H2O2对远志愈伤组织中总酚总黄酮含量及相关酶活性的影响

目的:研究远志愈伤组织在加有不同浓度H_2O_2的MS培养基上总酚总黄酮含量变化及抗氧化酶活性变化,从细胞水平探讨其适应H_2O_2环境胁迫的生理机制。方法:以远志愈伤组织为实验材料,H_2O_2浓度设置为0,5,10,15,20 mmol·L~(-1)5个梯度加至MS培养基中,分别在培养5,10,15,20,25 d后取样测定愈伤组织总酚、总黄酮含量及抗氧化酶活性。结果:H_2O_2浓度在5 mmol·L~(-1)下远志愈伤组织15 d时总酚、总黄酮含量最高。当远志愈伤组织培养5 d,外源H_2O_2浓度为5 mmol·L~(-1)时的超氧化物歧化酶(SOD)活性最高。培养25 d,外源H_2O_2浓度为5 mmol·L~(-1)时的过氧化物酶(POD)活性最高。培养25 d,外源H_2O_2浓度为15 mmol·L~(-1)时的过氧化氢酶(CAT)活性最高。结论:远志愈伤组织具有适应一定浓度H_2O_2环境胁迫的能力,在其受到H_2O_2环境胁迫时,远志愈伤组织能通过调节自身的次生代谢物、保护酶系统来缓解带来的伤害。对次生代谢物总酚、总黄酮的含量在5～10 mmol·L~(-1)时有显著促进作用;在5 d,外源H_2O_2浓度为5 mmol·L~(-1)时可显著提高SOD活性;在25 d,外源H_2O_2浓度为5 mmol·L~(-1)时可显著提高POD活性;在25 d,外源H_2O_2浓度为15 mmol·L~(-1)时可显著提高CAT活性。     

远志两种不同基原植物远志与卵叶远志的红外光谱学研究

目的对远志、卵叶远志的花、茎、木心、筒、叶进行红外光谱进行研究。方法采用傅里叶变换红外光谱法结合双指标序列法、二阶导数光谱对远志、卵叶远志不同部位红外指纹图谱进行分析,研究远志、卵叶远志不同部位的相似度并进行快速鉴别。结果远志、卵叶远志不同部位红外图谱在3336.44、2920.84、1739.11、1654.01、1373.79、1256.26、1037.82、843.25、602.34 cm~(-1)位置存在明显的共有峰;远志、卵叶远志不同部位共有峰率及变异峰率的存在明显差异,卵叶远志不同部位共有峰率在45.8%～78.9%之间,变异峰率在6.7%～81.8%之间,远志不同部位共有峰率在56.5%～94.4%之间,变异峰率在0.0%～61.5%之间,远志与卵叶远志之间共有峰率在39.3%～93.8%之间,变异峰率在0.0%～90.9%之间;远志、卵叶远志不同部位二阶导数谱在1800～800cm-1之间区分更加明显。结论红外光谱结合双指标序列法和二阶导数可以分析远志、卵叶远志不同部位相似度和图谱特征峰的变化规律,可为远志、卵叶远志不同部位快速鉴别和资源利用度提供参考。     

水杨酸和茉莉酸甲酯对远志愈伤组织生长和相关酶活性及化学成分的影响

目的研究水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对远志愈伤组织生长和相关酶活性及化学成分的影响。方法以远志继代愈伤组织为材料,加入SA(0、4、8、12、16、20、24、28、32mg/L)和MeJA(0、100、200、400、600、800、1 000μmol/L)不同浓度下暗培养30 d后,测定远志愈伤组织生长量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、总酚、总黄酮含量及远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖含量。结果 MeJA对远志愈伤组织的生长具有抑制作用,12 mg/L水杨酸(SA)对远志愈伤组织的生长具有促进作用。SA和MeJA对远志愈伤组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量均具有促进作用,且随着SA和MeJA浓度的增大,SOD、CAT、POD活性先上升后下降,MDA含量持续上升。SA质量浓度为20 mg/L时,CAT、SOD活性达到最大值,分别为248.45、4 451.06U/mg,SA质量浓度为16 mg/L时,POD活性达到最大值,为7.22 U/mg;SA质量浓度为32 mg/L时,MDA含量达到最大值,为25.09 nmol/mg;MeJA浓度为600μmol/L时,CAT、SOD、POD活性达到最大值,分别为273.30、1 451.06、15.27 U/mg;MeJA浓度为1 000μmol/L时,MDA含量达到最大值,为27.10 nmol/mg。SA对远志愈伤组织中总黄酮的积累具有抑制作用,对总酚无显著影响;MeJA对远志愈伤组织中总酚、总黄酮的积累具有促进作用,MeJA浓度为600μmol/L时,总黄酮含量最高;MeJA浓度为400μmol/L时,总酚含量最高。SA和MeJA均对远志愈伤组织中远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖的积累具有促进作用,SA浓度为32 mg/L时,远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖含量最高;MeJA浓度为1 000μmol/L时远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖含量最高。结论 MeJA对远志愈伤组织生长具有抑制作用,12 mg/L的SA对其具有促进作用。SA和MeJA对SOD、POD、CAT活性,MDA含量及远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖的积累均具有促进作用。SA对远志愈伤组织中总黄酮的积累具有抑制作用,对总酚无显著影响,MeJA对远志愈伤组织中总酚、总黄酮的积累具有促进作用。     

