响应面法优化酶法提取怀地黄梓醇的工艺

利用响应面分析法考察了酶用量、提取时间、pH值和提取温度4个因素对酶法提取怀地黄梓醇的影响。结果表明,酶法提取怀地黄梓醇的最佳工艺条件为:酶用量0.31%、提取时间147 min、pH值4.6、提取温度56℃,梓醇提取率达7.98%,与模型预测值基本相符。说明酶法可较好地应用于怀地黄梓醇的提取,通过响应面分析法能得到一个较好预测试验结果的模型方程。

微波辅助提取怀地黄梓醇工艺研究

以微波处理为辅助手段,应用水浴法浸提怀地黄中梓醇.对利用微波技术提取怀地黄梓醇的工艺条件进行了研究,通过单因素和正交试验,考察了影响梓醇提取率的因素,微波辅助法提取梓醇的最佳工艺条件为:甲醇体积比50%,料液比1 g∶15 mL,在微波功率为400 W条件下处理时间为4 min,再在70℃水浴锅中保温浸提30 min,梓醇提取率在7.3%以上.

发根农杆菌转化怀地黄再生植株

利用发根农杆菌15834菌株感染怀地黄组培苗子叶、叶柄和茎切段,建立了有效的毛状根培养及其植株再生体系。毛状根可直接从受伤的外植体产生,能在无外源激素的1/2MS固体和液体培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。用100μmol/L乙酰丁香酮处理对数生长期的农杆菌菌液感染子叶获得了46.7%的最高转化频率;在附加0.2mg/L KT和3.0mg/L 6/BA的1/2 MS培养基上,毛状根能100%形成愈伤组织,51.49%分化出芽;分化芽在1/2 MS培养基上100%生根,形成具有矮化、节间短和根系发达等特征的转化再生植株且移栽后生长旺盛;1个转化毛状根克隆的梓醇含量为0.557mg/g,是鲜地黄梓醇含量的48.5%,是生地鲜重梓醇含量的18%。rolB基因PCR、Southem blot分析、冠瘿碱纸电泳和RT-PCR扩增检测证明农杆菌Ri质粒上的T-DNA整合到怀地黄基因组中并表达。

发根农杆菌介导的怀地黄遗传转化研究

利用发根农杆菌转化怀地黄组培苗子叶、叶柄和茎段,建立了有效的毛状根培养及其植株再生体系。毛状根可直接从受伤的外植体产生,能在无外源激素的1/2MS固体和液体培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根在附加0.2mg/LKT和3.0mg/L6-BA的1/2MS培养基上能100%形成愈伤组织,51.49%分化出芽;分化芽在1/2MS培养基上100%生根,形成具有矮化、节间短和根系发达等特征的转化再生植株且移栽后生长旺盛。rolB基因PCR和冠瘿碱纸电泳检测证明,农杆菌Ri质粒上的T-DNA整合到怀地黄基因组中并表达,获得转基因怀地黄。

怀地黄3-酮酯酰CoA-硫解酶基因的克隆、序列特征和时空表达分析

目的对怀地黄3-酮酯酰CoA-硫解酶(Rehmannia glutinosa f.hueichingensis 3-ketoacyl CoA-thiolase,RghKAT)cDNA全长基因进行克隆及分析,为怀地黄分子育种提供候选基因和理论依据。方法根据其他植物ARGOS基因序列的保守结构域设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,获得RghKAT cDNA全长序列;通过生物信息学技术对其核苷酸序列和氨基酸序列进行比对;利用实时荧光定量PCR技术检测了其在2个时期、10个组织的表达。结果 RghKAT基因全长1 713 bp,包含了1 395 bp的开放阅读框(ORF),编码464个氨基酸;同源比对和系统进化分析表明,RghKAT的核苷酸序列与葡萄、番茄、毛果杨、拟南芥和小麦的KAT核苷酸序列同源性分别达84%、82%、82%、79%、73%;RghKAT编码的氨基酸序列与矮牵牛、葡萄、黄瓜、拟南芥和小麦的KAT氨基酸同源性分别为88%、88%、86%、87%、78%;各物种KAT酶进化树符合物种进化规律;理化性质表明该蛋白为略成碱性的稳定蛋白质,蛋白质二级结构主要由α-螺旋、不规则卷曲、β-折叠和β-转角构成;在N端存在一个由70个氨基酸残基组成的信号肽;RghKAT蛋白三维结构具有硫解酶典型的特征序列;表达谱分析表明,RghKATmRNA在各时期、各组织中均有表达,盛花期花瓣中表达最强,而在幼苗期叶中表达量最低。结论成功克隆了RghKAT cDNA全长序列,具有KAT基因的结构特性及其产物硫解酶典型的特征序列,其在盛花期花瓣中表达量最高。