭香酸（rosmarinic acid,RA）生物合成的影响。结果显示,诱导24h后可显著提高丹参愈伤细胞中RA的积累量及其相关酶（PAL、TAT）的活性,在48h时RA积累量和酶活性达到最大。布洛芬（IBu）处理可抑制MeJA对RA积累量和相关酶活性的促进作用,外源施加MeJA可部分解除IBU对RA合成及其相关酶活性的抑制作用。说明MeJA可以显著促进丹参培养细胞中RA的生物合成,IBU抑制了MeJA合成、PAL和TAT活性,从而导致了RA合成受阻。     

Effects of methyl jasmonate and salicylic acid on cell growth and cryptotanshinone formation in Ti transformed Salvia miltiorrhiza cell suspension cultures

Exogenous methyl jasmonate (MJ) or salicylic acid (SA) when applied alone failed to induce cryptotanshinone (a phytoalexin) formation in Ti-transformed Salvia miltiorrhiza cell suspension cultures. However, when applied in combination with yeast elicitor, SA at 50–500 M enhanced the yeast elicitor-induced cryptotanshinone formation while MJ reduced the yeast elicitor-induced cryptotanshinone formation. Ibuprofen at 100 M did not inhibit the yeast elicitor-induced cryptotanshinone formation. DMSO was superior to ethanol as a solvent for introducing MJ to the cell cultures.     

Ca2+对水杨酸诱发的丹参幼苗丹酚酸B生物合成的影响

为研究Ca2+在水杨酸诱导丹参幼苗丹酚酸B生物合成过程中的作用,分别用激光共聚焦显微镜和高效液相色谱仪检测胞外Ca2+通道抑制剂Vp和LaCl3,胞内Ca2+通道抑制剂LiCl以及胞内钙调素拮抗剂TFP处理前、后水杨酸诱导丹参叶片保卫细胞内Ca2+荧光强度和丹酚酸B含量的变化。结果表明,水杨酸 (SA) 处理后6 min即可诱发丹参幼苗叶片保卫细胞内Ca2+迸发,持续时间为2~3 min,丹参幼苗丹酚酸B生物合成量亦显著增加,且丹酚酸B合成量的增加发生在Ca2+迸发之后。胞外Ca2+通道抑制剂,胞内Ca2+通道抑制剂以及胞内钙调素拮抗剂均可抑制水杨酸诱导的Ca2+迸发和丹酚酸B的生物合成。结果表明水杨酸诱发的Ca2+对丹参幼苗丹酚酸B生物合成具有重要的调控作用。     

丹参离体微繁技术研究

以丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)离体幼茎、叶、叶柄为外植体,对其丛生芽、不定芽的诱导和增殖、生根、移栽等方面进行系统研究,探讨了有关丹参的离体快速微繁技术。试验表明：MS 6-BA1．0mg／L是诱导初代培养的芽产生丛生芽的最佳培养基,其诱导生芽率为100％,丛生芽增殖的最佳培养基为MS 6-BA1．0mg／L NAA0．01mg／L;以叶为外植体,用MS 6-BA 0．5～2．0mg／L诱导不定芽可取得较好效果,其诱导生芽率为100％,不定芽增殖的最佳培养基为MS 6-BA1．0mg／L,其增殖倍数达24倍;诱导生根较好的培养基为1／2MS 0．1mg／L IBA,移栽先水培再土培,成活率可达100％。     

不同生长调节剂对丹参快速繁殖的影响

探讨了丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)快速繁殖过程中不同生长调节剂的影响.实验表明:MS 6-BA 2.0mg/L NAA 0.05 mg/L是诱导初代培养的芽产生大量丛生芽的最佳培养基,其诱导生芽率为100%;最佳的丛生芽增殖培养基为MS 6-BA 1.0 mg/L NAA 0.01 mg/L,其增殖倍数为15倍;MS 6-BA 0.5～2.0 mg/L是诱导大量不定芽的最佳培养基,其诱导生芽率为100%,最佳的不定芽增殖培养基为MS 6-BA 1.0 mg/L,其增殖倍数为24倍;诱导生根较好的培养基为1/2MS IBA 0.1 mg/L,生根率为98%,移栽成活率为100%.     

