南川百合资源现状及组培快繁技术研究

研究发现,近年南川百合资源呈明显下降趋势,评估为易危(VU)等级.以鳞茎为外植体进行芽的诱导、增殖培养,筛选出培养配方:MS+6-BA 1.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L+白糖30 g/L+琼脂7.0 g/L,pH=5.8;壮苗、生根培养基:MS+NAA 0.3 mg/L+香蕉泥15 g/L+活性炭0.1%+白糖40 g/L,pH=5.8;可以实现南川百合快繁和资源保护.

牛至生殖生物学特性研究

目的:研究牛至亚种Origanum vulgare L.ssp.viride(Boissier)Hayek的生殖生物学特性,为其良种选育等提供理论依据。方法:观察记录开花物候及形态特征,用TTC法检测花粉活力,联苯胺-过氧化氢法检测柱头可授性,估算杂交指数(OCI)并计算花粉胚珠比(P/O),通过6种人工授粉处理确定繁育系统类型。结果:花期为4~8月,单花花期6~8 d。开花后其花粉活力高、持续时间长,柱头在裂片张开后才具有可授性,持续至花朵衰败。其OCI值为4,据Dafni标准其繁育系统为部分自交亲和异交,需要传粉者;P/O为2454.00±50.85,据Cruden标准为兼性或专性异交。授粉试验结果显示:套袋未授粉的不能结实,自交、异交均能结实。观察到蚂蚁、蝇类昆虫访花。结论:O.vulgare ssp.viride的繁育系统为兼性异交,部分自交亲和,需要传粉者。

桂花果主要化学成分及生物活性研究进展

通过查阅文献,对桂花果所含的挥发油、脂肪酸、萜类、糖苷类、多糖等化学成分,及其所具有的抗菌、抗炎、抗氧化等生物活性的研究现状进行了阐述。为实现桂花果的综合开发利用,解决桂花果资源浪费问题及桂花果对城市街道卫生环境污染难题提供参考和依据。

基于accD基因序列的牛至遗传多样性研究

目的基于acc D基因序列分析不同产地牛至的遗传结构与分化,考察其遗传多样性。方法以8个居群69份样品为材料,试剂盒法提取植物基因组DNA,同源克隆法获得acc D序列,Sanger测序法双向测序,利用DNAsp、Arlequin等软件进行多态性分析,MEGA软件计算遗传距离并构建NJ发育树。结果牛至acc D长度为1432-1436 bp,存在10个单倍型与16个变异位点,单倍型多态性为0.595,核苷酸多样性为0.15750;牛至居群遗传分化较高(Gst=0.36751,Nst=0.46976,Fst=0.67627),基因流较低(Nm=0.43),居群间变异(67.62%)是主要的变异来源。系统发育关系显示10种单倍型形成3大分支,主要以H2为中心形成发散状的系统结构,种群未发生扩张。结论牛至居群存在较高的遗传多样性与遗传分化,可能主要与生境片段化、种群隔离及生活史特征相关,本研究为牛至种质资源的保护和开发利用提供理论基础。

牛至种子萌发特性研究

目的:研究不同环境因子及贮藏条件对牛至种子萌发的影响,以指导实际生产育苗。方法:分别在不同温度、光照强度、土壤含水率条件下开展种子萌发试验,研究其发芽情况。采用室温干藏、室温沙藏、4℃沙藏、-20℃沙藏4种方式进行种子贮藏试验,设置6种不同贮藏时间。结果:牛至种子在25℃、土壤含水率40%~50%发芽率高,出苗时间短。随贮藏时间增加,发芽率、发芽势及发芽指数总体呈现降低趋势,低温贮藏在1年内效果比常温好,之后效果下降。结论:牛至种子无明显休眠现象,在适宜的气温及水分条件下即可萌发,新鲜种子比陈种子育苗效果好,贮藏种子可综合考虑贮藏时间、成本等因素选择适合的贮藏方式。

金钱草类药渣栽培草菇、秀珍菇可行性研究

目的:系统性评价金钱草类药渣栽培食用菌的可行性。方法:以金钱草颗粒药渣和肾石通颗粒药渣为研究对象,分别用于栽培草菇和秀珍菇,并系统分析两种食用菌中总糖、粗蛋白、粗脂肪等基本营养组分,重金属含量等风险物质,以及槲皮素、山柰素等药渣中残留活性物质对食用菌品质的影响。结果:金钱草药渣生产草菇生物转化率为28%,肾石通颗粒药渣生产秀珍菇的生物转化率为54.16%。用金钱草颗粒药渣栽培的草菇总糖、粗蛋白分别为31.9%、26.9%;用肾石通颗粒药渣栽培的秀珍菇总糖、粗蛋白分别为35.1%、25.8%;两种食用菌重金属含量均符合GB2762-2017中的限量要求。通过紫外分光光度计法测定草菇和秀珍菇的总黄酮含量,分别为0.07%、0.04%;采用高效液相色谱法测定槲皮素、山柰素含量,结果均未检出。结论:用金钱草药渣和肾石通颗粒药渣栽培草菇、秀珍菇安全可行。

