家种羌活主要化合物生物合成途径的转录组学研究

羌活是我国传统常用大宗药材,以根茎及根入药,前期研究发现其根茎中以羌活醇和异欧前胡素为代表的次生代谢产物含量显著高于根。为探究其生物合成途径及调控机制,本研究利用RNA-seq和转录组学分析手段,以根为对照,对比分析家种羌活根茎中基因的差异表达。结果表明,1222个差异表达基因(DEGs)显著富集于苯丙烷生物合成、植物病原体相互作用、植物MAPK信号通路及植物激素信号转导途径等通路;苯丙烷生物合成通路中莽草酸O-羟基肉桂酰转移酶(HCT)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和过氧化物还原酶6(PRDX6)等关键酶编码基因转录本在根茎中显著上调表达;AP2/ERF、WRKY、C2C2及NAC等转录因子家族的多个转录因子在根茎及根中显著差异表达,这些因子可能是影响羌活次生代谢产物生物合成的关键转录因子;基因的差异表达与羌活根茎及根中羌活醇和异欧前胡素含量差异相符。本研究结果可为进一步研究羌活药用部位有效成分积累机理及定向育种提供理论基础。

羌活种子不同休眠状态内生菌群落结构组成和差异性分析

为了探寻羌活种子不同休眠阶段内生菌的群落结构组成和差异性,利用Illumina Miseq平台分别对羌活种子不同休眠状态(形态生理双重休眠状态(GSA)、形态休眠解除状态(GSB)、生理休眠解除状态(GSC))细菌微生物16S V5+V7区域和真菌微生物ITS1-IF区域的扩增片段进行高通量测序,结合生物信息学进行分析。内生细菌的多样性较内生真菌丰富。内生菌群落种类在门水平上类似;在属水平上,从GSA到GSB阶段,内生菌群落组成发生变化,从GSB到GSC阶段,内生菌群落种类相似。通过Alpha多样性分析发现,从GSA到GSB再到GSC阶段,内生细菌群落多样性显著增大后直到种子生理休眠解除变化不变,而内生真菌群落多样性在种子整个休眠解除过程中变化不大。内生细菌群落结构从GSA到GSB再到GSC阶段均发生了显著性变化,而内生真菌群落结构从GSA到GSB发生显著变化后直到种子生理休眠解除,群落结构变化不大。LEfSe分析发现内生细菌共有37个差异丰富的分类学分支(a=0.01,LDA≥2.0),内生真菌则无。本研究明确了羌活种子不同休眠状态内生菌群落结构组成和差异性,丰富了羌活种子内生菌资源信息,对进一步研究利用微生物方法促进羌活种子休眠解除技术具有一定的指导意义。

羌活种子发育过程中形态及生理生化指标动态变化特征

【目的】探讨羌活种子发育过程中形态及生理生化指标变化规律,为羌活引种驯化、优质种质资源培育提供理论依据。【方法】采用定期观测采样及冷冻切片法,对不同发育阶段的羌活种子形态及生理生化指标进行测定。【结果】羌活种子发育过程中,种子大小、果翅厚度先升后降,果翅宽度升高,外种皮颜色由明亮的蓝绿色转为黄褐色;贮藏物质淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白含量升高;淀粉酶活性小范围波动,琥珀酸脱氢酶活性升高,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性交替升降,丙酮酸激酶活性呈“M”形变化,POD活性降低,而SOD活性先降后升;GA3、IAA和ZR含量降低,ABA含量升高;种子形态指标与SOD活性极显著负相关,贮藏物质含量与种子厚度极显著负相关,而与果翅宽度极显著正相关。【结论】在羌活种胚发育至心形胚前期过程中,外种皮由蓝绿色转为黄褐色,贮藏物质含量升高,关键酶活性波动变化,促生长激素含量波动降低,而胁迫激素含量升高。

羌活和宽叶羌活的环境土壤学研究

目的对羌活和宽叶羌活进行环境生态学比较,探讨环境植物学因素对野生羌活的影响,为羌活的野生抚育和引种驯化提供理论依据。方法对四川甘孜、阿坝、青海互助和甘肃临潭等主产区进行了长期的野生环境考察研究,并对各主产地的土壤养分状况进行了初步分析。结果野生羌活的生长、繁殖和分布主要受到3个方面的制约,即(1)土壤发育程度和养分状况,(2)土壤水分状况,(3)生境的植被覆盖状况。前二者受到植被覆盖状况的制约和影响,这些基础研究工作的欠缺是药用羌活植物引种长期难以取得成功的重要制约因素。结论羌活原生生境土壤有机质、氮素和有效磷与宽叶羌活有较大差异,对羌活和宽叶羌活的分布影响很大;土壤中有机质、水解性氮、有效磷对羌活和宽叶羌活的药材质量的影响极大,但其定量关系有待进一步研究。

