Hydrangea serrata extract exerts tumor inhibitory activity against hepatocellular carcinoma HepG2 cells via inducing p27/CDK2-mediated cell cycle arrest and apoptosis

Objective:To examine the inhibitory effect of Hydrangea serrata extract against hepatocellular carcinoma HepG2 cells and its underlying mechanisms.Methods:The effects of Hydrangea serrata extract on growth inhibition of tumor cells and spheroids were assessed using MTT and 3D culture assays.Quantitative real-time PCR and Western blot analyses were employed to investigate the changes in mRNA and protein expression levels of molecules related to cell cycle and apoptosis.Results:Hydrangea serrata extract effectively inhibited the growth of both tumor cells and spheroids.The extract also significantly upregulated p27 mRNA expression and downregulated CDK2 mRNA expression,leading to cell cycle arrest.Moreover,increased BAX/Bcl-2 ratio as well as caspase-9 and-3 were observed after treatment with Hydrangea serrata extract,indicating the induction of tumor cell apoptosis.Conclusions:Hydrangea serrata extract has the potential to alleviate tumors by effectively modulating cell-cycle-related gene expressions and inducing apoptosis,thereby inhibiting tumor growth.

A new flavonol glycoside from Hydrangea macrophylla (Thunb.) Seringe

A new kaempferol glycoside,named kaempferol 3-O-[6″-O-β-D-glucopyranosyl-6′′′-O-α-L-rhamnopy ranosyl-2′′′′-O-α-L-rhamnopyranosyl]-β-D-glucopyranoside,was isolated from Hydrangea macrophylla(Thunb.) Seringe.Its structure was establishedby spectroscopic techniques including MS,IR,UV,and 2D NMR.

Effects of Nitrogen Exponential Fertilization on Growth and Nutrient Concentration of Hydrangea macrophylla Seedlings

Slow growth rate restricts the development and growth of seedlings due to nutrients deficiency or nutrient imbalance.Exponential fertilization can enhance the internal nutrient reserves in seedlings at the nursery-stage and strengthen their resistance to adverse conditions.In this study,nitrogen requirements for producing Hydrangea macrophylla‘Hanatemari’that robust seedlings,nutrient dynamics,biomass and growth,was examined utilizing exponential fertilization.The potted seedlings were fertilized with urea under exponential regime at rates of 0.5,1.5 and 2.0 g nitrogen/plant(EF1,EF2,and EF3),respectively.In addition,an unfertilized group treated with equal volume of deionized water was used as control.The results showed that seedlings under 1.5 g N/plant(EF2)had the highest plant growth index and total biomass.The nutrient concentrations of different organs varied in different fertilization treatments.Based on the results of current study,it is concluded that 1.5 g N/plant(EF2)is suitable exponential fertilization treatment for the culture of hydrangea seedlings.Our treatments results showed that 2.0 g N/plant is not suitable for seedling culturing,because of serious nutrient toxicity.These findings will help to improve seedling quality and strengthen the production of H.macrophylla for plantation.

四川省及重庆市绣球属(Hydrangea Linn.)的分类研究(I)——研究历史及地理分布

对绣球属在绣球花 (亚 )科中的位置以及绣球属的研究历史作了综述 ,并对其地理分布作了讨论 ;据广义虎耳草科的rbcL序列资料的分支分析、绣球花科的rbcL序列资料的分支分析、绣球花科种子形态学特征、绣球亚科的脉序研究以及绣球花亚科花粉形态特征 ,推测绣球属可能在绣球花亚科演化上处于一个中心位置 ,与其它各属有着十分亲缘的关系 .绣球属在四川省及重庆市有 18种及 4变种 ,可明确地划分为 4个组 ,即离瓣组 (Sect.Peta lanthae (Maxim .)Wei)、挂苦子组 (Sect.Heteromallae (Rehd .)Wei)、绣球组 (Sect.Hydrangea)和冠盖组 (Sect.Calyptran theMaxim .) .在四川省及重庆市该属广泛分布 ,特别是在四川盆地周围海拔高于 10 0 0m的高山上分布种类较多 。

优良八仙花品种(Hydrangea serrata‘Preziosa’)的离体培养与快速繁殖

以八仙花当年生茎段为外植体,进行离体快速繁殖技术研究。结果表明:无菌芽诱导的适宜培养基为改良MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+CH 0.5 g/L+蔗糖30 g/L+琼脂粉6.0 g/L,诱导率为97.2%;芽增殖的适宜培养基为改良MS+BA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂粉6.0 g/L,增殖系数达6.1;生根的适宜培养基为1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+蔗糖20 g/L+琼脂粉6.0 g/L,试管苗在该培养基上根系生长良好,生根率达100%。

