芍药花芽分化及花期调控研究进展

芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是芍药科芍药属多年生草本花卉,具有重要的观赏和药用价值,但芍药的花期短而集中,易枯萎导致花的质量降低。适宜的温度、光照、水分、营养和植物激素有助于促进芍药花芽分化和打破休眠。在促成和抑制栽培中,选用早、晚花品种,温度调控和外源物质也可控制芍药的花期。为有效延长芍药的供花时间,通过对近年来国内外相关文献的梳理归纳,阐述了芍药花芽分化发育和休眠的生理学机制、促成和抑制栽培等方面的研究进展,以期为芍药花期调控研究提供理论依据。

射洪市双溪乡乡村文化振兴战略——芍药花科普插画设计及应用研究

本研究以芍药花为突破口,首先从射洪市双溪乡的历史和文化特点切入,深入挖掘其文化价值,通过将插画作品设计融入文创设计、乡村旅游、农业展览等活动中,期望激发当地居民对芍药花及乡村文化的兴趣,提高文化传承的参与度。为射洪市双溪乡的乡村文化振兴提供一种创新的途径,以芍药花为媒介,借助插画设计与科普手段,推动传统文化的传承和创新发展,为乡村振兴注入新的活力。

基于网络药理学及分子对接策略挖掘柴胡-芍药用于术后疼痛作用机制研究

本研究利用网络药理学结合分子对接,探究柴胡-芍药治疗术后疼痛(Postoperative pain,PP)的活性成分、关键作用靶点及潜在的分子机制。从数据库中检索并收集柴胡及芍药的有效活性成分和对应靶点以及术后疼痛靶点。采用术后疼痛综合征(Postoperative pain syndrome,PPS)及神经性病理性疼痛(Neuropathic pain,NP)相关的靶点,通过网络药理学分析出柴胡-芍药治疗术后疼痛的活性成分、成分一疾病的交集靶点以及可能的信号通路。通过分子对接预测活性成分与靶点蛋白的结合能力,经过一系列的分析,在满足筛选条件的18个成分中共筛选鉴定出5个生物活性成分豆甾醇、山柰酚、beta-sitosterol、Areapilin、isorhamnetin及36个柴胡芍药治疗术后疼痛的作用靶点,其中MAPK8、HMOX1、RELA、NOS2、JUN、PTGS2、PPARG、TNF、IL-6是柴胡-芍药治疗术后疼痛的关键靶点。基因本体论(GO)与京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析结果显示,TNF signaling pathway、IL-17 signaling pathway和C-type lectin receptor signaling pathway通路可能在柴胡-芍药治疗术后疼痛中发挥重要作用。分子对接的结果显示,两个生物活性成分均可较好结合,其中谷甾醇与TNF的结合能负值最大,可能是柴胡-芍药治疗术后疼痛有效活性成分。本研究通过成分-靶点-疾病的角度初步预测和验证了“柴胡-芍药”对治疗PP的药理和分子机制,为后续研究提供参考。

白芍不同极性部位的抗氧化活性及其与总萜含量的相关性研究

为比较白芍不同极性部位的抗氧化活性,考察了其与总萜质量分数之间的相关性。将白芍提取物分为石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、95%乙醇、65%乙醇和水6个不同极性部位,采用总还原力和DPPH、ABTS自由基清除能力3个指标评估其抗氧化性,并用显色法测定各部位的总萜质量分数。最后用SPSS 19.0软件分析白芍提取物抗氧化活性与总萜质量分数之间的相关性。实验结果表明,白芍95%乙醇提取部位的抗氧化性最强,其次是65%乙醇提取部位、正丁醇提取部位、乙酸乙酯提取部位、水提取部位、石油醚提取部位;此外,各部位总萜质量分数与抗氧化性强弱之间呈正相关,且与清除ABTS、DPPH自由基相关性达到显著。

