新疆地区民族药补血草生态适宜性研究

目的通过对新疆地区繁枝补血草、耳叶补血草和大叶补血草等道地药材的生态适宜性分析,预测其适宜生长区域。方法通过近年来对该属植物的实地调查及文献报道,获得184份样本信息,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件进行分析。结果影响新疆补血草分布的主要生态因子是8月份平均雨量、温度季节性变化标准差、12月份平均雨量、年降水量、降水量变异系数、土壤湿度指数、6月平均最低温度,最湿月降水量,最暖季度平均温度;最适宜分布区域主要有乌鲁木齐、昌吉、石河子、哈密、博乐、伊犁、塔城、阿勒泰等地等天山北坡前沿地区和伊犁盆地戈壁荒漠盐碱地带。结论本研究所生成生态适宜性区划图,可为新疆地区曲柯尔属植物的野生资源的保护和栽培选址提供理论依据。

补血草愈伤组织中渗透调节物对NaCl胁迫的响应

用不同浓度的NaCl处理盐生植物黄花补血草和大叶补血草愈伤组织,研究其中H2O2、MDA及渗透性调节物质等生理指标含量的变化,从细胞水平分析比较2种补血草愈伤组织对盐环境的适应机制.结果表明:随NaCl胁迫浓度的升高,2种补血草愈伤组织的H2O2和MDA含量逐渐显著增加;愈伤组织中脯氨酸含量增加幅度在75和150mmol/LNaCl下明显表现为黄花补血草大于大叶补血草,而其中的可溶性糖含量增加程度于相同NaCl浓度下明显呈现出黄花补血草小于大叶补血草的趋势;可溶性蛋白含量在黄花补血草中随NaCl浓度升高而逐渐增加,但在大叶补血草中却表现为低浓度(75mmol/L)比对照升高,而高浓度(150和300mmol/L)比对照明显减少的趋势.研究发现,2种补血草愈伤组织中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白这些有机渗透性调节物质对盐胁迫的反应特性存在差异,并与其耐盐性有关.

大叶补血草质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因SOS1的克隆及对番茄的遗传转化

根据大叶补血草(Limonium gmelinii(Wildl.)Kuntze)SOS1基因序列(登录号:EU780458)设计特异性引物,通过RT-PCR方法从叶片中克隆得到质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因LgSOS1,将该基因重组于质粒pCAMBIA1390的CaMV35S启动子下游,构建含LgSOS1基因植物表达载体pCAMBIA1390-LgSOS1。通过根癌农杆菌介导法转化番茄(Lycopersicon esculen-tum),在1.2 mg/L6-BA、0.2 mg/L IAA、20 mg/L潮霉素和200 mg/L羧苄青霉素的MS培养基上进行选择培养,从抗性愈伤组织中获得再生植株。经PCR和RT-PCR检测,初步证实LgSOS1基因已整合至番茄的基因组中。

大叶补血草Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及序列分析

根据同源序列区域设计简并引物,利用RT-PCR及RACE方法从盐生植物大叶补血草中分离了Na+/H+逆向运输蛋白基因的cDNA(LgNHX1,GenBank登录号EU780457)。LgNHX1的cDNA全长为2 397 bp,5′端非翻译区长度为512 bp,3′端非翻译区长度为229 bp,其中包括12 bp的poly(A)尾巴,中间的开放读码框为1 656bp,编码1个550个氨基酸的多肽,推测分子量为61 kD。氨基酸同源性分析表明,LgNHX1与北滨藜、小麦、盐角草和拟南芥液泡Na+/H+逆向运输蛋白的一致性分别为82.62%,82.01%,80.64%和75.86%。预测分析表明,LgNHX1具有11~12个跨膜结构区域。系统发育分析表明该蛋白(LgNHX1)与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与质膜型的Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系较远。

