土鳖虫纤溶酶编码区序列的克隆与表达

目的:获得土鳖虫纤溶酶编码区序列,并进行原核和真核表达。方法:根据已报道的多种动物纤溶酶基因cDNA序列设计引物,用RT-PCR和3′RACE法克隆得到土鳖虫纤溶酶编码区序列;将该序列克隆进入大肠杆菌和毕赤酵母进行表达。结果:序列分析表明,所克隆的纤溶酶编码区序列长672bp,共编码224个氨基酸残基,起始氨基酸序列为IVGG,与多种动物纤溶酶一致。将此cDNA序列在大肠杆菌和毕赤酵母中进行表达,前者获得没有活性的表达蛋白,后者获得具有纤溶活性的重组表达蛋白。结论:首次报道了土鳖虫纤溶酶编码区序列,并进行了初步表达,为进一步研究其功能奠定了基础。     

枸骨法尼基焦磷酸合酶IcFPS2基因克隆与原核表达分析

目的 克隆枸骨Ilex cornuta三萜皂苷生物合成途径中关键酶法尼基焦磷酸合酶（farnesyl diphosphate synthase,FPS）基因,对其进行组织特异性表达分析,构建原核表达载体并进行重组蛋白诱导表达,探究其参与调控三萜皂苷生物合成的功能。方法 结合枸骨转录组数据设计特异性引物,采用PCR技术从枸骨叶中扩增得到了IcFPS2基因的c DNA序列,对其进行生物信息学分析;通过实时荧光定量进一步分析其组织表达特异性,构建原核表达载体pET32a-IcFPS2,并转化至大肠杆菌E. coli BL21(DE3)pLysS感受态细胞,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导重组蛋白的表达。结果 IcFPS2基因长1259 bp,开放阅读框为1050 bp,编码350个氨基酸,其蛋白质相对分子质量和等电点分别为40 200、5.54。氨基酸序列比对分析表明枸骨与栀子、杜仲、甘草、绞股蓝、竹节参的FPS氨基酸序列具有较高的同源性。系统进化树分析显示,IcFPS2蛋白与西洋参、人参、竹节参FPS蛋白聚为一支,表明枸骨FPS蛋白可能与双子叶植物五加科FPS蛋白在功能上较为...     

p16基因在宫颈癌中的表达及意义

目的探讨p16基因的表达在宫颈癌发生、发展中的意义。方法运用实时荧光定量PCR(FQ-PCR)检测p16基因在宫颈癌组织、上皮肉瘤组织、正常宫颈组织中的表达。结果 p16基因在宫颈癌组织、上皮肉瘤组织(CIN)、正常宫颈组织中的表达分别为0.79±0.34,0.70±0.36,0.26±0.21,差异具有统计学意义;p16基因的表达与临床分期之间的差异具有统计学意义,而与分化程度、淋巴结转移、肿瘤大小等其他临床病例特征之间差异未见统计学意义。结论 p16基因在宫颈癌为高表达状态,基因的高表达可能在宫颈癌的发生和发展中发挥重要作用。     

狭叶柴胡内参基因筛选及皂苷合成关键酶基因组织表达分析

目的筛选适宜狭叶柴胡Bupleurum scorzonerifolium组织表达分析的内参基因,分析柴胡皂苷合成关键酶基因的组织表达模式。方法选取Actin、α-tubulin、β-tubulin、Cyclophilin、EF-1α5个常用的内参基因作为候选,分别使用Delta CT、Best Keeper、Norm Finder、ge Norm软件对各候选内参基因的稳定性进行评价,并对候选内参基因的稳定性进行验证,利用实时荧光定量PCR技术,以筛选得到的内参基因分析狭叶柴胡根、茎、叶、果中柴胡皂苷合成关键酶基因HMGR、IPPI、FPS、SS、β-AS基因的组织表达模式。结果候选内参基因平均表达稳定性由高到低排序为β-tubulinCyclophilinActinEF-1αα-tubulin,β-tubulin是狭叶柴胡基因组织表达分析的适宜内参基因。HMGR基因表达量由高到低为根茎/果叶,IPPI基因表达量由高到低为根茎果叶,FPS基因表达量由高到低为叶根茎果,SS基因表达量由高到低为叶果根茎,β-AS基因表达量高低为叶根果茎,其中HMGR与IPPI及FPS与β-AS基因的表达显著呈正相关(P0.05)。结论筛选得到了狭叶柴胡不同组织基因表达分析的最适内参基因为β-tubulin,为狭叶柴胡基因组织表达分析奠定方法学基础。柴胡皂苷合成关键酶基因有不同的组织表达模式,可能参与调控狭叶柴胡不同组织中柴胡皂苷合成与积累的流向。     

