乌拉尔甘草化学成分研究进展

甘草为我国传统中药,其来源为乌拉尔甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果甘草G. inflata Bat.、光果甘草G. glabra L.的干燥根及根茎,其中乌拉尔甘草是临床的主流品种。乌拉尔甘草中主要含有黄酮、三萜、苯丙素、多糖等类化学成分。查找中国知网、PubMed等数据库的相关文献,对乌拉尔甘草的化学成分进行整理、分析和归纳总结,为其化学成分的进一步研究及相关质量评价体系的建立提供参考。     

刺果甘草全基因组Survey及叶绿体基因组特征分析＊

目的 基于基因组Survey分析对刺果甘草Glycyrrhiza pallidiflora Maxim.基因组大小和杂合率进行估计，并通过叶绿体基因组序列特征对其在甘草属Glycyrrhiza L.中的系统发育位置进行研究。方法 使用二代测序技术对刺果甘草进行测序，采用K-mer方法对测序reads进行分析，估算刺果甘草基因组大小和杂合率，使用生物信息学方法进行叶绿体基因组组装、注释和系统发育分析。结果 Survey分析结果显示其基因组大小约为577.82 Mb，杂合度约为0.31%，重复序列比例约为53.72%。叶绿体基因组长度为127，267 bp，不具有典型的四分体结构，总GC含量为34.32%，包含110个基因，其中76个蛋白质编码基因，30个tRNA基因和4个rRNA基因。系统发育分析表明，刺果甘草与圆果甘草G. squamulosa Franch.亲缘较接近。结论 刺果甘草存在低杂合和重复序列较多的特点，为了更好地对全基因组进行序列拼接和组装，可尝试采用三代测序结合二代测序的分析策略进行基因组组装；刺果甘草叶绿体全基因组比对和系统发育分析，为后续开展甘草属遗传多样性研究和分子鉴定标记筛选提供了重要依据。     

新疆胀果甘草遗传多样性的ISSR分析

目的 揭示新疆塔里木盆地分布的野生胀果甘草Glycyrrhiza inflata的遗传多样性和种群遗传结构。方法 利用ISSR分子标记方法,对来自新疆南疆不同地理方位的胀果甘草6个种群总计167个个体进行分析。结果 对胀果甘草6个种群共筛选出46条引物,扩增获得193条多态条带,多态位点比率（PPL）为69.68%,Nei''s遗传多样性指数（H）为0.272 2,Shannon多样性指数（I）为0.401 0;Nei''s总种群遗传多样性指数（H_t）为0.513 0,种群间遗传分化系数（G_st）为0.530 7,基因流（N_m）为0.438 8,Mantel检验显示种群间的遗传分化与地理距离无相关性;种群间遗传变异丰度和遗传多样性水平呈现BC>KEL>PS>QM>AQS>KC的递减趋势,聚类分析将6个种群在遗传相似性系数为0.69处分为3类;6个种群内个体间PPL的变化范围为52.11%~81.87%,观测等位基因数（N_a）和有效等位基因数（N_e）的变化范围分别为1.521 1~1.818 7和1.307 9~1.498 9,H平均为0.240 8,I平均为0.357 1。结论 胀果甘草有较高的遗传多样性水平,但种群间的分化程度较种群内大,遗传多样性更多的存在于种群水平。生境片段化可能是造成其遗传多样性空间分布现状的主要原因,土壤水分含量可能是影响其种群遗传多样性的制约因素。研究结果对全面了解和掌握胀果甘草自然资源现状、物种进化潜力等,制定资源利用与保护的正确策略提供了重要的研究基础。     

不同品种甘草化学成分、药理作用的研究进展及质量标志物（Q-Marker）预测分析

甘草为多年生草本植物,为我国传统常用中药材。《中国药典》2020年版中收载甘草为乌拉尔甘草Glycyrrhiza uralensis、光果甘草G.glabra、胀果甘草G.inflata 3个品种。不同品种甘草在某些化学成分上不仅存在含量上的差异,也存在种属特异性,药理活性也不尽相同。对不同品种甘草化学成分、药理作用的研究进展进行综述,并对其质量标志物（quality marker,Q-Marker）进行预测分析,建议将黄酮类化合物甘草苷、异甘草苷、甘草素、异甘草素和三萜类化合物甘草酸、甘草次酸作为3种甘草的Q-Marker。另外考虑到不同品种之间成分的特有性和各自的优势生物活性,建议可以将光甘草定作为光果甘草的Q-Marker,将查耳酮A作为胀果甘草的Q-Marker,以期为明确不同品种甘草Q-Marker及不同品种甘草药材质量标准建立及合理开发利用提供理论依据。     

