盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响

[目的]研究盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响。[方法]以胀果甘草种子为材料,分别采用浓度为0、50、100、200和300 mmol/L的NaCl和Na2SO4以及浓度分别为0、25、50、75和100 mmol/L的NaHCO3进行处理,研究盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响。[结果]3种盐胁迫对胀果甘草的种子萌发率、萌发指数和活力指数的影响差异明显,对胀果甘草种子萌发影响的强弱顺序为:NaHCO3>Na2SO4>NaCl。在3种盐胁迫下,幼苗子叶、胚根脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量随盐浓度的升高而升高;幼苗子叶SOD活性随盐浓度的升高一直处于下降趋势;胚根SOD活性随盐浓度升高先上升后下降。[结论]3种盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性均有明显的影响。

低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星体外抑菌作用及机制研究

本研究采用低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星进行体外抑菌实验,结合黄芪提取液中微量元素含量及细胞膜通透性实验,探讨了低剂量黄芪提取液联合左氧氟沙星在体外对6种临床常见微生物的抑菌作用及其机制。结果表明黄芪提取液联合左氧氟沙星对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、变形菌和粪肠球菌均表现出协同抑菌作用,而该剂量黄芪提取液本身不具有抑菌力。检测黄芪提取物的Ca、Zn、Mg、Cu和Fe元素浓度分别为590、224.72、300、0.06和0.4μmol/L。细胞膜通透实验结果表明,黄芪提取物处理的菌液K+浓度随时间延长而增加,Na+和Cl-浓度随时间延长而降低。因而推断在该联合抑菌实验中,低剂量黄芪提取物可能通过增强细胞膜通透性以提高左氧氟沙星在细胞内的有效浓度,进而更有效地抑制DNA解旋酶活性达到协同抑菌的目的。

微量法筛选黄芪提取液联合左氧氟沙星体外有效抑菌浓度的研究

黄芪提取液联合左氧氟沙星体外实验表现出协同抑菌的功效,因而筛选出有效地抑菌浓度和抑菌谱对于开发新型体表抑菌药显得尤为迫切。本研究应用微量肉汤稀释法结合棋盘法初步筛选对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、化脓性链球菌等8种临床常见标准菌株的有效联合抑菌浓度。结果表明黄芪提取液联合左氧氟沙星在体外对8种临床常见菌株均表现出协同和相加抑菌能力,金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌和变形杆菌FIC指数为0.25,其余5种菌株的FIC指数均为0.5。并且成功筛选出0.125+160μg/mL(黄芪提取液+左氧氟沙星)为有效抑菌浓度且具有较广的抑菌谱,具有作为表皮抗感染药物开发基础,但对大肠埃希菌和鲍曼不动杆菌的抑菌效果欠佳。

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因型对心血管疾病患者发生肾损伤风险的预测价值

目的探讨MTHFR基因型对心血管疾病发生肾损伤的预测价值。方法入选已确诊心血管疾病的患者128例,收集其样本进行相关实验室指标检测和MTHFR基因芯片检测,对MTHFR基因型、并发症和相关检测指标之间的相关性进行分析。结果在心血管疾病患者中,基因型频率在肾损伤和对照组之间具有显著性差异。在MTHFR野生型(CC)中BUN、CREA、CYSC、CLCR、UA等肾功能相关指标明显优于突变型(CT/TT)(P <0. 05)。冠心病和MTHFR突变型同为心血管病患者中发生肾损伤的独立风险因子,前者风险系数为3. 078,后者的风险系数为1. 614,和肾病易感性之间有显著相关性。结论表明MTHFR基因在心血管病患者中对肾损伤发生的预测具有重要价值。研究提示MTHFR基因型的鉴定可能有利于预测和规避由心血管病患者的异常代谢功能引起的肾损伤。

青蒿素生物合成途径基因组织表达分析与青蒿素积累研究

目的:研究青蒿根、茎、叶和花中与青蒿素合成相关基因的相对表达量,建立相关基因表达量与青蒿素积累的关系,为发现青蒿素生物合成中起主要作用的基因奠定基础。方法:采用qRT-PCR技术对不同组织中青蒿素合成途径涉及到的7个功能基因(HMGR,DXR,FPS,ADS,CYP71AV1,CPR,AAR)的表达水平进行分析,同时测定对应组织中青蒿素含量。结果:青蒿素生物合成上游途径涉及到的3个关键酶基因HMGR,DXR,FPS在花中的表达量最高;青蒿素生物合成特有途径涉及到的4个基因功能在根、茎、叶和花中均有表达;ADS表达量在叶中最高,其次为花,在茎中表达量最低;CYP71AV1表达量在花中最高,在叶中最低;CPR的最高表达量也出现在叶中;而AAR在各个组织中表达量相对而言都较低。青蒿素质量分数在叶中最高(0.343 mg.g-1),花中次之(0.152 mg.g-1),在根(0.062 mg.g-1)和茎(0.060 mg.g-1)中含量很低。结论:在青蒿素生物合成中,上游途径包括MVA和MEP途径在花中的代谢更加活跃,花可能是青蒿素前体合成的主要部位,其中来自于MEP途径的DXR对于青蒿素积累具有较大贡献;在青蒿素生物合成下游途径的4个功能基因中,ADS在各组织中的表达量与青蒿素含量完全一致,表现为正相关,表明ADS在青蒿素合成中起到重要作用,是该途径遗传改造的重要靶点。青蒿中各基因在不同组织中不是均一表达,而是有选择性的协同表达。

