三倍体丹参的培育及其可持续利用研究

目的 建立三倍体丹参培育及其可持续利用的方法。方法 应用“基因组多倍化与杂交相结合”的方法,将二倍体白花丹参人工诱变成同源四倍体（4x＝32）,然后与栽培或野生二倍体（2x＝16）丹参进行杂交,转育成三倍体（3x＝24）丹参。结果 4x♀×2x♂或2x♀×4x♂均能获得三倍体丹参,三倍体丹参具有多倍体和杂交种双重优势,根条数增加94.23%,根部鲜质量增加215.33%,主要药物成分隐丹参酮、丹参酮I、丹参酮II^A、丹酚酸B均达到或超过《中国药典》2010年版规定的水平。三倍体丹参杂交一代通过无性繁殖成为永久杂种,长期保持不变。结论 三倍体丹参的培育是我国丹参种质资源遗传改良、新品种选育和杂种优势可持续利用的重要途径。     

灯盏花三倍体培育及经济性状的研究

目的 培育三倍体灯盏花,并对其重要经济性状进行评估。方法 利用秋水仙素诱导获得的灯盏花四倍体植株,与二倍体栽培种杂交获得三倍体灯盏花。用染色体法鉴定灯盏花倍性,大田观察评估三倍体灯盏花形态学特征,HPLC法测定灯盏乙素量。结果 四倍体与二倍体杂交成功获得三倍体灯盏花（2n＝3x＝27）;与双亲相比,三倍体灯盏花植株在株高、叶片长、叶片宽、花瓣数、气孔大小上大于二倍体,低于四倍体,但其叶片数和花朵直径均大于双亲;三倍体植株生长旺盛,灯盏乙素质量分数1.38%,介于四倍体（1.51%）和二倍体（1.22%）之间,但其产量显著高出四倍体,为二倍体的2.14倍和四倍体的1.84倍。结论 四倍体与二倍体杂交培育的三倍体灯盏花,灯盏乙素量虽然低于四倍体,但显著高于二倍体,综合其产量远远高于二倍体和四倍体的特征,三倍体灯盏花具有重要的生产利用价值。     

不同倍性盾叶薯蓣的生理指标和薯蓣皂苷元量的比较研究

目的通过比较盾叶薯蓣Dioscoreazingiberensis人工四倍体植株和普通二倍体植株在抗性相关指标及薯蓣皂苷元量方面的差异,探索药用盾叶薯蓣倍性育种的应用前景。方法以秋水仙素诱导加倍的、经鉴定确认的3个不同株系四倍体盾叶薯蓣为材料,以二倍体原种为对照,采用分光光度法测定叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(PPO)活性以及可溶性糖的量;高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶(CAT)活性;采用HPLC法测定根状茎薯蓣皂苷元的量。结果四倍体植株SOD、PPO、CAT的活性以及可溶性糖的量明显高于二倍体;四倍体植株薯蓣皂苷元的量显著高于二倍体,增加幅度最大为二倍体原种的27%。结论人工四倍体植株薯蓣皂苷元量高,其生理指标也显示较强的抗性基础,可望直接利用或作为进一步培育高产、高薯蓣皂苷元量薯蓣新品种的良好育种材料。     

二倍体黄芩与四倍体黄芩D20药材性状及显微特征比较研究

目的研究二倍体黄芩和四倍体黄芩D20的药材性状及显微特征。方法采用性状鉴别和显微鉴别的方法分别对二倍体黄芩和四倍体黄芩D20药材性状、横切面及粉末的显微特征进行研究。结果外观性状:四倍体黄芩D20比二倍体黄芩的根较粗壮肥实,分支多,单株产量高。显微特征:二倍体黄芩根的横切面特征表现为皮层与韧皮部界限明显,而四倍体黄芩D20皮层与韧皮部界限不明显且木射线宽广,较二倍体黄芩多。粉末特征:韧皮纤维、石细胞较二倍体黄芩大。结论二倍体黄芩与四倍体黄芩D20因染色体数目不同,二者的性状区别较大,组织结构和粉末非常相似,但也存在细微差异。     

药用植物丹参繁育技术的研究进展

丹参（ Salvia miltiorrhiza Bge．）是临床治疗心血管系统疾病的常用中药。由于生产中长期的只种不选引起品种退化,导致药材产量和品质均有较大程度下降。为改良丹参的药材种质,提高产量和药用成分含量,确保临床用药质量,有关丹参的品种选育与繁殖技术的研究报道不断推陈出新。从良种选育、田间管理措施与组织培养技术等方面,对近年来药用植物丹参的品种培育与繁殖现状展开综述,为实现丹参的规范化种植,提高中药材产量和药用成分含量提供技术依据,对进一步推动丹参植物资源开发的现代化进程提供借鉴。     