中药羌活中的香豆素

从中药羌活ＮｏｔｏｐｔｅｒｇｉｕｍｉｎｃｉｓｕｍＴｉｎｇ．中分离鉴定了１５个香豆素，其中３个新化合物，分别为乙基羌话醇（ｅｔｈｙｌｎｏｔｏｐｔｅｒｏｌ，ＸＩＩ），羌活酚缩醛（ｎｏｔｏｐｔｏｌｉｄｅ，ＸＩＩＩ）和环氧脱水羌活酚（ａｎｈｙｄｒｏｎｏｔｏｐ－ｔｏｌｏｘｉｄｅ，ＸＩＶ）。１２个已知化合物（１～ＸＩ，ＸＶ）分别为佛手内酯、异欧芹素乙、去甲呋喃羽叶云香素、佛手酚、羌活醇、羌活酚、脱水羌活酚、花椒毒酚、佛手柑亭、７－ｉｓｏｐｅｎｔｅｎｙｌｏｘｙ－６－ｍｅｔｈｏｘｙ－ｃｏｕｍａｒｉｎ和７－（３，７－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－２，６－ｏｃｔａｄｉｅｎｙｌｏｘｙ）－６－ｍｅｔｈｏｘｙ－ｃｏｕｍａｒｉｎ以及紫花前胡甙（ＸＶ）。

羌活与宽叶羌活药材的红外光谱鉴别

目的:建立红外光谱快速鉴别羌活和宽叶羌活两种基原植物药材的方法。方法:收集了8份羌活和4份宽叶羌活根茎和根药材,用傅里叶变换红外光谱技术测定4 000~400 cm^(-1)范围内的一维红外光谱和二维相关红外光谱,计算二阶导数光谱,定量测定峰的强度,并进行光谱解析、主成分分析。结果:羌活与宽叶羌活药材一维红外光谱的特征峰不同。羌活在1 739(吸光度为0.39)、1 428(0.46)、1 076(0.91)、863(0.03)、764(0.08)cm^(-1)处有明显吸收峰,而宽叶羌活在此处的峰不明显(强度小于阈值0.01);宽叶羌活在1 719(0.34)、1 607(0.50)、1 444(0.41)、823(0.06)、775(0.07)cm^(-1)处的吸收峰明显,而羌活在此处的峰不明显。在模式识别-主成分分析聚类图中,羌活与宽叶羌活分布于不同区域。二阶导数谱中两者主要共有峰的强度明显不同,羌活在1 747、1 468、1 159、1 078和988 cm^(-1)的峰强度明显高于宽叶羌活。而宽叶羌活在1 627、1 605、1 568、1 512和1 269 cm^(-1)峰强度明显高于羌活。二维相关红外光谱中两者自动峰的数量、位置及其相互关系不同。羌活样品在850~1 500 cm^(-1)范围内有13个自动峰,而宽叶羌活为9个自动峰。结论:根据一维、二阶导数和二维相关红外光谱,羌活与宽叶羌活两种植物的药材可快速鉴别。峰强度定量比较、主成分分析、聚类分析增加了鉴别的客观性和准确性。

川产羌活种质遗传多样性的RAPD分析

目的考察羌活Notopterygium incisum的遗传特征,探讨不同产地且有形态变异的羌活种质资源的遗传多样性、遗传分化及与环境因子的相关性。方法用RAPD方法选择15个随机引物对四川西部4个居群33株个体叶片DNA进行扩增,从个体间遗传关系及居群间遗传分化方面对羌活的遗传结构进行分析。结果RAPD共检测到185条谱带,其中128个位点为多态位点,多态性百分率为69.19%,Nei's基因多样性为0.2237,Shannon's信息指数为0.3375;壤塘和九龙居群聚为一类,理县和泸定居群聚为一类;茎秆颜色花纹性状与遗传差异间未表现明显相关性,不同性状的羌活个体仍主要按居群,即产地来源聚类;羌活居群内和居群间的变异分别占总变异的74.67%和25.33%;羌活居群间的遗传距离与地理距离间没有明显相关性(r=-0.1105,P=0.5855);羌活4个居群遗传多样性大小与年均温负相关,未达到显著水平(r=-0.771,P=0.229);与年均降雨量正相关,但相关不显著(r=0.291,P=0.709)。结论本研究表明羌活遗传多样性水平较高;羌活的遗传变异主要分布在居群内,但居群间已形成一定的遗传分化;壤塘和九龙羌活个体间的遗传距离较小,各自遗传背景较为相似。产地差异对遗传变异的影响大于因其茎秆颜色花纹不同所造成的影响。