基于SWChen系统预测靶向林麝(Moschusberezovskii)FASN、HMGCR和CYP11A1基因miRNAs的研究

【目的】预测靶向林麝(Moschus berezovskii)FASN、HMGCR和CYP11A1基因的miRNAs,为麝香的生物合成机制研究提供参考。【方法】通过林麝麝香的代谢组学测序,获取麝香中的主要化学组分,确定相应化学组分合成的关键酶;通过转录组测序获取林麝基因mRNA序列及miRNAs序列,利用自主编写的离线SWChen系统对调控关键酶基因表达的miRNA进行预测,并以人FSAN基因对系统准确性进行验证,同时以牛(Bos taurus)、山羊(Capra hircus)和绵羊(Ovis aries)预测结果进行比较和集合论分析,获取调控林麝基因的候选miRNAs。【结果】麝香的化学成分主要包括脂肪酸碳链类衍生物、芳香族、固醇类和甾类等衍生物质;预测调控FASN基因表达的miRNA主要为miR-24-3p和miR-30b-3p,调控HMGCR基因表达的为miR-29b、miR-146a、miR-181b-3p和miR-429家族,调控CYP11A1基因表达的为miR-532-3p和let-7家族,共同调控3个基因表达的主要为miR-205家族和miR-143家族。【结论】上述miRNAs为靶向调控林麝FASN、HMGCR和CYP11A1基因表达的候选miRNAs,对解析林麝麝香的生物合成机制具有参考价值。

毛黄堇根腐病根际土壤微生物群落结构及多样性

目的:研究健康毛黄堇植株和患根腐病毛黄堇植株根际土壤微生物群落多样性和组成差异,探讨其与毛黄堇病害发生的关系,为针对性开展防治工作提供科学依据。方法:利用Illumina MiSeq技术,比较健康和患病根际土壤微生物群落结构特征及差异。结果:患病根际土细菌群落α多样性降低,真菌群落α多样性升高。健康和患病植株细菌、真菌门水平的组成结构及相对丰度差异均较小,细菌优势门为变形菌门和放线菌门,真菌为子囊菌门。属水平上组成结构复杂,优势细菌属为Subgroup_6等,优势真菌属为曲霉属。患病植株差异标志物种主要为小单孢菌科细菌和核盘菌科真菌。结论:土壤微生物群落多样性和结构与毛黄堇健康状态密切相关,致病真菌相对丰度增加可能是导致病害发生的重要原因。

基于ITS DNA条形码技术的牛至及其混伪品鉴定研究

目的:采用ITS DNA条形码技术鉴定牛至(Origanum vulgare L.)及其混伪品。方法:试剂盒法提取样品基因组DNA,通用引物5F-4R扩增ITS序列,Sanger测序法双向测序。使用BLAST法、遗传距离Kimura双参数模型法、单核苷酸多态性分析、邻近树4种不同方法对牛至及其混伪品74条ITS序列进行鉴定分析。结果:ITS序列PCR扩增和测序成功率均为100%。试验样本种内平均遗传距离为0.002(0~0.008),种间平均遗传距离为0.125(0.008~0.239),存在明显“Barcoding gap”;聚类分析显示所有牛至样品单独聚为一支,呈现单系性。BLAST法、遗传距离法和邻近树可成功鉴定牛至及其混伪品,而牛至ITS序列无特异性位点,单核苷酸多态性分析不能有效鉴定牛至及其混伪品。结论:ITS序列能有效鉴定牛至及其混伪品,可作为牛至鉴定的DNA条形码。