盐碱胁迫对两种补血草种子萌发的影响

大叶补血草(Limonium gmelinii)和耳叶补血草(L.otolepis)是白花丹科(蓝雪科)补血草属的多年生草本植物,是新疆盐生荒漠的主要建群种。经连续观测发现,自然居群中两种补血草实生苗的补充非常缓慢,推测可能与种子的萌发有关。以不同浓度的中性盐NaCl、碱性盐NaHCO3和两者的混合溶液分别对其进行种子萌发的胁迫试验。结果表明,不同浓度的盐溶液对种子的萌发都有影响,随着盐溶液浓度的升高,补血草种子的发芽率、发芽势、发芽指数均逐步降低;混合盐溶液对种子萌发的抑制作用最明显。在不同种类和浓度盐溶液的作用下,大叶补血草比耳叶补血草均表现出较强的耐盐性。复水试验表明,受胁迫的新鲜种子被转移到清水培养基上培养可恢复萌发,盐分对补血草种子的抑制作用主要为渗透胁迫。自然状态下,土壤盐分胁迫是补血草种群实生苗补充缓慢的重要因素。

大叶补血草的大、小孢子发生与雌、雄配子体的发育

系统地报道了大叶补血草(Limonium gmelinii(Willd.) Kuntze)的大、小孢子发生和雌、雄配子体的形成发育过程。主要结果如下:(1)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,四分孢子多为正四面体形,也有少数为左右对称形;(2)成熟花粉为三细胞型,具3个萌发孔;(3)花药壁由5层细胞组成,最外层为表皮,其内分别为药室内壁、中层、绒毡层,绒毡层为变形型,花药壁的发育属于基本型;(4)大叶补血草的雌蕊由5心皮合生,子房1室,基生胎座,胚珠1个,拳卷型,双珠被,厚珠心;(5)孢原细胞发生于珠心表皮下,经一次平周分裂,形成造孢细胞,由造孢细胞直接发育成大孢子母细胞,大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子呈直线排列,合点端大孢子具功能,属于典型的蓼型胚囊发育。

响应面法优化提取大叶补血草根茎中总黄酮工艺条件

采用响应面法优化超声波提取新疆大叶补血草根茎中总黄酮的工艺条件。采用Box-Behnken中心组合设计及响应面法分析(Response surface analysis methodology,RSM)对大叶补血草根茎中总黄酮的超声波提取工艺进行优化,建立回归模型。结果表明,经RSM数据处理获得提取最优条件为:超声30 min,液料比17∶1(m L/g),乙醇浓度为65%,总黄酮得率预测值为2.15%。在最优条件下进行3次验证试验,总黄酮的平均得率为2.45%,与理论值的相对误差为0.6%,理论值与试验值相吻合。在最佳提取条件下,可从新疆大叶补血草根茎中获得质量稳定、含量较高的总黄酮提取物。

NaCl处理下两种补血草种子萌发和幼苗抗性的比较

用不同浓度的NaCl处理盐生植物黄花补血草和大叶补血草,研究其种子萌发和幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白等各项生理指标的变化,分析比较这两种植物的耐盐性。结果表明,NaCl处理抑制两种补血草种子的萌发,此效应具有浓度依赖性,低浓度的NaCl促进黄花补血草根和大叶补血草茎叶的生长,高浓度的NaCl抑制两种补血草幼苗的生长;与对照比,50、150和300 mmol.L-1NaCl处理后,两种补血草幼苗叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量均减少,而H2O2和MDA含量却增加;低浓度的NaCl处理使两种补血草幼苗叶片可溶性蛋白含量增加,而高浓度的NaCl处理使其可溶性蛋白的含量降低。此外,相同浓度的NaCl处理对大叶补血草种子萌发、叶绿素含量等指标的抑制作用明显强于黄花补血草,且其MDA产生明显强于黄花补血草,这些表明黄花补血草可能比大叶补血草具有较强的耐盐性。

优良盐生牧草——大叶补血草的引种

大叶补血草是多年生盐生、沙生草本,引种试验表明,该种具有生长快,产草量高,花期叶片不干枯,耐寒、耐盐碱,耐旱和土壤瘠薄,适口性强,营养价值较高等特点,不仅是盐碱地值得推广的优良牧草,也可作为园林绿化植物和密源植物。

