荞麦属(Fagopyrum Mill)植物资源的RAPD研究

以10个随机引物对荞麦属(Fagopyrum)11个种(含大粒组7个种,小粒组4个种)共50份栽培及野生荞麦资源进行RAPD研究。初步建立了荞麦属不同物种的RAPD指纹图谱。系统聚类分析表明,荞麦属大粒组和小粒组组间以及不同荞麦种间在DNA水平上差异极大。在大粒组中苦荞DNA与其他种之间有较大的差异。大野荞和毛野荞分别与甜荞和苦荞在RAPD水平上较近缘,支持它们分别是甜荞和苦荞祖先种的假说。

基于UPLC-QTOF-MS解析苦荞黄酮组成及药理学网络分析

为优化苦荞黄酮提取工艺并明确其具体成分结构和含量及药理作用,本研究以四川省凉山彝族自治州甘洛县优质苦荞为研究对象,对超声提取苦荞黄酮工艺进行了优化,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)对主要黄酮成分进行结构鉴定,并采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对鉴定到的黄酮进行准确定量,同时利用中药系统药理学(TCMSP)系统分析其网络药理学特性。结果表明,超声辅助乙醇提取苦荞黄酮的最优条件为乙醇浓度90%(V/V)、超声功率140 W、超声温度70℃、超声时间60 min、提取溶剂与苦荞原料比50∶1(mL·g^(-1)),该条件下,提取液中共鉴定到黄酮16种,其中芦丁、表儿茶素和儿茶素含量分别达到115.81、72.99和23.08μg·mL^(-1)。这16种黄酮在防治心血管疾病、慢性炎症性疾病上具有重要作用。本研究可为苦荞精深加工综合利用尤其是功能性苦荞产品开发利用奠定基础。

云南金荞麦叶斑病病原菌的鉴定及其生物学特性

从云南省嵩明县试验基地采集金荞麦叶斑病病叶,采用组织分离法分离培养病原菌,根据柯赫氏法则测定病原菌的致病性,观察病原菌形态学特征,并与ITS、TUB2系统发育分析相结合鉴定病原菌,测定病原菌的生物学特性。结果表明:云南金荞麦叶斑病病原菌代表菌株GY3的孢子形态与拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)真菌相似,菌株GY3的rDNA–ITS及TUB2联合序列与小孢拟盘多毛孢(P.microspora)2个菌株(ZK1–1、ZK5–5)的序列聚在同一分支,鉴定认为金荞麦叶斑病的病原菌为小孢拟盘多毛孢(P.microspora);病原菌生物学特性测定结果表明,GY3菌丝生长最适培养基为PDA,以PDA培养基培养GY3,菌丝生长最适pH为7,最适温度为25℃,菌丝的致死温度为50℃(水浴10min),连续光照最有利于菌丝生长,菌丝生长的最适的碳源和氮源分别为葡萄糖和蛋白胨。

青钱柳苦荞膳食补充剂对大鼠的28天经口毒性试验

目的:研究青钱柳苦荞膳食补充剂对大鼠亚急性毒性。方法:将Wistar大鼠按体质量随机分为4组,即青钱柳苦荞膳食补充剂3个剂量组(1.67、3.33、6.67 g/kg)和1个常规基础饲料对照组。分别喂饲相应饲料28 d,自由进食饮水,观察大鼠体质量、食物利用率、血常规、血生化、尿液指标,大鼠麻醉后解剖进行大体观察、计算主要脏器的脏器系数并进行组织病理学检查。结果:实验组大鼠的体质量增长正常,未见明显毒性反应,其血常规、血生化、尿液指标、脏器系数与对照组比较差异均无统计学意义(均为P>0.05)。大鼠解剖时大体观察未发现明显异常。个别实验组大鼠心、肾脏质量与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05),病理组织学检查未发现青钱柳苦荞膳食补充剂引起的典型病理组织学改变和特异性损伤改变。结论:在本实验条件下,该青钱柳苦荞膳食补充剂经大鼠28天经口毒性试验未见明显的毒性作用。