太子参醛氧化酶基因克隆及表达分析

目的:获取太子参醛氧化酶(abscisic acid aldehyde oxidase,AAO)基因。方法:基于AAO基因的同源性和太子参转录组数据库,以块根为材料,利用3'-RACE技术和PCR技术克隆获取AAO基因序列,通过qRT-PCR技术检测该基因在太子参茎、叶、须根,不同生长时期及经外源脱落酸及其抑制剂处理后的块根中表达情况。结果:克隆获得太子参Ph AAO基因序列长6 773 bp,含完整开放阅读框(4 053 bp),由10个外显子和9个内含子组成,氨基酸结构预测其含有钼-黄素酶家族基因特有的结构域。qRT-PCR分析显示Ph AAO基因在太子参叶、须根中显著表达,在块根形成的关键时期6月中旬表达量最高;脱落酸和氟啶酮处理后PhAAO基因表达上调,其中氟啶酮处理组较为明显。结论:获得太子参Ph AAO基因序列,并进一步研究该基因的表达情况,为后续研究其功能特点,探讨太子参脱落酸生物合成分子机制奠定理论基础。     

菘蓝中肉桂酸-4-羟基化酶基因克隆与表达分析

目的克隆菘蓝中肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)基因,并进行生物信息学和表达分析。方法采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆C4H基因全长c DNA序列,进而获得其基因组DNA序列。通过RT-PCR法检测C4H蛋白在不同器官中及受到相应刺激因素下的表达情况。结果菘蓝C4H基因全长c DNA为1 674 bp(Gen Bank登录号:GU014562),包含一个1 530bp的开放阅读框(ORF),编码509个氨基酸残基。对应的基因组分析表明,C4H基因含2个内含子,3个外显子。在根、茎、叶各器官中均有表达,其中根中最多。胁迫因素紫外照射(UV-B)、茉莉酸甲酯(Me JA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)在一定程度上能够诱导C4H的表达上调。结论首次从菘蓝植物中克隆得到C4H基因的c DNA全长序列,并证实其在根中表达量最高,且在胁迫因素下表达量上调,为进一步研究菘蓝中抗病毒活性成分木质素类成分的次生代谢工程奠定基础。     

大蒜鳞茎蒜氨酸酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达

目的从大蒜鳞茎中克隆蒜氨酸酶基因,构建蒜氨酸酶真核表达载体,并在毕赤酵母系统中表达,进一步探讨重组蒜氨酸酶的生物学活性。方法利用RT-PCR方法克隆大蒜鳞茎蒜氨酸酶基因,通过pPIczαC载体构建pPIczαC-蒜氨酸酶真核表达质粒,电转化法导入毕赤酵母X-33,筛选阳性克隆,经甲醇诱导后取表达上清进行SDS-PAGE和Western blotting分析。利用丙酮酸法检测重组蒜氨酸酶和提取的天然蒜氨酸酶的活性,Lowry法测2种蒜氨酸酶蛋白质量,通过比活力比较2种酶活性大小。结果从大蒜内克隆出蒜氨酸酶基因,大小为1 500 bp,重组蒜氨酸酶相对分子质量约为5.5×104,存在于毕赤酵母表达上清液中。重组蒜氨酸酶比活力为(82.09±3.89)U/mg,天然蒜氨酸酶比活力为(176.49±5.06)U/mg。结论蒜氨酸酶基因可以在毕赤酵母表达系统中获得表达,重组蒜氨酸酶具有酶活性,但是其活性低于提取的天然蒜氨酸酶。     