盾叶薯蓣四倍体及辐射株系薯蓣皂苷元含量分析

目的 提高盾叶薯蓣药材的品质。方法 通过组织培养,分别用秋水仙素和Co60射线处理盾叶薯蓣愈伤组织和丛生芽,获得盾叶薯蓣四倍体和辐射株系,并分别对其试管苗和部分株系一年生田间苗根茎中的薯蓣皂苷元含量进行分析。结果 经诱导获得的大部分四倍体和辐射株系试管苗根茎中薯蓣皂苷元含量都超过了二倍体株系;四倍体株系试管苗与一年生苗根茎中薯蓣皂苷元含量有较强的相关性,而辐照株系试管苗与一年生苗根茎中薯蓣皂苷元含量相关性不明显。但整体看,根茎中薯蓣皂苷元含量高的试管苗在田间生长1年后,薯蓣皂苷元含量一般也较高。结论 在组织培养的基础上,利用多倍体和辐射诱变育种来改善盾叶薯蓣的品质是可行的。     

北柴胡移栽试管植株与种子植株中皂苷的动态分析

目的 为应用离体快速繁殖技术进行北柴胡优良种质选育提供实验依据。方法 应用分光光度法测定北柴胡移栽试管植株不同生长期的根、茎叶中柴胡总皂苷的量,应用柱前衍生化HPLC-UV法测定柴胡皂苷a和d的量,并以同型、同时的种子植株作为对照。结果 北柴胡试管植株根、茎叶中柴胡总皂苷及皂苷a和d的量在试管苗阶段最低,在一年生植株中最高,在两年生植株中的营养生长期次高,在花期、果期、枯萎期依次降低;在根中的量远高于茎、叶;引种自山西左权的移栽试管植株的量均高于引种自山西陵川和万荣的类型;移栽试管植株根、茎叶中的量均高于相同类型的种子植株中的量。结论 离体快速繁殖是纯化北柴胡种质和提升药材品质、提高药材产量的有效方法;快速繁殖植株具有优良的遗传稳定性,选择综合性状好的种质作为繁殖的起始材料,能够保证后代性状的优良和整齐一致;果期二级花序的种子成熟期为移栽试管植株根的适宜采收期。     

山东地区丹参种质多样性分析

从山东省3个丹参主产区搜集25个种质,对其植株形态特征与遗传变异进行了研究,分析发现山东产丹参种质资源丰富,其遗传变异与地理环境密切相关,地理位置相近的丹参种质居群遗传相似度高。根据不同种质植株根长、根直径变化与其他形态特征之间的关系,初步确定了优良种质应具备的形态特征指标。     

云贵高原滇龙胆不同居群形态特征变异研究

目的 对云贵高原滇龙胆不同居群进行形态特征变异研究,为滇龙胆遗传多样性保护和良种选育提供依据。方法 采用野外调查取样,对27个滇龙胆居群根、茎、叶的15个形态性状指标进行测量和统计分析。结果 滇龙胆不同居群、不同产地和同一居群内不同个体间,在不同植物学性状上均有一定变异,其中,叶片数、植株生物量、株高、分枝数等形态指标变异较大。相关分析表明,滇龙胆植株根条数、根粗和根干质量同植株地上分枝数、叶片数及茎叶干质量呈显著或极显著正相关关系。聚类分析表明,27个滇龙胆居群可分为4组,其中第III组主要分布在黔西和川中南,比较适合作为高产优良品种选育的材料。主成分分析显示,茎叶干质量、根干质量、根条数、分枝数、株高、叶长这6个形态指标是造成表型差异的主要因素。结论 滇龙胆具有丰富的表型遗传多样性,并以根部表型性状变异幅度最大。在筛选高产滇龙胆种质资源时可考虑分枝数、叶片数和茎叶干质量这几个外观形态指标。     

丹参和白花丹参叶的化学成分药理研究及临床应用

目的探讨丹参和白花丹参叶的化学成分药理研究及临床应用,为新药的研制奠定基础.方法通过参阅大量相关文献,对丹参和白花丹参叶的化学成分、药理研究及临床应用进行分析总结.结果丹参和白花丹参叶所具有的抗氧化作用均能较好的预防脑梗塞,与根相比叶对脑缺血的保护作用更强,在对心脑血管疾病的防御治疗中被广泛应用;白花丹参叶中的水提物对糖尿病代谢紊乱症状的改善能够起到长期稳定的效果;另外丹参叶在治疗扁平疣、冠心病心绞痛等方面也具有较好的效果.结论丹参和白花丹参叶均具有稳定的药理作用,但目前在抗氧化和保护脑梗塞的药理研究中仍以白花丹参叶为主,对于丹参叶的药理研究和临床应用则很少.因此对丹参叶主要化学成分进行深入的药理研究是很有必要的.     