茜草转录组分析及其蒽醌类化合物合成相关基因的挖掘

目的获得茜草Rubia cordifolia转录组学信息及挖掘其蒽醌类化合物生物合成的关键酶基因,为茜草的功能基因克隆与分析提供参考。方法采用Illunima Hiseq TM 2000 150PE高通量测序技术对茜草进行转录组测序,使用Trinity软件完成Unigene的de novo拼接,基于BLAST实现Unigene的分类、功能注释、代谢通路分析和蛋白功能注释等。结果最终获得7.3 Gb数据,通过de novo拼接注释得到Unigene 66 646条,平均长度为1 424 bp,所有Unigene能被NCBI nonredundant protein sequences(NR)、NCBI nucleotide sequences(NT)、kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)、A manually annotated and reviewed protein sequence database(Swissprot)、gene ontology(GO)、eu Karyotic ortholog groups(KOG)和protein family(Pfam)数据库所注释,注释成功率100%,找到与茜草蒽醌类化合物生物合成相关的基因64条。结论首次对茜草转录组进行了分析,并获得了茜草蒽醌类化合物生物合成相关的候选基因,为茜草的分子生物学研究提供了丰富的数据资源,也为后期开展茜草蒽醌类化合物次生代谢途径解析奠定了基础。     

ICP-MS法测定陕西不同产地野生茜草中9种重金属元素

目的测定并分析陕西不同产地野生茜草中重金属元素,对其安全性进行评价。方法从陕西省7个主要野生茜草产区收集了35份茜草药材样品,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定样品中铜(Cu)、锰(Mn)、铬(Cr)、锌(Zn)、镉(Cd)、铁(Fe)、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)9种重金属元素的含量,统计分析不同产地样品中重金属元素含量的差异。同时,采用主成分分析对所有样本进行聚类以及皮尔逊相关性系数分析,阐明9种重金属元素之间的相关性。结果陕西省不同产地野生茜草药材中重金属元素的含量存在差异性,Cu、Cd、Pb、Hg、As含量均低于重金属限量标准。主成分分析可将所有样品按关中、陕北和陕南归为3类,不同重金属元素之间存在一定的相关性。结论 ICP-MS方法可准确测定陕西野生茜草中重金属元素的含量,不同产地间存在差异。以重金属元素为指标,陕西产茜草是安全的。     

不同光质光强对远志生长和相关酶活性及成分的影响

目的通过研究远志在不同光质光强下的生长、生理特性及成分变化情况,为远志的人工栽培,提高产量、增加目标成分含量提供理论依据。方法以远志直播苗为实验材料,光质设置白光、黄光、红光、蓝光4种光质,光强设置100、300、500μmol/(m2·s) 3个强度梯度,光照30 d后测定远志的株高、根长、叶长、叶宽、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及主要活性成分含量。结果红光下远志的株高、根长、叶长、生物量均达到最大。黄光下MDA含量最小,白光下MDA含量最大。红、蓝光下超氧化合物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著升高。蓝光下总黄酮、总酚、3,6′-二芥子酰基蔗糖含量最高。不同光质对远志酮Ⅲ的含量无显著性影响。300μmol/(m2·s)的光照强度下远志株高最高生物量最大,500μmol/(m2·s)光强下远志根长最长。叶片中的MDA含量及SOD、POD、CAT活性随着光照强度的增大而逐渐增大。不同光强对总黄酮、总酚及远志酮Ⅲ含量无显著性影响,300μmol/(m2·s)下3,6′-二芥子酰基蔗糖含量最高。结论红光对远志根的促进作用最强,红、蓝光可显著提高POD、SOD、CAT活性,蓝光对总黄酮、总酚、3,6′-二芥子酰基蔗糖积累的促进最强。500μmol/(m2·s)的光强对远志根的促进作用最强,且叶片的POD、SOD、CAT活性较高,不同光强对总黄酮、总酚及远志酮Ⅲ含量无显著性影响,300μmol/(m2·s)可促进3,6′-二芥子酰基蔗糖的积累。     

