灰毡毛忍冬LmC3H1基因的克隆及表达模式与绿原酸含量相关性分析

目的:以灰毡毛忍冬为材料,克隆对-香豆酸3-羟化酶(LmC3H1)基因,进行生物信息学和表达模式分析,结合绿原酸含量,研究推测灰毡毛忍冬LmC3H1基因的功能。方法:通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和RACE技术克隆LmC3H1基因的全长c DNA序列,对该序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和HPLC分别测定灰毡毛忍冬茎、叶及不同花期花中LmC3H1的相对表达量及绿原酸含量。结果:克隆得LmC3H1(Gen Bank:MN177695)基因,开放阅读框(ORF)长度为1 533 bp,编码510个氨基酸,推测其分子式为C_(2618)H_(4134)N_(718)O_(727)S_(22),相对分子质量为58 005.32,等电点8.92,为亲水性蛋白,定位于叶绿体中,具有跨膜区域LLLIPAVLFLISLVYPLI,含有细胞色素P450的保守结构域CYTOCHROME_P450(422-433 aa);Real-time PCR结果显示,LmC3H1在灰毡毛忍冬茎、叶及不同花期花有不同程度的表达,其中在花发育阶段,白色花蕾期相对表达量最高,花蕾初期及白色开花期次之;白色花蕾期花与茎、叶比,花的相对表达量最高,叶的最低;HPLC结果显示,从绿白色花蕾期到金黄色开花期绿原酸含量呈上升趋势,金黄色开花期含量最高,不同器官中,花中绿原酸最高,茎最低。结论:克隆得到灰毡毛忍冬LmC3H1基因,推测LmC3H1可能参与灰毡毛忍冬花绿原酸的生物合成。该研究为进一步研究该基因的功能及探究灰毡毛忍冬绿原酸生物合成和调节机制提供了依据,同时为遗传改良灰毡毛忍冬品质奠定了基础。     

灰毡毛忍冬CHI和CHS基因的克隆及功能研究北大核心CSCD

该研究基于灰毡毛忍冬常规品种和湘蕾品种转录组数据,筛选到黄酮生物合成关键限速酶基因CHI和CHS的Unigene序列并克隆全长cDNA序列,通过在线生物信息学分析软件和qRT-PCR分析编码蛋白特性和不同花期、不同部位下CHI、CHS基因的表达模式,HPLC测定木犀草苷含量并结合表达量做相关性分析。结果显示,灰毡毛忍冬2个品种中CHI、CHS基因,分别包含627、1170 bp的ORF区,且CHI蛋白和CHS蛋白均为稳定、带亲水性的非分泌型蛋白。qRT-PCR结果表明2个品种CHI、CHS基因在不同花发育阶段及茎、叶中均有差异表达,且在关键花期表达差异明显,结合HPLC数据,木犀草苷含量与基因相对表达量之间呈现负相关性。推测灰毡毛忍冬中CHI、CHS基因参与调控黄酮化合物的累积,可进一步进行其功能研究。该研究首次克隆了灰毡毛忍冬中CHI、CHS基因并进行表达分析,丰富了灰毡毛忍冬黄酮生物合成研究,为进一步探究灰毡毛忍冬中木犀草苷等黄酮类成分差异的分子机制以及良种选育提供研究基础。     

不同品种灰毡毛忍冬ACS3基因克隆、表达及生物信息学分析

目的分别克隆灰毡毛忍冬野生型与湘蕾型ACS3基因,并进行生物信息学和表达模式分析。方法筛选灰毡毛忍冬转录组数据库中与ACS蛋白同源性较高的Unigene序列,设计引物,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RACE技术对该Unigene进行全长克隆;用生物信息学软件分析蛋白的理化性质、结构域和同源性等特性;借助qRT-PCR检测1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶(ACS3)基因在不同品种、不同花期灰毡毛忍冬中表达模式。结果从灰毡毛忍冬野生品种及湘蕾品种中分别克隆得Lm-ACS3(GenBank:MH724196)及Lm-XL-ACS3(GenBank:MH724197),开放阅读框长度均为1452bp,编码483个氨基酸,包含保守的Aminotran_1_2结构域,与其他植物的ACC合酶具较高相似度;qRT-PCR结果显示,野生型ACS3基因不同花期间表达差异显著,从花期3开始呈整体明显上升趋势,湘蕾型中花期间表达差异相对较小。结论分别克隆得到灰毡毛忍冬野生型和湘蕾型ACS3基因,该基因在2品种中具不同表达模式;推测ACS3基因或为导致灰毡毛忍冬不同品种间差异表型的可能功能基因之一,为进一步验证该基因在调控蕾期长短及花表型的生物学功能提供实验基础。     

枳壳及其活性成分调节胃肠动力作用机制研究进展

胃肠动力紊乱是消化系统病变的重要原因,患者常出现恶心、呕吐、胃滞留、胃瘫和便秘等诸多症状,生活质量严重降低。临床实践常规应用促胃肠动力药物治疗,长期服用易出现疗效减退与不良反应增多等问题。鉴于胃肠道疾病发病率近年在全球范围内持续攀升,临床急需研发安全有效的治疗策略。传统中药枳壳,具有梳理气机、消除胀满的功效,用于治疗胃肠道疾病已有千百年历史。现代临床主要用于功能性消化不良、功能性便秘、肠易激综合征等多种胃肠疾病的治疗及辅助治疗,疗效显著,常规用药无不良反应报道,可极大改善胃肠疾病患者临床症状,提高生活品质。现代研究揭示,枳壳活性成分众多,其中黄酮类成分含量和种类最多,是枳壳调节胃肠运动的主要活性成分;枳壳及其活性成分可通过影响胃肠激素、神经途径、Cajal间质细胞等多重机制,调整胃肠动力,纠正胃肠动力紊乱,显示出在治疗胃肠动力紊乱疾病的潜在应用价值,但枳壳在该方面的综合分析尚有欠缺。基于此,该研究总结了枳壳提取物及其黄酮、挥发油、生物碱、香豆素类活性成分调节胃肠动力的药理活性,并深入挖掘其作用机制的最新研究进展,归纳了枳壳的不良反应,旨在为枳壳及其活性成分在胃肠动力调节研究与临床应用方面提供科学依据。     

