滇白前(Silene viscidula)对铅、锌、镉的共超富集特征

为了寻找新的重金属超富集植物特别是多金属共超富集植物,调查测定了云南兰坪铅锌矿区北厂矿段生长的8种植物及其根区土壤的重金属质量分数,以及土壤基本理化性质。结果表明：研究区土壤中磷和钾质量分数较低,总氮、总磷、总钾、铵态氮、硝态氮、速效磷分别占土壤干质量的0.2%、0.03%、0.52%、0.0029%、0.00012%、0.00068%;有机质质量分数平均为4.81%,pH值平均为6.79,电导率变化范围为11.4-140.3μs·cm^-1。该矿区土壤中锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）的质量分数平均值分别为（38178±23870）、（18671±10143）、（438±345）、（159±82）mg·kg^-1,除Cu外均超过国家土壤环境质量（GB15618-1995）三级标准。8种植物地上部Zn、Pb、Cd、Cu质量分数范围分别为271-17986、51-5430、1-617、2-26mg·kg^-1,尤以滇白前（Silene viscidula Franch）地上部Zn、Pb、Cd质量分数为最高。进一步采集38个滇白前样本对其重金属富集特征进行深入调查,表明其地上部中含Zn、Pb和Cd平均为（11043±3537）（、1546±1044）和（391±196）mg·kg^-1,富集系数（地上部和土壤金属质量分数之比）分别为0.35、0.08和1.05,转运系数（地上部和根中金属质量分数之比）均超过1,均值分别为8.21、3.90和8.36。野外调查数据表明,滇白前是一种Pb/Zn/Cd共超富集植物。滇白前对Zn、Pb富集系数小于1,主要是由于其对应土壤中Zn、Pb质量分数太高（平均分别为（45778±32819）、（22512±13613）mg·kg^-1）所致。

Autotetraploidy induced in Nianmaohuangqin (Radix Scutellariae viscidulae) with colchicine in vitro

OBJECTIVE:To establish and optimize the propagation of Nianmaohuangqin(Radix Scutellariae Viscidulae) and induce and characterize polyploidy of Nianmaohuangqin(RadixScutellariaeViscidulae).METHODS: Buds from germinating seed-derived explants were induced by tissue culture. With an orthogonal test, different concentrations of 6-benzylaminopurine(BAP), indole-3-acetic acid(IAA) and kinetin(KT) were used to determine the optimal concentrations for the propagation of Nianmaohuangqin(Radix Scutellariae Viscidulae). The different concentrations of IAA and rooting powder(ABT) were used to induce rooting. A 0.3% w/v colchicine solution was used to induce polyploidy and the induced buds was identified by root-tip chro-mosome determination and stomatal apparatus observation.RESULTS: A large number of buds could be induced directly from epicotyl and hypocotyl explants on Murashige and Skoog(MS)(Murashige and Skoog 1962) medium supplemented with1.1-1.3 mg/L BAP and 0.2 mg/L IAA. Root induction anddevelopmentcouldbeobservedwithin20 days of inoculation on 1/2 MS medium supplemented with 0.2 mg/L IAA and 0.1 mg/L ABT. Furthermore,27 lines of autotetraploid individuals were obtained with a plantlet chromosome number of 2n=4x=36.CONCLUSION: Autotetraploid lines could be obtained through induction with colchicine in vitro,proving that this method might be used for plant selection and breeding.

瓦草中的化学成分及其抗炎活性研究

目的研究瓦草中的化学成分及其抗炎活性。方法应用硅胶、ODS及高效液相等多种色谱法对提取物进行分离纯化,并通过核磁共振和质谱技术鉴定化合物的结构。采用环氧合酶-2(COX-2)试剂盒对分离得到的单体化合物进行抗炎活性筛选。结果从瓦草的70%乙醇提取物中分离鉴定了8个单体化合物,包括5个三萜皂苷类化合物[sinocrassulosideⅦ(1)、sinocrassulosideⅥ(2)、sinocrassulosideⅨ(3)、sinocrassulosideⅧ(4)、sinocrassulosideⅩ(5)];2个蜕皮激素类化合物[蜕皮激素(6)、蜕皮激素-3-O-α-D-甘露糖(7)]及1个咔伯啉生物碱类化合物[l-乙酰基-3-甲酯基-β-咔啉(8)],其中,化合物7为新化合物,化合物8为首次从蝇子草属植物中分离得到。化合物3和7的抗炎活性较强,IC50值分别为9.36μmol·L^(-1)和6.70μmol·L^(-1)。结论瓦草化学成分具有多样性,且分离出来的单体成分均具有一定的抗炎活性。

