bHLH96的克隆及其在薄荷萜烯生物合成调控中的功能

【目的】薄荷精油是日化、医药和食品工业中的重要原料,bHLH转录因子在调控植物挥发性次生代谢产物合成中具有重要作用。探究bHLH蛋白在薄荷挥发性物质合成调控中的作用,为通过代谢或基因工程改良薄荷种质提供重要基因资源,拓展有关植物挥发性次生代谢产物合成途径与调控机制的认识。【方法】利用转录组测序和RT-qPCR技术分析bHLH96在薄荷根、茎、叶中的表达,并通过RT-PCR法克隆其全长序列,再利用DNA重组技术构建植物表达载体pBI121-bHLH96,利用农杆菌介导法在薄荷叶片中过表达,检测过表达bHLH96对薄荷叶片萜烯化合物含量和合成相关基因表达的影响。【结果】薄荷bHLH96的编码区全长861 bp,编码286个氨基酸残基。薄荷bHLH96是一个细胞核定位蛋白,植物bHLH96蛋白间的序列相似性为45.45%-73.68%,薄荷bHLH96与薰衣草LaMYC4和丹参SmbHLH94等唇形科植物bHLH蛋白的亲缘关系较近。在薄荷叶片中瞬时过表达bHLH96,显著影响15种萜烯化合物的相对含量。过表达bHLH96显著上调萜烯合成相关基因OC2、SM1、KS1、ND和EAO1的表达,显著下调NLS1、LS1和iPR的表达。【结论】薄荷bHLH96可能通过调控萜烯合成相关基因的表达,影响相关萜合成酶的活性,从而调控薄荷萜烯物质的合成。

正交试验结合主成分分析法优化薄荷紫米酒工艺

以紫米、薄荷为主要原料,采用液化工艺制备薄荷紫米酒。在单因素试验的基础上,采用正交试验结合主成分分析法优化薄荷紫米酒的制备工艺,并对其抗氧化活性进行测定。结果表明:薄荷紫米酒的最佳工艺条件为紫米与纯净水质量比1∶2.5、发酵时间15 d、薄荷液添加量8%(以紫米与纯净水总质量计),在此条件下制备的薄荷紫米酒口感丰富、气味清香,具有一定的抗氧化活性。

薄荷McZFP1基因克隆及表达分析

根据前期茉莉酸甲酯处理的薄荷(Mentha canadensis Linn.)转录组数据分析结果,从薄荷中克隆到McZFP1,并进行了基因和蛋白质特性、组织表达、非生物胁迫处理下的表达、亚细胞定位以及转录自激活活性分析。结果显示:薄荷McZFP1的开放阅读框长度为558 bp,编码185个氨基酸。McZFP1具亲水性,无跨膜结构域,属于不稳定蛋白,包含C2H2保守结构域,含有13个丝氨酸、3个酪氨酸和3个苏氨酸的磷酸化位点。进化树分析结果表明McZFP1与一串红(Salvia splendens Ker-Gawler)SsZFP7的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明:McZFP1在薄荷不定根、茎、根状茎、幼叶、成熟叶和花中均有表达,在根状茎中的相对表达量最高,且受150 mmol·L^(-1)NaCl、300 mmol·L^(-1)甘露醇、200μmol·L^(-1)脱落酸和200μmol·L^(-1)茉莉酸甲酯处理诱导表达。McZFP1定位于细胞核,无转录自激活活性。综上所述,薄荷McZFP1在不同组织中存在表达差异,参与调节激素和非生物胁迫响应过程。