刺五加GPS基因克隆及表达特征与皂苷含量相关性研究

目的克隆刺五加香叶基焦磷酸合成酶(geranyl pyrophosphate synthase,GPS)基因的cDNA序列并分析基因序列特征、不同器官中基因表达水平及其与皂苷含量的相关性。方法提取刺五加的RNA,逆转录为cDNA。根据转录组测序结果中编码GPS的unigene(c37362.graph_c0),设计特异性引物,经过PCR扩增GPS基因的cDNA全长。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析GPS基因在不同器官中的表达水平,并通过分光光度法检测刺五加总皂苷含量。结果克隆得到长1260bp、编码419个氨基酸的刺五加GPS基因cDNA。GPS蛋白定位于线粒体内且不存在跨膜区域。GPS基因在各个器官中均有表达,在叶片中的表达量最高,是根中表达量的5.26倍。GPS基因的相对表达量与皂苷量呈现出同升同降的变化趋势,表现为显著正相关关系(r=0.851,P0.05)。结论首次克隆获得刺五加GPS基因的cDNA全长序列,明确了刺五加GPS基因的表达量与皂苷含量之间存在正相关关系。     

灰毡毛忍冬Lm-XL-AP1基因克隆、生物信息学和时空表达分析

目的克隆灰毡毛忍冬突变型品种AP1基因(Lm-XL-AP1),并对其进行生物信息学和时空表达分析。方法通过RACE技术克隆Lm-XL-AP1基因全长,运用生物信息学的方法进行基因同源性和相似性比较分析,预测其编码蛋白,并对其进行各种理化性质分析。运用荧光定量PCR(q RT-PCR)检测该基因在灰毡毛忍冬突变型植株不同花期和不同器官的相对表达量。结果获得AP1基因,开放阅读框(ORF)长729 bp,编码242个氨基酸,与甘菊中MADS-box基因家族AP1基因相似性达80%,且包含MADS和K-box的保守序列。AP1蛋白无跨膜区域,定位于细胞核中;在灰毡毛忍冬突变型植株第6花期相对表达量最高,同时茎、叶中也有表达。结论成功从灰毡毛忍冬突变型植株总RNA中克隆到可能参与控制花器官表达的AP1基因。     

三七中花色苷合成结构基因的克隆及表达分析

目的克隆三七Panax notoginseng的花色苷合成结构基因(anthocyanin biosynthesis structural genes,ABSG),研究ABSG的表达模式及其与相关表型的关联性。方法利用RT-PCR技术克隆三七ABSG,进行生物信息学和表达模式分析;使用pH示差法分析三七紫根的花色苷含量,并通过qRT-PCR技术进行相关结构基因的关联性研究。结果克隆获得6类共8个三七ABSG,其开放阅读框(open reading frame,ORF)长度在600～1500 bp,均含有花色苷生物合成相关的保守结构域。进化树分析显示,8个基因被分为5个分支,且与其他物种有较高的同源性。顺式作用元件分析表明,三七ABSG启动子序列中含有多种元件,其中光响应和转录因子类元件的数量最多。表达模式显示,8个基因主要分为在花发育前期阶段(花蕾期)高丰度表达基因和在根部高量表达基因。此外,对三七紫根的分析发现,相比于普通型黄白根,其花色苷含量提高约3倍,PnF3’H1基因和PnUFGT基因表达显著增强,表明它们可能是参与紫根三七中花色苷形成的关键结构基因。结论克隆获得8个三七ABSG,为该类基因的功能机制研究和三七种质创新利用奠定基础。     

福建金线莲DALP遗传多样性分析

目的 通过分子标记技术对不同产地野生福建金线莲及近似种的遗传多样性进行分析,了解不同产福建地金线莲及近似种的遗传差异。方法 采用直接扩增片段长度多态性(DALP)分子标记技术,对产多个产地的野生福建金线莲及近似种的18个居群进行多样性检测。结果 筛选出6个引物组合,总共扩增得到355个多态性位点,遗传多态性为100%,平均每组引物扩增所得多态位点为59.2个。其中14个福建金线莲居群多态百分率为95.77%,其平均观测等位基因数(Na)为1.273 4,有效等位基因数(Ne)为1.074 4,Nei’s基因多样性指数(H)为0.056 2,Shannon信息指数(I)为0.096 9,遗传分化系数(Gst)为0.423 0,基因流(Nm)为0.681 9。结论 不同福建金线莲居群之间存在较高的遗传分化、基因交流较小。地理隔离和资源锐减可能是造成福建金线莲居群间基因流动受到限制的原因。     

