金银花类药用植物FatB基因克隆和生物信息学分析

从忍冬(Lonicera japonica Thunb.)转录组测序结果中分析获得1个FatB基因。分别以忍冬、红白忍冬(Lonicera japonica Thunb.var.chinensis(Wats.)Bak.)、红腺忍冬(Lonicera hypoglauca Miq.)和水忍冬(Lonicera dasystyla Rehd.)新鲜花蕾为材料,利用RT-PCR技术克隆获得了LJFatB、LHFatB、LJCFatB、LDFatB基因的全长cDNA,并进行生物信息学分析。结果表明LJFatB、LJCFatB、LHFatB和LDFatB与拟南芥AtFatB具有较近的亲缘关系。LJFatB、LJCFatB、LHFatB和LDFatB的核苷酸序列、蛋白特性及其二级结构有所差异,但其蛋白均具有保守的FatB底物结合位点和催化活性位点,且在花蕾中的转录水平没有显著差异。因此推测LJFatB、LJCFatB、LHFatB和LDFatB可能具有与AtFatB相同的生物学功能。

金银花苯丙氨酸解氨酶(LJPAL1)抗体制备及酶联免疫吸附分析

本文基于已有工作基础,选择与金银花活性成分积累密切相关的苯丙氨酸解氨酶基因LJPAL1构建原核表达载体,并在大肠杆菌中进行诱导表达;利用3个抗原位点分别合成多肽抗原,并制备多克隆抗体AntiLJT-1、Anti-LJT-2和Anti-LJT-3;利用蛋白质印迹法筛选抗体Anti-LJT-2,初步建立了间接法ELISA。本研究结果为进一步开展金银花化学质量快速评价试剂盒研究奠定基础。

金银花类药用植物IspE和IspH基因克隆和生物信息学分析

目的:克隆金银花类药用植物4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤藓糖激酶(4-diphosphocytidyl-2-C-methyl-D-erythritol ki-nase,IspE)和4-羟基-3-甲基-2-邻苯基二磷酸还原酶(4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase,IspH)基因,并对其基因序列、蛋白特性和转录活性进行分析、比较。方法:从忍冬Lonicera japonica转录组测序结果中分析获得了IspE,IspH基因。分别以忍冬、红白忍冬L.japonica var.chinensis、红腺忍冬L.hypoglauca和水忍冬L.dasystyla新鲜花蕾为材料,利用RT-PCR技术克隆获得了4种金银花类药用植物IspE和IspH基因的全长cDNA。运用生物信息学分析软件,预测编码蛋白的结构和功能,并通过RT-PCR检测IspE和IspH在忍冬、红白忍冬、红腺忍冬、水忍冬花蕾中的转录情况。结果:金银花类药用植物IspE基因含有1个完整的开放阅读框,长度为1 221 bp,编码406个氨基酸;IspH含有一个完整的开放阅读框,长度为1 380 bp,编码459个氨基酸。IspE和IspH均为非分泌蛋白,均定位于叶绿体中。RT-PCR分析结果表明在忍冬、红腺忍冬和水忍冬的花蕾中IspE,IspH基因的转录水平没有显著差异,但红白忍冬花蕾中IspE,IspH基因的转录水平均显著高于忍冬。结论:克隆获得忍冬、红白忍冬、红腺忍冬和水忍冬中IspE,IspH基因,并证实了其在不同金银花类药用植物中的表达,为进一步研究IspE,IspH基因对萜类化合物生物合成和花香气以及颜色的影响奠定了基础。

不同发育阶段对黄芩生长及活性成分积累的影响

目的:分析黄芩生长发育及其活性成分积累的关键物候期。方法:将从山东莱芜收集的黄芩种子分别在北京房山和山东莱芜进行播种,选择萌芽期、展叶期、花果中期、花果末期、枯黄期收集黄芩的地上部和地下部,测定其主根长度、根鲜重、根径、茎长度。利用HPLC测定根中黄芩苷、黄芩素的含量;利用紫外分光光度法测定总黄酮含量。利用RT-PCR方法分析根组织中苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL1,PAL2,PAL3)、肉桂酸-4-羟基化酶(cinnamate-4-hydroxylase,C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumaroyl-CoA ligase,4CL)、查尔酮合成酶(chaleone synthase,CHS)、葡萄糖苷酸酶(glucu-ronidase,GUS)和黄芩素7-O-葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronate:baicalein 7-O-glucuronosyltransferase,UBGAT)的转录水平。结果:从幼苗期至展叶期,黄芩地上部生长较快,而根部的生长主要集中在花果中期至枯黄期。黄芩整个生长发育阶段总黄酮含量的变化不显著、黄芩苷含量逐渐上升、黄芩素含量逐渐下降。黄芩苷生物合成的关键酶基因PAL,4CL在枯黄期表达水平量最高;CHS转录水平则在花果中期-花果后期呈现显著上升的趋势,而后在枯黄期下降。结论:结合黄芩活性成分及关键酶基因的表达分析,展叶期和枯黄期可能是影响黄芩生长发育和活性成分含量的主要物候期。

绞股蓝属植物亲缘关系初步分析

采用DNA条形码ITS,mat K,rbc L,psb A-trn H 4个片段,对绞股蓝属Gynostemma 9个种及变种共38份样品的序列进行分析,以雪胆属罗锅底Hemsleya macrosperma作为外类群,运用PAUP 4.0b10软件进行系统发育分析,基于ITS序列采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建系统发育树,探讨绞股蓝属下的亲缘关系。研究表明:1在NJ树和严格一致树中,广布种绞股蓝G.pentaphyllum var.pentaphyllum的8个个体没有形成单系分支;2怀疑长梗绞股蓝G.longipes和光叶绞股蓝G.laxum是否应为独立的种;3支持绞股蓝属植物亚属的分类单位。