川芎、高良姜等挥发油的水蒸汽蒸馏法和超临界流体萃取法比较研究

目的 :确定川芎、高良姜、片姜黄和羌活的挥发油提取最佳条件。方法 :用水蒸汽蒸馏法和超临界流体萃取的方法提取挥发油。结果 :(1)水蒸汽蒸馏法提取挥发油的最佳条件确定为 :川芎 :浸泡时间 12h ,粉末粒度细 ,提取时间 3h ,加水比 1∶10 ;高良姜 :浸泡时间 0h ,粉末粒度粗 ,提取时间 3h ,加水比 1∶10 ;片姜黄 :浸泡时间 2 4h ,粉末粒度中 ,提取时间1.5h ,加水比 1∶5 ;羌活 :浸泡时间 0h ,粉末粒度粗 ,提取时间 3h ,加水比 1∶10。 (2 )超临界流体萃取法提取挥发油的最佳条件确定为 :川芎 :温度为 6 0℃ ,粉末粒度细 ,压力 2 5MPa ,提取时间 1.5h ;高良姜 :温度为 6 0℃ ,粉末粒度中 ,压力2 5MPa ,提取时间 0 .5h ;片姜黄 :温度为 6 0℃ ,粉末粒度细 ,压力 2 0MPa ,时间 1h ;羌活 :温度为 6 0℃ ,粉末粒度细 ,压力2 5MPa ,提取时间 1h。结论 :超临界流体萃取法要优于水蒸汽蒸馏法。

羌活水溶性部分的化学成分

目的对羌活(Notopterygium incisumTing ex H.T.Chang)的水溶性部分化学成分进行研究。方法采用开放ODS柱色谱和凝胶柱色谱分离纯化,NMR、MS等波谱技术分析鉴定结构。结果分离并鉴定了5个化合物,分别为绿原酸(chlorogenic acid,1)、紫花前胡苷(nodakenin,2)、香柑酚OβD吡喃葡萄糖苷(bergaptolOβDglucopyranoside,3)、前胡苷Ⅴ(decurosideⅤ,4)和阿魏酸(fer-ulic acid,5)。结论其中绿原酸为首次从羌活中分离得到。

青海省不同地区羌活脂溶性化学成分的研究

采用毛细管气相-质谱法对青海省不同地区羌活脂溶性化学成分进行分析和鉴定,共分离出80余个成分,鉴定了60个,并用面积归一法确定其相对含量。结果表明,其化学成分以亚油酸、水菖蒲酮、十六烷酸及3,5-豆甾二烯为主,不同地区间羌活脂溶性化学成分种类和含量均有明显的差异。

羌活挥发油的2种提取工艺研究

[目的]研究水蒸气蒸馏法(SD)和超临界CO2萃取法(SFE-CO2)提取羌活挥发油的工艺条件。[方法]采用超临界萃取和水蒸气蒸馏法提取,通过正交试验,考察最佳提取工艺。[结果]结果表明,水蒸气蒸馏最佳工艺条件是:加水量12倍、回流时间8 h、粒度为粗粉,提取率为1.094%;超临界萃取最佳条件是:压力20 MPa、温度40℃、时间4 h,萃取率为7.76%,为前者的7.1倍。[结论]超临界萃取法工艺优于水蒸气蒸馏法。

羌活的HPLC指纹图谱

目的建立羌活的HPLC指纹图谱,评价不同来源羌活药材的内在质量。方法采用HPLC梯度洗脱的方法,用"相似度评价软件"处理分析。结果固定产地羌活样品的相似度均在0.90以上,其余样品的相似度均小于0.80,不同来源的羌活药材的内在质量差别较大。结论方法的精密度、重复性和稳定性良好,可用于羌活的真伪鉴别和质量评价。

西藏土当归多糖的纯化及对兔血红蛋白的影响

目的研究西藏当归多糖的纯化及对兔血红蛋白的影响。方法采用水煮醇沉法对西藏当归多糖进行粗提,用Sevag试剂和阴、阳离子交换法对比纯化粗多糖。结果纯化后的当归多糖水溶解、灭菌注谢于兔皮下,采用HiCN法检测兔血红蛋白的含量,一段时间内兔血红蛋白稳步升高,且达一相对稳定值。结论当归多糖具有刺激血红蛋白生成的作用。