苦荞开花习性及其有性杂交技术研究

为探究苦荞开花习性及其有性杂交技术,本研究以品苦1号、米荞和HPE7为试验材料,通过观察苦荞开花习性和花器结构,采用刚开花人工去雄法进行杂交组合配置。结果表明,品苦1号、米荞和HPE7开花授粉的花朵数量存在较大差异,花朵的大小也存在微小的差异;人工杂交时选择刚开放的内外两轮花药粉红色、表面光滑没有授粉的花朵完成去雄工作;品苦1号和米荞为亲本的杂交组合,正交或反交结实率均达36%以上,表现出较高的亲和力;HPE7为父本的杂交组合,杂交种结实率均达35%以上,HPE7为母本的杂交组合,杂交种结实率为0,HPE7不适合作为母本使用。

五个中国荞麦(Fagopyrum)种的核型分析

用去壁低渗法对甜荞 ( Fagopyrum esculentum)、苦荞 ( F.tataricum)、左贡野荞 ( F.zuogongense Q.F.Chen) ,大野荞 ( F.megaspartanium Q.F.Chen)及毛野荞 ( F.pilus Q.F.Chen)等大粒组荞麦种的根尖和茎尖有丝分裂染色体进行了观察 ,并对其茎尖有丝分裂染色体的核型进行了比较分析。结果表明 :这 5种荞麦在核型上类似 ,都有 2对随体染色体 ,而且都为对称核型。但它们彼此有一定的差异。甜荞、苦荞、大野荞、毛野荞及左贡野荞的核型公式分别为 1 2 m+4m( SAT)、1 2 m+4sm( SAT)、8m+4sm+4m( SAT)、1 2 m+2 m( SAT) +2 sm( SAT)及 2 4 m+4sm+4m( SAT)。

根边缘细胞缓解土荆芥淋溶途径化感作用对苦荞麦代谢扰动的机制

土荆芥(Chenopodium ambrosioides)可通过淋溶途径的化感作用抑制周围植物的种子萌发和幼苗生长,而根边缘细胞(Root border cells,RBCs)对此具有缓解效应。为探讨这一效应的分子机制,以苦荞麦(Fagopyrum tataricum)为研究对象,测定了在土荆芥水浸提液处理前及处理后,保留RBC组和移除RBC组根尖活性氧(ROS)、超氧阴离子(O_(2)^(-))和丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性的差异。再利用转录组测序分析上述处理对其代谢通路的影响,并进行qRT-PCR验证。结果表明:土荆芥水浸提液处理后,苦荞麦根尖ROS、O_(2)^(-)和MDA的含量以及抗氧化酶(POD和CAT)活性明显提高,且RBC移除组升高更多。通路分析表明,土荆芥水浸提液处理后,移除和保留RBCs组的苯丙素合成、α-亚麻酸代谢、类黄酮合成和谷胱甘肽代谢通路都显著发生改变。其中,苯丙素合成通路以抑制为主,且移除RBCs后受到抑制的程度更低;α-亚麻酸代谢通路中的甾酯水解酶(steryl ester hydrolase,TGL4)和磷脂酶A1(phospholipase A1,DAD1)的表达量大幅上调,而在移除RBCs组则未见变化,TGL4和DAD1负责将磷脂酰胆碱催化形成α-亚麻酸,为抑制植物生长并提高抗性的茉莉酸(JA)提供丰富的底物。此外,与根部疏水性有关的角质、木栓质和蜡合成通路只在移除RBCs组显著改变。上述结果表明,根边缘细胞通过影响根尖抗逆物质合成(苯丙素通路)、抗氧化酶和非酶抗氧化系统(类黄酮和谷胱甘肽)和根部疏水性等方面,以及提高茉莉酸(JA)的表达,在生长和防御中寻找平衡,缓解土荆芥水溶性物质化感胁迫;土荆芥水溶性物质成分复杂,具体哪一种成分在其化感作用中扮演主效作用,尚待进一步研究确证。

