茶树橙花叔醇和芳樟醇樱草糖苷含量全基因组关联分析及候选基因预测

橙花叔醇与芳樟醇是广泛分布于植物中的挥发性萜烯醇类化合物,在茶树新梢中主要以樱草糖苷形式存在,提高其含量对茶叶香气品质改良具有重要意义。为揭示茶树橙花叔醇和芳樟醇樱草糖苷的遗传机制,本研究以169个茶树自然杂交后代单株为关联群体,利用均匀分布在茶树染色体上的675,245个SNP标记,对3个年份下茶树新梢中橙花叔醇与芳樟醇樱草糖苷含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果表明,橙花叔醇与芳樟醇樱草糖苷含量的表型变异系数为60.83%~80.08%,广义遗传力分别为51.29%与61.87%,基本符合正态分布,具有典型的数量性状遗传特征。全基因组关联分析共检测到50个显著关联位点,各位点分别对橙花叔醇和芳樟醇樱草糖苷含量变化的贡献率均超过20%,其中橙花叔醇樱草糖苷含量(nerolidol primeveroside content,NPC)变化位点最大贡献率为38.73%,芳樟醇樱草糖苷含量(linalool primeveroside content,LPC)变化位点最大贡献率为39.07%。通过等位变异效应分析,鉴定出4个主效SNP位点及其优异等位变异,并发现1个可同时调控NPC和LPC的一因多效位点。结合已有的文献报道和基因的功能注释,筛选出每个显著位点置信区间内最有可能的候选基因共59个,主要涉及茶树的糖类代谢、转录调控、萜烯类生物合成等多个生物学过程,其中26个基因在适制绿茶品种和适制乌龙茶品种单芽中的表达水平存在显著差异。本研究为深入解析茶树橙花叔醇和芳樟醇樱草糖苷含量的遗传机制提供了新的信息,为加速培育高香型优异茶树新品种提供了重要的基因资源。

茶树新梢中香叶醇樱草糖苷含量的全基因组关联分析

香叶醇是茶树中含有的一种重要的挥发性单萜醇,在茶树与环境互作中起重要作用,也是茶叶中关键呈香成分之一,茶树新梢中的香叶醇主要以香叶醇樱草糖苷形式存在。发掘香叶醇樱草糖苷含量性状显著关联的SNP位点与候选基因,对香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制研究与茶树遗传改良具有重要意义。以169个茶树种质为研究对象,连续3年对其新梢香叶醇樱草糖苷含量进行鉴定,基于SLAF简化基因组测序技术开发SNP标记,然后利用一般线性模型(GLM)对茶树新梢香叶醇樱草糖苷含量性状进行GWAS分析,发掘该性状显著关联的SNP位点与候选基因,最后对极端含量材料间的候选基因编码区碱基差异及其上游顺式作用元件进行分析。结果表明,参试群体在3个环境下香叶醇樱草糖苷含量变异系数范围为77.6%~81.8%,广义遗传力为62.6%。香叶醇樱草糖苷含量性状在基因型、环境间均呈现显著差异,变异受遗传影响为主。3个环境下共检测到340个SNP与香叶醇樱草糖苷含量显著相关,其中2个环境下重复检测到65个SNP。基于参考基因组与连锁不平衡衰减距离,获得重复检测到的SNP两侧各100 kb范围内的基因共88个,包含信号蛋白、激酶、磷酸酶、离子转运蛋白、转录因子、热激蛋白、激素相关蛋白、抗性蛋白、萜类代谢酶、糖基转移酶、糖苷酶,从中初筛出10个与香叶醇樱草糖苷含量相关的候选基因。极端含量材料之间的候选基因编码区序列均存在SNP非同义突变,多数候选基因上游2 kb区域存在不同数量的与环境胁迫和激素相关的顺式作用元件。本研究为阐明茶新梢中香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制提供了新的视角,为分子标记辅助选择茶树新品种提供了标记与基因资源。