Box-Behnken优化微波萃取桂花果皮多酚提取工艺及体外抑制酪氨酸酶活性研究

桂花作为我国传统名花,具有观赏和绿化的作用,但是果实一直没有被综合开发利用。为此,在单因素研究基础上,采用响应面中心组合设计,以微波功率、提取时间、乙醇浓度为因素,优化微波萃取桂花果皮多酚最佳工艺。结果表明:微波功率600 W,提取时间32 min,乙醇浓度63%,多酚提取量在40.58 mg/g,预测值为40.61 mg/g,接近预测值,表明该工艺可靠。通过体外酪氨酸酶抑制活性试验研究,桂花果皮中多酚浓度在1 mg/mL和2 mg/mL时,酪氨酸酶抑制率在75%左右,与熊果苷活性相比,同样具有抑制酪氨酸酶活性。为今后综;合开发利用桂花果作为化妆品、饲料添加剂、食品添加剂奠定基础。

永生化麝鼠香腺成纤维细胞的转录组学分析

【目的】探索永生化对麝鼠香腺成纤维细胞转录组的影响。【方法】在获得永生化的麝鼠香腺成纤维细胞后,采用二代测序的方法对其永生化前后转录组进行检测,并通过生物信息学方法进行差异分析。【结果】用Trinity软件对麝鼠永生化和原代香腺细胞测序数据进行基因组装,总共发现62 152 unigenes,富集分析结果显示,上述基因主要聚集在细胞代谢、细胞生物学调控、蛋白结合和酶催化等基因的细胞基础代谢活动。基于DESeq2包的基因表达差异分析结果表明,永生化和原代细胞表达差异的基因总共有8 690个,其中上调基因3 414个,下调基因5 276个,上调基因主要富集于DNA复制、同源重组、错配修复、细胞周期和RNA代谢通路,下调基因主要富集于氧化磷酸化、帕金森病和阿尔茨海默病疾病通路中。【结论】永生化过程对麝鼠原代细胞基因的影响较大,可为后续建立永生化香腺细胞体外泌香体系提供理论支撑。

多花黄精炮制品与生品不同提取物抗运动疲劳作用的比较

对多花黄精炮制品与生品中多糖类成分、皂苷类成分、黄酮类成分的抗运动疲劳作用进行比较研究。随机将小鼠分为7组,即空白组、多花黄精炮制品组/生品多糖组、炮制品皂苷组/生品皂苷组及黄酮炮制品组/生品黄酮组,连续灌胃给药30 d后,测定小鼠负重游泳时间、耐缺氧时间、乳酸(LA)含量、乳酸脱氢酶(LDH)活性、肝糖原含量和肌糖原含量。结果表明,多花黄精炮制品中多糖类成分为抗运动疲劳活性物质。多花黄精生品中多糖类成分、皂苷类成分为抗运动疲劳活性物质,其中多糖类成分在提高小鼠负重游泳时间、耐缺氧时间及肝糖原含量上极显著地高于空白组(P<0.01)。多花黄精炮制品、生品不同提取物与空白组相比,在血清LA含量、LDH活性及肌糖原含量上不具有统计学差异。多糖类成分为多花黄精主要的抗运动疲劳活性物质,生品中多糖类成分抗运动疲劳活性强于炮制品。

鹿血的酶解工艺优化及其抗运动疲劳活性评价

对鹿血酶解工艺进行优化,并对鹿血酶解液进行液相色谱分析及抗运动疲劳活性评价。以氨基酸态氮含量、干燥失重为指标,研究动物蛋白酶的添加量、酶解时间和酶解温度对鹿血酶解效果的影响;以小鼠负重游泳时间、血尿氮含量、肝糖原含量为指标,研究鹿血及酶解液的抗运动疲劳活性。结果表明,动物蛋白酶的添加量为4 g·L^(-1),酶解时间为6 h,酶解温度为55℃为较优条件,此时氨基酸态氮含量为0.63 g·100 mL^(-1),干燥失重为60.0%。高效液相色谱图显示鹿血酶解液色谱峰明显,而鹿血粉在该色谱条件下色谱峰较少。与空白组相比,鹿血酶解液给药可极显著(P<0.01)提高小鼠负重游泳时间、肝糖原含量和降低小鼠血尿氮含量;鹿血粉给药可极显著(P<0.01)提高小鼠负重游泳时间,显著(P<0.05)降低小鼠血尿氮含量,但对肝糖原含量影响较小。鹿血具有较强的抗运动疲劳活性,鹿血酶解液的抗运动疲劳活性优于鹿血粉。