粘毛黄芩毛状根外源基因表达系统的建立

用携带植物高效表达载体pCAMBIA1304+和发根型质粒pRiA4,"解除武装"的重组C58C1工程菌感染粘毛黄芩(Scutellaria viscidula Bunge.)无菌苗的幼茎、子叶、叶片,诱导毛状根的表达,以建立基于粘毛黄芩毛状根的高效外源基因表达系统。幼茎毛状根诱导率最高,达88.9%。PCR扩增检测粘毛黄芩毛状根单克隆基因组中的rolC和hygr基因片段,结果表明,pRiA4和pCAMBIA1304+均能整合到粘毛黄芩毛状根的基因组内,共转化率达28.1%。

粘毛黄芩毛状根培养体系的建立及其黄芩苷的动态合成

目的:建立粘毛黄芩毛状根培养体系,并对其生长特性和次生代谢产物的合成进行初步探索。方法:采用卸甲型根癌农杆菌Agrobacterium tumofaciens C58C1感染粘毛黄芩无菌苗的茎段,获得毛状根,并得到了优质株系;测定了毛状根的生长曲线;利用PCR对毛状根进行T-DNA转化的检测及利用HPLC进行黄芩苷含量检测。结果:PCR检测结果表明,发根农杆菌Ri质粒的rolC基因已整合入粘毛黄芩毛状根基因组中。C58C1感染粘毛黄芩无菌苗茎段8 d后,毛状根陆续在其伤口处产生,28 d时幼茎产生毛状根的外植体达81%。1/2 MS液体培养32 d后毛状根干重增加了17.42倍,总黄酮和黄芩苷含量分别增加了21.60,25.56倍。结论:粘毛黄芩毛状根离体培养的建立为进一步进行药用活性成分的工业化生产奠定了基础。

粘毛黄芩根的化学成分研究

目的研究粘毛黄芩 (ScutellariaviscidulaBge )化学成分。 方法利用各种色谱技术进行分离纯化 ,根据理化性质和光谱数据进行结构鉴定。结果分离得到 8个化合物 ,分别鉴定为 :千层纸素A(oroxylinA ,Ⅰ )、汉黄芩素 (wogonin ,Ⅱ )、白杨素 (chrysin ,Ⅲ )、5 ,7,4′ 三羟基 8 甲氧基黄酮(5 ,7,4′ trihydroxy 8 methoxyflavone,Ⅳ )、黄芩素 (baicalein,Ⅴ )、粘毛黄芩素Ⅲ (viscidulinⅢ ,Ⅵ )、粘毛黄芩素Ⅰ (viscidulinⅠ ,Ⅶ )、汉黄芩素苷 (wogonoside,Ⅷ )。结论化合物Ⅲ。

粘毛黄芩CHS基因的克隆分析及其正反义植物表达载体的构建

目的:获得粘毛黄芩查尔酮合成酶(CHS)基因正反义植物表达载体,通过转化粘毛黄芩进一步探讨CHS在黄酮化合物生物合成途径上的作用机理。方法:通过RT-PCR从粘毛黄芩总RNA扩增出CHS基因目的片段,克隆至PMD18-T载体,测序并进行生物信息学分析。结果:测序证明序列正确,同时推测出CHS氨基酸序列及三维结构。克隆片段和pCAMBIA1304+载体用BlgII和BstE II双酶切,然后连接CHS基因目的片段及pCAM-BIA1304+载体大骨架片段,得到CHS正反义植物表达载体。结论:成功构建粘毛黄芩CHS基因正反义植物表达载体,并通过冻融法转化C58C1和LBA4404,为农杆菌介导的粘毛黄芩CHS基因对植物的遗传转化奠定基础。

