马铃薯糖苷生物碱对人血胆碱酯酶的抑制

马铃薯糖苷生物碱是一类有异味有毒性的含氨甾族化合物,其致毒机理与有机磷杀虫剂相似,表现出对人体内胆碱酯酶活性的抑制,使胆碱能神经兴奋增强,引起一系列中毒症状。从块茎萌发芽中提取的总糖苷生物碱的毒性较高,对人血胆碱酯酶的体外抑制率为６３．０８％,单个糖苷生物碱（α茄碱和α卡茄碱）的毒性较低,抑制率分别为５２．０８％和４１．１５％,总糖苷生物碱的水解产物糖苷配基基本无毒性,抑制率仅为１１．３６％。     

马铃薯糖苷生物碱

本文概述了马铃薯糖苷生物碱的结构、种类、含量和分布及其与内外在生理环境条件的关系,讨论了它的生物合成途径,并指出了应用的方向。     

不同溶剂系统对马铃薯糖苷生物碱的提取效果

马铃薯和其他茄科植物一样,植株和块茎中普遍含有一种有异味、有毒性的生物碱,通称龙葵素、马铃薯素等。这种生物碱不是单一成分,而是一类具有糖苷键的含氮甾族化合物。栽培种中主要有茄碱(solanine)和卡茄碱(chaconine)两大类,野生种中的成分较复杂,国外文献中统称为总糖苷生物碱(total glycoalkaloids,TGA)。糖苷生物碱在马铃薯块茎中作为一种正常的天然成分存在时,含量很低,一般不影响其食用品质。当栽培或贮藏不当,含量增加到一定阈值时,即影响其食味性和安全食用性,     

沉默马铃薯Sgt1-3基因减少块茎糖苷生物碱积累

马铃薯茄啶 糖基转移酶（solanidine glycosyltransferase,Sgt）家族成员Sgt1、Sgt2和Sgt3参与糖苷生物碱（glycoalkaloids,GAs）合成。已有研究证明,抑制该家族任一成员表达可影响马铃薯块茎中糖苷生物碱合成;然而,对Sgt家族成员的单基因实施调控很难有效降低块茎中总糖苷生物碱的积累。为降低马铃薯块茎中总糖苷生物碱的含量,本研究拟采用RNAi技术,对糖苷生物碱合成代谢途径末端酶基因家族成员Sgt1 3在转录水平进行共调控。为实现这一目的,构建了块茎特异性启动子Patatin驱动的,以Sgt1、Sgt2和Sgt3基因为靶向的RNAi表达载体pCEI-PFR,采用农杆菌介导法转化马铃薯茎段,获得10株可沉默Sgt1、Sgt2和Sgt3基因表达的Patatin RNAi融合基因的转基因植株。实时定量PCR（RT-qPCR）结果显示,Sgts基因的相对表达量分别降低了大约32%～60%（Sgt1）、29%～55%（Sgt2）和25%～66%（Sgt3）,而草甘膦抗性基因--5-烯醇式丙酮酸-3-磷酸莽草酸合酶（5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, EPSPS）的表达量则增加了约48%～135%。高效液相色谱法（HPLC）证明,尽管转基因株系的绿色组织中糖苷生物碱含量与野生型无显著差异,但块茎中糖苷生物碱分别比野生型降低了46%～59%（庄薯3号）和42%～62%（Favorita）。上述结果提示,复合沉默茄啶 糖基转移酶家族基因可降低马铃薯块茎中糖苷生物碱的积累。此外,该结果可能对研究马铃薯不同组织间糖苷生物碱的分布和积累,以及马铃薯种质资源的创新开发具有一定启示。     

马铃薯糖苷生物碱对腐皮镰刀菌呼吸作用及其活性氧代谢的影响

【背景】腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)是一种分布较为广泛的致病性真菌,可引起多种植物的土传病害,是枸杞根腐病的主要致病菌之一。马铃薯糖苷生物碱(potatoglycosidealkaloids,PGA)为一类植物源提取物,其原材料种植广泛、成本低廉,对腐皮镰刀菌具有较强的抑菌活性。【目的】探究PGA对腐皮镰刀菌呼吸作用及活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢的影响,从能量代谢角度揭示其可能的抑菌机理。【方法】以马铃薯芽为原材料,采用乙酸-氨水沉淀法提取PGA,以腐皮镰刀菌为供试病原菌,通过PDA和PDB培养体系考察PGA对腐皮镰刀菌菌丝生长的抑制作用,并确定半最大效应浓度(EC50);采用氧电极仪检测PGA对腐皮镰刀菌呼吸作用的影响;并通过PDB液态培养试验体系,研究PGA对腐皮镰刀菌抗氧化酶系统、ROS及其代谢产物丙二醛(malondialdehyde, MDA)的影响。【结果】PGA处理下菌丝体呼吸速率明显下降,且随着PGA处理时间的延长,表现出一定的时间浓度效应。PGA处理使胞内过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-)含量显著增高(P...     