基于ISSR和SRAP分子标记的黄精种质遗传多样性研究

目的 研究黄精Polygonati Rhizoma居群遗传多样性,为黄精药材资源保护和新品种培育提供依据。方法 以4个居群22个种源47份黄精种质资源为材料,选用14条ISSR和11对SRAP分子标记进行多态性检测、遗传多样性比较和聚类分析,揭示黄精种质的遗传多样性及地理分布特征。结果 ISSR引物和SRAP引物分别扩增出186和142条清晰带数,其中多态性条带数分别为185和140,多态性比率（percentage of polymorphic bands,PPB）分别为99.46%和98.59%;遗传多样性分析显示,ISSR和SRAP标记下基因分化系数（G_st）分别为0.279 9和0.231 6,即黄精遗传变异主要发生在种群内,居群间基因流（N_m）分别为1.286 4和1.659 3,遗传相似系数在0.053 3~0.948 1和0.032 8~0.967 7。聚类结果显示,相同黄精药材基原种质聚在一起,ISSR和SRAP标记分别将黄精居群分为5和3大类群,且以ISSR标记的聚类结果更符合实际地域分布。结论 黄精种质遗传多样性丰富,ISSR和SRAP标记可适用于黄精亲缘性鉴定,研究结果可为黄精资源的保护和育种提供一定参考。     

新疆地区光果甘草与胀果甘草化学成分差异的多元统计分析

目的 采用多元统计分析,比较研究胀果甘草和光果甘草化学成分的差异,为甘草质量评价提供参考。方法 从新疆喀什、图木舒克、阿克苏及和田等地区分别收集胀果甘草和光果甘草各10批样品,依据课题组已建立的高效液相色谱法（HPLC）测定胀果甘草和光果甘草中20个化学成分（2个三萜皂苷类、2个香豆素类、3个查耳酮类、13个黄酮类化合物）含量,通过t检验、聚类分析（HCA）、主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）评价胀果甘草和光果甘草的化学成分差异。结果 新异甘草苷、异甘草苷、甘草查耳酮A、甘草苷、甘草酚、甘草皂苷G₂及异甘草素是胀果甘草和光果甘草的差异化学成分。结论 不同结构类型的化学成分在胀果甘草和光果甘草中含量均存在一定差异,为甘草药材的质量控制和标准制定提供参考。     

栽培太子参的遗传多样性与质量分析

目的 对栽培太子参的遗传多样性与药材质量进行综合评价,为合理利用太子参种质资源及优良品种选育提供理论依据。方法 采用ISSR分子标记分析太子参12个栽培种源的遗传多样性,HPLC法测定各种源药材中太子参环肽B的量。结果 10条ISSR引物扩增出82条带,其中多态性条带73条,多态位点百分率（PPL）为89.02%。Nei’s遗传多样性指数（H）平均值为0.257 9,Shannon’s多态性指数（I）平均值为0.388 4,遗传分化系数（G_st）为0.274 1,种源间基因流（N_m）为1.323 8。基于遗传一致度,12个种源可聚为3类。12个种源间及种源内个体中的太子参环肽B量差异明显,种源4的变异系数（9.51%）较小,且太子参环肽B量（0.049 4%）明显高于其他种源。结论 栽培太子参各产地间的换种及其生物学特性是其遗传多样性水平丰富的主要原因;综合考虑遗传多样性水平和太子参环肽B的量,种源3和4种质较为优良,可作为太子参种质资源保存及品种选育的对象。     

分子谱系地理学在药用植物基因水平的研究进展

分子谱系地理学在药用植物遗传多样性、中药道地性形成机制以及中药核心种质构建中的应用研究是目前我国中药研究的热点.近年来,我国学者在中药资源领域深入到与DNA差异相关联的功能基因筛选和基因组学,已对甘草Glycyrrhiza uralensis、青蒿Artemisia caruifolia、丹参Salvia miltiorrhiza等多种药用植物功能基因开展了深入研究.基于分子谱系地理学的药用植物功能基因筛选及中药材基因组学研究将会是今后研究应用的主流.对近年来分子谱系地理学在中药分子鉴定和中药道地性形成机制,特别是药用植物功能基因筛选及基于此的基因组学方面研究进展进行综述.     

