茅苍术AlPMK1、AlPMK2基因的克隆和表达分析

目的从茅苍术中克隆萜类化合物生物合成途径中的甲羟戊酸-5-磷酸激酶(PMK)基因,并对其进行序列分析、原核表达及基因表达分析。方法基于茅苍术转录组数据,采用RT-qPCR法克隆获得茅苍术的2条甲羟戊酸-5-磷酸激酶基因的全长序列,命名为AlPMK1、AlPMK2,使用生物信息学软件预测AlPMK1,AlPMK2编码蛋白的特征;利用MEGA 6.06软件构建系统进化树;构建原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达;运用RT-qPCR检测该基因在不同产地茅苍术中的相对表达及经不同时间茉莉酸甲酯诱导后的表达情况。结果AlPMK1、AlPMK2基因的ORF长度分别为1512、1590 bp,分别编码503 aa、529 aa。2个基因的二级结构中α螺旋和无规则卷曲占比最高,均属不稳定的酸性蛋白;结构功能域分析证明AlPMK1、AlPMK2分别在4~490 aa,40~527 aa处包含甲羟戊酸激酶的保守结构域;跨膜结构域分析预测,两者均为膜外蛋白;SDS-PAGE结果显示,分别在55、58 kDa处有清晰的目的蛋白表达。基因表达结果显示,在不同时间的茉莉酸甲酯诱导下AlPMK1、AlPMK2的基因表达分别在48、24 h达到最高值,且均在3 h表达最低。不同产地的茅苍术AlPMK1、AlPMK2基因具有组织特异性,两者均在岳西茅苍术的叶中表达量最高。结论本研究首次克隆2条茅苍术AlPMK1、AlPMK2基因,并对其进行表达分析,为进一步探究茅苍术萜类生物合成途径奠定基础。

黄精的品质评价及其“辨状论质”考

黄精是常用补益类药食两用品种,历代中医药学家对其品质评价给予高度关注,本文对历代本草中黄精的品质评价与“辨状论质”观的沿革与变迁进行了梳理。关于黄精品质评价因素主要有种质来源、道地产区、采收年限及时间、加工方法,古代本草将黄精分为轮生叶类群和互生叶类群,并认为轮生叶类群品质优良;本草中记载黄精道地产区为茅山、嵩山,而20世纪30年代以来记载湖南、贵州等地所产多花黄精质量优良;清代以前以2、3月采收为佳,自清代以后多以秋季采收,经九蒸九晒;以块大肥润、断面透明、有“冰糖渣”、味甘者为佳。本文研究黄精的品质评价要素与辨状论质观,以期为其质量评价研究提供本草学依据。

《本草纲目》草部药食同源药用植物的记载及启示

目的:挖掘《本草纲目》草部中药食同源药用植物的相关信息,为研究药食同源药用植物提供本草学依据。方法:详细梳理《本草纲目》草部中的药食同源药用植物的药用部位、药食记载、服食方法、饮食宜忌等相关内容,并与《按照传统既是食品又是中药材物质目录》(以下简称《药食同源目录》)、《中华人民共和国药典》2015年版(以下简称《中国药典》)等进行比较与分析。结果:《本草纲目》草部共记载了151个药食同源药用植物,占草部药物总数的33.78%;《本草纲目》草部有126个品种尚未被《药食同源目录》收载,提示《本草纲目》对挖掘药食同源品种具有重要的文献价值。《本草纲目》记载了同一品种的多个药用部位均可食用,所载药食部位与《中国药典》相同的药用植物共41个,不同的共40个;《本草纲目》记载了非常丰富的药食同源药用植物的食用部位,可以分为根及根状茎类、嫩苗类、叶类、花类、果实及种子五大类型;此外,《本草纲目》还详细记载药食同源药用植物的食用方法,以及个人体质、用法用量、饮食宜忌以及炮制减毒等相关的内容。结论:《本草纲目》草部记载了丰富的药食同源信息,为挖掘药食同源新资源、拓宽药食部位、开展传统特色食用方法以及建立完备的药食同源药用植物的利用体系提供了翔实的本草学史料。

