干旱胁迫下忍冬全基因组DNA甲基化和转录组分析

目的 分析干旱胁迫下忍冬Lonicera japonica全基因组DNA甲基化水平变化、模式以及与基因表达的关系,为进一步探究忍冬响应干旱胁迫的分子机制奠定基础。方法 采用全基因组重亚硫酸盐甲基化测序法（whole-genome bisulfite sequencing,WGBS）,测定干旱胁迫下忍冬全基因组DNA甲基化水平,并联合转录组测序结果对差异甲基化基因相关的差异表达基因进行分析。结果 干旱胁迫下忍冬整体甲基化水平普遍上升;其中CG类型甲基化水平明显高于CHG或CHH甲基化类型;对不同干旱胁迫处理下的忍冬进行差异甲基化区域（differentially methylated regions,DMR）分析,发现1935、2158和1750个差异甲基化相关基因,基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）富集分析表明,显著富集的通路主要包括亚油酸代谢,氮代谢通路和次生代谢物的生物合成通路等。通过转录组测序技术,发现差异甲基化基因相关的差异表达基因主要富集于次生代谢产物合成相关通路,同时筛选出4个在干旱胁迫下基因表达量上升显著的忍冬MYB（Lonicera japonica MYB,LjMYB）LjMYB转录因子。结论 干旱胁迫下忍冬甲基化水平上升,推测DNA甲基化调控基因表达是干旱影响金银花有效成分生物合成的作用机制之一。     

中药材分子鉴别现场运用的策略与实践

在中药材实际生产与贸易交流中,中药材准确、快速鉴别一直是比较困难的工作。分子鉴别被认为是传统鉴别技术的有益补充,但目前分子鉴别方法仅止于实验室阶段,难以实现在产地、药市、药房等进行现场鉴别,极大的限制了其使用的范围和推广程度。其中,中药材DNA快速提取技术和DNA标记的快速检测技术是实现分子鉴别现场运用的两大瓶颈和关键问题。该研究开发了一套中药材分子鉴别现场运用模块系统,包括药材DNA快速提取模块、DNA标记检测模块和保障模块,并配备了相应的自主开发试剂盒、仪器装备。运用这套系统对金银花进行现场鉴别,可在40~60 min完成,且仪器装置简单、易于操作,为传统中药现场鉴别手段的有益补充。     

植物激素在三萜类化合物生物合成中的作用及调控机制研究进展

三萜类化合物是一类广泛存在于药用植物、以异戊二烯为结构单元的一大类天然化合物,具有抗衰老、抗炎、抗肿瘤、抗血栓、降血压、调血脂等功效;依据化合物的结构和性质,可将其分为三萜皂苷类、甾醇苷类和其他三萜类。植物激素是植物体内产生的一类微量且能促进或抑制自身生理活动的有机化合物,在调节植物生长发育、提高胁迫抗性、诱导次级代谢产物合成、积累等方面发挥着重要作用。在介绍三萜类化合物生物合成通路的基础上,归纳分析了茉莉酸、茉莉酸甲酯、水杨酸等植物激素在三萜类化合物生物合成中的作用及相关机制,认为植物激素或中间代谢产物通过作为信号分子或诱导子调控三萜类化合物生物合成中的关键酶活性或基因差异表达,从而影响最终产物的积累,并初步绘制了茉莉酸、茉莉酸甲酯、水杨酸等植物激素调控三萜类化合物生物合成作用机制模型,为研究三萜类化合物的生物合成机制,实现目标产物超积累提供参考和借鉴。     

分子生物学技术在中药鉴定中的应用

本文总结了近年来分子生物学技术在中药鉴定,包括在动、植物药材鉴定方面的应用,并简述这些技术的原理和方法。将应用的分子生物学技术分为 3类：电泳技术、生物免疫技术和 DNA分子遗传标记技术 (1.基于 PCR反应的方法,包括随机扩增多态 DNA、任意引物聚合酶链反应、微卫星 DNA、扩增片段长度多态和毛细管 PCR; 2.限制性片段长度多态和 PCR产物的 RFLP分析; 3.DNA测序; 4.高特异性 PCR鉴别; 5.DNA芯片或基因芯片鉴别 )。本文可供中医药工作者作参考。     

HPLC含量测定和DNA分子标记技术对不同产地金银花的鉴定

目的:通过指标成分含量测定及DNA分子标记技术对不同产地金银花样品进行鉴定,探讨DNA分子鉴定技术在中草药鉴别领域的应用前景。方法:以绿原酸、木犀草苷、灰毡毛忍冬皂苷乙为指标成分,利用HPLC测定指标成分含量。提取金银花、山银花对照药材及河北和山东产地金银花样品DNA,检测DNA浓度和纯度,采用基于聚合酶链式反应(PCR)方法的DNA分子标记技术鉴别样品。结果:河北和山东产地金银花中绿原酸质量分数3.1%~3.3%,河北、山东产地金银花中木犀草苷质量分数分别为0.049%~0.050%,0.069%~0.078%,2个产地样品中均未检出灰毡毛忍冬皂苷乙成分。采用基于PCR方法鉴定出河北和山东产地各3批样品均为金银花。结论:DNA分子鉴定技术作为含量测定常规方法的补充,具有准确可靠、重复性高等优点,可用于金银花药材的鉴定。     

