中国产地钱Marchantia polymorpha L.的染色体核型分析

本文对中国东北地钱MarchantiapolymorphaL .进行了染色体核型分析。地钱的雌、雄配子体的染色体数目均为n =9,其中各具一条性染色体。按李懋学 (1985 )、Inoue(1983)及洪德元 (1998)的标准 ,雄配子体的核型公式为K(n) =9=Y + 7m +t,或K(n) =9=Y + 7V +m ,染色体相对长度组成为n =9=2L + 2M2 +4M1+S ,核型为“2A”型 ,染色体总长度为 16 .993μm ,雌配子体的核型公式为K(n) =9=X + 7m +t,或K(n)=9=X + 7V +m ,染色体染色体相对长度组成为n =9=L + 5M 2 + 2M1+S ,核型为“2A”型 ,染色体总长度为12 .5 31μm。

雌雄异株地钱(Marchantia polymorpha)对镉胁迫生理响应的性别差异

为探究雌雄地钱在镉胁迫下性别响应差异,该文采用室内培养法,对野外采集的地钱雌雄配子体进行CdCl 2(100 mg·L-1)溶液胁迫处理,定期取样观测其生理指标并在雌雄间进行比较。同时,利用隶属函数法计算雌雄地钱所有指标的综合评价值,评估雌雄地钱耐镉能力差异。结果表明:雌雄地钱在镉胁迫后,各个指标的变化趋势基本一致,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)均表现为显著上升,过氧化物酶(POD)呈现为先下降后上升,脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白均表现为先上升后下降,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)均表现为显著下降;雌性地钱叶绿素a/叶绿素b(Chla/Chlb)显著上升,雄性地钱仅在胁迫8 d显著上升,其余天数下无显著变化;综合评价值显示耐镉能力为雄性地钱>雌性地钱。该研究结果为深入探讨雌雄异株植物对胁迫的性别响应差异提供了参考。

地钱(Marchantia polymorpha)雌雄配子体对酸雨胁迫的耐受性差异

通过长期的进化,植物可以在个体、细胞及生理生化等多个水平上对酸雨胁迫作出响应.采用不同pH的模拟酸雨胁迫处理苔藓植物地钱(Marchantia polymorpha)雌雄配子体,比较两者之间的耐受性差异.结果表明:(1)与对照(pH 6.8)相比,酸雨胁迫可对地钱造成可见伤害症状;存活率、叶绿素含量、PSII原初光能转化效率(F_v/F_m)和实际光化学量子产量(Y_(eild))均降低,而丙二醛(MDA)含量、抗氧化物酶(POD、SOD、CAT)活性、基础荧光(F_0)和非光化学淬灭系数(NPQ)均升高.(2)与对照相比,中(pH 4.0)、重度(pH 2.5)酸雨胁迫可对地钱的上述测定值造成显著影响;(3)中度酸雨胁迫下,存活率、MDA、POD、SOD、光合色素含量、F_v/F_m值、F0、NPQ值和Yeild值的变化雌雄之间均达到了显著性差异水平,其中雌性的存活率、POD、SOD、F_v/F_m值和Y_(eild)值均低于雄性.综上所述,酸雨胁迫会对地钱的植株、细胞膜系统以及光合系统造成不同程度的损伤,且雌雄配子体之间存在差异;酸雨胁迫下雄配子体抗褪绿和抗氧化的能力要高于雌配子体,表现出对酸雨胁迫更强的耐受性.本研究结果可为深入研究植物的性别生态适应以及酸雨对植被的影响提供重要的理论依据.

基于LC-MS技术对镉胁迫下地钱代谢组的性别响应差异研究

为探究雌雄异株植物响应重金属胁迫的性别差异,本研究利用超高效液相色谱结合四级杆飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF-MS)测定了镉(Cd)胁迫下雌雄地钱(Marchantia polymorpha)中的代谢产物,分析了与不同性别相关的差异代谢物和代谢通路.结果显示,未受镉胁迫时,雌性地钱中类黄酮生物合成、嘌呤代谢和玉米素生物合成代谢水平高于雄性,芹菜素、木犀草素、腺嘌呤和腺苷含量显著高于雄性.受镉胁迫后,雌性地钱中类黄酮生物合成、嘌呤代谢和玉米素生物合成代谢水平下降,芹菜素、木犀草素、矢车菊素-3-O-半乳糖苷、腺嘌呤和腺苷含量显著下降.而雄性地钱中上述三条通路的代谢水平上升,刺槐苷、槲皮素、腺苷一磷酸和肌苷的含量显著上调.研究表明,地钱响应镉胁迫的代谢变化出现了性别差异.其中,雌性地钱降低了玉米素和遗传物质的合成水平,诱导谷胱甘肽的合成.雄性地钱上调了玉米素合成,缓解叶绿素的降解,同时上调类黄酮生物合成途径中的槲皮素和刺槐苷等具有抗氧化活性的次生代谢产物.