《本草纲目》木部药食同源药用植物的记载及其启示

目的:挖掘《本草纲目》木部中药食同源药用植物的相关信息,为进一步研究药食同源药用植物提供本草学依据。方法:详细梳理《本草纲目》木部中作为药食同源药用植物的药用部位、食用部位、服食方法、饮食宜忌等相关记载,并与《按照传统既是食品又是中药材物质目录》(以下简称《药食同源目录》)、《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2020年版等进行比较与分析。结果:《本草纲目》木部共记载了43个药食同源药用植物,占木部药物总数的27.92%。其中,有35个品种尚未被《药食同源目录》收载,提示《本草纲目》对挖掘药食同源品种具有重要的文献价值。《本草纲目》记载了同一品种的多个药用部位均可食用,所载药食部位与《中国药典》2020年版相同的药用植物共9个品种,药食部位不同的药用植物共14个品种;《本草纲目》详细记载了药食同源药用植物的食用部位,可以分为嫩芽类、嫩苗类、叶类、花类、果实及种子、皮类6种类型;此外《本草纲目》还详细记载药食同源药用植物的适宜人群、用法用量、饮食宜忌以及炮制减毒等相关的服食禁忌。结论:《本草纲目》木部记载了丰富的药食同源信息,为挖掘药食同源新资源、拓宽药食部位、开展传统特色食用方法及建立完备的药食同源药用植物的利用体系提供了翔实的本草学史料。

中国边境口岸进口药材市场调查及现状分析

进口药材是我国中药资源的重要组成部分,我国常用的近600种中药材中,约有10%需要进口,进口药材的输入,极大地丰富了我国的药用资源,推动了中医药学的发展。近年来,随着改革开放的不断深入和“一带一路”倡议的实施,我国边境贸易得到长足发展,使边境口岸输入的进口药材发生了新的变化。但是长期以来,对于边境口岸进口药材的整体情况尚缺乏系统的调查,中国中医科学院中药资源中心在第四次全国中药资源普查的基础上,联合全国多家单位,首次对我国6个省(自治区)近40个边境口岸、中药材市场、边贸集市等开展专项走访调查,收集并记录了进口药材品种、来源、流通、交易特点等信息,并组织有关专家对采集的237种进口药材样品进行基原鉴定。该文在前期实地调查的基础上,结合进口药材基原鉴定结果,论述了边境口岸特点、进口药材输入国特点、进口药材情况及存在的问题等,并提出建议,以期为摸清进口药材市场现状、厘清进口药材基原,促进进口药材的科学研究和监管提供参考。

大别山区道地药材的形成历史

大别山区地跨安徽、湖北、河南3个省,地理位置独特,属于亚热带和暖温带过渡区,气候湿润适宜。该地区中药资源丰富,道地药材众多;中医药文化底蕴深厚,历代本草学家辈出。该文梳理了大别山区行政区划历史地理与历史时期药材记载的发展脉络,对大别山区道地药材、特色药材的历史演变进行了考证。历史上大别山的行政区域一直在不断变化,当前大别山行政区划包括安徽、河南、湖北3个省6个市25个县区。大别山区盛产多种中药材,历代本草和地方志上均有详细记载,其记载道地药材霍山石斛、蕲艾、茯苓在全国享有盛誉,天麻、灵芝、茯苓等中药材产量位于全国前列,现代也仍有断血流、猫爪草等多种地方特色药材正在兴起。大别山区地理位置独特,药用植物资源众多,道地药材荟萃,该文为进一步开展大别山区域性药材的现代学研究与知识产权保护提供了本草学借鉴。

大别山区金寨县茯苓适宜种植区研究

安徽大别山区是茯苓道地产区,此处产的茯苓被称为"安苓"。安徽省金寨县为传统的茯苓产区,也是大别山区扶贫攻坚重点县。中药材产业扶贫是贯彻落实中央重大战略部署的重要举措,茯苓种植有助于推动大别山区中药材产业发展,助力精准扶贫。由于茯苓为腐生菌类,对土壤和生态环境需求特殊,因此种植呈现零散、不规则分布,传统的调查方法费时费力且结果受主观因素影响较大。为助力金寨县进行茯苓种植合理规划,该文根据实地调查,摸底了县域内茯苓种植的区域、生物学特性及栽培方式,获得适宜茯苓生长的海拔分布区域;利用MaxEnt生态位模型分析生态因子与分布区域的关系,进行金寨县茯苓潜在分布区划研究;结合茯苓种植模式等特点,以资源三号(ZY-3)遥感影像为数据源,运用最大似然法提取出金寨县可用于茯苓种植的裸地区域,分析人工种植茯苓主要分布于金寨县西部的原因;通过叠加适宜海拔分布区域、MaxEnt分析得到的茯苓潜在分布概率区域和遥感影像提取的裸地区域,获得了金寨县适宜种植茯苓的区域,并进行等级划分,为金寨县的茯苓种植规划提供数据支撑。