46份甜荞种质萌发期耐盐资源评价与筛选

盐渍化土壤是我国农业发展的重要后备土壤资源,而筛选耐盐种质是盐渍化农业应用的重要基础。本研究用浓度18‰的NaCl溶液对46份萌发期甜荞种子进行胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势、发芽指数以及相对盐害率指标,对甜荞种质进行萌发期耐盐评价与筛选。结果表明,盐胁迫下甜荞萌发期指标遗传多样性丰富,变异系数在48.95%~75.01%之间;聚类分析结果表明,46份甜荞种质可划分为耐盐、中耐盐、不耐盐(敏感、高敏感)三大类群,同时筛选出耐盐种质3份、高敏感种质2份。

西南地区金荞麦(Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara)居群遗传多样性研究

采用等位酶电泳技术研究了云南省和四川省西南共 5个县境内金荞麦 (Fagopyrumdibotrys(D .Don)Hara) 5个天然居群的遗传多样性 .金荞麦居群内维持有较高的遗传多样性 ,多态位点比率为 5 6 .7% ,预期杂合度和观察杂合度分别为 0 .2 2 1和 0 .36 3.并对金荞麦与栽培荞麦之间遗传变异作了比较 .

西南地区硬枝野荞麦(Fagopyrum urophyllum)居群的遗传多样性研究

采用等位酶电泳技术研究了云南省中北部昆明、富民、宾川 3县 (市 )及四川省西南布拖县的硬枝野荞麦 (Fagopyrum urophyllum) 6个天然居群的遗传多样性和分化。硬枝野荞麦居群内维持有较高的遗传多样性 ,多态位点比率为 50 .0 % ,预期杂合度和观察杂合度分别为 0 .2 51和 0 .471。并对硬枝野荞麦 (F.urophyllum)

苦荞麦(Fagopyrum tataricum)栽培居群的聚类分析和主成分分析

对四川省凉山彝族自治州的 5 6个苦荞麦栽培居群的 13个数量形状进行了聚类分析和主成分分析 .结果表明苦荞麦栽培居群分为 2个类群和少数过渡居群 .第 1个类群的苦荞麦栽培居群生长于低海拔地区 ,属于产量高的类型 .第 2个类群生长于高海拔地区 ,属于产量较低的类型 .因此 ,对苦荞麦品种资源的保护无论在高海拔地区或低海拔地区皆需进行 .

西南地区硬枝野荞麦(Fagopyrum urophyllum(Bur.et Franch.)H.Gross)天然居群的等位酶变异

采用等位酶电泳技术研究了云南省中北部昆明、富民、宾川 3县 (市 )及四川省西南布拖县境内的硬枝野荞麦 (Fagopyrumurophyllum(Bur.etFranch .)H .Gross) 6个天然居群的遗传分化 .硬枝野荞麦居群间遗传分化程度较低 ,FST 值为 0 .16 1.居群间遗传一致度 (I)和遗传距离 (D)的均值分别为 0 .92 74和 0 .0 776 ,并提出了保护建议 .

西南地区金荞麦(Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara)居群的等位酶变异

采用等位酶电泳技术研究了云南省和四川省西南共五县境内金荞麦 (Fagopyrumdibotrys(D .Don)Hara) 5个天然居群间的遗传分化 .金荞麦居群间遗传分化程度较低 ,FST 值为 0 .2 2 5 ,居群间遗传一致度和遗传距离的均值分别为 0 .90 5 3和 0 .10 0 5 ,并提出了保护建议 .