北柴胡特异DNA条形码筛选及种质资源鉴定

目的 基于北柴胡Bupleurum chinense叶绿体基因组筛选特异性DNA条形码,并利用特异DNA条形码鉴定不同产地北柴胡种质资源。方法 利用Illumina HiSeq X Ten平台对北柴胡进行叶绿体基因组测序,利用mVISTA软件和核酸多样性分析筛选特异性片段,基于特异性片段进一步分析不同产区北柴胡样品单倍型。结果 不同产地3份北柴胡叶绿体基因组全长为155 557～155 959 bp,均呈现典型的环状四分体结构,均编码131个基因。trnV-UAC、trnC-GCA_petN、petN_psbM、ndhF_rpl32可以作为潜在的北柴胡种质资源鉴定的特异性DNA条形码。基于扩增效率,选择petN_psbM和ndhF_rpl32对来自4省7个产地177份北柴胡样品进行序列分析,结果表明petN_psbM和ndhF_rpl32分别有91和78个变异位点,分别鉴定到28、29个单倍型;两段序列联合分析形成40个单倍型（Hap1～Hap40）,各单倍型的遗传距离为0～0.022。6个产地拥有特有单倍型,可以将不同产地的北柴胡种质资源进行区分。结论 利用比较叶绿体基因组学筛选的特异DNA条形码petN_psbM和ndhF_rpl32可以用于北柴胡种内种质资源鉴定,为后续鉴定北柴胡的产地来源、种质资源保护利用和育种等工作奠定基础。     

党参属种质资源多样性及可药用种质创新研究进展

桔梗科党参属Codonopsis植物全球约40种,《中国药典》2020年版仅收录党参、素花党参和川党参。党参属野生药用植物资源稀少,药材以栽培品为主。因党参需求量大,连作重茬较为普遍,种子种苗流通及全球气候变暖交融因素加速了党参种质资源性状多元化,种性混杂退化使党参根部病害加重、产量和质量降低,严重制约党参大健康产业的可持续化发展。通过文献查阅,在资源调查和田间试验基础上,对党参属植物分布、多样性、种质提纯及创新现状进行系统概述,旨在引导党参资源利用和加快新品种选育进程。     

羌活不同地理种群cpDNA trnT-trnL多态性分析

目的对245份不同产地羌活Notopterygium incisum样品的遗传多样性和遗传结构进行研究。方法采用叶绿体cpDNA trnT-trnL直接测序的方法和邻接法(NJ)对245份羌活样品进行遗传多样性和遗传结构分析。结果物种水平上单倍型多样性(Hd)指数为0.873,核苷酸多样性(Pi)指数为0.004 07;种群水平上Hd介于0~0.900,Pi指数介于0~0.054 4,与同属的宽叶羌活Notopterygium franchetii相比,遗传多样性水平居中;分子方差分析表明,羌活大部分遗传变异(77.55%)发生在居群间,居群间的基因流(Nm=0.145)较低,群体间变异是羌活的主要变异来源;NJ树表明,受试的31个野生种群可分为2大类群。结论羌活的遗传多样性处于中等水平,居群间遗传分化较大。     