晦明轩本《政和本草》与刘甲本《大观本草》图谱之美术学比较

晦明轩本《政和本草》与刘甲本《大观本草》的药图在继承《本草图经》药图的基础上,展现出不同的风格和特点。通过对2个版本《证类本草》中矿石、植物、动物三大类药部图谱进行比较发现,二者在南北殊域的影响下,展现出不同的艺术风格和特色;刊刻者秉持的不同刊刻态度,呈现出外轮廓形似而具体细节存在差异的特点;在刻工艺术水平的影响下,呈现出不同的艺术水准;在宋代绘画的互证下,药物图谱的绘制展现出不同的写实精神。刘甲本《大观本草》与晦明轩本《证类本草》相比较丢失了很多细微特征,因此晦明轩本《证类本草》的图谱相对于刘甲本《大观本草》而言更接近于《本草图经》绘图原貌或者说更接近于现实生活中的真实药物。

经典名方中地黄品种的演变与考证

地黄是一味常用的大宗药材,历代经典名方中常收录生地黄、干地黄、熟地黄、干熟地黄、生干地黄等多个品种。为理清经典名方中不同地黄炮制品的来源及品种演变关系,本文对历代本草著作进行了梳理。古今地黄均来源于玄参科植物地黄Rehmannia glutinosa Libosch.;天目地黄R.chingii Li曾作为地方品种。南北朝时期地黄已有栽培,唐宋时期栽培技术成熟;河南怀庆府自明代被认为是地黄的道地产区。《神农本草经》所载"干地黄"包括了今天的生地黄和熟地黄;《名医别录》将"生地黄"和"干地黄"相应分条描述,此时所载的生地黄为今之鲜地黄;宋代《本草图经》将"生地黄"与"熟地黄"相应描述,所载生地黄与今之生地黄相近,生地黄在宋代发生了含义的转变;"熟地黄"在秦汉时期的药方中已有记载,宋代单列并独立描述,明代熟地黄的加工方法多样,近代熟地黄加工方式趋于简化。"生干地黄"与"干熟地黄"在本草中独立成条见于明代本草,分别为今之生地黄和熟地黄,两者名称现今基本不用。通过梳理,为经典名方中地黄类药材的基原及加工提供本草学依据。

基于资源三号数据的多花黄精大田种植区域提取方法比较

黄精为著名的药食同源的大宗药材。安徽省金寨县逐渐开展了黄精的大面积种植,在扩大药用资源量的同时推进了当地精准扶贫的开展。金寨县地处大别山区,是安徽省最大的山区县,地势起伏大且黄精种植分散,传统的中药资源调查不但效率低且准确率不高。该文以金寨县黄精大田种植集中区为研究区域,基于遥感技术,以资源三号(ZY-3)遥感影像为数据源,选取合适足够的训练样本,运用平行六面体、最小距离、马氏距离、最大似然、神经网络、支持向量机等6种监督分类方法分别对金寨县黄精种植区域进行提取。为确定分类结果的精度和可靠性,通过混淆矩阵的方法来对6种监督分类结果进行精度评价,对比分析6种监督分类方法对提取黄精大田种植区域的优缺点。结果表明,在6种监督分类方法中,支持向量机法在总体分类精度、制图精度和用户精度方面都较高,说明在适当的物候期,选取合适的影像时相,支持向量机法比其他方法更有优势提取大田种植的黄精种植信息,为黄精大田种植区域的快速提取提供方法依据。