芍药雌配子发育和2n雌配子诱导

为探究芍药2n雌配子人工诱导体系以获得四倍体后代,以芍药二倍体品种‘朱砂判’(Paeonia lactiflora‘Zhushapan’)为研究材料,通过石蜡切片法探索芍药大孢子及胚囊发生过程,建立芍药花蕾形态与大孢子及胚囊发生过程的关系。在此基础上,通过控制变量法探究秋水仙素质量浓度和注射次数对芍药2n雌配子诱导效率的影响。结果表明:芍药雌配子发育类型为蓼型,倒生胚珠,双珠被。芍药花蕾直径在26 mm≤d<29 mm范围,胚珠发育至二核胚囊主导期,质量浓度为3 g/L的秋水仙素注射花蕾3次,获得2个四倍体后代,2n雌配子诱导率最高,为3.33%。

白芍根腐病病株与健株根际土壤微生物群落及酶活性变化

【目的】研究白芍根腐病病株和健株土壤根际微生物群落结构变化以及土壤环境因子、微生物群落与白芍根腐病之间的关系,为白芍根腐病的防治提供理论依据。【方法】采用野外调查研究方法,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对白芍健株和病株的根际土壤微生物多样性进行测序,并对土壤养分及酶活性进行分析。【结果】与白芍健株相比,病株根际土壤有机质含量显著增加,速效钾含量显著降低,土壤碱性磷酸酶、过氧化物酶显著增加。病株根际土壤细菌丰富度和多样性减少,真菌丰富度和多样性增加。病株根际土壤细菌群落中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、Sumerlaeota的相对丰度显著高于健株,绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、Ethylomirabilota、厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降。鞘氨醇单胞菌属(Sphin⁃gomonas)、Chthoniobacter、Subgroup7、Saccharimonadales在病株根际土壤中的相对丰度高于健康植株。病株根际土壤真菌群落中子囊菌门(Ascomycota)相对丰度增加,担子菌门(Basidiomycota)相对丰度减少,接合菌门(Zygomycota)相对丰度显著高于健株。土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、水溶性盐、碱性磷酸酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶是影响白芍根际土壤微生物群落变化的重要因子,主要与细菌优势菌门Chloroflexi、Methylomirabilota、Actinobacteriota,真菌优势菌门Chytridiomycota、Basidiomycota、Ascomycota的变化密切相关。【结论】芍药根际土壤中土赤壳属(Ilyonectria)、白粉属(Erysiphe)、镰刀菌属(Fusarium)等有害真菌相对丰度显著增加,养分失衡、酶活性变化是导致白芍根腐病发病的重要原因。

基于网络药理学与分子对接预测川芎-赤芍药对治疗动脉粥样硬化的作用机制

心血管疾病是全球范围内死亡率最高的一种疾病,其主要病理基础是动脉粥样硬化。为了探讨川芎-赤芍药对治疗动脉粥样硬化的潜在作用机制,利用网络药理学平台,挖掘了川芎-赤芍的有效成分及靶点并筛选核心成分;查找了动脉粥样硬化的靶点,然后与药物靶点取交集筛选候选靶点;构建候选靶点的蛋白互作网络得到核心靶点;对候选靶点进行GO功能富集分析与KEGG信号通路富集分析。最后将核心成分和核心靶点进行分子对接。结果从川芎-赤芍药对中筛选到包括核心成分β-谷甾醇、黄芩素、豆甾醇和杨梅酮在内的35个活性成分,获得川芎-赤芍药对治疗动脉粥样硬化的包括核心靶点AKT1、TNF、VEGFA、TP53在内的候选靶点58个,核心成分和核心靶点间均具有较好的结合能力,候选靶点主要参与了对氧水平下降的反应、对细菌来源分子的反应、对激素的反应等生物学过程,富集在癌症信号通路、脂质和动脉粥样硬化信号通路、化学致癌-受体激活通路、流体剪切力与动脉粥样硬化通路等相关通路上,以协同的形式通过调节细胞生长发育、降低血脂水平和控制促炎介质的分泌等对动脉粥样硬化发挥治疗作用,为川芎-赤芍药对的临床应用提供理论基础。

北方切花芍药促成栽培技术

芍药在切花市场中占据重要地位,但芍药花期短且集中,为满足市场需求,该文以切花芍药为试材,结合北方设施栽培及促成栽培管理经验,通过品种选择、定植、设施栽培管理等相关技术,综合调控以保障芍药早春开花,以期为北方地区切花芍药促成栽培提供参考。