农杆菌介导的高卢蜜环菌遗传转化体系的优化

目的 该研究在已有高卢蜜环菌遗传转化体系的基础上，对遗传转化体系进行优化以提高转化效率，为后续蜜环菌分子标记辅助育种、基因功能的研究奠定基础。方法 首先构建遗传转化的质粒pH101-PAgGPD-GFP-TrpC，将其转化到大肠埃希菌中扩大培养并提取质粒。提取的质粒分别转化LBA4404，EHA105，GV3101，AGL-1共4种不同的农杆菌。用转化后的农杆菌浸染高卢蜜环菌，筛选出转化率最高的农杆菌。再分别从抗生素种类及浓度、共培养时间、菌液浓度和浸染方法5个方面对农杆菌介导的高卢蜜环菌遗传转化体系进行优化。采用Synbiosis ProtoCol 3测量影像分析仪观察蜜环菌在不同条件下的表型谱。结果 优化后高卢蜜环菌遗传转化条件为农杆菌菌株采用EHA105，菌液浓度为吸光度A_{600 nm}=0.6；共培养时间为2 d，浸染方式为负压浸染10 min，初筛培养基为含400 mg·L^-1头孢噻肟钠，10 mg·L^-1潮霉素的PDA培养基，复筛培养基为含12 mg·L^-1潮霉素的PDA培养基。结论 该研究在已经建立的高卢蜜环菌的遗传转化体系的基础上成功对该体系进行了优化，且优化前后的转化率差异存在明显统计学意义（P<0.05），即优化后高卢蜜环菌的转化效率约为4.33%，相比于优化前提高了约8倍。     

6种委陵菜属药用植物的ISSR分析

目的 研究委陵菜属Potentilla L. 药用植物的亲缘关系。方法 对6份供试材料进行ISSR分析。利用POPGENE软件分析遗传相似系数,UPGMA方法聚类,构建亲缘关系系统图。结果 11条引物共得到105条扩增条带,其中有89条呈现多态性,占84.76%。遗传相似系数变化范围0.447 6～0.790 5。结论 聚类结果显示,来源于同一地区的委陵菜属药用植物种质聚在一起,呈现出一定的地域性分布规律。从分子水平对委陵菜属药用植物的鉴定和开发提供遗传基础,更好地指导种质资源的收集、评价。     

泽泻不同种质资源特性比较研究

目的:探讨不同泽泻种质资源的种质特性,为泽泻地道性研究及实施泽泻GAP生产提供理论与实践依据.方法:在对不同来源的种质进行引种栽培的基础上,观察研究其生物学特性与植株特征及其品质,连续3年品质试验及专题研究.结果:建泽泻、川泽泻和江西泽泻3种泽泻种质问的生物学性状、植株特征及药材品质等具有显著差别.结论:建泽泻与江泽泻是同种植物,原植物都是东方泽泻Alisma orientalis,而与川泽泻属同属不同种的植物,川泽泻原植物是泽泻A.plantagoaquatica.     

基于SCoT分子标记的金花茶组植物种质资源遗传多样性分析

目的利用SCoT分子标记技术分析27份金花茶组植物种质资源的遗传多样性和亲缘关系,为金花茶组植物种质资源鉴定保护和开发利用提供理论依据。方法从100条SCoT引物中筛选出条带重复性好、多态性高的引物对供试材料进行PCR扩增,用NTsys 2.10e计算种质间的遗传相似系数,用非加权平均距离法(UPGMA)进行聚类分析,构建系统发育进化树。结果从100条SCoT引物中筛选出13条引物共扩增出566条条带,其中多态性条带549条,多态性比率为97%,平均每条SCoT引物扩增的总条带数和多态性条带数分别为43.54、42.23条,多态性比率为89.74%～100.00%,平均为96.82%;27份金花茶组植物种质间的遗传相似系数为0.367～0.754。聚类分析结果显示,遗传相似系数在0.480处可将27份金花茶种质划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 5组,遗传相似系数在0.511处第Ⅰ组被划分为a、b亚组,在0.517处第Ⅱ组被划分为c、d亚组,在0.508处第Ⅳ组被划分为e、f亚组。结论不同金花茶组植物种质间的遗传多样性丰富,SCoT分子标记多态性高,重复性好,可有效用于金花茶组植物种质资源遗传多样性分析,为金花茶组植物种质资源的鉴定保护、分子辅助育种和开发利用提供理论依据。     

根癌农杆菌介导的怀地黄遗传转化研究

目的研究适于怀地黄Rehmannia glutinosa遗传转化的激素质量浓度和潮霉素质量浓度。方法以地黄无菌苗叶片为外植体,以根癌农杆菌介导的叶盘法进行转化,分析了潮霉素和乙酰丁香酮(AS)对抗性愈伤诱导率和再生芽分化效率的影响。结果潮霉素的质量浓度对抗性愈伤和抗性芽的产生影响很大,影响抗性愈伤诱导的临界质量浓度为9 mg/L,影响抗性芽分化的临界质量浓度为6 mg/L,适宜于进行地黄遗传转化的质量浓度为12 mg/L。侵染培养基和共培养培养基中添加100μmol/L的AS可以极显著提高转化效率。PCR扩增和β-葡萄糖苷酶(GUS)染色结果表明,外源基因成功整合到地黄基因组中。结论建立了有效的怀地黄稳定遗传转化再生体系,为地黄的分子生药学研究和遗传改良奠定基础。     

