Embryological Studies in Glycyrrhiza uralensis Fisch.

This paper reports the studies of overall embryology of Glycyrrhiza uralensis Fisch. Development of the anther wall follows the dicotyledonous type. The cytokinesis of the microspore mother cell in meiosis is of simultaneous type. The arrangement of microspores in tetrad is tetrahedral, isobilateral and decussate. Microspores have various types of abortive to development. Mature pollen grain is of the 2-celled type. The ovule is bitegminous, crassinucellate and campylotropous. The megaspore mother cell gives rise to unequal dyad and then linear tetrad. The chalazal megaspore, the second or the third megaspore towards the micropylar end are functional megaspore. The development of the embryo sac conforms to the Polygonum type. Mature embryo sac has various types of variation. The fertilization belongs to the premitotic type of syngamy. The development of most embryoes belongs to the Onagrad type. The development of the endosperm belongs to the nuclear type and the endosperm near the chalazal end develops into haustorium.     

甘草抗肿瘤活性成分的研究

为了研究甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch中的抗肿瘤活性成分.本文利用正相硅胶柱层析、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20、制备薄层层析、反相制备色谱等手段进行分离纯化,并通过1H NMR 13C NMR等波谱技术进行结构鉴定.采用MTT法对从甘草分离到的化合物作小鼠肺腺癌LA795细胞株抗肿瘤活性筛选.从甘草中分离鉴定了甘草西定(1)、β-谷甾醇(2)、桦木酸甲酯(3)、6,8-异戊烯基金雀异黄素(4)、Glisoflavanone(5)五个化合物.化合物3为首次从该种植物中分离得到,化合物1、2、4对小鼠肺腺癌LA795细胞的增殖有一定的抑制作用.     

新疆甘草化学成分研究

从新疆甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)根中分离得到5个化合物,分别鉴定为:槲皮素(1)、甘草次酸(2)、阿魏酸(3)、5,7,3′,4′-四羟基-7-葡萄糖基二氢黄酮醇(4)、8,5′-二羟基3′α-鼠李糖黄酮(5)。其中化合物4,5为首次从该植物中分离得到。     

甘草资源的开发与利用

介绍了甘草的主要生物学特征 ,药用价值、食用价值、日化用价值 ,并对甘草资源的开发利用提出了一些建议     

大豆启动功能片段的克隆及在转化甘草中启动β-葡糖苷酸酶基因的表达

将大豆DNA的HindⅢ和BamHⅠ酶切片段连接到pBⅠ101载体缺启动子的GUS基因上游,构建了含有不同DNA片段的重组质粒,转化大肠杆菌C600,获得了具Km抗性的转化子。通过三亲交配将上述重组质粒转移至发根农杆菌R1000(PRiA4b)中,用注射法,将各含重组质粒的发根农杆菌菌液感染甘草外植体,在含cb的无激素MS培养基上诱发毛状根并再生成植株。转化甘草具Km抗性,有甘露碱和农杆碱存在。经组织化学法检测,在转化株C2和C13的毛根、茎、叶中有靛蓝色沉淀物产生。证明大豆启动功能片段在转化甘草中启动了GUS基因表达。重组质粒的酶切分析证明C2和C13大豆DNA插入片段均约为0.8kb。DNA分子杂交也证明C2、C13 DNA与大豆DNA和转化株DNA有同源性。     

不同种源乌拉尔甘草形态和ISSR遗传多样性研究

利用形态学指标对34份乌拉尔甘草种质资源进行遗传多样性分析,结果表明,34份甘草在7个性状上差异均达到了极显著水平,主要是由以内蒙古和新疆种源为主的两大组群之间形态特性差异明显。在分子标记中,从100条核甘酸序列中筛选出18条ISSR多态性引物,对46份乌拉尔甘草种质资源进行了遗传多样性分析,研究结果表明:①我国乌拉尔甘草种质资源遗传变异十分丰富,18条引物共扩增出210条多态性带,分布在150~3000bp之间,平均每个引物扩增出11.67条;②新疆地区乌拉尔甘草遗传变异最为丰富,其次是西北地区,东北地区遗传变异最低;③基于ISSR分子标记划分的组群与地域性没有明显关系。     

Galactomannan from the seeds of Ural licorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch.)