沉默马铃薯Sgt1-3基因减少块茎糖苷生物碱积累北大核心CSCD

马铃薯茄啶-糖基转移酶(solanidine glycosyltransferase,Sgt)家族成员Sgt1、Sgt2和Sgt3参与糖苷生物碱(glycoalkaloids,GAs)合成。已有研究证明,抑制该家族任一成员表达可影响马铃薯块茎中糖苷生物碱合成;然而,对Sgt家族成员的单基因实施调控很难有效降低块茎中总糖苷生物碱的积累。为降低马铃薯块茎中总糖苷生物碱的含量,本研究拟采用RNAi技术,对糖苷生物碱合成代谢途径末端酶基因家族成员Sgt1-3在转录水平进行共调控。为实现这一目的,构建了块茎特异性启动子Patatin驱动的,以Sgt1、Sgt2和Sgt3基因为靶向的RNAi表达载体p CEI-PFR,采用农杆菌介导法转化马铃薯茎段,获得10株可沉默Sgt1、Sgt2和Sgt3基因表达的Patatin-RNAi融合基因的转基因植株。实时定量PCR(RT-q PCR)结果显示,Sgts基因的相对表达量分别降低了大约32%~60%(Sgt1)、29%~55%(Sgt2)和25%~66%(Sgt3),而草甘膦抗性基因——5-烯醇式丙酮酸-3-磷酸莽草酸合酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)的表达量则增加了约48%~135%。高效液相色谱法(HPLC)证明,尽管转基因株系的绿色组织中糖苷生物碱含量与野生型无显著差异,但块茎中糖苷生物碱分别比野生型降低了46%~59%(庄薯3号)和42%~62%(Favorita)。上述结果提示,复合沉默茄啶-糖基转移酶家族基因可降低马铃薯块茎中糖苷生物碱的积累。此外,该结果可能对研究马铃薯不同组织间糖苷生物碱的分布和积累,以及马铃薯种质资源的创新开发具有一定启示。     

马铃薯块SGAs合成途径关键基因表达量的GGE双标图分析

糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloid,SGAs)含量密切关系马铃薯块茎的食用品质和加工品质。本文利用GGE-biplot双标图分析了红光处理6、12、24 h后,5个马铃薯品种块茎中调控糖苷生物碱合成途径7个主要基因的表达情况。pvs1、sgt1和sgt3这3个基因的表达量均远高于其他4个基因的表达。在所测基因型中,sgt3的表达量不仅高而且还相对于pvs1和sgt1来说比较稳定,而在不同处理时间之间差异较大,稳定性较差。在12与24 h处理后所有基因表达的趋势比较接近,但是除了pvs1基因的表达量,其他6个基因的表达量均低于6 h处理的。从基因型的角度分析,所有基因在野生种HA和当地栽培种ZH-3中表达量较高而且表达趋势比较一致。通过比较调控糖苷生物碱合成途径的不同阶段的基因的表达量,发现不同阶段关键基因的表达量在基因型之间存在显著差异。所以,通过GGE-biplot分析,结果展示了7个基因在不同基因型马铃薯块茎的表达趋势,而且也根据基因表达量直观的展示了处理时间与各基因型之间的聚类与关系,为将来进一步分析不同光质在基因水平调控马铃薯糖苷生物碱的生物合成提供了重要参考。     

五种茄科糖苷生物碱及其混合物的抗真菌活性研究

本文研究了五种茄科糖苷生物碱(茄碱、查茄碱、边缘茄碱、澳洲茄碱和番茄碱)对两种植物病原真菌白菜白斑病菌和葱紫斑病菌的抑制活性.结果表明番茄碱的抗真菌活性最强,其后依次是查茄碱、边缘茄碱和澳洲茄碱,茄碱的活性最弱;不同浓度茄碱和查茄碱(马铃薯中的两种糖苷生物碱)的混合物均具有协同抗真菌作用,且低浓度的混合物产生的协同作用效果较大;边缘茄碱和澳洲茄碱(龙葵中的两种糖苷生物碱)的混合物基本没有协同抗真菌作用;边缘茄碱和查茄碱的混合物以及澳洲茄碱和茄碱的混合物(均为来自不同植物的糖苷生物碱的混合物)在抗真菌活性上都呈现了相加关系.     