东北地区芍药引种可行性分析

芍药是我国传统名花,虽然在东北地区进行了系统的适应性研究,但由于气候、降水量的差异导致芍药没有在北方大范围种植,无法发挥其观赏价值及药用价值。对山东省菏泽市定陶区进行了引种可行性分析,长期观察从中原地区引种的芍药品种在东北区域生长环境下的表现与适应性,并且对其观赏性及药用成分进行了综合评价,进而筛选既有观赏价值又有药用价值的芍药品种,为东北地区的芍药行业发展提供参考。结果表明:在满足气温条件与降水需求的情况下,将原产地为山东省的芍药引种到吉林省在理论上是可行的。引种植株可以在辉南县正常生长开花,并且其药用成分也可不受影响。

三倍体芍药品种染色体制片优化和核型分析

为优化三倍体芍药品种染色体制片方法,本研究以三倍体芍药品种‘Fairy Princess’新生长的白色根尖为材料,通过常规染色体制片法,获得预处理试剂和预处理时间对芍药染色体制片影响的结果,并进行核型分析。结果表明,三倍体芍药最佳预处理试剂为0.002 mol/L 8-羟基喹啉溶液,最佳预处理时间为12~36 h;‘Fairy Princess’核型公式为2n=3x=15=10m+2sm+3st。核型分类为2A型。研究结果为三倍体芍药应用提供染色体信息,为野外取材长时间保存提供依据。

芍药PlSPL1基因克隆与表达特性分析

为研究芍药PlSPL1(SPL)基因的性质和功能,进一步阐明PlSPL1基因在不同物种中的共性与特征差异,探明PlSPL1在芍药茎秆挺直程度中的作用。以芍药红峰茎秆为材料,采用RACE技术获得了芍药PlSPL1基因全长序列,利用生物信息学软件分析预测PlSPL1的结构、理化性质和亲缘关系,随后利用qRT-PCR技术分析PlSPL1在芍药茎秆不同发育时期的表达量,并通过激光共聚焦扫描显微技术进行了蛋白质亚细胞定位分析。结果表明:PlSPL1基因开放阅读框为3000 bp,编码999个氨基酸。蛋白分子式为C_(4869)H_(7682)N_(1406)O_(1497)S_(43),分子量为111.25 ku,理论等电点为6.26,编码亲水性不稳定酸性蛋白,磷酸化修饰以丝氨酸为主,无信号肽,有跨膜结构,二级结构主要由无规则卷曲组成。系统进化树分析发现,PlSPL1蛋白与牡丹的亲缘关系最近,其次和葡萄有较近的亲缘关系;蛋白序列比对分析发现,PlSPL1蛋白具有SPL转录因子家族特有的SBP保守结构域。相对表达量分析发现,PlSPL1随着茎秆发育逐渐呈现下降趋势,表明PlSPL1负向调控芍药茎秆发育,推测其可能在茎秆挺直程度方面起重要作用;亚细胞定位显示,PlSPL1蛋白定位在细胞核中。上述结果表明,PlSPL1参与芍药茎秆发育过程。

不同保鲜剂配方对芍药切花保鲜效果研究

芍药作为我国传统名花,保鲜是其供应市场的关键。为了筛选出适宜芍药切花的保鲜剂,本文以花苞直径、花朵鲜质量等为评价指标,探究了三种不同的保鲜剂(基础保鲜剂、壳聚糖和褪黑素)对芍药切花的保鲜效果。结果表明,20 g/L蔗糖+250 mg/L柠檬酸+0.04 mmol/L褪黑素的保鲜效果最好,能延长切花的瓶插寿命至18 d左右,比空白对照延长了6 d;花朵平均直径比空白对照增加了5.23%;鲜花质量下降缓慢。

