三七香叶基香叶基焦磷酸合酶基因的克隆及表达分析

基于三七转录组测序结果,选择萜类代谢骨架上香叶基香叶基焦磷酸合酶基因(GGPPS),结合RACE技术,克隆得到全长1 203 bp的cDNA序列,最长开放阅读框为1 035 bp,命名为PnGGPPS,GeneBank登录号为KM486564,PnGGPPS基因全长2 370 bp,包含1个内含子和2个外显子,该基因编码344个氨基酸,与蓖麻Ricinus communis、丹参Salvia miltiorrhiza等植物GGPPS的同源性达到73%以上,具有富天冬氨酸区等多个结构域,属于类异戊二烯合成酶超家族。实时荧光定量PCR结果显示,PnGGPPS在一至三年生三七的根、茎、叶和三年生的花等不同器官组织中均有表达,但以三年生叶中具有显著水平的高表达量,暗示其既具有调节三七生长发育的基本功能,也与三七叶绿素和类胡萝卜素的合成、叶绿体的发育、阴生适应性,以及品质的形成有关。     

岗梅全长转录组测序及其三萜皂苷生物合成相关基因的挖掘

目的:获得岗梅全长转录组数据库,为深入挖掘岗梅功能基因奠定基础。方法:采用基于PacBio Sequel平台的单分子实时测序技术获取岗梅的根、茎、叶样品的转录组数据,并利用非冗余蛋白(NR)、核苷酸序列(NT)、SwissProt蛋白序列数据库、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、蛋白家族(Pfam)、基因本体(GO)进行注释,分析并鉴定编码三萜皂苷生物合成的关键酶的转录本。结果:全长转录组共获得89629个转录本,其中81313个在公共数据库进行了注释。KEEG代谢通路富集分析表明,623个转录本参与岗梅中三萜皂苷合成相关的3条代谢通路,其中263个转录本编码了三萜皂苷生物合成途径的21个关键酶。此外,还预测了2471个转录因子、40421个简单重复序列位点、22119个长链非编码RNA(lncRNA)和29131个mRNA。结论:丰富了岗梅的转录组数据,并为鉴定参与三萜皂苷和其他次生代谢物生物合成的候选基因提供参考,促进其分子生物学和基因组学的研究。     

天仙藤全长转录组测序及分析

目的:获得天仙藤全长转录组数据库,挖掘天仙藤功能基因。方法:采用PacBio SequeⅠ高通量测序系统,对天仙藤的茎、叶、果3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176354条环形一致性序列(CCS),获得184439个高质量isoforms,并注释了139826个isoforms,检测出3058个转录因子和135527个简单序列重复(SSR)位点,还预测到76862个长链非编码RNA(lncRNA)和36204个mRNAs。结论:获得了较可靠的天仙藤全长转录组数据,可为深入研究天仙藤基因组、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。     

道地中药材栽培及产地加工技术规范——广西罗汉果

以《中药材生产质量管理规范》（中药材GAP）为指导原则,对广西罗汉果道地中药材栽培及产地加工的术语和定义、道地产区生态环境、选地整地、搭棚、组培苗培育、定植、田间管理、采收、产地加工、包装、贮存进行了规定,为提高广西罗汉果产量和质量提供技术保障。     

正交试验优化山豆根组织培养条件

目的:建立和优化山豆根组织培养快速繁殖技术,为保护山豆根的野生资源,发展人工资源和探讨育种新途径奠定基础。方法:采用正交设计对影响山豆根组织培养的激素进行优化研究。结果:培养基MS+6-BA(1.5mg/L)+NAA(0.2 mg/L)利于诱导出芽,可用于初代培养;MS+6-BA(1.5 mg/L)+IBA(0.2 mg/L)+NAA(0.1mg/L)利于丛生芽继代增殖,增殖倍数6.5(30 d);MS+NAA(1.5 mg/L)+IBA(0.5 mg/L)适于诱导生根获得再生植株,生根率97%;生根苗移栽于排水良好的沙床上,成活率达90%。结论:本试验优化的山豆根离体培养条件,为山豆根快速繁殖和工厂化育苗提供技术支撑。     

基于非靶向代谢组学的苍耳不同药用部位代谢产物特征分析

目的:分析苍耳不同药用部位之间代谢产物的差异。方法:采用超高效液相色谱-电喷雾离子源-质谱法(UPLC-ESI-MS)对苍耳根、茎和叶进行测定;用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行数据处理;通过对代谢物精确相对分子质量及碎片信息的确认,结合软件数据库搜索鉴定代谢物;对差异代谢物进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:苍耳的根、茎和叶的化学组成得到有效区分,从3个部位中共鉴定出5902个代谢物,筛选出64个差异代谢物,主要富集在植物次生代谢物质的生物合成,癌症中的中央碳代谢,鸟氨酸、赖氨酸和烟酸生物合成生物碱等通路。结论:从苍耳根、茎和叶代谢产物差异的角度揭示不同部位药性、药效差异的物质基础,为苍耳类中药资源的最大化综合利用提供参考。     

三七病程相关蛋白PR10-1基因克隆及功能初步分析

采用同源克隆法和RACE技术相结合,对三七根部蛋白质组差异进行研究,鉴定PR10-1蛋白相应的基因全长c DNA,初步分析该基因在三七中的功能。测序结果显示该基因序列全长863 bp,包含1个序列长465 bp编码155个氨基酸的开放阅读框,命名为Pn PR10-1,Gen Bank登录号KJ741402。氨基酸序列同源性及系统发育树分析发现,Pn PR10-1与人参的PR10-1蛋白同源性最高,含有Bet-v-I家族等多个保守结构域。实时荧光定量PCR分析显示,Pn PR10-1在1~3年生三七各组织中均有本底表达,暗示其参与生长发育、代谢调控等生物学过程;Pn PR10-1在根部受根腐病原菌(Fusarium oxysporum)胁迫上调表达,推测Pn PR10-1基因可能参与抗三七根腐病等广谱抗病防御反应。     

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。     

广西草珊瑚种质资源遗传多样性的AFLP分析

目的 探索广西草珊瑚Sarcandra glabra种质资源的遗传多样性,为草珊瑚及其他中药种质资源保护、亲缘关系研究、品种选育和引种栽培提供分子生物学依据。方法 利用AFLP标记对来自广西不同产地的18份草珊瑚开展遗传多样性分析,采用NTSYS软件进行聚类和主坐标分析。结果 从64对AFLP引物组合中筛选出8对用于扩增,共获得319条清晰可辨条带,其中多态性条带251条,多态性位点百分率为78.68%。聚类和主坐标分析表明广西草珊瑚种质资源的遗传基础存在一定的多样性,但遗传相似性系数（0.630 3～0.836 6）较大,遗传距离较近。结论 广西草珊瑚种质资源的遗传多样性偏低,应该尽快采取相应措施,对草珊瑚资源进行合理保护。