广西仙草保育关键技术及问题分析

仙草是我国南方地区重要的药食同源植物，含有多糖、黄酮类化合物、三萜类化合物、矿物质、氨基酸、维生素等成分，是天然、安全、营养食品的理想原料。近年来，随着国家政策的支持和社会的发展，仙草产业发展规模有序扩大，逐渐成为研究热点。介绍其形态、分布和生长习性；针对广西地理气候条件，结合广西仙草生产种植经验，对其保育关键技术进行总结。广西已形成了较为完善的品种选择-种苗繁育-生产种植-采收储藏-种苗种子保育生产模式，做到了“在利用中保护、在保护中利用”的良性循环。对仙草保育过程存在的问题进行了分析，以期为仙草保育学研究和广西仙草产业发展提供参考。     

广州相思子全长转录组测序及分析

目的:获得广州相思子Abrus pulchellus subsp.cantoniensis(Hance)Verdc.全长转录本。方法:利用PacBio Sequel测序平台,通过对广州相思子的根、茎、叶3个部位混合样品开展三代全长转录组测序,并对测序数据进行生物信息学分析。结果:共获得原始测序数据14.55 Gb,最终获得转录本序列172829条,N50长度为1572 nt,鸟嘌呤和胞嘧啶(GC)占比为40.86%。基因注释中,共有158888(91.93%)个转录本被成功注释;基因本体(GO)数据库注释中,102457个(59.28%)转录本分为生物学过程、细胞组成和分子功能三大类46个功能组;真核生物相邻类的聚簇(KOG)数据库注释中,一般功能预测的转录本最多,为22461个;信号转导机制、翻译后修饰、蛋白反转和分子伴侣亦为其主要功能途径;京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释到转录本有99847个,其中参与广州相思子生物合成和其他次生代谢有4530个。基因结构分析中,共得到92344条编码序列,4800个转录因子隶属于59个转录因子家族。此外,简单序列重复(SSR)标记分析表明,40050处SSR位点中单碱基重复的SSR数目最多,其次是包含腺嘌呤(A)G/C胸腺嘧啶(T)的二碱基重复SSR。结论:获得的广州相思子全长转录组数据可为后续基因功能、代谢通路调控及分子标记开发等研究提供数据支撑。     

越南槐全长转录组测序及分析

目的:获得越南槐Sophora tonkinensis Gagnep.全长转录组数据,为深入挖掘越南槐功能基因提供参考。方法:采用PacBio Sequel高通量测序系统,对越南槐根、茎、叶、果4个部位的混合样品进行全长转录组测序及分析。结果:共获得214159条环形一致性序列(CCS),获得208156个高质量isoforms,并在非冗余蛋白(NR)、核苷酸序列(NT)、基因本体(GO)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、蛋白家族(Pfam)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和SwissProt数据库中共注释了170150个isoforms,检测出4055个转录因子和38445个简单重复序列,预测到80041个长链非编码RNAs(lncRNAs)和39817个mRNAs。结论:获得了较为可靠的越南槐全长转录组数据,可为深入研究越南槐生物学特性、相关代谢途径、信号通路及其分子机制提供数据支持。     

药用植物保育学研究进展与展望

药用植物保育学是在大量药用植物引种、驯化与保护的实践经验和理论研究的基础上,经过归纳总结构建的重点学科。通过开展药用植物发源中心、遗传保育、生态保育、驯化保育、繁育、复育及保育策略与评价研究,为珍稀濒危药用植物原种保存、生境保护、繁育与复育提供理论依据和技术指导。未来将着眼于药材品质形成的遗传机制、生态机制、驯化机制研究,应用药用植物精准栽培技术,推动药用植物保育学学科发展,实现药用植物资源的可持续利用。     

药用植物4.0研究进展与展望

药用植物4.0是信息技术、生物技术与药用植物高度融合的技术创新体系。基于药用植物跨组学生物学、药效学数据采集与挖掘,药用植物4.0搭建了药用植物跨组学大数据平台,通过跨组学大数据的集成与分析,解读药用植物形态、生态、组学与药效,以及药效与疾病间的关系,推进自然资源到数字资源的转变,为人工智能(AI)式药物筛选等创新工具开发提供数据支撑,实现药用植物资源与新药的智慧创制。药用植物4.0未来将着眼于药用植物精准栽培、药效单体生物制药、健康产品及中药肽的智慧创制,以期实现药用植物资源保护与开发利用的协调发展,为大健康产业发展所需资源和产品研发提供支撑,为实施“健康中国”战略提供物质基础。     