青蒿2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸胱氨酰转移酶基因克隆与分析

MEP途径定位于植物细胞的质体中,为包括青蒿素在内的萜类合成提供基本前体。2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸胱氨酰转移酶(2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate cytidylyltransferase,MCT)是该途径的第3个关键酶,催化2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸生成4-(5'-焦磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤藓醇。本文首次克隆了青蒿MCT基因全长cDNA(AaMCT)并进行了相关生物信息学分析。基因表达结果表明:AaMCT在青蒿分泌型腺体中大量表达,在叶、花、茎和根中少量表达;同时发现,AaMCT表达受到MeJA强烈诱导。亚细胞定位结果显示:AaMCT融合GFP特异性定位在叶绿体中,与MEP途径定位于质体吻合。最后在拟南芥中超量表达AaMCT,拟南芥中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量得到显著提高,表明AaMCT在萜类物质的生物合成中起重要作用。

过表达HDR和ADS基因对青蒿素生物合成的影响

青蒿素是从草本药用植物黄花蒿(Artemisia annua L.)中分离提取的一种含有过氧桥基团结构的新型倍半萜内酯,它是世界卫生组织推荐治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的特效药物。本研究采用过表达青蒿素生物合成途径中关键酶基因的方法,培育出青蒿素含量提高的转基因黄花蒿。采用根癌农杆菌介导遗传转化方法,潮霉素抗性筛选获得同时转化HDR和ADS两个基因的转基因黄花蒿;通过基因组PCR检测确认获得了6个共转化HDR和ADS基因的转基因株系。实时荧光定量PCR检测基因表达量,结果表明转基因株系中HDR和ADS基因表达量均高于非转基因植株(仅ah3株系ADS基因表达量没有显著性提高);HPLC测定青蒿素含量结果表明转基因株系中青蒿素含量均高于非转基因植株。青蒿素含量最高的转基因株系ah70中青蒿素含量为非转基因对照的3.48倍。本研究实验结果表明,过表达HDR和ADS基因在黄花蒿的代谢途径中具有提高青蒿素含量的作用,为进一步利用代谢工程技术培育青蒿素高产转基因黄花蒿提供了良好基础。

黄花蒿CMK基因的克隆与功能分析

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,黄花蒿为其唯一的药源植物。该研究首次从黄花蒿中克隆到青蒿素生物合成关键基因Aa CMK,其c DNA全长为1 462 bp,ORF 1 197 bp,编码399个氨基酸。研究表明：Aa CMK在黄花蒿各部位中均有表达,但在腺毛体中表达量极高,且该基因的表达受外源Me JA的强烈诱导;亚细胞定位结果显示该基因定位于叶绿体中;在过表达Aa CMK拟南芥中,叶绿素a,叶绿素b及类胡萝卜素的含量极显著提高,证明Aa CMK是利用代谢工程技术提高萜类物质青蒿素生物合成的一个重要候选基因,为利用代谢工程提高青蒿素含量奠定了基础。

黄花蒿羟甲基丁烯基-4-磷酸还原酶基因克隆与功能研究

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,定位于质体的MEP途径可为青蒿素在内的萜类物质的合成提供基本前体。羟甲基丁烯基-4-磷酸还原酶[hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase,HDR]是MEP途径最后一个酶,催化HMBPP生成IPP和IPP的同分异构体DMAPP。本文克隆了黄花蒿HDR基因(Aa HDR2)并进行了相关功能研究。通过对Aa HDR2基因(Gen Bank:KX058541)和已报道的Aa HDR1基因(Gen Bank:ADC84348.1)表达分析结果表明:Aa HDR1和Aa HDR2在黄花蒿腺体中表达量均远高于在根、茎、叶和花中的表达量,而且Aa HDR2在花中的表达量要明显高于叶中;Me JA和ABA能够大幅度上调Aa HDR1和Aa HDR2的表达,而GA3仅能大幅度上调Aa HDR2的表达。据Aa HDR1和Aa HDR2的表达分析表明,Aa HDR2对青蒿素在内的萜类物质的生物合成贡献更大,因此用Aa HDR2进行后续的实验研究。生物信息学分析表明,Aa HDR2属于HDR家族,进一步采用功能互补在E.coli突变体MG1655ara<>HDR中证明Aa HDR2编码蛋白质的确具有HDR的功能。Aa HDR2亚细胞定位结果显示:Aa HDR2融合GFP蛋白特异性定位于叶绿体中,符合MEP途径定位于质体的事实。采用转基因技术在拟南芥中过表达Aa HDR2能显著性提高叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量。因此,本文所克隆的Aa HDR2是利用代谢工程技术提高萜类物质生物合成能力的一个候选基因。