广西拳卷地钱及其他地钱类药材HPLC指纹图谱研究

目的:采用高效液相色谱法(HPLC),创建广西产拳卷地钱药材HPLC指纹图谱,与不同产地,品种地钱药材的指纹图谱进行对比分析,通过相似性分析、聚类分析、主成分分析,对其质量进行鉴别、分类和评价。方法:乙腈-0.1%磷酸为流动相,流速1 mL/min,波长270 nm,柱温30℃为条件,建立广西产拳卷地钱及其它共30个地钱类药材指纹图谱。结果:30批广西产地钱类药材供试品的相似度>0.8。聚类分析和主成分分析结果均将药材分为四大类。广西产地钱类药材中的A2、A4、A6、A7、A8、A10、A11、B2、B3、B6、B7、B8、B9、B10、B11、C1、C3、C5、C6、C8产地相比于其他三类产地的相似性更高。主成分分析提取了4个主要成分,特征值λ1的贡献率为58.993%,λ2的贡献率为21.957%,λ3的贡献率为8.654%,λ4的贡献率为5.010%,前4个特征值的累积贡献率达94.606%,其中第一主成分具有最大的特征值。结论:建立了广西产拳卷地钱及其它地钱类药材指纹图谱,并进行了几种地钱指纹图谱的对比,对广西产地钱药材生药学的系统研究进行了补充,为其质量标准的制定提供了实验依据,为广西产拳卷地钱的开发和利用奠定基础。

反相高效液相色谱法用于地钱中黄酮类化合物的分离与测定

采用反相高效液相色谱 ,在RP C1 8柱上以乙酸 甲醇 乙腈 磷酸 水为多元流动相 ,等度洗脱 ,在 30min内对地钱的黄酮提取物进行分离与测定 ,检测波长 35 0nm ,流速 0 .60mL/min ,采用校准曲线法对实际样品中的芹菜素、槲皮素和木犀草素进行定量分析。结果表明 :平均加标回收率 96.79%～ 1 0 1 .1 3% ,相对标准偏差 0 .66%～ 1 .5 2 %。

不同光照和植物生长物质对地钱愈伤组织诱导及分化的影响

采用8种不同培养基和2种不同培养条件进行地钱的组织培养条件的探索。结果发现,相同剂量(2 mg.L-1)的NAA和IBA对牛角藓愈伤组织诱导效果明显,而GA3、6-BA则抑制。光照对地钱愈伤组织的形成有一定的促进作用。

2种苔藓的叶绿素荧光特性及耐受性对Pb^(2+)浓度的响应

在不同Pb2+质量浓度(0、25、50、100、200 mg/L)的人工条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究比较了狭叶扭口藓(Barbula subcontorta Broth.)和地钱(Marchantia polymorpha L.)的叶绿素荧光特性。结果表明:(1)总体上,随着Pb2+浓度的增加,狭叶扭口藓和地钱的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、最大荧光产量(Fm)、本底荧光产量(Ft)、光下初始荧光产量(Fo’)、光下最大荧光产量(Fm’)、光化学猝灭系数(qP)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)呈下降趋势;初始荧光产量(Fo)呈升高趋势;非光化学猝灭系数(NPQ)和最大表观光合电子传递速率(ETRmax)呈先升高后降低趋势。(2)地钱对环境中Pb2+的耐受能力强于狭叶扭口藓,表观现象和叶绿素荧光参数的变化说明,狭叶扭口藓仅能耐受50 mg/L的Pb2+污染,而地钱可以耐受100 mg/L的Pb2+污染。用叶绿素荧光参数可以说明狭叶扭口藓和地钱对环境中的Pb2+的耐受机制,也可以作为鉴定和判断苔藓植物抗污染的快速方法。地钱可用来修复土壤中的Pb2+污染,而狭叶扭口藓可以用作土壤中Pb2+污染的指示和监测植物。

地钱、拳卷地钱和粗裂地钱的紫外谱线组法鉴别(英文)

本文建立了紫外谱线组法鉴别地钱、拳卷地钱和粗裂地钱的方法。通过这三种药材的石油醚、氯仿、乙醇和水提取液的紫外谱线比较,发现地钱、拳卷地钱和粗裂地钱的紫外谱线图、最大吸收峰数目及峰位值具有明显差异。该法简单、准确,可用来鉴别地钱、拳卷地钱和粗裂地钱的原药材。

地钱总黄酮提取的研究

用正交试验法对地钱(MarchantiapolymorphaL.)中的黄酮类化合物提取工艺进行了优选研究,采用正交表L16(45),以提取时间、提取温度、提取次数、提取剂中乙醇含量以及料液比为因素,以总黄酮显色液的吸光度为指标进行试验。得到了最佳提取参数及结果:温度为70℃,时间0.5h,提取次数3次,提取溶剂为80%的乙醇,料液比为1∶15,提取率1.90%,纯度95.83%。