中药复方清脑胶囊应用超临界流体萃取技术的探讨

本文通过分析清脑胶囊的研发历程,探讨超临界技术对新药研发过程中各环节的影响和可能产生的问题,并结合清脑胶囊的实例,给出解决的对策,为超临界流体萃取技术应用于中药新药开发提供可资借鉴的参考。

羌活挥发油SFE-CO_2提取工艺研究

[目的]为了寻找羌活挥发油的最佳提取工艺。[方法]采用超临界技术提取,通过正交试验,以萃取压力、温度、时间为因素,考察最佳提取工艺。[结果]最佳萃取条件是:压力20 MPa,温度40℃,时间4 h。在最佳萃取条件下具有较高的提取率,平均为7.76%。[结论]超临界CO2萃取法无有机溶剂残留,无毒,价廉,来源容易,是一种比较理想的研究药用植物有效成分方法。

青海省不同地区羌活质量的灰色模式识别研究

在灰关联分析的基础上,构建了一个评价中药材质量的模式识别模型,并将其用于青海省不同地区羌活质量的评价,结果满意。与统计模式识别模型比较,灰模式识别具有计算简便、适应范围广的特点。

青海省不同地区羌活质量的主成分分析

运用主成分分析法,结合SPSS统计软件,对青海省不同地区羌活质量进行综合评价,这对于进一步开发利用羌活植物具有重要意义.

万通筋骨片质量标准研究

目的对万通筋骨片进行质量标准研究。方法采用薄层色谱法对淫羊藿和羌活进行鉴别。采用高效液相色谱法对马钱子中的士的宁含量进行测定，色谱柱为Phenomenex HyperClone 5u BDS C18 130A（250×4．6mm 5 micron）；流动相为甲醇-水-冰醋酸-三乙胺（90：360：4：1）；流速为1．0ml·min^-1；检测波长为254nm；柱温为25℃。结果淫羊藿和羌活的薄层色谱鉴别斑点清晰，重现性好，阴性无干扰；士的宁进样量在0．25～2．5μg范围内，线性关系良好，平均回收率为98．81％，RSD=1．8％（n=6）。结论本方法所用试剂毒剂小、方法简便、结果准确、重现性好，可用于万通筋骨片的质量控制。

羌活繁殖、栽培技术研究进展

羌活作为我国传统常用中药材,是多种药物必不可少的原料,近年来由于过度采挖,优质羌活药材资源逐渐短缺。该文在探讨羌活的生物学特性的基础上,分析了种子后熟处理、分株、组织培养等繁殖技术,以及土壤准备、播种、田间管理、病虫害防治、采收、保种等栽培技术的研究现状,并提出了今后对羌活的研究重点,以期为羌活的人工培育提供参考。

层积过程中羌活种子种胚形态及生理生化变化

对羌活(Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang)种子进行层积处理,观测层积过程中种子种胚形态及胚率,研究种子中营养物质和内源激素含量以及呼吸途径关键酶活性的变化;并对层积后的种子进行氟啶酮处理,测定种子的发芽率和发芽势。结果显示:与未层积(层积0 d)相比,层积后羌活种子种胚由球形发育为子叶型,胚率增长至67.30%,发芽率增长至50.67%;种子的蛋白质、可溶性糖和淀粉含量显著降低;赤霉素(GA_(3))和吲哚乙酸(IAA)含量分别在59.15~81.06和14.06~22.08 ng·g-1范围内波动变化,脱落酸(ABA)含量在层积150和180 d时显著降低,GA_(3)/ABA比和(GA_(3)+IAA)/ABA比在层积120~180 d显著升高。在层积0~60 d,羌活种子的丙酮酸激酶(PK)活性呈先升高后降低的趋势,琥珀酸脱氢酶(SDH)活性明显升高,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性先降低后略有升高,该时期以三羧酸循环途径(TCA)为主;在层积60~150 d,PK活性呈波动升高的趋势,SDH和G-6-PDH活性总体呈波动降低的趋势,该期间以糖酵解途径(EMP)为主;在层积180 d时,PK、SDH和G-6-PDH活性均显著高于层积120 d。相关性分析结果显示:ABA含量分别与胚率和发芽率呈显著和极显著负相关,相关系数分别为-0.800和-0.875。综合研究结果表明:羌活种子具有胚后熟特性,层积处理结合氟啶酮处理可打破羌活种子休眠,提高种子的发芽率;营养物质含量的降低,呼吸途径关键酶活性的波动变化,ABA含量的降低以及GA_(3)/ABA比和(GA_(3)+IAA)/ABA比的升高对羌活种子休眠解除有重要影响。