绣球属(Hydrangea L.)及近缘属花粉形态的研究

为深入研究绣球属植物花粉形态的分类学价值和系统学意义,厘清绣球属与近缘属之间的系统发育关系,该文利用扫描电子显微镜(SEM,scanning electron microscope)对国产绣球属及其近缘属41种绣球花科(Hydrangeaceae)植物的花粉形态以及表面纹饰进行了观察。结果表明:绣球属及其近缘属的花粉为三孔沟;形状多数为长圆体形或近球体形;赤道面观为椭圆形或圆形;极面观多为圆形,少数为三角形或圆三角形。花粉外壁纹饰可分为网状和孔穴状。网眼内的三级纹饰可分为光滑和具颗粒状突起。根据花粉形状和外壁纹饰类型将上述物种划分为4个组,即花粉的形状为长圆体形,表面纹饰为孔穴纹饰;花粉的形状为长圆体形,表面纹饰为网状纹饰;花粉的形状为近球体形,表面纹饰为孔穴纹饰;花粉的形状为近球体形,表面纹饰为网状纹饰。以上可进一步细分为8个类型。上述表明花粉形态证据可为绣球属及其近缘属的属下分类和种间界定提供重要佐证;但结合前人的系统发育重建分析该属植物花粉形态的系统学意义相对有限,如花粉形态证据对于该属及其近缘种属系统发育树上大支的界定难以提供有力的证据。

绣球属(Hydrangea L.)植物分子系统学及系统发育分析

该研究基于对绣球属(Hydrangea L.)的大尺度取样,选取国内外61种绣球属和近缘属植物,分别基于核基因片段(ITS)和叶绿体基因片段(rbcL,trnL-F,atpB)重建了绣球属及其近缘种属的系统发育关系。结果表明:(1)核基因与叶绿体基因树之间在树形上没有明显的冲突,进而基于核基因和叶绿体基因联合数据重建了绣球属及其近缘种属的系统发育关系。(2)基于联合数据构建的系统树确认了2个大分支,并得到了果实顶端截平与否这一形态学证据的强力支持;每个大分枝又分为4个类群,共确定了8个类群。部分类群也得到了广义宏观形态性状的支持,如第1类群得到了叶形、花粉以及种子形态的支持。因此,该系统发育关系的重建对于全面理解绣球属及其近缘种属的演化关系具有重要的启发。

An Efficient Plant Regeneration System of Hydrangea bretschneideri Dipp via Stem Segments as Explants

Hydrangea bretschneideri Dipp is a highly popular ornamental plant for garden decoration.Genetic engineering technology has been successfully used in many plant species,but it is limited in Hydrangea.Here we established an efficient regeneration system by using stem segments as explants for the first time.In our study,the plant growth regulators(PGRs)were evaluated at the different regeneration processes,including axillary shoots regeneration and root induction.We found that the optimal concentration for axillary buds’induction was 2.0 mgL^(-1)6-BA and 0.5 mgL^(-1)1 IAA,its highest induction rate was 70%.Moreover,the highest axillary shoots proliferation coefficient was 10.7 on the Murashige and Skoog(MS)medium with 2.0 mgL^(-1)6-benzyladenine(BA),0.2 mgL^(-1)indole-3-butyric acid(IBA),and 1.0 mgL^(-1)gibberellin A3(GA3).The highest frequency of root induction was 80.0±0.06%by culturing the elongated shoots in 1/2 MS medium containing 0.1 mgL^(-1)IBA.In summary,our study will provide an effective technology for large-scale propagation and important pathway for promoting the popularization and application of Hydrangea bretschneideri Dipp.

