干涉丹参SmORA1对植物抗病和丹参酮类次生代谢的影响

【目的】乙烯响应因子(ethylene response factor,ERF)是植物特有的一类转录因子,普遍参与植物各类胁迫反应。前期从药用植物丹参(Salvia miltiorrhiza)中筛选得到了一条与长春花(Catharanthus roseus)中Cr ORCA3高度同源的ERF转录因子编码基因(命名为Sm ORA1)。论文旨在通过干涉丹参Sm ORA1的表达,进一步明确Sm ORA1在植物抗病反应与丹参酮合成代谢调控中的作用。【方法】扩增Sm ORA1基因片段,构建Sm ORA1基因干涉载体pk-ORAi并采用农杆菌介导的叶盘转化法转化丹参,经抗生素抗性筛选和PCR鉴定获得阳性转基因丹参植株;采用分光光度法或酶联免疫方法检测立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)侵染后转基因株系中丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等抗性相关酶活性和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、脯氨酸(proline,Pro)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量等抗性相关生理指标的变化;采用HPLC法考察干涉Sm ORA1表达对二氢丹参酮、隐丹参酮和丹参酮ⅡA等丹参酮类次生代谢物含量的影响;采用实时定量PCR考察干涉Sm ORA1对丹参株系抗性基因和丹参酮合成相关关键酶基因表达的影响。【结果】经抗生素和PCR筛选获得了11个阳性株系,进一步采用实时定量PCR分析得到3个Sm ORA1表达显著下调的转基因株系(RNAi-11、RNAi-18、RNAi-22),干涉效率达到80%以上。立枯丝核菌对丹参植株有明显的致病力,可以有效诱导丹参发病;其侵染后,Sm ORA1-RNAi转基因株系病情指数显著高于野生型(WT)和空载(VK)对照株系,病情更严重;Sm ORA1-RNAi转基因株系中的MDA含量显著高于WT和VK对照株系,说明干涉Sm ORA1的丹参株系抗衰老能力显著下降;植物抗性相关的PAL、CAT和SOD等酶活性以及GSH和Pro等物质含量显著低于对照株系,说明干涉Sm ORA1的丹参株系抗病性也呈现明显减弱;进一步研究发现Sm ORA1-RNAi转基因株系中抗病性相关蛋白编码基因Sm PDF1.2、Sm STH-2和Sm PR-10的表达量明显低于对照株系。采用HPLC方法分析发现,丹参Sm ORA1干涉株系中丹参酮ⅡA和隐丹参酮含量显著下降;同时采用实时定量PCR检测分析,发现丹参Sm ORA1干涉株系中丹参酮合成途径关键酶基因Sm HMGR1、Sm HMGR2、Sm GPPS、Sm GGPPS1和Sm GGPPS3等表达显著下调,说明Sm ORA1可能通过调节Sm HMGR1、Sm HMGR2、Sm GPPS、Sm GGPPS1和Sm GGPPS3等丹参酮合成途径关键酶基因的表达参与丹参酮类化合物的合成调控。【结论】丹参Sm ORA1参与了丹参抗病反应,而且与丹参酮类次生代谢物质的合成密切相关。

山茱萸丰产型新品种秦丰的选育

目的:选育高产、优质、抗性强的山茱萸新品种。方法:经过四轮选育获得丰产、优质、抗病的山茱萸新品种,第一,通过资源调查,预选优良单株;第二,对预选的优良单株进行3年的连续观测,审核通过的成为初选优株;第三,对初选优株经济性状和抗性着重考察,复选优株;第四,通过嫁接繁育技术,进行品比试验和区域试验,选择优良品种进行申报。结果:秦丰新品种果实较大,圆柱形,鲜红色,平均纵径1.91 cm,平均横径0.96 cm;平均鲜果百粒重136.02 g;种子平均纵径1.54 cm,平均横径0.53 cm,平均千粒重168.00 g。出药率(烘干)平均22.1%,4年平均单株累计产量达15.71 kg,较对照高87.69%。有效成分马钱素、熊果酸和齐墩果酸含量分别高达0.721%、0.156%和0.067%,马钱素含量高于2010年版中国药典标准。结论:秦丰具有丰产稳定、有效成分含量高、抗病性强、栽培效益高的特点,可以继续扩大试验示范面积,建立高产优质示范基地,并进一步积极推广。

山茱萸降血糖作用研究进展

山茱萸是中医临床常用的传统药材,具有明显的降血糖作用,但对其降糖机制尚有不同的见解。本文概述了山茱萸具有降糖作用的化学成分及其作用机理,旨在探讨山茱萸在该领域的研究重点和发展方向,为发现新型降血糖药物寻找思路。

SPME-GC-MS结合保留指数分析黄连木挥发性成分

目的:分析比较陕西产黄连木果实和叶中的挥发性成分。方法:采用顶空固相微萃取法(SPME)提取黄连木果实和叶中的挥发性成分,用气相色谱-质谱技术(GC-MS)结合保留指数分析和鉴定化学成分。结果:从黄连木的果实和叶中分别鉴定出29种和17种挥发性成分,分别占总峰面积的95.30%和96.91%。黄连木果实和叶的共有成分13种。结论:陕西产黄连木果实和叶中挥发性成分在组成和含量上存在差异,它们的主要组分是萜类化合物,但黄连木果实以单萜(76.32%)类化合物为主,黄连木叶以倍半萜(65.42%)类化合物为主。

山茱萸种实性状的相关性及通径分析

目的:研究山茱萸果实主要生物学性状的相关性,为山茱萸优良种源的筛选及培育提供重要参考依据。方法:以山茱萸三大主产区,65份山茱萸种质资源为研究对象,对其9个性状(出皮率、果实百粒重、果实纵径、果实横径、果形指数、种子千粒重、种子纵径、种子横径、种形指数)进行相关性、多元回归及通径分析。结果:相关性分析表明,山茱萸出皮率与种实部分性状有显著(P>0.05)或极显著(P>0.01)的相关性。多元逐步回归分析表明,果实百粒重、种子千粒重、种子纵径和种形指数是影响出皮率的主要因子。通径分析结果表明,果实百粒重、对出皮率的直接正影响较大;种子千粒重、对出皮率的直接负影响较大。结论:在实际生产及良种选育过程中应关注果实百粒重大,同时种子千粒重小的材料。