花叶开唇兰与台湾银线兰的SSR标记技术鉴别

目的 利用SSR分子标记技术建立金线莲基原植物花叶开唇兰Anoectochilus roxburghii及其常见混淆品台湾银线兰A.formosanus的鉴别依据.方法 根据花叶开唇兰转录组数据进行分析筛选SSR引物,通过DNA提取、PCR扩增以及引物多态性筛选等方法鉴别花叶开唇兰及台湾银线兰,从而鉴定药用金线莲真伪....     

金线莲丛生芽培养及有效物质生产研究

目的探明3种因素对金线莲Anoectochilus roxburghii丛生芽生物量和有效物质积累的影响以及在反应器内通过大量培养丛生芽生产有效物质的可行性,为金线莲产品开发提供一种新的材料来源。方法以金线莲丛生芽为材料,研究外植体长度、BA质量浓度和光条件对金线莲丛生芽的影响,观察利用气升式生物反应器培养金线莲丛生芽对生物量和有效物质积累的影响。结果外植体大小为5 mm时丛生芽增殖效果显著好于1 mm。BA质量浓度为2.5 mg/L时生物量最高,但丛生芽中多糖、黄酮和总酚等有效物质的生产量在BA质量浓度为2.0 mg/L时出现最高值。明培养比暗培养更适于生物量和有效物质的积累。反应器培养的丛生芽生物量,多糖,黄酮和酚类物质的生产量(678.3、12.2、17.8 mg/L)明显高于固体培养。结论外植体长度为5 mm、BA质量浓度为2.0 mg/L、在明培养条件下,利于丛生芽的生长,可生产较多的多糖、黄酮和酚类物质。在短时间内通过气升式生物反应器可得到大量丛生芽,反应器培养比固体培养能获得更多的生物量和有效物质。     

金线莲中调控胚胎发育WRKY转录因子筛选及克隆分析

目的 探究金线莲Anoectochilus roxburghii中WRKY转录因子时空表达模式并筛选调控金线莲胚胎发育的Ar WRKY基因。方法 基于金线莲转录组数据库进行Ar WRKY转录因子筛选,利用软件进行蛋白质结构域预测、序列比对、理化性质预测与进化树构建等分析。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测Ar WRKY基因时空表达模式。根据转录组数据Unigenes克隆Ar WRKY的CDS序列。结果 筛选得到金线莲中23条WRKY转录因子,分别命名为Ar WRKY1～Ar WRKY23;q RT-PCR结果表明Ar WRKY5与Ar WRKY20基因在金线莲叶芽期、花芽期及开花期的花中表达量都显著高于根、茎、叶;克隆得到Ar WRKY5的CDS为600 bp,Ar WRKY20的CDS为1149 bp。结论 筛选得到23个Ar WRKY转录因子并成功克隆获得Ar WRKY5与Ar WRKY20的CDS序列,对探究Ar WRKY转录因子调控金线莲生长发育及验证Ar WRKY5与Ar WRKY20基因功能奠定基础。     

不同种质金线莲氨基酸和矿物质元素量的比较

目的比较不同种质金线莲中氨基酸和矿物质元素的差异。方法采用全自动氨基酸分析仪和原子吸收光谱仪测定11个不同种质金线莲中氨基酸和矿物质元素的量。结果不同种质金线莲必需氨基酸为2.81%~4.47%,总氨基酸量为11.38%~17.06%,其中天门冬氨酸、谷氨酸和精氨酸的量明显高于其他氨基酸组分。矿物质元素中钾元素的量最高,其顺序为KCaMgFeMnZnCrCuPbCd。主成分分析表明丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸为金线莲的特征性氨基酸,Fe、Zn、Mn、Ca、Cr、Mg为金线莲的特征性元素。结论金线莲中氨基酸和矿物质元素量存在地域性差异。     