溪黄草的苯丙素、大柱香波龙烷、生物碱和烷基糖苷类成分

为阐明溪黄草[Isodon serra(Maxim.)Kudo]地上部分的化学成分,采用色谱分离方法从其乙醇提取物中得到9个化合物。经光谱数据对比,它们的结构分别鉴定为迷迭香酸甲酯(1)、3,3′-双(3,4-二氢-4-羟基-6,8-二甲氧基-2H-1-苯并吡喃)(2)、7-大柱香波龙烯-3,5,6,9-四醇(3)、7-大柱香波龙烯-3,5,6,9-四醇9-O-β-D-葡萄糖苷(4)、5,6-环氧-7-大柱香波龙烯-3,9-二醇(5)、(-)-黑麦草内酯(6)、3-醛基吲哚(7)、乙基α-L-呋喃阿拉伯糖苷(8)和乙基β-D-木糖苷(9)。化合物1和2为苯丙素类、3~6为大柱香波龙烷类、7为生物碱类、8和9为烷基糖苷类。化合物2~9为首次从该植物中报道。     

雷公藤生物碱对小菜蛾幼虫生长及其解毒酶系的影响

研究了雷公藤（Tripterygium wilfordii）生物碱对小菜蛾（Plutella xylostella L．）幼虫的生长发育和体内谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）和羧酸酯酶（CarEs）活力的影响。结果表明,在取食用LC10和LC90两种浓度雷公藤生物碱处理过的菜叶后,小菜蛾的生长发育均被抑制,抑制率随虫龄的增大而降低。2种浓度生物碱处理对GSTs酶活力的影响不相同,低浓度（LC10）处理后酶活力在1—2龄期被显著诱导升高,达对照的2．83倍,而2龄以后则被显著抑制,分别仅为对照的0．20（3龄）、0．39（4龄初）和0．27（4龄末）;在高浓度（LC90）处理下,4个不同发育阶段GSTs活力均高于对照,其中1—2龄期达对照的4．07倍,最为明显。CarEs活力在2种浓度处理下均显著高于对照,高浓度处理后在1—2、3、4龄初和4龄末期的酶活力分别为对照的2．97、3．29、3．27和2．06倍,低浓度处理后则分别为对照的2．59、2．58、2．31和1．91倍。     

植物肌醇半乳糖苷合酶的生理功能和调控机制

植物肌醇半乳糖苷合酶（galactinol synthase, GolS）是高等植物棉子糖类寡糖合成途径中的关键酶,为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基,调控植物体内棉子糖（raffinose, RFO）系列寡糖的生物合成与积累。编码该酶的基因属于糖基转移酶（glycosyltransferases, GTs）GT8基因家族的亚家族。GolS参与合成的最终产物棉子糖家族低聚糖（raffinose family oligosaccharides,RFOs）是植物中重要的碳水化合物存在形式,在细胞内可溶性强,可作为脱水保护剂;还能发挥稳定膜结构的作用。同时,GolS催化合成的直接产物肌醇半乳糖苷（galactinol）和RFOs都能作为羟基自由基捕获分子参与活性氧的清除。因此,GolS参与的代谢途径在植物碳同化物的贮存与运输、生物和非生物逆境响应、种子的脱水效应等生命过程中均发挥了重要作用。GolS基因结构差异与表达模式不同,导致不同GolS基因参与的生物学功能具有很大的差异。研究植物中不同GolS基因的结构特征,组织特异性表达特性及它们响应不同生长发育阶段、环境变化的表达特性,对了解GolS参与的生物学功能具有重要意义。同时,在分子生物学水平上,深入了解调控植物GolS基因的分子调控机制,为通过遗传工程或分子辅助育种等手段,利用GolS改良农林作物的经济性状提供理论支持。本文针对近年来植物中GolS基因的生理功能和调控机制的研究进行了综述。     