栀子全基因组SSR标记开发及遗传多样性分析

目的揭示栀子基因组的SSR分布规律,开发SSR标记引物,探究不同栀子居群间的遗传差异。方法利用MISA软件对栀子全基因组序列进行SSR位点搜索分析,Primer 3.0软件设计SSR引物,然后对引物进行有效性和多态性检测,并利用筛选到的多态性引物对6个居群的57份栀子材料开展遗传多样性分析。结果栀子基因组共鉴定到232880个SSR位点,每2.3 kb有1个SSR位点,其中83.02%的SSR位点分布于基因间区域,外显子区域SSR位点最少,单核苷酸为栀子的优势重复基序,占总SSR的64.60%。从设计的SSR引物中挑选80对进行PCR扩增,85%的引物能够扩增成功。利用筛选出的9对高多态性SSR引物,对6个栀子居群进行遗传多样性分析,共检测到64条扩增条带,其中多态性条带62条,居群总遗传多样性(Ht)为0.246,居群内遗传多样性(Hs)为0.210,Nei’s基因分化系数(Gst)为0.146,基因流(Nm)为2.923。聚类分析结果显示,地理位置相邻的重庆、贵州、四川居群聚为一类,福建、浙江、江西居群聚为另一类。结论基于全基因组序列开发栀子SSR标记是一种高效的途径,可用于栀子的分类鉴定及分子标记辅助育种。

双重实时荧光PCR快速鉴别人参和西洋参

目的建立一种能够快速鉴定人参和西洋参的双重实时荧光PCR方法。方法通过对人参属及其近似种基因序列的分析比对,设计特异性的引物探针,建立双重实时荧光PCR检测方法。PCR反应体系为Premix Ex Taq(Probe qPCR)10μL,人参上下游引物各0.5μL,西洋参上下游引物各0.3μL,人参与西洋参特异性探针各0.4μL,DNA模板2μL,灭菌去离子水补至20μL。反应条件为95℃预变性30 s;然后以95℃变性5 s,60℃退火延伸30 s进行40个循环。应用该方法测试了27份DNA样品,包括7份人参、6份西洋参、4份人参与西洋参混合样、10份其他人参属样品及其他常见中药材样品的DNA,以确定该方法的特异性。将人参与西洋参样品DNA混合后10倍稀释成不同浓度后进行检测,用以确定该方法的灵敏度。结果人参及西洋参样品均在特定的荧光通道下出现典型的阳性扩增曲线,人参与西洋参混合样品均同时出现两条阳性扩增曲线,其它对照样品及空白对照均没有出现阳性扩增曲线。灵敏度检测结果显示该方法检测人参及西洋参的最低检测限均为2 pg DNA/反应。结论本实验建立的双重实时荧光PCR方法能够同时快速、准确、灵敏地鉴别出人参和西洋参。

林麝IGF1基因序列分析及多态性与产香量的关系研究

目的研究林麝IGF1基因多态性与产香量关系。方法利用PCR对不同产香量林麝IGF1基因进行扩增测序,分析林麝IGF1基因序列与近源物种的差异并寻找与林麝产香有关的SNP位点。结果林麝IGF1基因第三外显子与牛IGF1基因第三外显子序列存在四个碱基位点不一致,分别为全长CDS第246位G>C,第333位G>A,第360位C>T,369位T>C,碱基位点并不改变氨基酸的变化,但是能够影响mRNA对tRNA的亲和力和RNA二级结构,从而影响蛋白的正确折叠和表达情况;同时林麝IGF1基因第三内含子存在一个C/G的SNP位点,该位点C基因频率占70%,G基因频率占30%,不符合哈代温伯格平衡,说明该位点存在选择力,而在高产麝香组和低产麝香组中基因型分布差异不显著(P>0.05)。结论该研究可为生产实践中提高林麝麝香产量的分子选育提供参考。

蛋白酶对鹿血成分及抗运动疲劳作用的影响

【目的】为分析不同蛋白酶处理对鹿血酶解液成分及抗运动疲劳作用的影响。【方法】以鹿血粉为原料,选用4种不同蛋白酶,即木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、复合酶(木瓜蛋白酶∶中性蛋白酶∶碱性蛋白酶=1∶1∶1),以及不同酶解时间(3、6、12 h)进行酶解处理。通过高效液相色谱法分析蛋白酶处理对鹿血成分的影响,通过酶解物给药后对小鼠力竭游泳时间、肝糖原含量、肌乳酸含量及血尿氮含量的影响,分析蛋白酶处理对鹿血抗运动疲劳作用的影响。【结果】不同种类蛋白酶酶解处理后,鹿血的HPLC色谱峰差异较大;同种蛋白酶不同酶解时间处理后,鹿血的HPLC色谱峰差异较小。与对照组相比,碱性蛋白酶处理鹿血给药可极显著地(P<0.01)提高小鼠力竭游泳时间及肝糖原含量,显著地(P<0.05)降低小鼠血尿氮及肌乳酸含量;中性蛋白酶处理鹿血给药可显著地(P<0.05)提高小鼠力竭游泳时间及降低小鼠血尿氮、肌乳酸含量;木瓜蛋白酶处理鹿血给药可极显著地(P<0.01)提高小鼠肝糖原含量;复合酶处理鹿血给药可极显著地(P<0.01)降低小鼠肌乳酸含量。【结论】碱性蛋白酶处理鹿血具有较好的抗疲劳作用,其次为中性蛋白酶。本研究结果可为鹿血的科学利用和抗疲劳产品开发提供理论依据。