基于HPLC特征指纹图谱分析不同生长阶段款冬花有效成分积累特征

目的分析不同生长阶段不同花色(黄花、紫花、深紫花)款冬花中有效成分的积累规律,为款冬花药材生产和质量控制提供理论指导。方法基于HPLC法对不同生长阶段、不同花色款冬花药材进行测定,采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012A版)计算相似度,运用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)对样品进行模式识别研究。结果获得了不同生长阶段和不同花色的款冬花药材HPLC指纹图谱,标定了27个共有峰,指认了其中11个共有峰;30批样品与对照指纹图谱的相似度极高,在0.901～0.995;根据峰面积可以判断出款冬花药材在不同生长阶段其积累特征存在差异,不同花色间差异明显;通过PCA和PLS-DA可将不同花色款冬花样品完全区分开来,4号峰没食子酸、6号峰绿原酸、8号峰芦丁、9号峰金丝桃苷、11号峰异绿原酸B、17号峰槲皮素等12个成分是导致不同花色款冬花质量差异性的主要标志物。质量评价以深紫花质量最好,紫花次之,黄花最差。结论 HPLC指纹图谱能够反映款冬花有效成分在不同生长阶段的积累特征和不同花色间的差异,结合化学模式识别,可为款冬花药材的生产和质量评价提供参考。     

PEG-6000引发对人工诱导老化的远志种子发芽活力影响

目的:分析不同浓度聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液对人工诱导老化远志种子4种发芽指标的影响(发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数),阐明远志种子在贮存过程中的衰老规律及PEG引发处理对远志老化种子的影响。方法:以远志种子为试验材料,在高温(45±1)℃,高湿(100%相对湿度)和密闭条件下,人工模拟老化种子条件,对远志种子进行不同程度的老化处理,随后用不同浓度PEG-6000溶液(10%,20%,30%PEG-6000)对已老化的种子进行引发处理。结果:远志老化种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数随处理时间的延长呈逐渐降低趋势,老化60 h以上的远志种子不再发芽;20%PEG-6000溶液对远志老化种子发芽指标具有促进作用,接近正常种子的发芽指标;10%,30%PEG-6000溶液对远志老化种子发芽指标也有一定的引发效果,但引发效果较差。20%PEG-6000溶液引发能促进老化36 h远志幼苗株高、根长、地上部分生物量和地下部分生物量的增加。结论:该研究表明不同浓度PEG-6000溶液处理对远志老化种子有一定修复作用,可以提高其种子活力,但适宜浓度因种子老化时间不同而存在差异,可为种子引发技术在远志种子贮藏上的应用提供基础数据。     

远志种苗的质量分级标准

目的:制定远志种苗质量分级标准,为远志优质种苗繁育及规范化生产奠定基础。方法:通过田间试验,以我国远志主产区征集的27份远志种苗为研究材料,在测定种苗单株鲜重、单株干重、苗长、苗粗、根长、根粗、叶长和叶宽等质量指标基础上,确定远志种苗分级的主要指标,通过K均值聚类法划分种苗类别,并制定分级标准。同时,采用高效液相色谱法测定分级后远志种苗中主要有效成分含量。结果:根长、根粗、苗长、苗粗是评价远志种苗质量分级的主要指标;单株鲜重是评价远志种苗质量的重要指标;叶长是评价远志种苗质量的参考指标。结合远志生产实践,将不同产地来源远志种苗划分为3个等级:一级种苗单株鲜重≥0.18 g,根长≥12.00 cm,根粗≥0.10 cm,苗长≥14.00 cm;二级种苗单株鲜重0.10~0.18 g,根长9.00~12.00 cm,根粗0.07~0.10 cm,苗长12.00~14.00 cm;三级种苗单株鲜重0.08~0.10 g,根长8.00~9.00 cm,根粗0.06~0.07 cm,苗长10.00~12.00 cm。结论:考虑到种苗是保证药材质量的基础,建议远志人工栽培中采用一、二级种苗,以保证获得高产量高品质的远志药材。     

远志种子质量分级标准考察

目的:研究制定远志种子的质量分级标准。方法:通过对不同产地29个批次远志种子的千粒质量、含水量、发芽率、生活力、单粒大小、净度等指标进行测定和外观形态的观察,使用Excel 2003,SPSS 20.0等统计分析软件对检测结果进行聚类分析整理,制订远志种子质量分级标准。结果:Ⅰ级远志种子的发芽率不低于77.00%,生活力不低于94.00%,千粒重不低于3.10 g,净度不低于80.00%,含水量不高于8.00%;Ⅱ级远志种子的发芽率(67.00～77.00)%,生活力(88.00～94.00)%,千粒质量2.80～3.10 g,净度(60.00～80.00)%,含水量(8.00～9.00)%;Ⅲ级远志种子的发芽率(55.00～67.00)%,生活力低于88.00%,千粒质量低于2.80 g,净度(48.00～60.00)%,含水量9.00%。结论:发芽率和生活力为质量分级标准的主要指标,千粒质量为重要指标,净度和含水量为参考指标。该研究制定的远志种子质量分级标准科学、符合实际情况,为远志种子的质量评价和人工栽培提供参考依据。