壳聚糖对地钱细胞生长和酚类次生代谢的影响

目的探讨壳聚糖诱导子对地钱细胞生长和酚类次生代谢的影响。方法对壳聚糖-地钱细胞诱导体系的细胞生物量、叶绿素、活性氧(H2O2和O2-)、细胞膜通透性和膜脂过氧化产物(MDA)以及酚类次生代谢物苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚等生化指标进行测定。结果细胞生长下降(P<0.05),叶绿素含量明显低于对照组(P<0.01),胞外pH趋向碱性化(P<0.01),活性氧含量急剧增加和膜脂过氧化增强(P<0.01),次生代谢PAL活性和多酚含量均显著增加(P<0.01)。结论壳聚糖通过降低地钱细胞还原能力而增强其氧化能力,从而有利于酚类次生代谢的生物合成。

地钱颈卵器发育和卵发生的显微观察及细胞化学研究

对地钱(Marchantia polymorpha)颈卵器发育和卵发生过程进行了显微观察和细胞化学的研究,颈卵器起始于原始细胞,该细胞呈乳突状,经横分裂产生基细胞和顶细胞,顶细胞经3次纵斜向分裂和1次横分裂产生初生细胞,初生细胞是颈卵器内的第一个细胞,经横分裂产生中央细胞和颈沟母细胞,前者产生1个腹沟细胞和1个卵细胞,后者最终产生4个颈沟细胞。颈卵器的成熟表现为颈部显著伸长和腹部膨大,卵细胞成熟时具有不规则的核,细胞质内含有丰富的囊泡和颗粒物,卵细胞周围充满粘性物质,细胞化学研究表明,该粘性物质为多糖,卵细胞质中深染色的颗粒可能为脂类物质,腹沟细胞自产生后就逐渐退化,颈沟细胞的退化迟于腹沟细胞,其数量通常为4个,偶尔可见5个颈沟细胞或具有双核的现象。

地钱卵发育超微结构和细胞化学的研究

采用电镜和细胞化学技术对地钱(Marchantia polymorpha)卵发生过程进行了研究,根据卵发生过程中细胞化学和超微结构特征可将卵发育过程分为幼卵、中期卵和成熟卵3个阶段。幼卵阶段,卵细胞、腹沟细胞及颈沟细胞间有发达的胞间连丝,但卵与腹沟细胞间的胞间连丝很快退化,幼卵细胞内具大量透明的囊泡,均匀分布于细胞质中;卵发育中期,突出特征是卵细胞质内产生嗜锇性的脂滴,位于囊泡中,与此同时,腹沟细胞退化,其细胞质内产生大型囊泡,囊泡内分泌物与卵细胞外的物质类似,呈PAS反应阳性,表明该物质应为多糖类;卵成熟时,腹沟细胞和颈沟细胞完全退化,卵细胞外包被大量粘性多糖类物质,卵细胞核表面不规则,产生明显的核外突,众多的小泡围绕着细胞核,脂滴聚集成簇,卵细胞内其他细胞器不易区分。卵发育过程中,质体不含淀粉粒,线粒体退化,高尔基体相对发达。地钱卵发育的这些特征显著区分于蕨类植物。

地钱愈伤组织的诱导及其细胞培养条件的建立

目的探计对地钱愈伤组织的诱导和悬浮细胞培养的条件。方法用MSK-2和MS培养基对地钱配予体进行愈伤组织诱导，运用模糊评判对MSK-2培养基生长激素组合进行综合性状评价。结果MSK-2和MS（2mg/L 6-BA）均能诱导出地钱愈伤组织，其中MSK-2的诱导效果较好。光照（3000—8000lux）能有效地促进地钱愈伤组织生长。激素配比组合是0．5mg/L2，4-D＋2mg/L NAA＋2mg／L6-BA适合于地钱细胞生长以及次生代谢生产。结论地钱愈伤组织的诱导成功和悬浮细胞培养条件的建立，为探索药用苔藓植物次生代谢产物生产提供新的途径以及对苔藓植物细胞规模化培养提供新的理论指导。