甘肃永登国外芍药引种适应性评价

在甘肃省永登县开展芍药直接引种(T1)和引种3年后再分株栽培(T2)对比试验,揭示两种栽培方式下芍药生长的差异性,探讨国外芍药品种在国内的适宜性。通过分析原产地和引种地气候因子,测定物候期、农艺性状、个体质量及含量,在大田管理条件下,甘肃永登气候适宜引进国外芍药,T1和T2栽培方式下国外芍药品种均能生长开花,花色纯正,花型饱满,茎秆直立粗壮,叶片浓郁。与T2栽培方式比较,T1栽培方式下芍药生长表现更优,成活率提高4.26%(P<0.05),成花率提高8.34%(P<0.01),单根鲜重、根粗、根长、侧根数和芽数分别增加了0.31 kg(P<0.05)、3.27 mm(P<0.05)、7.00 cm(P<0.05)和5个(P<0.01),根部主要成分芍药苷含量提高48.68%(P<0.01)。以上表明,直接引种更有利于芍药在甘肃永登地区的生长,具有更高的市场前景和经济价值。

气相色谱-质谱法结合直观推导式演进特征投影法分析牡丹皮和赤芍挥发油成分

采用水蒸气蒸馏法分别提取牡丹皮和赤芍的挥发油成分,利用气相色谱-质谱法(GC-MS)结合直观推导式演进特征投影法(HELP)对挥发油成分进行定性定量分析。分别在牡丹皮和赤芍的挥发油中鉴定出54种和78种组分,定性组分含量分别占二者挥发油总含量的97.35%和52.45%,共有化合物36种;含量最大的组分为丹皮酚,其在二者中的含量分别为82.19%和13.27%。

红松果林套种赤芍栽培技术

红松果林因其幼龄期长、种植密度低、土地利用效率低,赤芍具有药用价值高、用途广泛、易栽培的特点,所以红松果林下非常适合套种赤芍。本文从林地选择、种子繁殖、分根繁殖、田间管理、主要病虫害防治及采收等方面总结了红松果林套种赤芍栽培技术的要点,旨在为东北地区林下经济的发展带来促进作用。

不同芍药品种侧枝性状的多样性分析

芍药是近些年国际市场上新兴的高档切花,有无侧枝是衡量芍药切花品质的重要标准之一。本研究基于单株侧枝总数将188个芍药品种分为多侧枝、中等侧枝、少侧枝和无侧枝4个类型,各侧枝类型品种分别占品种总数的4.79%、28.72%、26.60%和39.89%,其中多侧枝、中等侧枝和少侧枝类型品种的侧枝总数变异范围分别为9.00~20.00、3.00~7.00和1.00~2.00。进一步的侧枝性状多样性分析显示,所有供试品种和3个侧枝类型品种的侧枝性状差异明显,遗传多样性水平较高。有侧枝的主枝条数和单个主枝条上平均侧枝数与侧枝总数关系密切,是影响侧枝分类的两个主要因素。本研究结果可为我国芍药切花生产提供品种资源储备。

Monoterpene Glycosides from the Roots of Paeonia lactiflora

A new monoterpene glycoside, together with nine known ones, 3-O-methylpaeoniflorin, mudanpioside J, paeoniflorin, benzoylpaeoniflorin, oxypaeoniflorin, benzoyloxypaeoniflorin, oxybenzoylpaeoniflorin, albiflorin and lactiflorin, was isolated from the roots of Paeonia lactiflora Pall.. The structure of the new compound was elucidated as galloylalbiflorin by the spectro- scopic evidence including ESI-MS, 1D- and 2D-NMR spectra.

Mechanisms involved in antineuralgic effects of Paeonia Lactiflora: prediction based on network pharmacology

目的:白芍的镇痛作用已被广泛应用于中医临床,但对其潜在机制知之甚少.本研究旨在从网络药理学的角度阐明其有效成分和镇痛机制.方法:通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选出其可能的活性成分及CAS.从Pubchem 中获得其SMILES,并通过在Swiss Target Prediction 数据库中反向对接获得潜在的靶点.从GeenCards 数据库中提取疼痛相关分子,采用韦恩图筛选出芍药治疗疼痛的预测靶点.机制分析采用String 构建蛋白-蛋白相互作用,运用DAVID 平台进行靶点GO 功能富集和KEGG 信号通路富集.结果:通过GO 和KEGG 分析我们发现疼痛相关的信号通路主要涉及血清素能突触、钙信号通路、调控TRP 通道的炎症介质.利用基于网络的系统生物学和分子对接分析,我们预测了白芍中的11 种活性成分和97 个潜在的治疗靶标.PRKCA、CASP3、ALOX15、SLC6A4、PRKCG、ALOX5、PRKCB、ALOX12、 EGFR、ADRB2、RYR3、RYR1、NOS2、PTAFR、PRKCQ、PRKCD 等基因参与了白芍的镇痛作用.结论:白芍可通过调节TRP 通道炎症介质、钙信号通路和5-羟色胺受体减轻疼痛.PRKCA、PRKCB、PRKCD、 PRKCQ 和PRKCG 可能是疼痛治疗的新靶标.