基于HPLC法的黄芩和粘毛黄芩药用活性成分相似性、多样性评价

目的评价黄芩及粘毛黄芩中活性成分的相似性及多样性,研究不同干燥方法对两者的影响。方法在资源调查、收集的基础上,经不同干燥方法处理后,以HPLC法测定活性成分含量,并进行对比分析。结果 60℃烘干提高了黄芩中的黄芩素含量,对其他成分没有显著影响;但对粘毛黄芩中黄芩苷和汉黄芩苷的含量有一定程度的降低。另外,粘毛黄芩中未检出野黄芩苷;粘毛黄芩中黄芩苷和汉黄芩苷的含量(分别为9.89%和2.27%)与黄芩(分别为10.23%和2.33%)相比无显著差异(P>0.05),但黄芩素和汉黄芩素的含量(分别为0.21%和0.08%)均显著低于黄芩(分别为0.40%和0.16%)(P<0.05)。结论不同干燥方法对活性成分有一定影响,粘毛黄芩与黄芩活性成分有差异。

高效液相色谱法测定蒙药粘毛黄芩中黄芩苷的含量

目的采用高效液相色谱法测定粘毛黄芩中黄芩苷含量。方法色谱条件为:采用C18柱,以甲醇-1%冰醋酸的水溶液(54∶46)为流动相,检测波长280 nm。结果平均回收率98.7%,RSD为0.96%。结论此法简便、灵敏、快速、可靠、重复性好,可用于粘毛黄芩药材的质量控制。

外界因子对粘毛黄芩毛状根生长和黄酮类化合物合成的影响

目的:研究不同外界因子对粘毛黄芩毛状根生长和黄酮类化合物合成的影响.方法:研究不同基本培养基、pH值、碳源及激素对粘毛黄芩毛状根生长和黄酮类化合物合成的影响.结果:30g.L-1蔗糖、pH 5.8的1/2MS培养基最适合毛状根生长,但黄酮类化合物合成最高时pH值为6.4.外源激素NAA、GA对毛状根的生长有促进作用,GA效果最为明显.结论:初步优化了粘毛黄芩毛状根的培养条件,为实现粘毛黄芩黄酮类化合物大规模生产奠定了基础.

黏萼蝇子草蜕皮甾酮类成分的分离与鉴定

目的对黏萼蝇子草根的化学成分进行研究。方法采用反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱和反相半微量制备型高效液相色谱分离纯化,根据ESI-MS、1H-NMR和13C-NMR等谱学数据进行结构鉴定。结果从黏萼蝇子草根的乙醇提取物分离得到5个蜕皮甾酮类化合物,分别鉴定为20-羟基蜕皮激素(20-hydroxyecdysone,1)、1-epi-integristerone A(2)、abutasterone(3)、旌节花甾酮A(stachysterone A,4)和15-羟基旌节花甾酮A(15-hydroxystachysterone A,5);另外得到胡萝卜苷(daucosterol,6)和β-谷甾醇(β-sitosterol,7)2个甾醇类化合物。结论化合物2-5为蝇子草属植物中首次分离的化合物。

黄芩及粘毛黄芩种子形态的电镜扫描比较

目的为准确鉴别黄芩和粘毛黄芩种子提供形态学依据。方法采用扫描电镜法对两黄芩种子种表面超微特征进行比较观察,对其进行鉴别。结果黄芩与粘毛黄芩种子之间在种皮表面超微结构特征上具有明显差别,可用于鉴别。结论利用扫描电镜可以有效鉴别两种黄芩种子。

黄芩、粘毛黄芩及沙滩黄芩种子的蛋白质电泳鉴别

目的建立黄芩、粘毛黄芩和沙滩黄芩种子的蛋白质电泳图谱,将图谱作为黄芩种子及混淆品鉴定的指征。方法采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对3种黄芩种子的蛋白质电泳图谱进行分析。结果不同产地的黄芩种子的电泳图谱基本一致,同属3种黄芩种子的蛋白质电泳图谱具有明显差异。结论聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱可作为鉴别3种黄芩种子的指征。

