紫花槭化合物抗败血症的网络药理学研究

[目的]探讨槭树科槭树属植物紫花槭中治疗败血症的天然有效化合物、潜在蛋白靶点及作用通路.[方法]运用网络药理学方法,采用多种天然产物分离技术建立紫花槭败血症疾病靶点数据集,构建紫花槭-化合物-疾病靶点-疾病蛋白通路网络图.[结果]共筛选出41种紫花槭中的活性成分,包括367个药物靶点和471个疾病作用靶点,其中涉及GO富集分析的生物过程、细胞组分及分子功能通路分别为2961、60及163条,涉及KEGG富集分析的通路为136条.[结论]紫花槭中含有作用于TNF通路中NF-κB、MAPK、P38、JUK等多种酶表达、抑制炎症反应并发挥治疗败血症作用的天然产物,可通过TNFMAPK通路减少炎症因子的释放起到抗败血症的作用.

基于转录组测序的紫花槭光合色素相关基因筛选与分析

为揭示光合色素影响紫花槭(Acer pseudosieboldianum)叶片呈色的分子机制,挖掘与光合色素密切相关的功能基因。本研究基于紫花槭转录组数据,将检测到的Unigene定位到具体的代谢途径分支,对与光合色素有关的KEGG注释编号(KO)进行汇总,得到卟啉与叶绿素代谢途径(ko00860)达27个途径分支,类胡萝卜素生物合成途径(ko00906)有17个途径分支。从中筛选出66条与光合色素相关的差异表达基因(DEGs),其中28条DEGs表达量上调,38条DEGs表达量下调。对筛选到的光合色素相关途径DEGs进行功能预测,在66条DEGs中共筛选出28条结构基因编码了紫花槭光合色素代谢途径中19个关键酶(POR, DVR, NOL,LCYB, NCED, CYP707A等),具体可划分为四类功能。把筛选到的结构基因与KOG数据库中的蛋白序列进行比对并进行GO功能分类统计,富集到数目最多的是生物过程(biological process, BP),其中与代谢过程、单生物过程和细胞过程相关的功能富集最显著。对光合色素相关基因的筛选有助于揭示紫花槭叶色形成分子机制,为今后研究紫花槭基因定位、基因克隆等提供数据支撑。

长白山特有彩叶树种紫花槭的组培快繁

以紫花槭(Acer pseudosieboldianum)当年生带腋芽的嫩茎为外植体,研究不同的消毒方法及不同浓度的植物生长调节剂对茎段腋芽诱导、丛生芽增殖和生根的影响,初步建立了紫花槭的快速繁殖体系。结果表明:最适合紫花槭茎段的消毒方法为75%乙醇消毒40 s后再用0.1%HgCl_(2)消毒8 min;腋芽诱导的最佳启动培养基为MS+0.4 mg·L^(-1)吲哚丁酸(IBA),诱导率为93.33%;最佳丛生芽增殖培养基为MS+0.4mg·L^(-1)IBA+0.8 mg·L^(-1)氯吡苯脲(CPPU)+0.6 mg·L^(-1)6-苄氨基嘌呤(6-BA),增殖系数为3.87;最佳生根培养基为1/2MS+0.1 mg·L^(-1)IBA,生根率为48.33%。

紫花槭秋季叶色表达转录组初步分析

为了丰富紫花槭转录组数据,进一步开展紫花槭秋季叶片呈色机制研究。本研究以紫花槭秋季转色期三个阶段(前期,中期,后期)叶片为材料,采用高通量测序技术进行转录组初步分析。转录组数据共获得50 501条Unigene,有35 316条Unigene在数据库中得到注释,其中NR数据库中注释到的Unigene数量最多,共35 024条,占69.4%。在注释到的物种中,紫花槭比对的Unigene与甜橙(Citrus sinensis)相似度最高,共有4 290条,占12.25%。紫花槭转录组中的Unigene根据GO功能可分为生物学过程、细胞组分和分子功能3大类,共有25 375条,其中生物学过程的基因最多,主要聚集于代谢过程和细胞过程等。基于Unigene库的基因结构分析,其中SSR分析共获得12 711个SSR标记,占Unigene总数的36%。SSR位点共包含150种重复基元,单碱基重复所占比例最高(7 184个, 61.86%),四碱基重复、五碱基重复和六碱基重复所占比例较低。Unigene库中共有328 239个SNP位点,发生频率为1/190 bp,SNP位点分为转换和颠换两种类型的碱基替换方式,其中碱基转换位点213 787个(65.13%),碱基颠换位点114 452个(34.87%),碱基转换类型发生频率高于颠换类型。6种单碱基变异中,2种转换类型A/G、C/T的发生频率分别为33.03%和32.10%;4种颠换类型中A/T发生频率最高,为11.52%;C/G发生频率最低,为5.79%。紫花槭转录组秋季叶色表达的转录组分析,可为紫花槭叶色基因调控、定向分子育种和培育彩叶新品种提供研究提供基础的数据信息。