Analysis of the Volatile Components in Flowers of <i>Paeonia lactiflora</i>Pall. and <i>Paeonia lactiflora</i>Pall. var. <i>Trichocarpa</i>

Paeonia lactiflora Pall. var. trichocarpa is a variety of Paeonia lactiflora Pall., and is currently the peony herb’s principal cultivar group. Here, we study the differences in aromatic components and flowers of different varieties between two groups of cultivars, providing a reference for applying natural fragrance substances of peonies, breeding fragrant flower types, and developing and using improved varieties. Headspace solid-phase microextraction (HS-SPME), gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), peak area normalization for each component relative to content, component library (NIST14/NIST14S) retrieval, and a literature review were used to analyze the volatile compounds in flowers of eight peony varieties, such as “Gaoganhong”, and ten comospore peony varieties, such as “Jinshanhong”. Results showed that the main volatile compound constituents in flowers of the two groups were terpenes and alcohols. Additionally, the content of eucalyptol, caryophyllene, α-Pinene, citronellol, and 3-Hexen-1-ol, acetate, (Z) was high. Peony cultivars contained linalool, (1R)-2,6,6-trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-ene, and 1,4-dimethoxybenzene, while comospore peony varieties contained 1,3,6-octatriene, 3,7-dimethyl-, (Z)-, phenylethyl alcohol, and geraniol. In this study, the differences between the volatile components of flowers of different peony varieties were clarified, laying a foundation for further molecular biology research into the floral fragrance of peonies and the cultivation of new varieties of aromatic peonies. At the same time, it also provides a theoretical basis for the development and application of peony flower by-products.

芍药属植物远缘杂交亲和性及其雌蕊的生理响应机制

为探究不同芍药属植物远缘杂交的亲和性,筛选出亲和性较好的杂交组合,以芍药老来红(LLH)、蝶恋花(DLH)、鲁红(LH)、莲台(LT)、星光灿烂(XGCL)、遍地红(BDH)、Kansas、Venus和Peter Brand 9个品种为母本,以牡丹凤丹白(FDB)为父本进行远缘杂交。测定授粉后不同时间(1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h)雌蕊中的保护酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性、胼胝质(β-1,3-葡聚糖)含量及β-1,3-葡聚糖酶活性,并对授粉后花粉粒萌发及花粉管生长情况进行荧光显微观察。结果表明,授粉后2 h观察到花粉粒开始萌发,BDH×FDB、Kansas×FDB和Peter Brand×FDB 3个组合的花粉粒萌发相对较晚。随后在花粉管的生长过程中,胼胝质不断沉积,花粉管开始出现扭曲、缠绕等现象。授粉后24 h,LLH×FDB、LH×FDB和Kansas×FDB 3个组合可以观察到花粉管进入柱头,但未进入子房。POD、SOD活性在9个组合间及同一组合授粉后不同时间表现出显著差异,当POD、SOD活性较高时,花粉粒萌发较快且花粉管正常生长。胼胝质含量及β-1,3-葡聚糖酶活性在不同组合间差异显著,高含量的胼胝质及低活性的β-1,3-葡聚糖酶会导致花粉管出现扭曲缠绕、肿胀等异常现象。国内的芍药品种中,LLH×FDB、LH×FDB组合的亲和性较好,BDH×FDB组合的亲和性最差;国外的芍药品种中,Kansas×FDB组合的亲和性相对较好,Peter Brand×FDB组合的亲和性最差。