地黄GGPPS1基因克隆及表达分析

以地黄为材料,通过分析地黄转录组数据,设计特异性引物,克隆了地黄牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶（geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS）基因的cDNA序列,命名为RgGGPPS1,GenBank登录号为KU258808。同时在生物信息学分析的基础上,进行原核表达、纯化以及组织特异性表达分析。结果显示：（1）RgGGPPS1基因开放阅读框为987 bp,编码328个氨基酸。（2）生物信息学分析结果显示,RgGGPPS1蛋白含有2个富含天冬氨酸的基序(DDXXXXDD和DDXXD),与芝麻等双子叶植物中的GGPPS蛋白相似性较高。（3）利用构建的原核表达载体pET 32a RgGGPPS1在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达RgGGPPS1重组蛋白,采用Ni²⁺亲和层析得到了纯化的RgGGPPS1重组蛋白。（4）荧光定量PCR结果显示,RgGGPPS1基因在根中表达量最高,叶、茎中表达量较低。研究结果为进一步研究RgGGPPS1基因在地黄环烯醚萜苷生物合成途径中的功能奠定了基础。     

地黄育种研究进展

地黄是一种玄参科药用植物,是我国著名的"四大怀药"之一,具有重要的药用价值和经济价值。该文综述了地黄的引种、选择育种、杂交育种、组织培养辅助育种、转基因育种和DNA分子标记辅助育种等育种研究的成果,以期为地黄育种工作者提供参考。     

Photosynthesis of <Emphasis Type="Italic">Rehmannia glutinosa</Emphasis> subjected to drought stress is enhanced by choline chloride through alleviating lipid peroxidation and increasing proline accumulation

Rehmannia glutinosa seedlings were pretreated with choline chloride (CC) in concentrations of 0, 0.7, 2.1 and 3.5 mM, and then subjected to drought and rewatering treatment to study the effects of CC on the generation of reactive oxygen species (O₂⁻, H₂O₂), lipid peroxidation, proline accumulation, water status and photosynthesis. The results showed that pretreatment with CC alleviated the inhibition of SOD and APX activity caused by drought stress, and therefore, the rate of O₂⁻ production and H₂O₂ concentration were reduced and lipid peroxidation decreased in pretreated plants. CC pretreatment also accelerated accumulation of proline, maintained higher Ψw and RWC, deferred leaf water loss during drought stress and retarded the drop in proline concentration after rewatering. Consequently, drought-induced decreases in F_m/F₀, F_v/F_m, Φ_PS2, q_P, and A and increase in q_NP were inhibited and the recovery of photosynthesis after rewatering was quicker in pretreated plants. Although differences in F_v/F_m, Φ_PS2 and q_P between treatments were not significant, there was a general trend that the effects of CC increased with the rise of its concentrations. The data suggested that 2.1 mM of CC be suitable for alleviating lipid peroxidation, promoting proline accumulation, retarding leaf water loss and improving photosynthesis of R. glutinosa seedlings under drought stress.     

地黄属种间亲缘关系研究

对地黄属6个物种进行了形态解剖学观察、染色体计数、核核糖体内转录间隔区(ITS)序列分析.结果表明,茎的高度、幼叶形态、花萼和花冠形态及颜色、种子千粒重和大小、外种皮网壁厚度、外种皮内侧网纹直径等均是该属内分类的可靠依据.高地黄与裂叶地黄在外部形态及解剖结构的各个方面均极为近似,地黄与茄叶地黄间也存在较大的相似性.茄叶地黄、高地黄、湖北地黄、天目地黄的染色体数目,分别为n=28、14、14、14,确认地黄和茄叶地黄为属内四倍体物种,其余种均为二倍体.ITS测序分析显示,地黄属为单系起源,天目地黄与湖北地黄、高地黄与裂叶地黄、地黄与茄叶地黄构成属内3个分支,与形态学及细胞学研究结果一致.研究认为,天目地黄与湖北地黄有较近的亲缘关系;高地黄和裂叶地黄应为同一物种;地黄与茄叶地黄是属内进化水平最高的类群.     