大叶补血草根茎总黄酮的提取和抗氧化活性研究

[目的]研究大叶补血草根茎总黄酮提取物的抗氧化活性。[方法]采用超声提取考察不同产地不同溶剂提取的大叶补血草总黄酮含量;采用Fenton反应体系、改良的邻苯三酚自氧化体系和硫代巴比妥酸(TBA)法分别测定大叶补血草总黄酮对羟自由基、超氧阴离子自由基和脂质过氧化的抑制作用。[结果]醇提总黄酮的产率高于水提取,产于阿勒泰的大叶补血草总黄酮含量略高;抗氧化试验结果显示,大叶补血草总黄酮对·OH、O2·-的产生和脂质过氧化均具有抑制作用,采于阿勒泰地区的大叶补血草中总黄酮的抗氧化活性略高于伊犁地区的,而醇提取液的抗氧化活性明显大于水提液的活性,当浓度达到0.83mg/mL时,醇提取液对羟自由基(·OH)的清除率达98.9%。[结论]大叶补血草根部总黄酮含量可观,作为抗氧化剂具有很好的开发应用价值和前景。

不同胁迫对新疆大叶补血草种子萌发的影响

以分布在新疆北疆境内的大叶补血草为材料,通过模拟野外3种不同胁迫环境(即0~300 mmol/L NaCl溶液、0~150 mmol/L Na_(2)CO_(3)溶液、0~595 mmol/L甘露醇溶液)对种子萌发生理的影响。结果表明,随NaCl浓度增加,种子萌发时间推迟,发芽指数先增加后减少,在50 mmol/L NaCl时最大;随NaCl处理时间的延长,种子发芽势升高,萌发率曲线呈上升趋势并趋于稳定,且在300 mmol/L NaCl处理时,种子萌发率最低;随Na_(2)CO_(3)浓度增加,发芽指数先增加后减少,50 mmol/L Na_(2)CO_(3)处理下最高;随Na_(2)CO_(3)处理时间的延长,种子发芽势增加,且在第10天和第15天保持不变,萌发率曲线呈上升趋势并趋于稳定,30 mmol/L和50 mmol/L Na_(2)CO_(3)处理下,种子萌发率明显高于对照,150 mmol/L Na_(2)CO_(3)处理时,种子萌发率最低;随甘露醇浓度增加,种子萌发时间推迟,发芽指数逐渐降低,在595 mmol/L浓度处理下,种子全程无萌发,与对照相比,Na_(2)CO_(3)和甘露醇胁迫对种子胚根和子叶的生长均有抑制作用,NaCl胁迫对种子子叶生长的抑制作用高于对种子胚根生长的抑制作用;3种不同胁迫处理下,种子SOD活性变化曲线呈“V”型,POD活性变化曲线呈倒“V”型,MDA含量与溶液浓度基本呈正相关关系。研究发现,低浓度的盐胁迫、碱胁迫和渗透胁迫均促进大叶补血草种子的萌发,种子通过调节SOD、POD活性和自身生长,对3种胁迫具有一定的适应能力。

大叶补血草资源综合开发利用

大叶补血草是维吾尔族和哈萨克族的传统用药,综述了大叶补血草的栽培技术、耐盐性研究、化学成分和药理作用,并分析了其综合开发利用的前景,为其开发和利用提供参考。

温度对大叶补血草种子萌发特性的影响

以大叶补血草种子为试材,对不同温度(5、10、15、20、25、30℃)条件下的萌发特性(萌发率、发芽势、萌发时滞、萌发时间和萌发历期)进行研究,探讨了大叶补血草萌发对策及其生态适应性,并为生产种植提供参考依据。结果表明:大叶补血草的种子10℃开始萌发,萌发率比较低。25℃条件下萌发率达到最高,在该温度下,种子的萌发率、发芽势和发芽指数均达最大,萌发时滞最短。因此,较高温度适合大叶补血草种子萌发,25℃是大叶补血草最适合的人工播种温度。同时,大叶补血草采用了谨慎萌发策略来适应恶劣的环境。