茎环法对转ZmC1基因丹参毛状根中microRNA表达分析

目的:对转Zm C1基因丹参毛状根C1-3株系中8个microRNAs(miRNAs),即miR164b、miR166a、miR166b、miR171a、miR171b、miR172、miR394和miR397进行表达定量分析。方法:以野生型丹参毛状根为对照,采用茎环法(Stem-loop),针对每个miRNA设计3条引物,包括一条特异性反转录引物、一条上游引物和一条通用反向引物。每个miRNA单独反转录,实时荧光定量PCR(q PCR)检测转基因丹参毛状根C1-3中8个miRNA的表达,实验数据用ΔΔCt法进行分析。结果:与野生型丹参毛状根相比,在转基因毛状根C1-3中8个miRNA均表现为不同程度的上调,其中miR394、miR397和miR164最为显著,分别为对照的15.14倍、7.31倍和4.82倍。结论:茎环法可以成功应用于检测丹参中miRNA的表达;C1-3中这几个miRNA转录水平上调可能与Zm C1异源表达引起的有效成分含量及形态发育表型变化相关。     

高山红景天同源四倍体诱导与鉴定研究

目的 获得高山红景天同源四倍体无性体系。方法 秋水仙素诱导种子加倍,通过多次组培再生进行嵌合体分离,采用气孔大小与密度测量、染色体计数和流式细胞学分析进行倍性鉴定。结果 秋水仙素质量分数与处理时间对种子萌发率、幼苗死亡率及诱变率均有十分明显的影响,0.2%秋水仙素处理露白种子72 h的萌发率、幼苗死亡率及诱变率分别为18.2%、73.6%、68.7%;倍性变异植株气孔明显增大,气孔密度变小;正常二倍体染色体数目为2n＝2x＝26,四倍体染色体数为 2n＝4x＝52,发现非整倍体的存在;倍性变异植株经3次再生纯化后获得纯合四倍体无性系,流式细胞学检测无嵌合体存在。结论 秋水仙素处理高山红景天种子获得同源四倍体具有可行性。     

盾叶薯蓣四倍体诱导的研究

目的 选育盾叶薯蓣Dioscoreazingiberensis新种质资源,以期为高产、高皂苷元含量薯蓣育种打下基础。方法 以刚露出绿色芽点的盾叶薯蓣愈伤组织块为材料,采用两种方法处理:①愈伤组织块浸泡到秋水仙素水溶液中。②培养基中添加秋水仙素。结果 成功获得了染色体数加倍的薯蓣新材料,其中以1×103mg/L秋水仙素水溶液浸泡24 h效果最好,诱导率达到35.2%,四倍体植株与二倍体亲本相比,二者在外观形态、生理指标、显微结构上有明显区别。结论 四倍体植株体型大、具生长优势,离体条件下利用愈伤组织块诱导多倍体是盾叶薯蓣倍性育种的一条有效途径。     

离子束生物技术及其在药用植物育种中的应用

自20世纪80年代中期发现离子束生物效应以来，离子注入技术已被应用于生物改良、生命起源和进化以及环境辐射生物学效应等多个研究领域。其中，在植物遗传育种、创造新种质资源方面的成果尤为突出。药用植物是中药重要的原材料之一，其遗传育种工作对提高中药材的产量和质量起着十分关键的作用。重点综述了离子束生物技术及取得成果，然后指出药用植物的研究现状，并对离子束生物技术在药用植物育种中的应用进行了展望。     

生物和非生物诱导子对丹参毛状根培养生产丹参酮的影响

目的比较几种生物诱导子〔酵母提取物(yeast ex tract)、寡半乳糖醛酸(o ligoga lacturon ides)、真菌诱导子(funga l e lic itor)〕和非生物诱导子(A g 、Co2 和α-氨基异丁酸)对丹参毛状根培养生产丹参酮的影响。方法高效液相色谱法测定3种丹参酮。结果生物诱导子一般都能有效地提高丹参酮的产量,不同诱导子的诱导效果之间存在差别。最高的丹参酮产量由100μg/mL的真菌诱导子获得,是对照组产量(0.42 m g/g)的4.7倍。非生物诱导子对丹参酮的诱导能力相对生物诱导子较差,其中50μm o l/L Co2 获得了最高的丹参酮产量(1.75 m g/g),是对照组产量的4.1倍。生物诱导子和非生物诱导子表现出了一定的诱导选择性。所有的生物诱导子都显著提高了隐丹参酮的量而所有的非生物诱导子都选择性地提高了丹参酮Ⅰ的量。并且在大部分情况下,添加的诱导子都没有对丹参毛状根的生长造成明显的抑制作用。结论在丹参毛状根培养中添加不同的生物和非生物诱导子都可以选择性地提高丹参酮的积累,并且不影响毛状根的生长。     