粘毛黄芩SvFNSⅡ-2基因克隆及生物信息学分析

目的:克隆获得粘毛黄芩中黄芩苷合成关键酶黄酮合成酶Ⅱ-2基因(FNSⅡ-2)全长,并进行生物信息学分析。方法:以粘毛黄芩总RNA为模板,采用RACE技术和序列克隆相结合的方法,获得粘毛黄芩FNSⅡ-2基因的cDNA完全编码序列并进行生物信息学分析;采用实时定量(qPCR)和高效液相色谱技术(HPLC)测定粘毛黄芩采收期不同部位FNSⅡ-2的表达量及黄芩苷的含量,并对二者进行回归及相关性分析。结果:获得SvFNSⅡ-2基因ORF区长度为1 518 bp(GenBank ID:MG737856),编码氨基酸505个,包含3个高度保守区域,分析预测编码稳定的亲水性蛋白为游离核糖体合成的胞内膜结合蛋白,二、三级结构均以α-螺旋为主体,且包含有多个磷酸化位点;qPCR和HPLC结果显示,SvFNSⅡ-2基因的表达和黄芩苷含量在根、茎、叶中均存在极显著差异(P<0.01),而且不同部位间SvFNSⅡ-2基因表达量和黄芩苷含量呈极显著正相关关系(r=0.999,P<0.01)。结论:首次克隆获得SvFNSⅡ-2基因cDNA全长,初步证明SvFNSⅡ-2是粘毛黄芩黄芩苷合成途径中重要的调控关键基因,为揭示黄芩苷分子合成机制及调控研究奠定了基础。

粘毛黄芩丛生芽的诱导及快速繁殖

[目的]为粘毛黄芩种质保存和工厂化繁育提供理论依据。[方法]以粘毛黄芩无菌苗的幼茎为外植体,MS为基本培养基,分别对其进行启动、丛生芽及生根培养,建立粘毛黄芩离体培养再生体系。[结果]粘毛黄芩最佳丛生芽诱导培养基MS+6-BA 2.0 mg/L+IAA 0.2 mg/L,丛生芽分化率可达94.8%,平均丛生芽倍增数为11.6;试管苗生根培养基以1/2 MS+IAA 0.5 mg/L最好,生根率高达97.8%。[结论]该研究建立了粘毛黄芩的快速、高效无性繁殖体系。

黄花黄芩不同提取物的红外光谱研究

目的:分析黄花黄芩药材、水提物和醇提物的化学成分。方法:采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)并借助于二阶导数谱及二维相关红外光谱(2D-FT-IR)进行分析。结果:黄花黄芩药材及其提取物有着各自稳定的光谱特征,谱图中位于1615cm^(-1)的芳环骨架振动峰是判断黄芩苷在不同黄花黄芩样品中含量高低的主要依据,而相应的二阶导数谱图可以大大提高原始谱图的分辨率。黄花黄芩药材经过提取,以黄芩苷为代表的主要活性成分得到有效富集,两种提取物中黄芩苷的含量明显增高;黄花黄芩醇提物中黄芩苷的含量又明显高于其水提物。结论:FT-IR能够简便、快速地提供药材提取物中主要化学成分的定性与半定量信息,从而为后续的化学成分分析和药材提取分离工艺的改进提供有效参考。

滇白前种子转录组测序及功能注释

采用高通量测序技术平台Illumina Novaseq 6000对滇白前种子进行转录组测序,共获得平均长度为753.9 bp的43663个Unigenes。注释到六大功能数据库(NR,COG,Pfam,Swiss-Prot,GO,KEGG)上的Unigene总数为29177个。滇白前Unigenes比对到NR数据库共有26688条,与甜菜、藜麦、栓皮栎、菠菜有较高同源性;25657条Unigenes在COG数据库得到26500个注释,分为23类;19942条Unigenes在GO数据库得到79481个注释,按功能分为细胞组分、分子功能和生物过程三大类,分别有13、16、23个亚类,其中参与的生物过程较多;11527条Unigene富集在KEGG数据库的101条代谢通路中,代谢相关的通路占比最大。同时,有527个Unigenes被注释为转录因子;有3995条SSR标记被挖掘。利用高通量测序获得滇白前转录组信息,有助于从分子水平对滇白前进行深入研究。