金线莲RAPD-SCAR标记的开发和种质遗传多样性评价

目的研究不同种质资源金线莲Anoectochilus roxburghii的遗传进化关系,开发高效、实用的分子标记方法。方法在20个不同产地金线莲种质资源的基础上开发RAPD标记,并将其换成特异SCAR标记。结果从100条RAPD随机引物中筛选出28条具有显著多态性的引物,扩增得到135条多态性位点。RAPD聚类分析显示,当20个金线莲种质资源平均遗传距离为0.748时,可以聚为6类,同一区域起源金线莲基本归为一类,表明不同区域金线莲种质资源存在着显著遗传差异。在此基础上,从多态性RAPD条带中挑选出5个特异位点转换为SCAR标记,并在不同金线莲种质资源中进行验证,结果显示5条SCAR标记具有显著的种质资源特异性和扩增模式。结论所筛选的特异RAPD-SCAR标记为加快金线莲优良品种选育进程奠定坚实基础。     

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别金线兰及其近缘种

目的 应用ITS2和psbA-trnH条形码鉴定金线兰Anoectochilus roxburghii及其近缘种。方法 提取金线兰及其近缘种的DNA,对ITS2和psbA-trnH序列进行扩增和测序,计算物种种内、种间遗传距离,构建邻接法（neighbor-joining,NJ）系统聚类树直观反映鉴定结果。结果 经PCR扩增后测序,金线兰及其近缘种ITS2序列长度为250～254 bp,GC含量为48.2%～51.6%;psbA-trnH序列长度为636～704 bp,GC含量为31.8%～32.0%。根据K2P遗传距离计算,金线兰的种内遗传距离明显小于种间遗传距离。基于ITS2序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰A.longilobus外,金线兰与其余混伪品可以明显区分。基于psb A-trnH序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰和丽蕾金线兰A.lylei外,金线兰与其余金线兰属近缘种可以明显区分。结论 ITS2和psb A-trnH序列可以鉴别金线兰与其遗传距离较远的近缘种。     

基于靶向NLRP3炎症小体的金线莲治疗代谢相关脂肪性肝病活性成分发现及机制研究

目的 探索靶向NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎症小体的中药活性成分发现及机制。方法 以金线莲Anoectochilus roxburghii治疗代谢相关脂肪性肝病（metabolicrelated fatty liver disease,MAFLD）为例,通过网络药理学方法结合Western blotting研究金线莲靶向调控NLRP3炎症小体的活性成分。结果 发现并验证了木犀草素、槲皮素可以抑制核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路的活化,同时验证了木犀草素可以抑制NLRP3炎症小体的激活。结论 阐释了金线莲发挥抗MAFLD的物质基础及效应机制,为防治NLRP3炎症小体相关疾病提供了潜在的候选药物,同时为金线莲及相关制剂的有效性评价、质量控制和资源开发提供了科学依据。     

金线莲RNA提取方法的改进

目的：有效提取金线莲RNA，为研究内生真菌促进其生长机制奠定基础。方法：CTAB法制备RNA，1％琼脂糖凝胶电泳，凝胶成像仪照相。结果：提取的RNAA260／A230为2．054，A260／A280为1．818，产量达154．35μg/g。电泳条带清晰，RNA完整性好。结论：用该方法能高质高量地制定富含多糖和酚类化合物的药用植物RNA。     

金线莲产业现状及可持续发展对策

实地考察金线莲生产企业和销售市场并结合自身研究成果,发现金线莲产业发展过程中存在野生资源保护和品种选育进程滞后,质量标准体系研究薄弱,产业层次低,产品创新能力不强,市场认知度不高,品牌竞争力弱等问题。因此,通过加强种质资源保护,构建动态监测体系,推动优良品种选育进展,建立健全良种繁育制度,加强质量标准体系研究,切实提高药材品质,加快产品结构调整,促进产业技术升级,提升品牌竞争力,拓展销售市场等方法,促使金线莲产业健康、可持续的发展。