基于SIRT1/NRF2/HO-1信号探讨樱草杜鹃石油醚提取物抗痴呆的作用及机制

目的探讨樱草杜鹃石油醚提取物(RPE)对痴呆模型小鼠的学习记忆功能的影响及其潜在的作用机制。方法根据体质量将小鼠随机分成空白组、模型组、安理申组(1.5 mg·kg^(-1))、RPE高(4.5 g·kg^(-1))和低(2.25 g·kg^(-1))剂量组,采用D-半乳糖(100 mg·kg^(-1))颈背部皮下注射制备痴呆模型,造模当天开始灌胃给药(10 mL·kg^(-1)),连续给药30 d。采用Morris水迷宫评价小鼠学习记忆能力变化;苏木精-伊红染色观察小鼠海马病理形态学改变;免疫组化检测沉默信息调节因子2同源体1(SIRT1)的蛋白表达;Western Blot法分析核因子红细胞系2相关因子2(NRF2)、血红素加氧酶1(HO-1)、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)、BCL2-相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)的蛋白表达;生化试剂盒检测血清和脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)活性及过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)含量。结果与空白组比较,模型组小鼠第5天的逃避潜伏期明显延长(P<0.01),空间探索实验进入平台次数明显减少(P<0.05);海马区神经细胞数量减少、排列紊乱,海马区和皮层均可见较多神经细胞变性或死亡且病理评分明显升高(P<0.01,P<0.001);血清和脑组织SOD、GSH和CAT活性均明显降低(P<0.05,P<0.001)而H_(2)O_(2)(血清)和MDA含量则均明显升高(P<0.05,P<0.001);SIRT1、NRF2、Bcl-2的蛋白表达均下调而Bax和Caspase-3的蛋白表达均上调(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,RPE可明显缩短模型小鼠第5天的逃避潜伏期(P<0.05),明显增加平台象限时间和进入平台次数(P<0.05,P<0.01,P<0.001);改善海马和皮层神经细胞病变及降低病理评分(P<0.05,P<0.01);明显提高模型小鼠血清和海马组织SOD、GSH和CAT活性(P<0.05,P<0.01,P<0.001)而降低H_(2)O_(2)(血清)和MDA含量(P<0.01,P<0.001);上调脑组织SIRT1、NRF2、HO-1、Bcl-2的蛋白表达(P<0.05,P<0.01,P<0.001)而下调Bax和Caspase-3的蛋白表达(P<0.05)。结论樱草杜鹃石油醚提取物改善痴呆小鼠学习记忆能力可能与SIRT1/NRF2/HO-1抗氧化应激和细胞凋亡信号有关。

茶叶中β-樱草糖苷酶及其底物的研究进展

β-樱草糖苷酶属于水解酶类,特异性水解β-樱草糖苷,其生成物对茶树(Camellia sinensis)香气和防御体系起到很大的作用。本文综述了β-樱草糖苷酶的酶学特性、提取纯化方法、活性测定方法、分子生物学特性的研究进展,并展望了β-樱草糖苷酶的应用前景。

茶树新梢不同叶片中β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因表达的实时定量PCR分析

在建立茶树基因表达绝对定量实时PCR检测方法后,检测了龙井43新梢不同部位叶片中的β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因的表达情况,结果表明β-葡萄糖苷酶在一芽五叶新梢的第四叶中表达活性最高,为2.86E+08拷贝/μl,第四叶>第三叶>第五叶>第二叶>一芽一叶;而β-樱草糖苷酶基因在一芽一叶中最高,为4.31E+06拷贝/μl,一芽一叶>第二叶>第三叶>第四叶>第五叶。与茶叶香气密切相关两个基因在茶树不同部位的叶片中表达量和表达类型存在明显差异。本实验建立的实时荧光定量PCR可有效地用于茶树基因表达的定量分析。

樱草杜鹃的挥发油成分

樱草杜鹃是著名藏药“达里”的原植物，花和叶均为药用部位，由于二者在性味、功用及临床应用上有一定差异，本文分别对其所含挥发油进行化学成分分析，共鉴定了１０６个化合物．

樱草杜鹃中的黄酮类化合物(英文)

从樱草杜鹃(Rhododendron primulaeflorum)地上部分的乙醇提取物中分离得到10个黄酮类化合物,经理化性质及波谱分析,鉴定为杜鹃素(1)、4′,5,7-三羟基-8-甲基黄烷酮(2)、二氢山柰酚(3)、异鼠李素(4)、槲皮素(5)、陆地棉苷(6)、瑞诺苷(7)、(2R,3R)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(8)、(2R,3S)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(9)、(2S,3R)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(10)。所有化合物均为首次从该植物中分得。

樱草杜鹃挥发油化学成分的研究

采用自制的水蒸汽蒸馏—溶剂萃取结合装置从樱草杜鹃提取出挥发油,用毛细管气相色谱-质谱法和Kovats指数双重定性法从樱草杜鹃挥发油中分离出65种成分,从其中鉴定出26个化合物,占总挥发油含量的91.91％。经冷冻分离和重结晶纯化所得的无色针状结晶,通过熔点测定,MS、IR、~1HNMR和UV分析,确定其结构为β-桉叶油醇。

樱草杜鹃中一个新的葡萄糖基苯甲酸酯类成分(英文)

目的:研究樱草杜鹃(Rhododendron primulaeflorum)的干燥地上部分的化学成分。方法:应用硅胶柱色谱,Sephadex LH-20柱色谱,制备高效液相色谱等方法分离和纯化化合物, 通过光谱方法及理化性质鉴定化合物的结构。结果:从樱草杜鹃中分离得到1个新化合物,鉴定为2-羟基-6-甲基苯甲酸甲酯4-O-β-D-葡萄糖苷(1),及苔色酸甲酯(2)。结论:从该植物中分得一个新化合物,丰富了樱草杜鹃的化学成分。