HPLC法同时测定黄花石蒜不同部位中3种生物碱

目的建立HPLC法同时测定黄花石蒜不同部位中石蒜碱、加兰他敏、力可拉敏的含量。方法黄花石蒜甲醇溶液的分析采用Supersil ODS-B柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相甲醇-0.1%磷酸,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长石蒜碱230 nm,加兰他敏、力可拉敏289 nm。结果石蒜碱、加兰他敏、力可拉敏分别在10~360μg/mL(r=0.9996)、5~180μg/mL(r=0.9998)、2.5~90μg/mL(r=0.9997)范围内线性范围良好,平均加样回收率分别为98.92%(RSD 1.69%)、96.76%(RSD 1.01%)、99.30%(RSD 1.89%)。结论该方法准确稳定,重复性好,可用于黄花石蒜的质量控制。     

CRISPR/Cas9基因组编辑技术在药用植物中的研究进展

成簇的规律间隔的短回文重复序列系统(clustered regularly interspaced short palindromicrepeats/CRISPR-associated system,CRISPR/Cas)起源于细菌和古细菌的免疫反应。目前改造的II型CRISPR/Cas9系统是一项突破性的基因组编辑技术,通过引导RNA识别靶基因序列位点实现基因组水平上的DNA序列精准修饰。该项技术已在主要农作物的抗病、抗逆和增产等方面广泛应用,在药用植物有效成分的合成和提高、抗病抗逆等研究中具有广阔的应用潜力。通过对CRISPR/Cas9系统的发现完善、结构和原理及在药用植物中的应用情况等进行综述,为该技术在药用植物研究领域中的推广应用提供参考。     

杜仲不同部位化学成分比较

目的 比较杜仲叶、皮、果荚、雄花化学成分。方法 采用UPLC-MS/MS法进行定性分析,HPLC法测定桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸、绿原酸、京尼平苷、松脂醇二葡萄糖苷、芦丁、紫云英苷、槲皮素的含量。结果 共鉴定出97个化合物,包括木脂素类17个、黄酮类20个、苯丙素类16个、环烯醚萜类11个、其他类33个。杜仲叶所含成分最多,雄花其次,皮最少;苯丙素类成分在叶中最多,果荚中其次,皮中最少。木脂素类成分在皮中含量最高,叶中其次,果荚中最低;黄酮类成分在叶中含量最高,雄花中其次,皮中最低;环烯醚萜类成分在果荚中含量最高,雄花中其次,皮中最低。结论 该方法稳定可靠,可为杜仲不同部位综合开发和质量评价提供有效的数据支撑。     

灰毡毛忍冬MYB转录因子家族成员的挖掘及鉴定

MYB转录因子作为最大的转录因子家族之一,在调控花发育过程中起到重要作用。该文首次从灰毡毛忍冬转录组数据中鉴定出3条1R-MYB,47条R2R3-MYB,2条3R-MYB和1条4R-MYB转录因子,对其理化性质、保守结构域、家族进化关系及蛋白结构、功能信息及表达进行分析。结果表明,不同品种灰毡毛忍冬中53个MYB转录因子家族成员基因在保守基序、蛋白理化性质及结构、功能等各有不同,表明其在进化中具有保守性和多样性。表达分析表明LmMYB在品种间(野生型、湘蕾型)及器官间(花、叶)均存在转录水平上的显著差异,且部分基因特殊表达。在53条LmMYB中有43条在花、叶中均有表达,其中9个LmMYB成员在2个品种灰毡毛忍冬中在转录水平上存在显著差异,且在野生品种中上调表达。结合家族进化分析和表达分析推测LmMYB蛋白主要在生长发育、逆境胁迫、类黄酮次生代谢等方面发挥重要转录因子调控功能。该研究结果为后续研究灰毡毛忍冬MYB转录因子家族具体功能机制提供了理论基础和参考依据。     

灰毡毛忍冬LmPAL1基因的克隆及表达分析

目的克隆灰毡毛忍冬苯丙氨酸解氨酶(LmPAL1)基因全长序列,并进行生物信息学和表达模式分析。方法提取灰毡毛忍冬花总RNA,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和RACE技术克隆LmPAL1基因的全长cDNA序列;运用相关软件对该基因序列进行生物信息学分析;利用qRT-PCR测定灰毡毛忍冬茎、叶和不同花期花中该基因的相对表达量。结果克隆的LmPAL1基因开放阅读框(ORF)长度为2 145 bp,编码714个氨基酸,生物信息学分析预测为亲水性蛋白,定位于叶绿体中,包含PAL shielding结构域(527～641 aa),并且含有PAL/HAL活性中心序列GTITASGDLVPLSYIAG(196～212aa),与其他LmPAL1具有较高的相似度;LmPAL1基因q RT-PCR结果显示,7个花期材料以金黄色开花期相对表达量较高;与茎、叶比,白色花蕾期花的相对表达量最高,叶的最低。结论成功克隆了LmPAL1基因,为进一步研究该基因的功能以及遗传改良灰毡毛忍冬品质奠定基础,同时为探究灰毡毛忍冬绿原酸生物合成和调节机制提供了依据。