新疆大叶补血草根茎中总黄酮含量测定方法研究

目的:采用紫外分光光度法和Al^(3+)显色后的比色法对超声波提取获得的新疆大叶补血草根茎中总黄酮进行含量测定,并比较两种测定结果的相关性。方法:以槲皮素为对照品,分别采用紫外分光光度法于λ=371nm直接测定和经ACl_3+KAC显色反应后于λ=436nm比色法进行测定。结果:紫外分光光度法测定新疆大叶补血草根茎中总黄酮含量为1.89%±0.0749(=6);而经显色后比色法测定结果为2.00%±0.0813(=6)。两种测定方法结果使用独立样本T检验(Independent-Samples T Test)分析,结果显示结果之间无显著性差异(=0.221)。结论:紫外分光光度法和Al_3+显色反应后的比色法均可用于新疆大叶补血草根茎中总黄酮的含量测定。

大叶补血草Na^+/H^+逆向转运蛋白基因NHX1的克隆及番茄的遗传转化

根据NCBI公布的大叶补血草NHX1基因序列设计特异性引物,经RT-PCR方法克隆得到大叶补血草液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1,构建植物融合表达载体pCAMBIA1301-NHX1,重组质粒通过农杆菌介导转化番茄,经PCR和RT-PCR鉴定,获得转基因番茄植株。本研究为大叶补血草耐盐基因NHX1的进一步功能分析和应用奠定了一定的理论基础。

大孔吸附树脂纯化新疆大叶补血草根茎中总黄酮工艺考察

目的:利用大孔吸附树脂纯化新疆大叶补血草根茎中的总黄酮。方法:通过比较10种大孔吸附树脂对新疆大叶补血草根茎提取物中黄酮类化合物的吸附和解吸性能,综合考察不同类型的吸附树脂对总黄酮的吸附和解吸效果。结果:HPD100型大孔吸附树脂对新疆大叶补血草根茎提取物中的总黄酮具有较强的吸附性能和较好的解吸能力。当总黄酮上样质量浓度为0.25 mg·ml-1,上样量为树脂体积的1.8倍(1.8 BV),吸附平衡后,先用2~3 BV纯化水洗去水溶性较大的成分,再用2.1 BV的70%乙醇洗脱,分段收集,可获得总黄酮含量为(43.26±2.33)%(n=5)的有效部位。结论:HPD100型大孔吸附树脂可以作为纯化新疆大叶补血草根茎提取物中的总黄酮的材料。

大叶补血草Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(SOS1)的克隆与序列分析

用RT-PCR及RACE方法从盐生植物大叶补血草Limonium gmelinii(Willd.)Kuntze中分离出Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(LgSOS1,GenBank登录号EU780458),LgSOS1的cDNA全长为3910bp,5′非翻译区为79bp,3′非翻译区为376bp,开放阅读框为3455bp,编码1151个氨基酸,推测分子量为126kD。氨基酸同源性分析表明,LgSOS1与冰叶午时花、沙拐枣、番茄、盐芥和拟南芥质膜型Na+/H+逆向转运蛋白的一致性分别为69.02%,64.42%,61.96%,60.12%和59.62%。预测分析表明,LgSOS1有12个跨膜结构区域。系统发育分析表明该蛋白与质膜型的Na+/H+逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系较远。

大叶补血草化学成分预实验

目的采用系统预实验法对大叶补血草根部可能的化学成分进行预实验,初步探索大叶补血草的化学成分。方法采用试管反应法、纸反应法对大叶补血草根部水、95%乙醇和石油醚供试液进行研究,通过多种指示剂和显色剂的颜色反应或沉淀反应,对大叶补血草根部可能含有的化学成分进行初步研究。结果大叶补血草根部可能含有氨基酸、多肽、糖类、皂苷、酚类、鞣质、有机酸、黄酮类、香豆素、内酯类、强心苷、三萜类等化学成分。结论初步确定大叶补血草含有多种化学成分,为其进一步开发利用提供实验依据和参考。