4种绣球花粉离体萌发研究

通过探究‘棉花糖’、‘精灵’‘银边绣球’和蜡莲绣球花粉离体萌发和花粉贮藏条件,为绣球杂交育种等研究工作提供参考。采用单因素试验和正交试验研究蔗糖、硼酸和氯化钙浓度对4种绣球花粉离体萌发的影响,在此基础上进一步探讨光照度、萌发温度、贮藏温度对绣球花粉萌发的影响。结果表明,在单因素试验中,蔗糖和硼酸在一定浓度范围内对4种绣球花粉萌发起促进作用,超过一定浓度则抑制萌发;适量的氯化钙对‘精灵’花粉离体萌发有促进作用,对‘棉花糖’、银边绣球和蜡莲绣球花粉离体萌发均有一定程度的抑制作用。正交试验中,适合‘棉花糖’和银边绣球花粉萌发的最佳培养基均为A 2B 3C 1,即蔗糖100 g/L+硼酸300 mg/L+氯化钙15 mg/L,萌发率分别为32.65%和35.07%;‘精灵’花粉萌发的最佳培养基为A_(3)B_(2)C_(1),即蔗糖150 g/L+硼酸150 mg/L+氯化钙15 mg/L,萌发率为83.59%;蜡莲绣球的最佳培养基为A_(1)B_(1)C_(1),即蔗糖30 g/L+硼酸30 mg/L+氯化钙15 mg/L,萌发率为21.38%。4种绣球花粉萌发最佳光照度为200 lx,最适温度为25℃和30℃;‘棉花糖’、‘精灵’和银边绣球花粉中短期贮藏的适宜温度为-80℃,蜡莲绣球花粉贮藏的适宜温度为-20℃。

50个不同品种大花绣球在南宁的引种适应性综合评价

为筛选出适宜南宁种植的绣球优良品种,基于层次分析法,对从云南、江苏等地引进的50个大花绣球品种的适应性、观赏期特征、形态特征等进行综合评价。结果表明:‘佳澄’‘灵感’‘太阳神殿’‘花手鞠’‘艾薇塔’‘无尽夏’‘纱织小姐’‘大叶绣球’8个品种为Ⅰ级(>5分),综合表现最好,适宜南宁地区栽培应用,为大花绣球在南宁的园林应用提供了理论依据。

绣球花铝转运蛋白HmALMT11的生物信息学及其表达特性分析

铝激活苹果酸转运蛋白(ALMT)是植物中广泛存在的一个基因家族,其编码的蛋白质在调控植物根部酸分泌和对铝离子的响应方面起着重要作用。为了明晰大花绣球无尽夏HmALMT11的序列特征及其在逆境胁迫后的表达特征,进一步探索大花绣球无尽夏的生物学功能,为后续HmALMT11功能鉴定提供理论依据。以大花绣球无尽夏为材料,克隆得到HmALMT11基因,并对其进行生物信息学、亚细胞定位和铝胁迫响应分析。结果表明,HmALMT11包含1个1590 bp的开放阅读框,编码529个氨基酸,蛋白分子质量为59.1 ku,理论等电点为9.10。为不稳定的碱性蛋白;HmALMT11蛋白含有6个跨膜结构域,定位于细胞质膜;实时荧光定量PCR分析发现,低浓度100μmol/L和高浓度800μmol/L的Al 2(SO 4)3处理都可诱导HmALMT11在无尽夏根、茎、叶中的上调表达,且在根中相对表达量最高,具有明显的组织表达特异性。研究表明,HmALMT11蛋白可能在绣球花适应铝胁迫过程中发挥重要调控作用。

绣球‘杜丽’AP 3基因克隆与基因编辑载体构建

绣球(Hydrangea macrophylla)是以花序为主要观赏部位的园林植物,多用作切花装饰和景观营造,在亚洲、美洲、欧洲广泛栽培。为探究AP 3基因在绣球花萼形成过程中的功能,加快重瓣绣球新品种培育进程,该研究以绣球‘杜丽’为材料,克隆其MADS-box B类基因HmAP 3,并结合生物信息学方法预测基因功能;根据HmAP 3序列信息,筛选出高特异性编辑靶点并构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,通过农杆菌转化法将载体整合到绣球基因组中。结果表明:(1)克隆到1段HmAP 3基因的cDNA序列,其序列全长546 bp,共编码181个氨基酸,测序结果表明其氨基酸序列与参考序列一致性为100%,与拟南芥AtAP3相似度为58.8%。(2)不同属植物AP3氨基酸序列差异较大,在同属不同物种中,AP3蛋白主要结构较为保守,仅在少数基序上存在差异。(3)在HmAP 3中共鉴定到2个高特异性靶点,并成功构建2个单靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体。(4)该研究共获得5株基因组内含有Cas 9序列的抗性芽,但其靶点均未突变,在抗性芽中没有检测到Cas9表达。该研究探讨了AP 3基因在重瓣绣球育种中的价值,对绣球的CRISPR/Cas9基因编辑技术进行了初探,为绣球优良品种繁育工作奠定了基础。