薄荷茉莉酸受体McCOI1a基因的克隆与表达模式分析

【目的】茉莉酸(jasmonic acid,JA)受体COI1在调节植物生长发育、逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McCOI1a基因,并分析其蛋白特征与表达模式,为薄荷分子育种提供基因资源。【方法】基于转录组数据从薄荷叶片中克隆McCOI1a,并通过生物信息学分析、烟草叶片瞬时表达、实时荧光定量PCR技术对McCOI1a的蛋白特性、亚细胞定位、基因表达模式进行分析。【结果】McCOI1a基因全长1842 bp,编码613个氨基酸;McCOI1a蛋白具有保守的F-box和LRR结构域,与丹参SmCOI1蛋白同源性最高;亚细胞定位结果显示McCOI1a蛋白定位于细胞核;McCOI1a在不同组织中均有表达,在根中表达量最高,在叶序中表达呈逐渐上升的趋势;在叶片中,McCOI1a在MeJA、干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2、CuCl2处理下的表达呈不同程度的上调,并且AlCl3处理下其上调最明显,表达量最高可达1206倍;在根中,McCOI1a的表达在CuCl2处理下呈先下调而后上调的模式,在其余处理下,McCOI1a的表达都呈现出不同程度的下调。【结论】McCOI1a响应MeJA和非生物逆境胁迫,可能在调控薄荷生长发育、逆境响应方面发挥重要作用。

广藿香-薄荷轮作和广藿香连作对其品质及其根际土壤微生态的影响

【目的】比较广藿香[Pogostemon cablin(Blanco)Benth.]与薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)轮作及广藿香连作对广藿香品质及其根际土壤微生态的影响,为缓解广藿香连作障碍及在生产中的应用提供依据。【方法】以广藿香扦插苗和薄荷苗为试材进行田间试验,共设3个处理:广藿香连作组(连续2年种植广藿香)、薄荷-广藿香轮作组(第1年种植薄荷,采收后第2年种植广藿香)、对照组(第1年不种植作物,采收后第2年在同一块地种植广藿香),在广藿香不同生长时期测定其主要农艺性状、叶片抗氧化酶活性、百秋李醇含量、根际土壤理化性质、微生物数量及酶活性。【结果】广藿香植株生长180 d时,轮作组广藿香主要农艺性状(株高、茎粗、一级分枝数、叶片数、叶绿素含量、叶面积)及百秋李醇含量均显著高于连作组(P<0.05)。轮作组的广藿香叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性较连作组分别升高54.23%(P<0.05)、115.71%(P<0.05)。轮作组的广藿香根际土壤理化性质(pH、有机质、有效磷、水解性氮、速效钾)均显著高于连作组;轮作组的土壤细菌数和放线菌数较连作组分别增加98.95%(P<0.05)、71.61%(P<0.05),而轮作组的土壤真菌数量较连作组降低48.86%(P<0.05);轮作组的土壤过氧化物酶、脲酶活性较连作组分别增加827.66%(P<0.05)、655.00%(P<0.05),轮作组的土壤蔗糖酶、多酚氧化酶活性较连作组分别降低44.49%(P<0.05)、28.99%(P<0.05)。【结论】广藿香与薄荷轮作的广藿香农艺性状、百秋李醇含量及土壤微生态指标总体优于广藿香连作的相同指标。

不同气调包装对薄荷贮藏品质的影响及薄荷保鲜呼吸速率模型的建立

为了提高薄荷采后贮藏时间和预测薄荷采后的呼吸速率,通过失重率、相对电导率、色差、感官评分、维生素C含量、总叶绿素含量和菌落总数指标的测定,从包装材料为聚乙烯包装(PE)、邻苯基苯酚复合聚乙烯包装(OPP1.8/PE3.5、OPP1.8/PE4.5、OPP2.3/PE4.5)、高密度聚乙烯包装(HDPE),O_(2)浓度为3%~7%,CO_(2)浓度为5%~15%中筛选薄荷的气调包装条件,并以O_(2)、CO_(2)和包装材料为因素开展响应面优化试验,优化薄荷采后保鲜的最优气体比例及包装材料,在此基础上研究薄荷挥发性化合物和表面真菌多样性。使用密闭空间系统法测量薄荷在最优包装材料内O_(2)和CO_(2)的比例。在此基础上,再采用渗透系统法得到模型方程,并对其进行数值模拟。运用Matlab软件对处于平衡点时的呼吸速率进行计算,利用二次多项式模型对结果进行回归分析。利用高通量测序对最优、最差和对照处理组的薄荷进行测序和分析,比较其优势菌群的占比变化。结果表明:最优气调比例及包装材料为3.5%O_(2)+9.4%CO_(2)和HDPE,该包装方式可将薄荷的保鲜期由7~9 d延长至10~12 d,可抑制薄荷贮藏期间芳樟醇等醇类物质的增加,减少D-香芹酮等酮类物质的挥发,延缓薄荷衰老,基于以上实验结果建立薄荷二次多项式呼吸速率模型,并能够更准确设计薄荷的气调包装条件,较好地抑制薄荷贮藏期间子囊菌门和霉菌门等腐败菌的生长。