苦荞FtWRKY28基因克隆及其在低磷与激素诱导下的表达分析

[目的]WRKY转录因子参与植物对低磷胁迫反应的调控。基于前期苦荞在低磷胁迫下的转录组数据,克隆FtWRKY28基因,预测基因及其编码蛋白的序列结构特征,分析基因在各器官中以及在低磷和激素处理下的表达模式、蛋白的亚细胞定位与转录激活活性,为阐明基因的生物学功能奠定基础。[方法]基于苦荞基因组数据库注释设计特异引物,用逆转录PCR从低磷处理的苦荞根RNA样中克隆FtWRKY28的完整编码序列,用生物信息学方法分析基因与蛋白的结构以及同源蛋白的进化关系,用实时荧光定量分析基因的表达模式,用拟南芥原生质体瞬时表达体系分析蛋白的亚细胞定位,用酵母单杂交分析蛋白的转录激活活性。[结果]FtWRKY28的完整编码序列长876bp,编码1个含291个氨基酸、有1个WRKY结构域、锌指结构域为C2H2型的蛋白,归属WRKY家族Ⅱ组。FtWRKY28绝大部分定位于细胞核,具有转录激活活性。FtWRKY28在根中表达水平最高,受低磷、吲哚乙酸、赤霉素3和6-苄氨基嘌呤显著诱导。[结论]FtWRKY28具有转录因子的基本结构与生物化学特征,可能通过生长素、赤霉素、细胞分裂素信号网络的交互作用,调控苦荞在低磷胁迫下的响应过程。

金荞麦总黄酮对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤的影响

该研究旨在探讨金荞麦总黄酮对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠急性肺损伤的影响。应用金荞麦根以乙醇为提取溶剂获得金荞麦总黄酮,采用昆明小鼠连续12 d灌胃金荞麦总黄酮(25、50、100 mg/kg),1 mg/kg LPS滴鼻12 h诱导小鼠急性肺损伤;通过20μg/mL LPS和RAW 264.7细胞共孵育建立细胞损伤模型,应用10、20、30μg/mL金荞麦总黄酮处理RAW 264.7细胞。采用CCK-8法和乳酸脱氢酶(dehydrogenase,LDH)释放量对LPS和金荞麦总黄酮进行RAW 264.7细胞毒性评价;采用ELISA检测炎性细胞因子[白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)和白细胞介素18(interleukin-18,IL-18))]含量;分光光度计法检测氧化生物标志物[活性氧(reactive oxygen,ROS)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和H_(2)O_(2)]水平;Hoechst 33342/PI双染色检测RAW 264.7细胞凋亡水平。结果表明,金荞麦总黄酮可减轻小鼠肺病理损伤及肺组织水肿程度,显著降低LPS染毒小鼠的血清中IL-1β、IL-6、TNF-α的分泌和氧化应激产物的水平,并增强CAT活力;金荞麦总黄酮能抑制RAW 264.7细胞向M1极化进而减少促炎介质分泌;降低LDH的释放量,清除积累的ROS和MDA,升高SOD及CAT活性,提高GSH的含量,并抵御LPS诱导细胞凋亡,且呈现浓度依赖性。金荞麦总黄酮能有效抑制促炎介质的产生,逆转氧化生物标志物的表达,抵御细胞凋亡,抑制巨噬细胞向M1极化,缓解LPS诱导的小鼠急性肺损伤。

26个金苦荞品系品质性状与农艺性状的遗传变异分析

金苦荞是近些年创制的苦荞与金荞麦种间杂交形成的双二倍体杂种半多年生新荞麦种类(Fagopyrum tatari-cymosum),为了探讨该荞麦种类的农艺性状和品质性状的遗传规律,以26个高产金苦荞品系为材料,对其品质性状和农艺性状进行了遗传变异研究、相关性分析和聚类分析。结果表明:(1)金苦荞品质性状的变异系数大小表现为醇溶蛋白含量>谷蛋白含量>黄酮含量>总蛋白含量>球蛋白含量>清蛋白含量>淀粉含量。(2)金苦荞农艺性状的变异系数大小表现为主茎分枝数>基部20 cm内节数>主茎粗>籽粒面积>千粒重>主茎节数>株高>籽粒长宽比>籽粒宽>籽粒长>果壳率>籽粒周长>籽粒直径。(3)相关性分析中,黄酮含量与清蛋白含量呈显著正相关;醇溶蛋白含量与主茎节数、基部20 cm内节数、主茎粗呈显著或极显著正相关,与千粒重、籽粒面积、周长、宽、直径呈显著或极显著负相关;淀粉含量与籽粒面积、长、直径呈显著正关系。(4)聚类分析将26个金苦荞品系分为了3个类群,其中类群I属于高淀粉、矮秆、多分枝、低果壳率、大长粒型品系,类群Ⅱ属于高蛋白、高秆、粗壮、粒型偏小的品系,类群Ⅲ属于高品质、高产、大粒品系。该研究结果为金苦荞的选育提供了理论依据。