粉葛组织培养及同源四倍体诱导

目的建立粉葛的组织培养体系;培育粉葛同源四倍体新种质。方法以M S培养基为基本培养基,培养外植体茎尖或茎段获得组培再生植株;用不同体积分数的秋水仙素对无菌苗茎尖进行不同时间的处理,诱导遗传物质加倍的同源四倍体。结果其最适愈伤组织诱导培养基为M S 6-BA 1.0 m g/L 2,4-D 1.0 m g/L NAA0.2 m g/L,分化和增殖培养基为M S 6-BA 1.0 m g/L 2,4-D 0.2 m g/L,生根培养基为1/2 M S IBA 0.2 m g/L;从长出约1 cm的丛生芽上切取0.3~0.5 cm的茎尖用0.4%~0.5%的秋水仙素处理48 h效果较好,体积分数过低或过高和处理时间太短或太长都不易成功。结论同源四倍体粉葛为葛根中药用物质质量分数的提高提供了基础。     

不同加工与贮藏方法对商洛产丹参药材品质的影响

目的 考察几种加工和贮藏方法对丹参药材中丹参酮II_A、丹酚酸B和丹参素以及药材表面、断面颜色的影响,以寻找出丹参药材的最适加工和贮藏方法。方法 分别采用晒干、烘干加工处理丹参药材;对加工后的药材分别采用常温贮藏、常温避光贮藏,分别贮藏0、1、2、4、6、9、12、18、24个月,采用HPLC法分别测定其中丹参酮II_A、丹酚酸B和丹参素的量,并观察药材表面、断面颜色。结果 40～80 ℃烘干对丹参药材中丹参酮II_A影响不明显;当温度高于60 ℃,对丹酚酸B造成明显损失;丹参素的量随着干燥温度的升高有所增加;当干燥温度高于70 ℃,对丹参的表面和断面颜色产生影响。采用40～60 ℃烘干所得丹参药材中丹酚酸B的量及丹参的表面和断面色泽优于传统的晒干法。结论 从活性成分量的损失、药材外观色泽变化及节约生产成本等方面综合考虑,丹参药材的加工方法应以40～60 ℃烘干为宜,贮藏方法以常温避光贮藏不超过24个月为宜。     

药用丹参的基因工程改良研究现状与展望

系统介绍了国内外有关药用植物丹参的次生代谢产物基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程及植物生物反应器等方面的研究进展与现状,阐述了利用基因工程技术对丹参品质进行遗传改良的意义和应用前景,为今后丹参品质的基因工程改良研究工作提供借鉴。     

植物药材道地性的分子机制研究与应用

道地药材生产是药用植物研究的核心内容。植物药材道地性是由其特定的次生物质形成与积累所引起的。次生产物产生和积累的关键酶基因是药用植物道地性形成的分子内因,诱导这些基因表达的生态环境和栽培措施是道地药材形成的外因。在药用植物道地性相关酶基因克隆的基础上,药用植物的细胞培养、毛状根培养和遗传改良等基因工程和道地药材的分子鉴定,在药用植物道地性品质的栽培调控方面将展现良好的前景。     

砂仁遗传多样性的ISSR分析

目的 对不同产地、不同表型性状的砂仁Amomi Fructus种质资源进行遗传多样性分析。方法 采用简单序列重复区间(ISSR)扩增技术,对来自云南、海南、广东、福建等地区的21个砂仁样品进行遗传多样性及亲缘关系分析;同时,对其中16个阳春砂仁的株高、茎粗、叶片数、叶片大小等部分植物学表型性状进行测定,利用这些数据对各居群砂仁进行聚类分析。结果 ISSR分析结果显示,从60条ISSR引物中筛选出11条用于扩增,共检测出54条DNA条带,多态性位点为22个,多态性可达40.74%,Nei’s基因多样性（H）为0.116 1,Shannon’s多态性信息指数（I）为0.184 2;各居群表型性状差异较小。结论 砂仁种质资源的遗传多样性较低。