不同外源激素对牛至、薄荷及其组合水生根系的诱导研究

为探究不同外源激素对牛至、薄荷组合水生根系的影响,选取IAA、NAA和ABT 3种外源激素依浓度梯度进行诱导生根,根据生根情况及对叶绿素含量、根系活力、丙二醛含量3个生理指标的测定,筛选最佳诱导激素及其适宜的浓度范围。结果表明:50 mg/L IAA、100 mg/L NAA和150 mg/L ABT诱导生根能力较好。150 mg/L NAA处理下组合水培的薄荷与牛至叶绿素总含量明显高于IAA、ABT不同浓度处理下组合水培的薄荷和牛至叶绿素总含量。经外源激素NAA处理的组合水培的薄荷和牛至根系活力都有显著提高,其中100 mg/L NAA的处理根系活力表现最佳。在50 mg/L IAA、100 mg/L NAA、50 mg/L ABT处理下,组合水培中薄荷和牛至丙二醛含量都明显低于对照组。NAA在100~150 mg/L浓度范围内薄荷与牛至各项指标最佳,能为其工厂化生产提供一定的理论依据和技术基础。

转录因子MhGL3对薄荷表皮毛发育的影响

【目的】探明调控薄荷表皮毛发育的候选基因,为深入研究薄荷表皮毛发育、地方种质资源的保护与开发利用和新品种选育提供参考。【方法】以本地具少量表皮毛薄荷及突变的具大量表皮毛薄荷为研究材料,采用转录组测序、组装和注释等方法筛选影响薄荷表皮毛发育的候选基因并进行克隆、生物信息及表达分析研究。【结果】从多毛和少毛薄荷中分别获得39853和30249条Unigene基因,N50长度分别为1380和1434 bp,序列平均长度分别为789.44和779.03 bp。克隆测序发现,多毛薄荷转录因子MhGL3序列在920 bp位置缺少碱基A,导致其转录因子MhGL3序列长度延伸至1848 bp,获得HLH保守功能区域,从而调控薄荷表皮毛发育。【结论】转录因子MhGL3突变是导致薄荷表皮毛发育的重要因素。

微波辅助无水甜菜碱/丁二醇提取薄荷黄酮工艺优化

目的优化微波辅助无水甜菜碱/丁二醇提取薄荷黄酮工艺。方法以无水甜菜碱和氯化胆碱作为氢键受体,1,3-丁二醇和山梨醇作为氢键供体,制备4组低共熔溶剂,进行提取效果比较。在单因素试验基础上,以无水甜菜碱-1,3-丁二醇-水摩尔比、液料比、微波时间为影响因素,薄荷黄酮提取量为评价指标,Box-Behnken响应面法优化提取工艺。结果最佳绿色提取溶剂为无水甜菜碱与1,3-丁二醇组成的低共熔溶剂。最佳条件为液料比77∶1,无水甜菜碱-1,3-丁二醇-水摩尔比6∶1∶50,微波时间90 s,薄荷黄酮提取量为10.51 mg/g。结论该溶剂绿色、高效,工艺合理可行,提取时间短,提取量高,可用于薄荷黄酮的提取。