Galactomannans from the seeds of Ural licorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) obtained by hot water extraction of freshly ripened (GGu-1) and overwintered (GGu-2) seeds were studied. GGu-1 and GGu-2 (yield, 1.98 and 1.99% of the seed weight) had molecular weights of 1379 and 877 kDa, respectively; their solutions were characterized by high viscosity ([eta] 1193.1 and 765.8 mg/g, respectively) and optical activity ([alpha]D +64.8 and +65.6 deg, respectively). Their galactose-to-mannose ratio was 1 : 1.52 and 1 : 1.50, respectively. According to IR and 13C NMR spectroscopic data and methylation analysis, the polymeric chains of GGu-1 and GGu-2 are comprised of 1,4-beta-D-mannopyranose residues substituted at C-6 with single alpha-D-galactopyranose residues. The content of mannobiose units Man-Man, (Gal)Man-Man / Man-Man(Gal), and (Gal)Man-Man(Gal) differentially substituted with galactose in macromolecules GGu-1 and GGu-2 was 25.2, 18.4 and 55.9% for GGu-1 and 26.5, 32.5, and 41.0% for GGu-2.     

乌拉尔甘草花部特征和开花结荚特性的研究

通过田间观测和室内数据分析,对内蒙古杭锦旗乌拉尔甘草的花部特征和开花结荚特性进行了研究.结果表明,在甘草群体中,花颜色性状存在变异.对甘草的开花习性研究发现,一日内,以10:00-16:00开花最多,占开花总量的38.9%;20:00至第2天早晨6:00次之,占开花总量的35.3%.小花数和单荚应结种子数服从近似正态分布.供试花序中单个花序的平均结荚率为30.8%,一个花序表现的种子生产能力约为196粒,实际一个花序的种子生产能力约为41粒.本研究表明,甘草小花具备闭花授粉的自交条件,花序小花数和单荚应结种子数都属于数量性状遗传,可以通过多种措施提高种子产量,为揭示甘草的有性生育规律和甘草杂交育种提供科学依据.     

不同种源地乌拉尔甘草发芽期抗旱性鉴定

在PEG6000模拟干旱胁迫条件下,研究不同种源地的6份乌拉尔甘草种子发芽期与抗旱性相关的形态和生理指标的差异,并通过隶属函数法、系统聚类分析结合反复干旱胁迫对不同来源的材料进行抗旱性的综合评价。结果表明来源于内蒙古中部地区的1号、2号甘草的抗旱性较强,其次为内蒙古东部赤峰的4号甘草以及来自新疆地区的5号和6号甘草,赤峰来源的3号材料的抗旱性最弱。从隶属函数以及聚类分析的结果来看,对于甘草种子发芽期抗旱性鉴定宜选用20%的PEG6000。     

甘草细胞放大培养中搅拌式反应器操作策略优化

为获得甘草细胞在反应器中放大培养的最佳条件,在建立稳定的甘草细胞搅拌式生物反应器放大培养体系的基础上,分别以单因素和正交实验获得的数据为样本,以细胞净增长生物量为考察指标,运用BP神经网络耦合遗传算法对反应器操作策略进行优化。结果表明,接种量6.4%、摇床转速89r/min、通气速率0.1vvm是甘草细胞进行反应器培养的最优条件;与传统的正交实验方法相比,这种基于神经网络耦合遗传算法的优化方法使反应器中细胞生物量的积累提高了6.9%。     

甘草毛状根体内外抗氧化能力的测定

甘草毛状根是用Ri质粒转化甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）细胞后获得的人工培养根器官,应用化学发光法测定体外SOD样活力,证明甘草毛状根具有较好的抗氧化能力。小鼠体内实验结果表明,预先口服甘草毛状根水煎剂可使由CCl4所致的小鼠血清乳酸脱氢酶、谷草转氨酶的升高以及肝内丙二醛含量的增加显著降低,也能使CCl4所致的小鼠肝内超氧化物歧化酶的降低显著提高,其作用呈剂量依赖性。甘草毛状根可减轻CCl4所致的肝脏坏死,是值得深入研究与开发利用的人工新资源。     

Effect of molybdenum on secondary metabolic process of glycyrrhizic acid in Glycyrrhiza uralensis Fisch.