镉胁迫对丹参生长及有效成分积累的影响研究

采用盆栽试验方法,研究了镉（Cd2＋）对丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）的生长及其有效成分积累的影响。结果表明,镉胁迫下丹参的生长受到了显著抑制,体内Cd2＋残留量、可溶性蛋白含量和膜脂过氧化程度显著增加,叶绿素含量降低。与对照相比,镉胁迫下丹参叶片水溶性酚酸类化合物咖啡酸和迷迭香酸的含量显著降低（P〈0．05）,原儿茶酸含量增加,丹参素、原儿茶醛和丹酚酸B的含量也降低,但变化均不显著（P〉0．05）。而根系中这6种酚酸类化合物含量均降低,其中迷迭香酸的含量变化极显著（P〈0．01）。镉胁迫下丹参根系脂溶性丹参酮类化合物二氢丹参酮、丹参酮I和隐丹参酮含量均显著降低,而丹参酮lIA含量变化不显著。丹参叶片中水溶性酚酸类化合物合成关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）和酪氨酸氨基转移酶（TAT）的活性显著降低,而肉桂酸4一羟化酶（C4H）和4一香豆酸CoA连接酶（4CL）的活性显著升高。这些结果均说明镉胁迫可以降低丹参的产量和质量。     

丹参胁迫诱导基因SmSIP1的表达特征分析

从丹参EST库中筛选到一个胁迫诱导蛋白基因,命名为SmS1P1,其序列全长296bp,编码80个氨基酸。生物信息学预测表明SmS1P1是一个亲水的,不具有跨膜结构域,包含一个N-端信号肽和多个可能的磷酸化位点的蛋白。实时荧光定量PCR分析显示,SmS1P1在根中的表达量高于茎和叶,并且受ABA和干旱的诱导,推测其可能参与根部的胁迫应答反应。     

丹参生物工程的研究与开发

中药材的品质改良是中药现代化进程中的一个重要问题,现代生物工程技术是进行中药材品质改良的可行途径之一。对丹参的组织培养、毛状根诱导培养及基因工程等方面的最新进展作一综述,以期为利用生物工程技术遗传改良丹参品质提供一些参考。     

Integrated network pharmacology to investigate the mechanism of Salvia miltiorrhiza Bunge in the treatment of myocardial infarction

Salvia miltiorrhiza Bunge is a natural drug for treating myocardial infarction (MI). However, the targets and mechanisms of S. miltiorrhiza Bunge in the treatment of MI are yet to be elucidated. Traditional Chinese medicine systems pharmacology (TCMSP) data were used to screen out chemical constituents, and UniProt was used to predict relevant targets. Disease targets were obtained from the Online Mendelian Inheritance in Man and GeneCards databases. We used the STRING platform to build a protein–protein interaction network and used Cytoscape_v3.8.1 software to make a Drug–Ingredients–Gene Symbols–Disease network map. The Metascape database was used to perform gene ontology and Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes (KEGG) enrichment analyses for drug–disease overlapping gene symbols. The targets identified by network pharmacology were further verified by in vitro and in vivo experiments. Seventy-five active components of S. miltiorrhiza Bunge were obtained from the TCMSP database, while 370 disease targets and 29 cross-targets were obtained from the Genecards database. The KEGG pathway enrichment results suggested that the mechanism of S. miltiorrhiza Bunge in the treatment of MI was significantly related to the VEGF signalling pathway. In vitro and in vivo experiments were used to evaluate the reliability of some important active ingredients and targets. S. miltiorrhiza Bunge alleviated the damage to cardiac function, attenuated myocardial fibrosis and protected endothelial cell function by increasing the expression of TGF-β and VEGFA. S. miltiorrhiza Bunge showed the therapeutic effect of MI by promoting the expression of VEGFA signalling pathway, providing a reliable basis for exploring herbal treatment of MI.