瑶族药七爪风药材质量标准

目的:制定瑶族药七爪风药材质量标准,为药用植物资源的开发利用提供科学依据。方法:分别对瑶族药七爪风药材的性状、显微特征进行观察,按照2010年版《中国药典》方法对10个不同产地药材中浸出物、灰分、水分进行测定,采用薄层色谱法对其定性研究以及HPLC色谱法对其进行含量测定。结果:对药材的性状、显微特征进行了描述;暂定七爪风药材总灰分不得过7%,酸不溶性灰分不得过4%,水分不得大于11%;TLC中蔷薇酸的斑点清晰、无拖尾,含量测定中蔷薇酸的稳定性、重复试验中RSD均﹤2%,瑶族药七爪风10个产地药材蔷薇酸的含量在0.093 1%~0.244 3%,因此暂拟定每克七爪风药材蔷薇酸不0.08%。结论:通过研究初步制定了瑶族药七爪风药材的质量控制标准。     

旋覆花不同部位代谢组比较分析

目的:探索旋覆花Inula japonica Thunb.次生代谢产物成分及其在旋覆花不同部位分布的差异性。方法:采用非靶向代谢组学方法对旋覆花根、茎、叶、花的代谢组进行比较分析。结果:共鉴定出675个代谢物,通过多元统计分析筛选出350个差异代谢物。其中,在23个黄酮类化合物中筛选出15个显著差异代谢物。代谢途径分析表明,淀粉和蔗糖代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,植物激素信号转导代谢途径显著富集。结论:旋覆花不同组织中代谢物分布不同,不同组织间差异代谢物重要代谢途径的解析为旋覆花的合成生物研究提供参考。     

箭根薯的保育研究进展

箭根薯是傣族常用药,具有清火解毒、消肿止痛等临床功效。目前,其种群处于濒危状态,已被列为国家三级保护植物。结合箭根薯生物学特性、种苗繁育特点、资源及产区特点,探讨其迁地保育与回归保育方案,旨在为箭根薯保育、资源开发和利用提供指导,也为其他相关药用植物的保育和资源的开发利用提供参考。     

不同铵盐对山豆根组培苗的影响

目的 以山豆根组培苗为供试材料,评价不同种类铵盐对硝酸铵的替代效果。方法 分别采用氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵或尿素代替硝酸铵的改良MS培养基培养山豆根组培苗,研究其对山豆根组培苗丛生芽继代增殖、丛生芽壮苗和生根诱导的影响,结合山豆根组培苗的生长发育状况,多角度评价改良培养基的组培效果。结果 氯化铵或碳酸氢铵代替硝酸铵的改良MS培养基适合山豆根丛生芽的继代增殖,氯化铵代替硝酸铵的改良MS培养基适合山豆根丛生芽壮苗培养,氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵或尿素代替硝酸铵的改良MS培养基不适合山豆根生根培养。结论 氯化铵可代替硝酸铵用于山豆根丛生芽的继代增殖和丛生芽壮苗培养,碳酸氢铵可代替硝酸铵用于山豆根丛生芽的继代增殖。     

钙离子对药用植物生长和次生代谢产物积累作用的研究进展

钙是植物生长发育必需的营养元素，也是细胞信号转导的第二信使。其不仅可以满足植物正常生长发育需求，还可以调控植物代谢。钙可以通过稳定细胞壁和细胞膜、提高离子吸收、参与信号转导等方式直接参与植物抗寒、抗热、抗旱、抗重金属毒害和抗盐胁迫等。但是，每种植物对钙的敏感程度不同，缺钙会影响植物的正常生长，适宜浓度的钙能促进植物生长，而钙浓度过高会对植物形成胁迫，抑制植物的生长发育、降低作物的产量。因此，保持植物体内钙离子含量的平衡对植物的正常生长发育具有重要意义。对钙离子对药用植物生长发育、生理生化特性和次生代谢产物积累影响的研究进行总结，探究药用植物与钙离子之间的关系，为药用植物资源开发提供参考。