亚临界水萃取薄荷黄酮工艺优化及神经保护活性研究

目的:优化亚临界水萃取薄荷黄酮提取工艺,探究薄荷黄酮对H_(2)O_(2)诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12细胞)损伤的缓解作用。方法:采用单因素实验、Box-Behnken响应面试验优化亚临界水萃取薄荷黄酮工艺,并与回流提取法、超声波辅助提取法、超临界CO_(2)萃取法进行比较。体外培养PC12细胞,建立H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞损伤模型,噻唑蓝(methyl thiazolye tetrazolium,MTT)法考察薄荷黄酮对PC12细胞存活力的影响,分析神经保护活性。结果:最佳提取工艺为提取温度142℃、提取时间38 min、液料比21:1 mL/g,在此条件下得到薄荷黄酮得率为14.07%±0.23%,比回流提取法提高了334%,比超声波辅助提取法提高了75%,比超临界CO_(2)萃取法提高了173%,显著高于以上3种提取方法的得率(P<0.001)。与H_(2)O_(2)组比较,薄荷黄酮在1~100μg/mL浓度范围内,使PC12细胞存活率从53.61%±0.64%显著(P<0.001)提高到78.49%±0.84%,表明薄荷黄酮能明显缓解细胞氧化损伤。结论:建立了一套绿色、高效、可靠的亚临界水萃取薄荷黄酮的工艺,萃取的薄荷黄酮对H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞损伤具有极显著的保护作用(P<0.01)。

薄荷精油乳液载量对凝胶膜制备及其缓释性能的影响

本文通过高压均质法制备了β-环糊精稳定的薄荷精油Pickering乳液,将该乳液加入壳聚糖溶液流延制备负载精油的凝胶膜,研究薄荷精油载量对凝胶膜性能的影响。结果表明,环糊精稳定薄荷精油Pickering乳液由油滴堆积于外水相而成,粒径89 nm、Zeta电位-32.5mV,对外界振荡有很好稳定性。将乳液加入壳聚糖溶液制膜,油滴分散度良好,无油析现象发生。随着薄荷精油载量的增加,凝胶膜透明度下降、黄色色度增加,膜吸湿性和水蒸气透过性有不同程度降低;薄荷精油乳液的添加可显著提高凝胶膜的拉伸强度,但柔韧性有所下降;顶空浓度测定表明负载薄荷精油的凝胶膜具有缓释薄荷精油的特性。

L-薄荷基甲酸的分离和纯化

寻找一种适合工业化分离L-薄荷基甲酸与其杂质新薄荷基甲酸的方法。试验采用薄荷基甲酸盐结晶法、胺盐结晶法、碱性水相通气(二氧化碳)法、弱碱提纯法,比较其分离纯化L-薄荷基甲酸的效果。结果显示,碱性水相通气(二氧化碳)法、弱碱提纯法对分离薄荷基甲酸杂质有效果。经优先比较,弱碱提纯法联合溶剂结晶法操作简便、产物纯度高、收率高,对工业化生产有一定的参考价值。

薄荷醇对低压低氧诱导小鼠肺动脉高压的作用及机制研究

目的 探讨薄荷醇对低压低氧诱导小鼠肺动脉高压的作用和机制。方法 健康雄性10~12周C57小鼠、瞬时受体电位通道M8基因敲除(TRPM8-/-)小鼠各40只,分为对照组、薄荷醇组、低压低氧组、低压低氧+薄荷醇组,超声测量肺动脉加速时间(PAT)和肺动脉射血时间(PET),右心导管测量右心室收缩压(RVSP),计算右心室肥厚指数(RVHI),观察肺小动脉重构(<100μm)情况,Western blot检测Krüppel样因子4(KLF-4)和增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达。肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)经低氧(3%氧浓度)、低氧+薄荷醇(100μmol·L^(-1))处理,测定增殖和迁移能力。结果 薄荷醇处理野生型小鼠后,PAT和PAT/PET比值增加(P<0.05),RVSP和RVHI降低(P<0.05),同时肺小动脉增厚和管腔狭窄程度减轻(P<0.05),KLF4表达增加(P<0.05)、PCNA表达降低(P<0.05);薄荷醇处理TRPM8-/-小鼠后,PAT、PAT/PET、RVSP、RVHI、KLF4、PCNA表达和肺血管重构均未见明显改变(P>0.05)。薄荷醇干预PASMCs后增殖、迁移能力下降(P<0.01、P<0.05)。结论薄荷醇可能通过TRPM8抑制PASMCs增殖、迁移,改善低压低氧诱导的小鼠肺血管重构和肺动脉高压,其机制可能与上调KLF4表达有关。