A pot experiment was conducted to investigate into effects of molybdenum (Mo) on the secondary metabolic process of glycyrrhizic acid (GA). One-year-old seedlings were grown in pots with washed vermiculite and sand. Hoagland nutrition solution was irrigated with four concentrations: 0, 0.52, 5.2 and 10.4 mg L⁻¹. The accumulations of GA and its biosynthetic precursors (β-amyrin and squalene) and then expression of the key synthase (β-amyrin synthase, β-AS) were studied on 35, 70 and 105 d. In the early stage, that was on the 35 and 70 d, the contents of squalene and GA, and the expression of β-AS gene under 0.52 and 5.2 mg L⁻¹ Mo treatments were significantly higher than that under 0 and 10.4 mg L⁻¹ Mo. There was a contrary result of β-amyrin. However, the content of squalene under 0 mg L⁻¹ Mo was the highest on 105 d. Thus, it suggested an appropriate concentration of Mo could promote the accumulation of GA, by affecting the biosynthetic process of GA at a certain time. Practically, the time and amount of application of Mo on Glycyrrhiza uralensis should be the noted.     

甘草毛状根培养系统的建立及化学成分分析

利用发根农杆菌转化甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.)外植体获得毛状根,经PCR法检测,表明已转化成功。应用均匀设计法与比较法,建立了适合甘草毛状根的培养系统。化学成分分析结果表明,甘草毛状根含半胱亚磺酸,不含胱氨酸,商品甘草却含胱氨酸而不含半胱亚磺酸;甘草毛状根能合成多种黄酮成分,其中甘草查尔酮A的含量高达干生的0.18％。     

人为扰动对乌拉尔甘草不同部位甘草酸与总黄酮含量的影响

人为扰动对甘草不同部位甘草酸含量和总黄酮含量均有较大的影响。即使是轻度的人为扰动 (土壤翻松 1次 )也会导致野生甘草的甘草酸含量明显下降 ,尤其对地下根茎 (兼有运输和储存功能 )中的甘草酸的积累影响最大。重度扰动栽培甘草各部位的甘草酸含量均较低 ,相对而言黄酮类物质的积累速率高于甘草酸 ,表明土壤扰动因素对甘草酸的形成与积累的影响大于总黄酮的形成与积累。无扰动野生甘草和轻度扰动野生甘草总黄酮含量从地上到地下呈下降趋势 ,而重度扰动栽培甘草的叶和不定根各有一个含量较高的部位 ,据此推断叶和不定根 (含毛状根 )是黄酮类物质的主要产生部位 ;具有输导功能的地上茎、复叶柄中总黄酮含量较低且波动较大。人为扰动对不同土壤深度甘草主根中甘草酸含量和甘草总黄酮含量的变化规律影响较小。无扰动野生甘草和轻度扰动野生甘草主根在 1.0～ 2 .0 m深度甘草酸含量分布较高是对该生境不同土壤深度长期适应的结果 ,而重度扰动栽培甘草主根可能尚未达到相应的土壤深度 ,因而表现为 1.0 m以下深层土壤中甘草酸含量较高。总之 ,旨在改善甘草生长条件的人为扰动对甘草酸和总黄酮的积累具有消极影响 ,适当的胁迫环境条件对提高药用植物的品质有益     

Trace element composition of Ural licorice Glycyrrhiza uralensis Fisch. (Fabaceae Family)

The trace element composition of the subsurface (roots and rhizomes), overground (leaves and stems), and reproductive (bean valves) organs of Glycyrrhiza uralensis Fisch. was determined by synchrotron radiation X-ray fluorescence analysis (SRXFA). Concentrations of Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Hg, Pb, Bi, Th, and U were measured. The data obtained were used to estimate the distribution of some elements in samples of various organs of licorice. Glycyrrhiza uralensis is an accumulator of Fe, Mn, Cu, and Co.     