不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选

为了明确绣球〔Hydrangea macrophylla(Thunb.)Ser.〕品种的耐寒性及筛选耐寒性评价主要指标,对40个绣球品种的低温半致死温度(LT_(50))进行比较和耐寒性分级,在此基础上,对5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃下耐寒品种‘小町’(‘Komachi’)、‘佳澄’(‘Kasumi’)、‘无尽夏’(‘Endless Summer’)和不耐寒品种‘甜蜜幻想’(‘Sweet Fantasy’)、‘灵感’(‘Inspiration’)、‘你我的情感’(‘You and Me Feelings’)叶的抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量进行比较,并对这些耐寒指标进行相关性分析和主成分分析。结果表明:供试绣球品种LT 50的波动较大,变化范围为-36.68℃~-1.87℃,其中,‘小町’的LT_(50)最低,‘佳澄’、‘平瓣’(‘Flat’)、‘蒂亚娜’(‘Tijana’)、‘塞尔玛’(‘Selma’)、‘含羞叶’(‘Elbtal’)、‘花手鞠’(‘Stockings’)、‘蓝色多瑙河’(‘Blue Danube’)和‘无尽夏’的LT_(50)均低于-20℃。40个绣球品种的耐寒性被分成不耐寒、较耐寒、耐寒和强耐寒4个等级,分别包含13、18、8和1个品种。6个代表品种的过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶活性及MDA、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质(SP)和可溶性糖含量随温度降低基本呈先升高后降低的变化趋势。相关性分析结果表明PPO活性和Pro含量与LT_(50)呈极显著(P<0.01)负相关。主成分分析结果表明:前4个主成分的累计贡献率为81.212%,说明这4个主成分基本能够反映绣球品种的耐寒性;PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量的负荷量绝对值分别在第1、第2、第3和第4主成分中最高。研究结果显示:供试绣球品种间的耐寒性差异较大,‘小町’等9个品种的耐寒性较强,能够在冬季温度偏低地区露天栽培,并可作为绣球耐寒品种选育的亲本。PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量为绣球耐寒性评价的主要指标,尤其是PPO活性和Pro含量。

大花绣球‘史欧尼’的组培快繁技术研究

本文以大花绣球‘史欧尼’带腋芽茎段为外植体进行组培快繁技术研究。结果表明:外植体接种于初代完全培养基MS+0.5 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L GA3+25 g/L蔗糖+6.5~7.5 g/L琼脂中,腋芽萌发时间为6 d,诱导率高达82%;将不定芽转接至壮苗增殖培养基MS+1.0 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA+25 g/L蔗糖+6.5~7.5 g/L琼脂中,丛生芽增殖系数可达12.1,且不定芽大多数为健壮芽;在1/2 MS+0.05~0.1 mg/L NAA+0.2~0.3 g/L活性炭培养基上可以很快生根并形成完整植株。

大叶绣球艾薇塔组培快繁技术

为建立大叶绣球艾薇塔规模化繁殖和高效遗传转化体系,以艾薇塔带芽茎段为外植体,研究不同消毒方式、基本培养基类型、激素类型与浓度、移栽基质等因素对不定芽诱导、生根和移栽成活率的影响。结果表明,艾薇塔利用有效氯浓度为2%的NaClO消毒10 min,污染率较低;腋芽启动最适培养基为1/2 B5+2.0 mg·L^(-1)6-苄基腺嘌呤(6-BA);最适增殖培养基为B5+2.0 mg·L^(-1)6-BA;最佳生根培养基为1/2 B5+0.5 mg·L^(-1)IBA;无菌苗最适移栽基质为珍珠岩∶泥炭土=1∶1(V∶V)。研究初步建立了大叶绣球艾薇塔的组培快繁技术体系,可为其工厂化育苗和规模化生产提供技术支持。

北京地区3种绣球的观赏性及耐寒适应性综合评价

对绣球观赏性状及耐寒适应性进行多指标调查,分析了其应用效果,旨在为绣球在华北地区的栽培种植和园林应用提供科学参考。通过针对北京动物园大花绣球‘无尽夏’(Hydrangea macrophylla’Endless Summer’)、乔木绣球‘安娜贝拉’(Hydrangea areborescense’Annabelle’)和圆锥绣球‘香草草莓’(Hydrangea paniculata’Vanilla Strawberry’)3个绣球品种进行了露地耐寒性试验,从植物次年萌芽率、成活率等耐寒适应性指标,盛花期开花数量、花期等观赏性指标进行了记录及评价。研究结果表明:3个绣球品种都能在北京地区安全越冬,但观赏性及耐寒适应性仍存在一定差异,绣球的防寒措施对绣球的适应性具有影响,对提高越冬性是必要的。大花绣球‘无尽夏’总评分最高,具有较强观赏性及适应性,‘安娜贝拉’其次,‘香草草莓’观赏性及适应性相对较差。未来还需加强对园区内绣球的定期监测,筛选优势物种,总结出结构稳定的群落配置模式与维护管理手段,丰富公园绿化植物选择。