环境温度和饲粮金荞麦提取物对蛋鸡肝脏超微结构及线粒体抗氧化功能的影响

试验旨在研究饲粮金荞麦提取物(FDR)对不同温度条件下的长顺绿壳蛋鸡肝脏组织超微结构和线粒体抗氧化功能的影响。采用3×4的双因子完全随机试验设计,将192只鸡分为22℃常温、28℃中温和33℃高温以及4个FDR添加水平:0、200、400、800 mg/kg,共12个处理组。每个处理4个重复,每个重复4只鸡。将试验鸡只按照温度梯度分别安排到3个独立的温控鸡舍,于试验结束采集肝脏样品用于超微结构及线粒体抗氧化指标检测。结果显示:(1)33℃高温下蛋鸡肝脏组织超微结构损伤最严重,高温处理下不同浓度FDR添加肝脏组织超微结构损伤有所减轻,添加400 mg/kg组损伤程度最轻;(2)33℃环境条件下,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性分别下降了13%和6.1%,丙二醛(MDA)含量和蛋白质羰基(PC)含量分别上升了17.3%和13.9%,FDR添加与温度的影响呈相反趋势,环境温度和FDR两因子添加对蛋鸡GSH-Px活性、SOD活性、MDA含量和PC含量均有显著的互作影响(P <0.05);(3)饲粮中添加FDR可上调蛋鸡肝脏中Nrf2信号通路与Trx2系统相关基因m RNA表达,但差异不显著(P> 0.05),环境温度与FDR两因子的添加对蛋鸡肝脏各个基因mRNA相对表达量有显著的互作影响(P <0.05)。综上所述,蛋鸡长时间暴露在高温环境下肝脏抗氧化能力降低,饲粮中添加400 mg/kg或更高含量的金荞麦提取物可缓解高温环境下蛋鸡的肝脏组织超微结构损伤,以及提高蛋鸡肝脏线粒体抗氧化能力。

金荞麦胶囊中间体制备工艺的优选及质量控制

目的:优选金荞麦胶囊中间体的制备工艺以及质量控制。方法:以表儿茶素为实验指标,通过正交实验,围绕提取时间、回流时间、回流次数考察选取最佳工艺。结果:当溶剂为药材的6倍量,乙醇浓度为50%,回流为1 h为最佳制备工艺。结论:所建立的方法操作容易,结果准确可靠重现,可显著提高表儿茶素的提取,可用于金荞麦胶囊中间体的制备。

荞麦(Fagopyrum)的形态解剖学及系统学研究

从荞麦(Fagopyrum)的分类学和系统学的角度综述了荞麦的形态解剖学研究的现状,分析了当前荞麦形态解剖学研究存在的问题,并对下一步的研究做了展望。

夏季高温条件下鲜饲金荞麦对蛋鸡肠道微生物区系及相关基因表达的影响

课题组前期研究发现鲜饲金荞麦可维持蛋鸡在夏季自然高温条件下的产蛋率,但具体作用机制未知,本试验拟从肠道相关基因表达和微生物区系角度探究鲜饲金荞麦对蛋鸡的作用机理。试验选取32周龄的长顺绿壳蛋鸡300只,随机分为5组(C组饲喂基础饲粮,T1、T2、T3和T4组分别饲喂添加5%、10%、15%和20%新鲜金荞麦的基础饲粮),每组5个重复,每个重复12只,试验期90 d。结果表明,T2组显著上调了蛋鸡十二指肠和回肠中的Occluding和EGF的表达量(P<0.05);试验组蛋鸡回肠中蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度较高;T2组增加了蛋鸡回肠中的双歧杆菌属(益生菌)丰度和盲肠中的乳杆菌属丰度。因此,蛋鸡饲粮中添加新鲜金荞麦可能通过上调肠道中Occluding和EGF基因的表达量以及增加肠道有益菌丰度的途径缓解高温环境带来的应激效应。