(R)-(+)-长叶薄荷酮对耐药结核分枝杆菌抑制作用及其生物被膜调控基因的影响

目的 研究(R)-(+)-长叶薄荷酮对耐药结核分枝杆菌体外抑制作用及其生物被膜调控基因Rv0024、Rv2872、Ra1362的影响。方法 通过聚合酶链反应(Polymerase chain reaction, PCR)筛选含生物被膜调控基因Rv0024、Rv2872、Ra1362的耐药结核分枝杆菌,采用刃天青显色法和液体培养计数法测定(R)-(+)-长叶薄荷酮对生物被膜介导的耐药结核分枝杆菌的最小抑菌浓度(Minimal inhibit concentration, MIC)和最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration, MBC),应用反转录-聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)检测(R)-(+)-长叶薄荷酮对耐药结核分枝杆菌生物被膜调控基因Rv0024、Rv2872、Ra1362的影响。结果 在3×10^(7) CFU/mL和3×10^(6) CFU/mL菌液浓度下,刃天青显色法测得(R)-(+)-长叶薄荷酮对耐药结核分枝杆菌的MIC和MBC分别为14.79、29.59 mg/mL;液体培养计数法测得(R)-(+)-长叶薄荷酮对耐药结核分枝杆菌的MIC_(90)和MBC分别为19.89、24.62 mg/mL。RT-PCR法结果表明长叶薄荷酮可抑制Rv0024、Ra1362的表达,促进Rv2872的表达(P<0.05)。结论 (R)-(+)-长叶薄荷酮通过调控耐药结核分枝杆菌生物被膜主要基因Rv0024、Rv2872、Ra1362的表达,达到抑制耐药结核分枝杆菌的生长的作用。

气相色谱法测定清宣止咳颗粒中薄荷脑的含量

目的:建立测定清宣止咳颗粒中薄荷脑含量的气相色谱法。方法:采用DB-FFAP弹性石英毛细管柱(25 m×0.32 mm×0.50μm);FID检测器;载气:N_(2);流速1 mL/min,进样口温度200℃,检测器温度250℃;柱温:初始温度70℃,保持4 min,然后以10℃/min升温至120℃,保持5 min,再以5℃/min升温至180℃,保持2 min,最后以25℃/min升温至200℃,保持5 min;进样量1μL;分流比2∶1。结果:薄荷脑质量浓度在0.01~0.10 mg/mL范围内与峰面积呈良好线性关系(r=0.9985),平均回收率为99.9%(n=9,RSD=3.8%)。结论:本方法快速、简便,结果可靠、准确,重现性好,适用于清宣止咳颗粒中薄荷脑含量的测定。

爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂应用于鼓膜表面麻醉中的效果观察

目的观察爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂在鼓膜表面麻醉中的效果。方法210例(248耳)行鼓膜部手术患者,随机分为A组(124耳)、B组(68耳)、C组(56耳)。以大小适中的棉片,随机分别浸透爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂(A组)、鲍南氏液(B组)和爱尔卡因滴眼液(C组)置于鼓膜表面麻醉,约20 min后取出棉片,进行鼓膜穿孔边缘处理加鼓室冲洗、鼓膜切开加置管、鼓膜周边小肉芽剔除,鼓膜表面病变处理(含烧灼)等耳科门诊手术,并评估三组麻醉剂的麻醉效果、在各类手术中的麻醉效果及术后随访结果。结果A组(124耳)经爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂鼓膜表面麻醉效果的良好率为67.7%,总有效率为93.5%,术中未发现眩晕、耳鸣、恶心、呕吐等并发症,术后追踪至少2周亦未发现任何耳道或中耳的并发症;B组(68耳)经鲍南氏液鼓膜表面麻醉效果的良好率为50.0%,总有效率为79.4%,但大部分患者在放置棉片后数分钟内耳道有不同程度的刺痛感;C组(56耳)经爱尔卡因滴眼液鼓膜表面麻醉总有效率的良好率为32.1%,总有效率为60.7%,有10耳(17.9%)须改用其他麻醉方法。A组与B组鼓膜表面麻醉总有效率比较,无显著差异(χ^(2)=3.522,P>0.05)。A组与C组鼓膜表面麻醉总有效率比较,差异显著(χ^(2)=29.945,P<0.01)。A组在穿孔边缘、鼓室冲洗,鼓膜切开、吸引或(和)置管,鼓膜周边小肉芽剔除,鼓膜表面病变处理(含电离子或射频烧灼)手术中麻醉总有效率优于B、C组,差异显著(P<0.05)。术后回访的大多数患耳的气导纯音听阈均值[(0.5 kHz+1 kHz+2 kHz)/3(dBHL)]均有所降低,但鲍南氏液麻醉者中有11耳(16.2%)的骨导听阈提高10~25 dBHL。经爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂麻醉的124耳患者中未出现明显的全身性副作用和不良反应。结论将爱尔卡因滴眼液-苯酚-薄荷油制剂用于鼓膜表面麻醉,效果比鲍南氏液稍好,较单纯用爱尔卡因滴眼液优越,同时具有安全、速效、效果确实、制备使用方便、无毒副作用、不易成瘾、价格低廉等优点。

西芹薄荷饮料工艺配方研制

以西芹和新鲜薄荷为生产原料,通过正交试验设计西芹薄荷饮料配方,单因素实验设计薄荷和芹菜的料水比、体积比以及糖酸比和饮料感官评定,对西芹薄荷复合饮料的配方以及稳定性进行研究。实验最终结果可知,饮料的最佳配方为:当芹菜汁料水比1∶10(g/mL),薄荷叶浸提料水比1∶30(g/mL),饮料中芹菜汁添加量60%,薄荷汁添加量30%,木糖醇添加量6%,柠檬酸添加量0.10%,羧甲基纤维素钠作为饮料稳定剂添加量为0.17%,其余成分为饮料纯净用水时,所配得的西芹薄荷饮料口感最佳,西芹薄荷饮料的组织状态稳定且沉淀较少。

车前子薄荷液洗眼治结膜炎

车前子(布包)50克,薄荷10克,水煎2次,取药液500毫升,待药液凉后,用消毒纱布蘸药液洗患眼,洗时拨开上下眼睑,使药物进入睑球结膜,每日1剂,每日洗3~5次,至痊愈为止。

药食同源——薄荷

薄荷,土名叫“银丹草”,为唇形科薄荷属多年生草本植物。全株清气芳香,幼嫩茎尖可作菜食,全草又可入药,是中华常用中药之一,素有“消炎止痛一饮停”的美誉,被誉为“人间仙草”,具有药用和食用双重价值。

荆芥饮片中挥发油、胡薄荷酮的测定

荆芥作为我国的传统药食同源型植物,具有抗炎、消毒、祛痰、降温和抗肿瘤等功效,其药用功能主要体现在挥发油和胡薄荷酮的含量上,挥发油和胡薄荷酮的含量直接影响着荆芥的药用效果和使用价值。因此,为有效地控制产品的质量和安全性,提高荆芥中挥发油和胡薄荷酮含量测定方法的准确性,从而为药品的生产和质量控制提供技术支持,本文参照2020年版《中国药典》对6批荆芥中挥发油和胡薄荷酮的含量进行测定,并判断其是否符合标准。