不同产地菘蓝ISSR分析与鉴定

目的应用ISSR-PCR标记技术探讨不同产地菘蓝的遗传多样性,为其种质鉴定及育种提供参考。方法对采自全国不同地区的菘蓝及其变异类型的23份样本进行ISSR-PCR分析,采用NTSYS-pc软件计算Jaccard遗传相似系数,按非加权配对算术平均法(UPGMA)建立所研究类群的系统聚类图。结果 10条引物共扩增出109个条带,其中多态性条带为88条,占总扩增条带数的80.7%,菘蓝种质具有较丰富的遗传多样性。从聚类分析图可以看出,所研究样本聚为3支,第1支包括绝大多数样本,第2支为一被毛变异类型,第3支相距最远,从相似度0.62处即被分开,表明为一独立类群。结论 ISSR标记可以为菘蓝的种质资源鉴定、遗传关系分析及栽培育种提供分子生物学依据。     

短柄乌头遗传多样性的AFLP分析

目的对濒危药用植物短柄乌头Aconitum brachypodum遗传多样性进行研究。方法选用3对引物对短柄乌头4个自然居群105个样品进行了AFLP分析,利用POPGENE32、MEGA4、NTSYS等生物统计软件进行相关参数计算和聚类分析。结果在短柄乌头物种居群间的遗传多样性水平上,多态位点百分率为80.57%,Nei’s基因多样性指数(He)为0.322 9±0.179 8,Shannon’s信息指数(I)为0.472 0±0.251 7。在其居群内,多态位点百分率为12%,He为0.115 4±0.044,I为0.168 0±0.065 3。Nei’s基因分化系数(Gst)为0.864 2。聚类分析表明,禄劝居群和东川居群聚为一支,丽江居群和会泽居群聚为一支。结论短柄乌头物种居群间的遗传多样性丰富,居群内的多样性偏低。居群间存在显著的遗传分化。AFLP对短柄乌头的遗传多样性分析对其保护提供依据。     

河南产不同种群茜草遗传多样性分析

目的 对河南7个野生种群的茜草遗传多样性进行调查,为茜草野生资源的保护提供科学依据。方法 通过DNA测序技术分析叶绿体基因片段psbA-trnH遗传变异。结果 psbA-trnH序列共得到40个单倍型（H1～H40）,单倍型多样性指数为0.951 0±0.001 3,核酸多样性指数为0.014 77,遗传分化指数为0.081 53,种群间基因流为2.78。结论 河南地区野生茜草有很高的遗传多样性,种群间存在较强的基因流,种群间分化较小。     

基于ISSR标记的麻花艽遗传多样性分析

目的探讨秦艽基原植物之一麻花艽Gentiana straminea的遗传多样性,并构建DNA指纹谱。方法在其自然分布区广泛取样,共涉及西藏、青海、甘肃及四川等地28个居群83份样本,应用ISSR分子标记技术,POPGEN软件分析遗传信息参数,NTSYS软件构建亲缘关系UPGMA聚类图。结果从100条引物中筛出7条多态性好、条带清晰的引物用于ISSR分析。共检测到95个条带,其中多态性条带88个,多态性条带百分率(PPL)为92.63%;麻花艽居群间的期望杂合度(H_e)为0.288 2,多样性信息指数(I_m)为0.437 1,种群间基因分化系数(G_(st))为0.678 3,基因流(N_m)为0.237 1,遗传距离为0.074 3~0.490 0。UPGMA树将麻花艽居群主要分为2大支。结论麻花艽种群遗传多样性水平较高,居群间遗传多样性水平高于居群内;其遗传变异主要存在于居群间;遗传特性与地理分布具有一定相关性。该工作可为麻花艽品种鉴定、物种就地保护、探讨环境等因素对于遗传分化的影响及药材道地性研究提供基础资料。