武夷岩茶加工过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因表达与香气前体物质的差异性

研究水仙和肉桂2种武夷岩茶加工过程中糖苷类香气前体物质的变化以及β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因表达的差异性.结果表明:肉桂香气前体物质总量是水仙的0.80~1.93倍,香气前体物质总量变化具有差异性;水仙β-樱草糖苷酶基因平均相对表达量(1.10)低于β-葡萄糖苷酶基因(1.90),晒青过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因的相对表达量显著高于鲜叶,做青过程中的变化未达到显著水平;肉桂β-樱草糖苷酶基因的平均相对表达量(0.54)低于β-葡萄糖苷酶基因(0.76),晒青过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因的相对表达量与鲜叶比较未达到显著水平,做青结束后达到显著水平.水仙2个基因和肉桂β-樱草糖苷酶基因的相对表达量与香气前体物质总量及各糖苷成分含量变化总体一致.

樱草杜鹃黄酮类成分的提取工艺研究

目的:优选樱草杜鹃中总黄酮的最佳提取工艺。方法:以芦丁为评价指标,考察黄酮质量分数,通过正交试验对超声法提取黄酮的工艺进行优化。结果:超声提取法的最佳工艺条件为以樱草杜鹃叶为原料,75%乙醇为提取液,m(樱草杜鹃)∶v(提取液)=1∶10,超声时间为60min,提取3次;在该条件下,总黄酮的提取率为11.01%,RSD为0.43%(n=3)。结论:优选了樱草杜鹃总黄酮的最佳提取工艺,提高药材的利用率,为更好地利用该药材提供了理论依据。

RP-HPLC测定白土茯苓中甲基氧化偶氮甲醇樱草糖苷的含量

目的:建立白土茯苓中甲基氧化偶氮甲醇樱草糖苷的RP-HPLC定量分析方法。方法:采用Century C_(18)AQ色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),以甲醇.水(4:96)为流动相,流速为1.0mL·min^(-1),检测波长为215nm,柱温35℃。结果:甲基氧化偶氮甲醇樱草糖苷在19.12～382.4μg·mL^(-1)线性关系良好(r=0.9998),方法回收率为99.5%,RSD为2.1%(n=9)。结论:该方法可用于白土茯苓的质量控制。

四季樱草叶片的组织培养

植物名称:四季樱草 (Primula, obconica),又名仙鹤莲或报春花。材料类别:取生长正常、无病虫害的四季樱草幼叶,经自来水冲刷后,用70％酒精溶液浸泡2分钟,然后用0.1％升汞溶液再浸泡6分钟左右,最后用无菌水冲洗3遍,沥干后;用剪子将其剪成(0.8～1cm)~2的小块,用于接种。

不同pH值对樱草原生质体分离的影响

用国产纤维素酶分离四季樱草叶肉细胞原生质体,分别在八种pH值(5.2,5.4,5.6,5.8,6.0,6.2,6.4和6.6)下进行酶处理试验,得出5.6是最佳pH值的结果。

四季樱草叶肉原生质体植株再生

以四季樱草为材料，用国产纤维素酶一步法分离叶肉原生质体．用液体浅层静置培养的方法培养原生质体．培养基为Ｂ５基本培养基附加ＺＴ０．５ｍｇ／Ｌ、２，４—Ｄ２ｍｇ／Ｌ和甘露醇０．６５ｍｏｌ／Ｌ．细胞分裂旺盛，培养２天后观察到第一次细胞分裂，１０天后形成小细胞团，１５天左右添加一次新鲜的不含甘露醇的培养液，使渗透压减半．将形成直径为１—２毫米的小愈伤组织转到分化培养基上，再生成完整植株．

不同培养基对四季樱草叶再生植株形成的影响

以四季樱草幼叶为材料，将其培养在四种不同的培养基上培养，使其形成再生植株，可以发现：培养基不同，形成愈伤组织的诱导率不同，芽分化率、苗的增殖系数也显著不同，结果是Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ．说明植株再生明显受到激素种类及不同激素组合的影响，证明以ＭＳ＋ＺＴ＿３＋６ＢＡ＿（０．５）＋ＮＡＡ＿（０．１）＋ＩＢＡ＿（０．１）组合的培养基效果为最好．

胭脂花中樱草苷的HPLC测定

建立了HPLC法测定胭脂花中樱草苷的含量。采用Diamonsil TM C18柱,流动相为甲醇-0.025mol/L磷酸溶液(40∶60),检测波长254nm。樱草苷进样量在10～200ng范围内线性关系良好,平均回收率98.8%,RSD0.37%。

樱草蔷薇种实性状的观察与测定

以庭院栽植的樱草蔷薇为材料,对种实与观赏性状进行观测与研究,结果表明:株间种实性状存在显著差异,最显著的特征是:果实颜色,1号树为蓝黑色,2号树为紫红色;种皮颜色,1号树为紫红色,而2号树则为黄褐色略带紫红色成分;种子重量,1号树为22.4 g,2号树为26.1 g。此外,1号树的果实具有较长的宿存期。