空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料的制备及太阳光下降解四环素的研究

采用水热法制备绣球状ZnO纳米微球,再以其为晶核,通过原位生长及氨的渗入腐蚀成功制备了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结光催化材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS、BET及UV-VIS对样品的形貌、组织结构、成分、比表面积及光吸收等性能进行了表征。探讨了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料的形成机制,研究了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料催化降解机理及四环素的降解过程。结果表明:尺寸均一、比面积大的空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料不仅能实现宽窄带隙材料的有效杂化,促进材料对太阳光中可见光的利用,还能使光生电子及空穴分别转移至ZnO CB和MoS_(2)VB中,有效地分离了光生电子空穴,光催化性能最佳。在太阳光模拟器的照射下反应2 h之后,8 h合成的空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料对四环素的降解效果最好,降解率高达91%。

自然降温过程中北京地区3种绣球的耐寒性研究

以乔木绣球“安娜贝拉”(A)、圆锥绣球“香草草莓”(B)及大花绣球“无尽夏”(C)3种绣球为试材,通过测定在北京露地环境自然降温过程中3种耐寒覆盖条件下的次年成活率、叶片相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白及相对含水量,研究其北京露地栽种耐寒性差异。结果表明,自然降温过程中,越冬存活率、叶片可溶性糖及可溶性蛋白含量依次为C>A>B,叶片相对电导率依次为C>A>B,相对含水量依次为C>B>A。3种绣球的电导率均随温度下降而升高;可溶性糖、可溶性蛋白和相对含水量与气温变化呈部分相关性。综合评价结果表明,3种绣球基本能在北京地区实现露地越冬,但耐寒能力有一定差异,耐寒性依次为大花绣球“无尽夏”、乔木绣球“安娜贝拉”、圆锥绣球“香草草莓”,采用覆盖物可起到一定耐寒效果。

八仙花嫩枝扦插繁殖及病虫害防治技术研究

在进行八仙花栽培的过程中,通常会受到栽培手段以及外界条件的多方面因素影响,产生病虫害现象。因此为了提高八仙花的栽培效果,现提出八仙花嫩枝扦插繁殖及病虫害防治技术。首先针对八仙花嫩枝的扦插繁殖技术进行了具体分析,从根部催芽、苗床制作以及扦插繁殖三个步骤对扦插技术进行分析。然后结合八仙花的病菌的变异过程,从发病机理以及发病条件两个方面对病害以及虫害进行了综合分析。基于病虫害分析结果,给出了具体的综合防治措施,包括加强栽培管理、进行生态调控以及采用色板诱杀处理等方式对病虫害情况进行抑制。旨在降低八仙花的病虫害发生几率,为作物的科学栽培与养护提供可靠帮助。

不同浓度NAA和IBA对八仙花‘无尽夏’扦插育苗的影响

目的:探究不同质量浓度NAA及IBA对八仙花‘无尽夏’扦插育苗的影响。方法:以椰糠为扦插基质,以当年生八仙花‘无尽夏’枝条为试材,分别用0(CK)、100、200、300、500、1000 mg/Lα-萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)进行扦插育苗,探究其对八仙花插穗生长指标及生理特性的影响。结果:100 mg/L NAA与200 mg/L IBA均能显著加快八仙花插穗生根与成活,同时促进扦插幼苗的生长发育,SOD、POD、CAT等保护酶代谢稳定,利于维持质膜透性;当NAA质量浓度≥200 mg/L、IBA质量浓度≥300 mg/L时,显著抑制并延缓八仙花插穗生根,导致成活率降低,破坏抗氧化酶系统平衡,细胞膜损伤加剧,使得叶绿素含量降低,影响其正常生长发育。结论:促进八仙花扦插成活与生长的最适宜质量浓度为100 mg/L NAA与200 mg/L IBA,二者效果差异不大,且高浓度NAA与IBA处理显著抑制八仙花扦插苗生长发育及代谢平衡;若考虑经济成本,建议实际生产中选择100 mg/L NAA。