岗梅药材重金属生物可给性及其人体健康风险评价

研究10个不同批次及产地的岗梅药材中重金属铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铜(Cu)的含量、生物可给性及转移率,并应用靶标系数危害法(THQ)评估5种重金属的健康风险。样品经湿法消解后,用原子荧光光度法和原子吸收分光光度法进行检测。岗梅药材中存在镉和铅超标现象,超标率镉为80%、铅为100%;汞、砷和铜均未超标;岗梅药材水煎液5种重金属含量均未超过标准,5种重金属很少溶于水煎液;10批次岗梅药材重金属生物可给性均<100%,均未完全溶出,安全风险较低;10批次岗梅药材及水煎液重金属(铜、砷、铅、汞和镉)THQ(成人、儿童)值均<1。岗梅重金属对人体健康造成的影响不明显。通过岗梅重金属生物可给性与风险评估模型,评估了岗梅药材及其煎煮液重金属安全风险,发现实验所用岗梅样品重金属均处于安全范围内。如此可见,中药材重金属超标问题不能一刀切,应考虑每个中药材的特点来制定相应合理的重金属限量标准。

施用钾肥抑制岗梅镉吸收积累效应研究

重金属污染已成为影响作物品质的重要因素之一。通过土壤镉(Cd)胁迫下施加0.75、1.50、3.00 g/kg三种浓度硫酸钾,研究硫酸钾对岗梅根际土壤理化性质和岗梅植株中镉积累的影响。结果表明,施用高浓度硫酸钾肥会使土壤pH下降,降低幅度最高达8.09%。镉胁迫会使土壤有机质含量降低,施用中(1.50 g/kg)、高(3.00 g/kg)浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量。施用硫酸钾普遍提高了土壤中生物有效态镉含量,只有施用低浓度硫酸钾(0.75 g/kg)第30天,土壤中的生物有效态镉含量相比Cd处理组降低1.94%。在镉胁迫下,施加硫酸钾可以提高岗梅叶的SOD活性,进而提升对镉胁迫的耐受性。低浓度硫酸钾(0.75 g/kg)可以抑制岗梅植株内的镉从根和茎向叶片转运,且可以有效地减少镉在岗梅根和茎中的积累。因此,施用高浓度钾肥会使土壤pH下降;施用中(1.50 g/kg)、高(3.00 g/kg)浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量,从而提高土壤肥力;低浓度硫酸钾可以降低土壤中生物有效态镉含量,可以较好抑制岗梅植株内的镉从根、茎向叶片转运,且可以较好地减少镉在岗梅根和茎中的积累。

肉桂几丁质酶基因CcCHI的克隆及其原核表达

几丁质酶(Chitinase,CHi)是一类广泛分布在高等植物中的水解酶,作用于真菌的细胞壁,是植物抵御真菌病害的重要功能蛋白。本研究从肉桂转录组中挖掘出一个几丁质酶基因CcCHI,并对该基因进行了克隆与原核表达研究。结果表明,CcCHI基因长1206 bp,经生物信息学分析,该基因序列编码402个氨基酸,蛋白理论相对分子量为43.22 kD,等电点为9.13。经序列比对与系统进化树分析,CcCHI与沉水樟中的Ⅴ类几丁质酶亲缘关系最近。通过构建pET-32a(+)-CcCHI原核表达质粒并转化大肠杆菌中进行诱导表达后,经真菌抑菌试验发现该蛋白具有一定的抗真菌活性。本研究首次发掘了肉桂中的几丁质酶基因,并初步研究了其蛋白的抗真菌活性,为进一步研究肉桂抗真菌病害的分子机制与抗病品种选育提供理论基础。

不同产地广金钱草种质资源综合评价

通过评价不同产地广金钱草品质,筛选优良种质,为品种选育提供原材料。本研究以17个不同产地的广金钱草为材料,通过测定其10个农艺性状相关指标、5个生理生化指标(可溶性蛋白,可溶性糖,MDA,叶绿素、POD活性),6个化学成分指标(多糖,总黄酮,及黄酮类4个单体成分:夏佛塔苷,异荭草苷,异夏佛塔苷,异牡荆苷)、再结合指纹图谱、方差分析、相关性分析及主成分分析对其品质进行综合比较。结果表明,不同产地广金钱草品质存在着较明显差异,但均符合2020版《中国药典》所规定的夏佛塔苷含量的标准。17个产地广金钱草主成分分析综合得分从高到低依次为16>8>14>15>12>5>13>1>10>6>4>2>9>3>11>17>7,其中,16号产地广金钱草在鲜重、干重、异夏佛塔苷含量、异荭草苷含量、异牡荆苷含量、分支数、叶长、叶柄长度上均表现较好;8号产地广金钱草在鲜重、干重、叶柄长度、主根长上有着较好的表现;14号产地广金钱草在可溶性蛋白、MDA、异夏佛塔苷、异牡荆苷、侧根数上表现较好。由此认为16、8、14号产地广金钱草在各项指标上整体优于其他产地,是培育优质广金钱草的首选育种材料。

6-BA和干旱胁迫下广金钱草内参基因的筛选及验证

为筛选出适合广金钱草6-BA和PEG-6000胁迫下进行实时荧光定量PCR检测的内参基因,本研究以水、100 mg/L 6-BA、150 g/L PEG-6000灌根培养至成熟期的广金钱草叶片为实验材料,从转录组数据中选取组蛋白(histone)、甘油醛三磷酸脱氢(GAPDH)、肌动蛋白(Actin)、微管蛋白(TUB)、多聚泛素酶(UBQ)、延伸因子1α(EF-1α)、磷酸葡萄糖变位酶(PGM)、金属蛋白酶(MPS)、核糖基化因子(ARF)9个候选内参基因,采用实时荧光定量PCR法,利用Delta CT、ge Norm、NormFinder和BestKeeper四种方法对9个候选内参基因的稳定性进行分析。结果表明,四种方法分析结果基本一致,在6-苄氨基嘌呤(6-BA)及PEG-6000胁迫下,表达稳定性最高的3个内参基因是EF-1α、PGM和ARF,选定EF-1α为内参基因测定16个差异基因的表达量,并与RNA-Sep结果相比较,差异趋势高度一致。EF-1α、PGM和ARF可作为6-BA和PEG-6000胁迫下广金钱草基因表达分析的内参基因。