地钱对木油厂汞矿区重金属污染的指示潜力

对贵州木油厂汞矿区地钱及其基质中的Cu、Zn、Ca、Mg、Cd、Pb、Hg和As 8种元素进行测定分析,以揭示地钱指示基质中重金属污染的潜力。结果表明:(1)基质中Cu、Cd、Hg和As元素的含量分别是相应标准值的1.34、1.79、331.80、1.12倍,该汞矿区受到复合污染,且Hg污染最严重。(2)地钱对Pb的富集系数是所测重金属元素中最高的,可用于治理该汞矿区Pb污染。(3)地钱对Cu的富集是同一水平,说明可以指示其基质含Cu量;对Cd的富集系数多为同一水平,说明趋向于指示其基质含Cd量。(4)地钱对Hg和As的富集系数多为贫化,说明地钱对这2种元素有抵抗作用。(5)相关分析显示,Cu与Mg、Mg与Cd之间显著负相关(显著性概率水平为0.05),它们之间有拮抗作用;Zn与As之间显著正相关(显著性概率水平为0.05),它们之间有协同作用。

地钱在离体条件下的无性繁殖及脱分化与再分化的研究

地钱(Marchantia polymorpha L.)的胞芽和配子体先在 MS 培养基上补加1mg/l 2,4-D和3%蔗糖,经过启动部分脱分化后,再移入1/2KNOP 培养基补加4—8mg/l 2,4-D,0.25～0.5mg/l BA 与 MS 的铁盐,20g 蔗糖,此后愈伤组织肉眼可见,但仍伴有假根。最后移入 White 培养基添加丙酮酸、延胡索酸与柠檬酸三者混合物(5mmol/l)及1mg/l 2,4-D与4%葡萄糖后,始呈现彻底的脱分化状态,愈伤组织才能正常生长。整个脱分化时间长达10个月。而再分化成配子体却比高等植物容易,甚至移入不含激素的 MS 基本培养基即可形成正常的配子体。

固相萃取-反相高效液相色谱法测定地钱中的芹菜素

建立了地钱中芹菜素含量的测定方法。样品用80%乙醇水溶液提取后,用以硅胶为固定相的固相萃取柱纯化,洗去杂质后的流出液作为反相高效液相色谱法测定用的供试液。结果表明,在1 60～12 80mg·L-1范围内,芹菜素进样量与峰面积响应值呈良好的线性关系,r=0 9995;回收率为98 71%～103 20%,RSD为1 6%(n=5)。该法简便快速,结果准确可靠,重复性好,可用于地钱中芹菜素的质量测定。

地钱属植物研究进展

地钱Marchantia polymorpha L.为地钱科(Marchantineae)地钱属(Marchantia)植物,地钱是苔藓植物中最常见的中草药之一。文章结合近年来国内外地钱属植物研究动态,将从地钱属植物及拳卷地钱的生药学研究、化学成分研究等方面阐述其研究进展概况。

地钱生殖托形态结构新观察及其对有性生殖的适应(英文)

用显微观察技术对苔类植物地钱（Marchantia polymorpha）生殖托的形态结构进行了研究，本研究的新观察包括：（1）生殖托具有明显的背腹分化，被认为是叶状体为适应有性生殖而高度特化的直立枝；（2）雌托盘的9～11个指状裂瓣中边缘两个稍不同，除了两个边缘裂瓣外的其他裂瓣间具雌苞。托柄具有背腹之分，雌托柄背面具光合组织，并向两侧扩展形成纵沟，雌托柄的腹面具2条被鳞片重叠覆盖相互平行的纵沟，内具假根；（3）与雌托柄不同，雄托柄外观平滑，背面无光合组织及纵沟。观察发现，伞状的雌托能滞留水分，并沿雌托柄的纵沟缓慢释放连续的水流，游动精子沿着纵沟内的水流到达雌托下面的颈卵器。上述观察表明地钱生殖托的结构是对有性生殖的一种适应，这有助于我们理解地钱受精作用的机理。

在地钱中构建简便、高效的基因表达检测体系

实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)广泛应用于基因转录水平的差异分析.选择稳定表达的参比基因,设计理想的参比引物扩增参比基因进而对样本进行标准化处理是得到可靠的qRT-PCR分析结果的前提.地钱具有基因组小、生长周期短、易于培养繁殖、转基因效率高等优势,已成为一种新兴的合成生物学模式植物.植物合成生物学的研究产生了大量的转基因和突变系等地钱材料,同时也提出了在地钱底盘中提升qRT-PCR的效率和可靠性,从而快速准确分析外源以及内源基因表达水平的现实需求.对地钱基因组进行生物信息学分析发现,地钱中参比基因ACT7存在两个高度同源的基因序列,其中任一基因的表达均不太稳定,但两个基因的表达存在一定的互补性.为了在地钱中构建简易、高效的qRT-PCR分析体系,利用数学模型,分析qRT-PCR误差传导机制,建立参比引物的综合评价指标体系.研究发现,能够同时扩增两个ACT7高度同源基因的共退火引物对应的表达水平更为稳定,其中编号为3～6的引物在扩增效率、表达水平及稳定性等多个指标上表现均衡优越,从而开发了一种在地钱中快速准确检测基因表达水平的qRT-PCR平台技术,同时也为在其他物种中如何优化qRT-PCR检测体系指明方向.