钼营养对甘草生理和生长特性的影响

目的：探讨不同浓度的钼营养水平对甘草生长和生理特性的影响。方法：以一年生的甘草移栽苗为试验材料,采用盆栽蛭石的试验方法,共设置4个钼浓度水平,分别为0mg·L-1,0.52mg·L-1,5.2mg·L-1和10.4mg·L-1,其中0.52mg·L-1即正常Hoagland营养液中钼的浓度。每周向盆内浇灌营养液,以达到处理的目的。采用LI-6400光合仪测定其光合生理指标以及植物生理学常规方法进行甘草叶片色素和抗氧化酶活性的测定。采用电子天平分别测定不同处理下的甘草地上、根的鲜重和干重等。结果：结果表明,甘草的各项生理和生长指标随着钼处理浓度的增加而增加,显著增加了甘草植株的叶绿素a,总叶绿素,类胡萝卜素和净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）等光合指标以及显著提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,统计分析结果表明,各处理间差异显著（P〈0.05）。同样,钼营养显著增加了甘草株高、芦头直径、生物量等生长指标。其中,10.4mg·L-1钼处理时的甘草根鲜重和干重最大,与0 mg·L-1处理相比,分别显著增加了55.35%和38.08%。结论：钼不足会抑制甘草的各项生理功能,进而影响甘草的生长,而5.2mg·L-1和10.4mg·L-1的钼营养浓度可以促进一年生甘草各项生理和生长指标的增加,进而促进甘草干物质的积累,提高甘草药材的产量。     

不同硬实程度乌拉尔甘草种子的活力差异

根据乌拉尔甘草种子吸胀时间的长短将种子硬实程度分为H0、H1、H2、H3、H4和Hmax6个等级,测定其活力指标;同时于盐胁迫和水分胁迫下测定硬实和非硬实种子的发芽率、发芽指数、胚根长度及幼苗的抗氧化酶活性。结果表明:随着硬实程度的增大,种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、脱氢酶活性和ATP含量均呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出下降趋势;在逆境条件下,硬实种子比非硬实种子的适应能力强。硬实种子的活力高于非硬实种子,硬实程度与种子活力呈正相关。     

钼营养对甘草生理和生长特性的影响

目的:探讨不同浓度的钼营养水平对甘草生长和生理特性的影响。方法:以一年生的甘草移栽苗为试验材料,采用盆栽蛭石的试验方法,共设置4个钼浓度水平,分别为0mg·L-1,0.52mg·L-1,5.2mg·L-1和10.4mg·L-1,其中0.52mg·L-1即正常Hoagland营养液中钼的浓度。每周向盆内浇灌营养液,以达到处理的目的。采用LI-6400光合仪测定其光合生理指标以及植物生理学常规方法进行甘草叶片色素和抗氧化酶活性的测定。采用电子天平分别测定不同处理下的甘草地上、根的鲜重和干重等。结果:结果表明,甘草的各项生理和生长指标随着钼处理浓度的增加而增加,显著增加了甘草植株的叶绿素a,总叶绿素,类胡萝卜素和净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)等光合指标以及显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,统计分析结果表明,各处理间差异显著(P<0.05)。同样,钼营养显著增加了甘草株高、芦头直径、生物量等生长指标。其中,10.4mg·L-1钼处理时的甘草根鲜重和干重最大,与0 mg·L-1处理相比,分别显著增加了55.35%和38.08%。结论:钼不足会抑制甘草的各项生理功能,进而影响甘草的生长,而5.2mg·L-1和10.4mg·L-1的钼营养浓度可以促进一年生甘草各项生理和生长指标的增加,进而促进甘草干物质的积累,提高甘草药材的产量。