林麝FASN基因CDS区克隆及序列分析

为了解林麝(Moschus berezovskii)脂肪酸合酶(Fatty acid synthase,FASN)基因mRNA序列信息及解析麝香的生物机制,通过转录组测序、Trinity拼接、反转录PCR扩增和Singer测序获取林麝FASN基因mRNA序列,并对FASN蛋白序列进化树构建、二级结构、三级结构、互作蛋白、磷酸化分析及miRNAs结合预测,筛选与麝鼠(Ondatra zibethicus)FASN相同且与牛(Bos taurus)、山羊(Capra hircus)和绵羊(Ovis aries)不同的氨基酸位点作为麝香生物合成有关的关键位点。获取了林麝FASN基因的mRNA序列(GenBank ID:MW570770),其具有一定的物种保守性,筛选出16个关键位点,其中第307、602、657和1334位氨基酸能够改变蛋白羟基活性,预测出10个蛋白磷酸化位点,miR-1307-5p和miR-669与3′-UTR亲和能力较强。林麝FASN基因序列与其他物种之间的差异信息可为解析麝香生物合成机制提供参考。

白及属药用植物的资源分布及繁育

白及属药源植物丰富,该属植物兼具多种用途,且已极度濒危。通过对白及属药用植物的来源进行梳理,并对其药材常见混伪品进行比较鉴别,详细描述了该属植物不同空间尺度上的自然生境,收集整理其地理分布信息,探讨进行人工栽培适宜的土壤、气候及地理条件。重点对白及属植物的人工繁育技术进行系统总结和展望,基于白及属繁育系统特征及繁殖特性,认为种子无菌萌发是较为适宜的繁育手段,而新一代种子直播萌发技术的出现和栽培关键技术的突破,将大大提高白及属植物的繁育效率,从而转变资源供给方式。制定更具针对性的保护策略,加快人工繁育关键技术研究,以及加强资源和繁育的基础研究,将有助于提高保护和利用效率,对于白及属药用资源的可持续利用具有重要意义。

高通量测序分析重庆地区茅苍术根际丛枝菌根真菌多样性

【背景】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是土壤微生物区系中分布最广泛的一类菌根真菌,能与地球上90%的维管植物形成共生体,可通过调节植物的生理代谢过程增强植物的抗逆性。【目的】揭示重庆地区中药材茅苍术根际土壤中AMF的结构与组成,解析土壤因子对AMF类群的影响。【方法】以重庆地区茅苍术主产地彭水县、秀山县、石柱县、南川区和酉阳县2-3年生茅苍术根际土壤为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台进行真菌扩增子测序,分析不同地点土壤的茅苍术根际AMF类群组成和多样性的差异。【结果】茅苍术的菌根侵染率均在50%以上,每10g风干土壤中孢子含量在50个以上,最高达到144个。根际土壤共检测到球囊菌门Glomeromycota的3纲4目8科9属AMF,包括Glomus、Claroideoglomus、Gigaspora、Paraglomus、Archaeospora、Ambispora、Acaulospora、Diversispora和Scutellospora,其中前6属为5个区县土样共有。球囊霉属(Glomus)相对丰度最高,达67%,为所有地区茅苍术根际样本中的优势类群。冗余度分析(redundancy analysis,RDA)表明,土壤pH对AMF群落组成影响最大。pH、有机质、碱解氮、速效钾与Shannon指数呈正相关,有效磷与之呈负相关;各土壤因子与Simpson指数的相关性则相反。5个土壤因子均与丰度(Chao1)指数呈负相关。另外,pH、有机质与均匀度(ACE)指数呈正相关;碱解氮、速效钾、有效磷与之呈负相关。【结论】茅苍术根际土壤中AMF资源丰富,土壤因子对AMF群落组成和丰度影响显著,是导致AMF群落结构地理分布格局差异的重要原因之一。