《本草图经》果部、菜部、米部药图分析

《本草图经》是迄今存世的最早版刻本本草图谱,绘有933幅药图。该文以《本草图经》果部、菜部和米部药图进行分析,以探讨药图类型以及药图绘制时相关信息。《本草图经》果部、菜部与米部共76幅图,可分为折枝图、绘有地面图、无根植株图与有根部的完整植株图4种类型,其中前三者类型在唐宋画中均有类似图,带根的全株植物图可称为《本草图经》创立的中国特色的药图类型。该4种类型图对后世本草图谱,如《履巉岩本草》《救荒本草》《本草品汇精要》《质问本草》《植物名实图考》均产生了深远影响。对后世影响最大的是折枝图与有根部的完整植株图2种类型,在当代《中药材品种论述》《中华本草》等重要中药学著作得到继承与发扬。果部、菜部与米部植物图具有很高写实性与艺术性,不仅有承载传达药用知识的作用,同时具有独特的审美价值,可以推断《本草图经》至少果部、菜部与米部植物部分图有专业画家的直接参与。另外,通过几组图绘制风格高度一致,推断无地名图很可能为编纂团队统一绘制,且地方献图可能经过了后期编纂团队的修正与完善。

茅苍术硫解酶AIKAT基因的克隆及原核表达分析

对茅苍术脂肪酸β-氧化途径中关键酶3-酮脂酰-CoA硫解酶(KAT)基因进行克隆并开展生物信息学分析、原核表达和基因表达分析,为研究茅苍术脂肪酸β-氧化机制奠定基础。根据茅苍术转录组数据中KAT基因序列信息,设计特异性引物,采用RT-PCR方法克隆获得茅苍术3-酮脂酰-CoA硫解酶基因全长序列,命名为AIKAT(GenBank登录号为MW665111)。结果分析表明,AIKAT基因的开放阅读框(ORF)为1 323 bp,编码440个氨基酸,推测其相对分子质量为46 344.36,蛋白理论等电点为8.92。通过在线工具预测AIKAT为稳定的碱性蛋白,跨膜结构域分析表明AIKAT无跨膜结构,二级结构显示其主要由α-螺旋结构组成,利用同源建模进行三级结构预测;同源氨基酸序列分析表明茅苍术与黄花蒿、洋蓟、地黄、拟南芥KAT编码的氨基酸序列具有较高的同源性;系统进化树分析显示AIKAT与洋蓟CcKAT2聚为一支,证实了菊科3-酮脂酰-CoA硫解酶基因的同源性;构建原核表达载体pET-32a-AIKAT并转化至大肠杆菌BL21 (DE3)表达感受态进行诱导表达,在64 kDa处成功表达出目的蛋白;利用实时荧光定量PCR技术检测了茅苍术3个组织中的AIKAT基因表达量,结果显示AIKAT在根状茎中表达量最高,其次是叶、茎。该研究首次克隆得到AIKAT基因,使其重组蛋白在大肠杆菌中成功表达,并验证了其在不同组织中存在差异表达,为进一步研究茅苍术脂肪酸β-氧化途径奠定了基础。

《本草图经》中涉及今江苏省区域的州军府地名药图考

《本草图经》于1061年编撰成书,可视为我国历史上继《新修本草》之后的第二次全国性中药资源普查的成果结晶,为探究宋代中药资源提供了珍贵的文献史料。《本草图经》中所涉及今江苏区域的州军府地名的药图共50幅,文中考释出涉及今江苏省区域的药图共38幅,其中可以推测到种的药图31幅,可推测到属的药图4幅,可推测到科的药图3幅;待考药图12幅。药图基原绝大部分可考,归功于药图精美及具有较强的写实性,且图经对原动植物性状描述详实,为考证宋代药物提供了精美的本草图文史料。在对《本草图经》药图考证的过程中,发现存在图文不一致的情况及不同药图可能来源于同一植物的情况,推测可能与苏颂"举凡进呈药物,所记形类,与文献不符者,则并存之;若与文献有联系者,即根据文献加以注释,以条悉其本源。"的整理原则有关。结合《本草图经》中江苏省药材产地分布情况,反映出北宋时期江苏省中药资源的利用与发展侧重于低海拔的山谷地貌及沿海地区。对于涉及今江苏省地名的药图来看,药图数量较多的产地,不论是当时的政治、经济,还是交通都较为发达,使得其药材资源得到了充分的利用。

大别山区近40年植物新分类群及其药用价值分析

大别山山脉地跨安徽省、湖北省与河南省,生态环境良好,药用植物资源众多,许多新分类群相继被发现。为了进一步了解大别山区植物新分类群,文章对近40年来在大别山区境内发现的植物新分类群进行系统梳理。至今为止一共报道了62个新分类群,含52个新种,1个新亚种,7个新变种,2个新变型,其中安徽大别山区有50种,河南大别山区有9种,湖北大别山区有3种。根据药用植物亲缘学,一些新分类群可能具有潜在的药用价值,值得进一步研究。