正交试验优化梓醇的微波辅助提取工艺

目的:通过正交实验优选了地黄中梓醇的微波提取工艺。方法:以地黄粗提液中梓醇含量为指标,HPLC为含量测定方法,采用正交实验法,选取乙醇浓度(A)、料液比(B)、提取时间(C)和提取次数(D)4个因素,每个因素选取3个水平进行实验,确定了最佳提取工艺。结果:研究结果表明乙醇浓度为60%,料液比为4,微波提取3次,每次3 min为梓醇的最佳提取工艺。结论:微波辅助提取地黄中梓醇效率高,提取完全,方法可行。     

地黄自毒物质提取及其生物指标测定

连作障碍在药用植物地黄(Rehmannia glutinosa L.)栽培中尤其明显,同一地块上种植一茬地黄后,须经8-10a后方可再种。从怀地黄主产区河南省焦作地区采集种植1a地黄的茬后土壤,采用不同溶剂提取地黄土壤自毒物质并利用生物测试确定抑制率最强的土壤提取液作温室栽培实验以确定对植物生理指标的影响。利用高效液相色谱法(HPLC)对土壤提取液和根系分泌物进行比较,并利用高效液相色谱、傅立叶转换红外光谱(FTIR)和电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)技术鉴定地黄连作自毒物质的化学成分。生物测试结果表明水和甲醇提取的地黄茬后土壤自毒物质对地黄生长具有最强的抑制作用;在培养器中加入浓度0.5g/mL的水和甲醇提取液对地黄胚根的抑制率分别达17%和26%,当浓度增至5.0g/mL时,抑制率增加到70%以上。盆栽结果显示甲醇提取的自毒物质导致地黄地上部叶绿素含量减少,根系活力下降,明显抑制了地黄体内超氧化物歧化酶、过氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性,加剧了地黄膜质过氧化,以及引起地黄植体内生长素类激素含量下降。高效液相色谱法显示土壤提取液和根系分泌物具有相似图谱。电喷雾离子阱质谱分析共检测到6个特征物质:香草酸、D-甘露醇、二十六烷酸苯羟基乙酯、毛蕊花糖苷、β-谷甾醇和胡萝卜苷。     

地黄炮制过程氨基酸组分分析

利用氨基酸自动分析仪分别测定加工前后地黄中的总氨基酸和游离氨基酸质量分数。分析、比较炮制前后地黄的氨基酸成分变化。炮制前后地黄的氨基酸种类及含量有明显变化,多数氨基酸的含量在炮制后明显下降甚至消失。结论:炮制前后的地黄中氨基酸质量分数差别明显,其中碱性氨基酸质量分数的差别尤其显著,该差异可能是由于炮制过程中发生美拉德反应造成的。     

怀地黄ISSR扩增条件优化的研究

用CTAB法提取怀地黄嫩叶DNA,进行简单重复间序列标记(ISSR)分析.通过单因子实验分别研究了退火温度、Taq酶单位、Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度和模板DNA浓度对ISSR-PCR反应的影响,找出各自的合适条件,而且每一个合适条件确定以后都被作为后续研究的一个条件.通过各个因子的组合研究建立了适宜于怀地黄ISSR分析的扩增体系25 μL PCR反应体积,1×Taq DNA酶缓冲液(10 mmol/L Tris-HCl,50 mmol/L KCl,0.1% Trion X-100,pH9.0 ),2.5 mmol/L MgCl2,1.5～1.0 U Taq酶,60 ng模板DNA,0.4 μmmol/L引物,各0.4 mmol/L的dATP、dGTP、dCTP和dTTP.合适的退火温度为53～55℃.为用ISSR技术分析鉴定怀地黄种质资源奠定了良好的基础.     

崖白菜的愈伤组织诱导及植株再生

通过愈伤组织诱导不定芽发生途径,建立了崖白菜的组培再生体系,研究了崖白菜幼嫩子房和不同植物生长调节剂对其愈伤组织诱导和不定芽发生的影响。结果表明,以崖白菜的幼嫩子房作为外植体,诱导子房分化形成愈伤组织的最适培养基为MS＋6．BA1．0mg·L-1＋2,4-D0．2mg·L-1,诱导率可达82．83％;最适的不定芽分化培养基为Ms＋6-BA0．5mg·L-1＋NAA0．1mg·L-1;诱导不定芽生根的最适培养基为1／2MS＋NAA0．1mg·L-1。