铅胁迫对滇白前生长、光合作用及叶绿素荧光的影响

为探讨铅胁迫对滇白前(Silene viscidula)生长、光合作用和叶绿素荧光的影响,本研究采用盆栽试验,对不同铅胁迫下(0,600,1200,1800,2400和3000 mg·kg^(-1))滇白前的生长指标(株高、叶宽、萌条数和根长)、光合指标(根系活力、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度)和叶绿素荧光参数(初始荧光、最大荧光、可变荧光、最大光化学效率、潜在活性)进行了测定。结果表明:滇白前初始荧光,胞间二氧化碳浓度随铅浓度增大呈先降后升的趋势,生长指标、光合指标和叶绿素荧光等其他参数随处理浓度升高呈先升后降的趋势;除初始荧光,胞间二氧化碳浓度外,中、低浓度(≤2400 mg·kg^(-1))铅处理下,滇白前生长指标、光合指标和叶绿素荧光等其他参数显著高于或略低于对照(0 mg·kg^(-1)),而在高浓度(3000 mg·kg^(-1))处理下,这些指标都小于对照。滇白前对铅具有较强的耐性,能用于土壤铅污染修复。

基于中药系统鉴别法的金铁锁及其混淆品的精确鉴别

目的:建立金铁锁药材及其混淆品有效的鉴别方法,分析二者在显微特征、DNA信息特征等方面的差异,为精确鉴定金铁锁药材及其混淆品,以保障用药安全奠定基础。方法:采用中药系统鉴定,对金铁锁药材及其市售混淆品样本的显微特征及其ITS序列进行BLAST比对分析、ITS序列的特异位点差异分析,N-J系统发育树分析等,建立金铁锁及其混伪品的系统鉴定方法。结果:中药系统鉴定法的显微特征中,金铁锁正品药材中无草酸钙结晶,而其混淆品瓦草中具有大量的草酸钙簇晶分布,可作为其鉴定的重要依据之一;此外,金铁锁药材ITS序列与瓦草ITS序列差异明显,采用BLAST比对分析、N-J系统发育树分析等可将二者进一步精确鉴别。结论:采用中药系统鉴定法能够很好的对金铁锁及其混伪品进行精确的鉴别。

蒙药材黄花黄芩定性定量方法研究

目的:建立蒙药材黄花黄芩定性定量方法,为提高黄花黄芩药材的质量控制水平提供依据。方法:参照《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)2015年版附录相关方法及《国家药品标准工作手册》要求,对黄花黄芩药材的水分、总灰分、酸不溶性灰分及醇溶性浸出物进行测定;以聚酰胺薄膜为薄层板,甲苯-乙酸乙酯-甲醇-甲酸(10∶3∶1∶2)为展开剂,以黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素为指标成分,在紫外灯365 nm处检视,建立薄层色谱鉴别方法;采用HPLC法建立黄花黄芩中黄芩苷的含量测定方法,使用Waters HHS T3(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以甲醇-0.4%磷酸水溶液(47∶53)为流动相进行洗脱,流速1 mL·min^(-1),检测波长为280 nm处,柱温40℃,进样量为10μL。结果:在上述薄层色谱条件下,供试品色谱中与指标成分色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点,斑点Rf值适宜,显色清晰,色谱分离好,且信息量多。在HPLC条件下,黄芩苷质量浓度在10.32～103.2μg·mL^(-1)范围内,与峰面积呈良好的线性关系(r=0.999 7),平均加样回收率为93.7%～103.2%,RSD为0.78%～1.7%(n=9)。7批次黄花黄芩测定结果表明,黄芩苷的百分含量为5.65%～12.76%,水分为5.62%～6.65%,酸不溶灰分为0.33%～0.59%,醇溶性浸出物为44.10%～48.28%,以干燥品计算,黄花黄芩中黄芩苷的含量以不少于8.0%为佳。结论:建立的蒙药材黄花黄芩定性定量方法专属性强,准确度高,操作简便,可用于黄花黄芩的质量控制。