山楂果实转录组分析及三萜合成关键酶基因SQE的克隆与生信分析

山楂为我国传统中药,含有机酸和三萜酸类等活性成分,具有重要的药用和食用价值。为研究山楂不同发育时期的基因表达差异并挖掘山楂有效成分生物合成的基因,本研究利用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术对同一产地不同发育时期的山楂果实进行转录组测序和生物信息学分析。经Trinity软件组装后获得78496条Unigenes,平均长度为941 nt,其中58395条Unigenes能被NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、COG、GO等公共数据库注释。对注释得到的Unigenes进行KEGG代谢通路分析,有52条Unigenes编码15个关键酶参与柠檬酸循环,有62条Unigenes参与山楂的三萜合成通路。同时,本研究克隆获得了2个鲨烯环氧酶基因CpSQE1、CpSQE2并进行了生物信息学分析,结果表明CpSQE1和CpSQE2 ORF全长分别为1594 bp、1597 bp,分别编码530、531个氨基酸,蛋白质分子质量为57.6 kDa、57.5 kDa,生物信息学分析表明CpSQE1和CpSQE2蛋白保守区都含有一个PLN02985superfamily保守结构域,均属于鲨烯单加氧酶超家族,系统进化树显示CpSQE1、CpSQE2均与其他植物中具有鲨烯环氧酶功能的SQE聚为一支。该研究为进一步挖掘山楂有效成分生物合成过程中的关键基因,解析调控其有效成分生物合成途径提供研究基础。

《本草图经》中的外来药物

《本草图经》是记录中国北宋中叶时期外来药物交流与应用的珍贵史料。书中记载了29个域外国家的外来药材,也记载一些来自丝绸之路、海上丝绸之路和少数民族地区等泛称区域的外来药材,全面反映了宋代以前的外来药物品种,宋代已用境产资源,境内外资源并用品种,其中包括境外的道地药材。《本草图经》中外来品种的绘图基本真实,有一些外来药材品种图则具有臆想成分,还有一些外来药材有详细性状描述但未附图。该书还如实记载了一些没有调查到样品的外来药材。通过《本草图经》,可见外来药材已经融入到宋代日常生活,宋代朝廷对外来药材调查给予高度重视。《本草图经》对北宋以前的外来药材进行了系统总结,为研究宋代外来药材提供了珍贵的史料。

《本草图经》中涉及今山东省的草木类药图考

《本草图经》有48幅药图名称涉今山东省区域,其中草木类药图共42幅,分属7个州军。对《本草图经》涉及到今山东省区域草木类药图进行考证,可推测到种的药图26幅,可推测到属的药图3幅,尚有11幅药图待考。《本草图经》涉及今山东省区域的州军冠名药图中,以兖州、齐州、淄州药图篇幅最多,反映了北宋时期该地区的中药资源利用水平。“单州菟丝子”图刻画了菟丝子属植物吸器,“兖州茯苓”图如实描绘了野生茯苓生境,这说明《本草图经》绘图者开展了细致严谨的实地调查,体现了《本草图经奏敕》“欲望下应系产药去处,令识别人,仔细详认根、茎、苗、叶、花、实,形色大小,并虫、鱼、鸟、兽、玉石等,堪入药用者,逐件画图”的要求。“鬼臼”“人参”“山茱萸”“淫羊藿”“漏芦”等部分药图出现文图不一致,这说明北宋时期存在射干混鬼臼、由跋混半夏、漏芦品种混乱等现象,也反映了苏颂“举凡进呈药物,所记形类,与文献不符者,则并存之”的编写思想。

纪念苏颂诞辰1000周年学术研讨会纪要

纪念苏颂诞辰1000周年学术研讨会暨福建省“临床中药新进展学习班”、第三届临床中药学学术年会、第二十四次医史学学术年会在厦门同安芦山堂(苏颂故居)拉开帷幕。大会由福建中医药大学药学院、福建中医药学会临床中药学分会、中国药学会药学史专业委员会、福建省医学会医史学分会主办,厦门市第三医院承办,同安芦山堂苏颂研究会协办。大会征集论文40余篇,主要包括纪念苏颂及其《草本图经》相关的研究。来自全国各地的200余专家学者聚集一堂,共同纪念苏颂诞辰1000周年(图1)。