民间草药椭圆叶绣线菊的非生物碱成分

从椭圆叶绣线菊 (Spiraeajaponicavar ovalifoliaFranch)全株的乙醇提取物中分离鉴定了 10个非生物碱类化合物 ,包括 5个木脂素 :(± )syringaresinol (1) ,( )cyclo olivil(2 ) ,isolariciresinol 9 O β D xylopyranoside (3) ,isolariciresinol 9 O β D glucopyranoside (4) ,5 methoxy isolariciresinol 9 O β D xylopyranoside (5 ) ,1个三萜酸 :18-羟基乌索酸 (18 hy droxyursolicacid ,6 ) ;2个甾醇类 :β -谷甾醇 (β sitosterol,7)和葫萝卜苷 (daucosterol,8) ;1个脂肪醇 :10 nonacosanol (9)和 1个脂肪酸三棱酸 :(sanlengacid ,10 )。除化合物 6～ 8外 ,其它 7个化合物均为首次从该复合群植物仔得到。木脂素等成分的鉴定为该植物的药效学研究提供了新的化学依据     

植物肌醇半乳糖苷合酶的生理功能和调控机制

植物肌醇半乳糖苷合酶（galactinol synthase, GolS）是高等植物棉子糖类寡糖合成途径中的关键酶,为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基,调控植物体内棉子糖（raffinose, RFO）系列寡糖的生物合成与积累。编码该酶的基因属于糖基转移酶（glycosyltransferases, GTs）GT8基因家族的亚家族。GolS参与合成的最终产物棉子糖家族低聚糖（raffinose family oligosaccharides,RFOs）是植物中重要的碳水化合物存在形式,在细胞内可溶性强,可作为脱水保护剂;还能发挥稳定膜结构的作用。同时,GolS催化合成的直接产物肌醇半乳糖苷（galactinol）和RFOs都能作为羟基自由基捕获分子参与活性氧的清除。因此,GolS参与的代谢途径在植物碳同化物的贮存与运输、生物和非生物逆境响应、种子的脱水效应等生命过程中均发挥了重要作用。GolS基因结构差异与表达模式不同,导致不同GolS基因参与的生物学功能具有很大的差异。研究植物中不同GolS基因的结构特征,组织特异性表达特性及它们响应不同生长发育阶段、环境变化的表达特性,对了解GolS参与的生物学功能具有重要意义。同时,在分子生物学水平上,深入了解调控植物GolS基因的分子调控机制,为通过遗传工程或分子辅助育种等手段,利用GolS改良农林作物的经济性状提供理论支持。本文针对近年来植物中GolS基因的生理功能和调控机制的研究进行了综述。     

马铃薯糖苷生物碱的薄层层析及扫描测定

 马铃薯糖苷生物碱的薄层层析及扫描测定段光明,冯育林,叶荩（山西大学生物学系,太原０３０００６１,山西大学测试中心,太原０３０００６）马铃薯糖苷生物碱（ｇｌｙｃｏａｌｋａｌｏｉｄｓ）是一类含氮甾族化合物,有明显的剧毒性和潜在的慢毒性［１］,其测定方法的...     

细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药机制

氨基糖苷类抗生素起源于1944年链霉素的发现,其主要抑制细菌蛋白质的合成,以及破坏细菌胞浆膜的完整性。具有抗菌谱广、杀菌完全、与β-内酰胺等抗生素有很好的协同作用,是最常用的抗感染药物。它依赖电子转运,通过细菌内膜而到达胞质溶胶中后,与核糖体30S亚基结合,但这种结合并不阻止起始复合物的形成,而是通过破坏控制翻译准确性的校读过程来干扰新生链的延长。随着临床的广泛和不科学使用,细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药性逐年增高,其耐药机制也十分复杂,主要包括细菌产生使抗生素失活的修饰酶、细菌对药物的摄取和积累减少,以及核糖体结合位点的减少等;另外还发现有新的机制参与细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药过程。现将细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药机制进行综述,并探讨联合用药控制耐药。     

苦豆子生物碱对小菜蛾体内部分杀虫剂代谢酶活性的影响

以苦豆子Sophora alopecuroids 7种生物碱和小菜蛾Plutella xylostella幼虫为试材,研究了该生物碱对小菜蛾体内降解杀虫剂的羧酸酯酶、磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响。结果表明: 野靛碱和苦豆碱对羧酸酯酶活性有显著的抑制,为可逆抑制类型的非竞争性抑制作用;野靛碱等5种生物碱对酸性磷酸酯酶有明显的抑制,野靛碱对碱性磷酸酯酶有弱抑制作用;其中野靛碱等3种生物碱对谷胱甘肽-S-转移酶有明显的抑制作用。