双分子标记法的构建及在中药研究中的应用

该文针对作者之前提出的分子鉴定中真伪鉴别有余,优劣评价不足的现象,以及中药材二维分子标记法构建中功能基因研究基础薄弱的情况,提出了基于DNA分子标记和代谢标识物相结合的双分子标记法(bimolecular marking methods,简称BIMM),能满足现阶段在分子水平同时研究中药的种类和质量差异.该文系统介绍了双分子标记法的概念、原理、方法和技术流程,总结了该方法所具备的技术优势,展望了其在中药多来源药材的鉴别研究、年限鉴别研究、产地鉴别研究、优良种质研究、新的药物资源的寻找和开发及中药植物新品种保护中的重要应用.作为中药材二维分子标记法的补充,双分子标记法的提出,将进一步促进分子水平对中药的真伪鉴定及质量优劣评价研究的发展.     

RAPD技术在中药鉴定中的研究进展

随着分子生物学和基因工程技术的日趋成熟,通过基因工程分析手段,从遗传物质的DNA分子水平检测生物遗传多样性并进行分类与鉴定成为一个新的便捷、准确的鉴定方法。中药鉴定所需的分子标记技术可分为3大类:①基于传统的Southern杂交技术的分子标记,如限制性内切酶片段长度多态技术(RFLP);②基于多聚酶链反应(PCR)的分子标记(PAPD)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、任意引物PCR(AP-PCR)、DNA扩增指纹(DAF)等;③PCR和RFLP技术的结合,即RFLP技术。其中RAPD技术应用最多[1]。现将RAPD技术在中药鉴定中的研究进展综述如下。1技…     

不同温度胁迫对金银花细胞膜透性、活性氧代谢及其有效物质积累的影响

该文研究了不同温度(35,45,55℃)胁迫对金银花膜透性、活性氧代谢及有效物质积累的影响,为金银花采后加工过程中减少劣变发生、揭示褐变机制提供理论基础。选取三青期金银花为实验材料,采用恒温干燥的方法,研究金银花细胞膜透性(相对电导率、MDA含量)、活性氧代谢(SOD,POD,PPO,CAT酶活活性)及有效物质(绿原酸,木犀草苷,新绿原酸,隐绿原酸,3,5-二咖啡酰奎宁酸,3,4-二咖啡酰奎宁酸,4,5-二咖啡酰奎宁酸)积累规律;采用SPSS 17. 0统计软件分析数据。结果显示35℃胁迫下金银花中MDA含量较干燥初始时提高151. 14%,干燥至0. 150 g时金银花SOD,POD,PPO及CAT酶活活性分别较同等质量45℃胁迫下高出29. 73%,42. 86%,105. 02%,10. 74%;不同温度下金银花相关有效物质含量高低顺序为:35℃金银花45℃金银花55℃金银花。不同温度胁迫显著影响着金银花膜透性、活性氧代谢酶活性及有效成分积累的变化,各项指标显示35℃胁迫下金银花生理及活性氧代谢酶活活性最高,绿原酸、木犀草苷等成分得到有效积累,为金银花的采后加工过程中解决褐变问题提供基础数据。     

丛枝菌根真菌在药用植物中的作用及机制研究进展

丛枝菌根真菌(AMF)可与绝大部分陆生植物建立菌根共生体系,并在其生长发育过程中发挥着重要作用,但目前对其在药用植物生长、活性物质生物合成、积累中的作用和抗逆胁迫中的角色及相关机制尚无系统分析和梳理。该文首先对常见的AMF研究方法进行了整理,主要包括AMF孢子的分离、形态学鉴定、化学染色、分子鉴定等方法,并将常见AMF属种形态结构列表详述。在促生长方面,AMF通过菌丝体的延长,分泌磷酸酶、有机酸等物质活化土壤矿质营养元素,提高药用植物吸收效率,从而促进药用植物的生长;在提高药用植物活性物质合成和积累方面,AMF通过调控次级产物代谢通路相关信号分子及关键酶活性,从而促进黄酮类、萜类化合物的合成与积累,进而改善药用植物的品质和质量。此外,AMF还可通过提高抗氧化酶活性、提高植物自身清除自由基的能力、络合有毒重金属、稀释高盐浓度、诱导相关胁迫基因的表达等机制,缓解干旱、重金属、高盐及高温或低温胁迫。最后,对AMF在药用植物生态种植中的的应用前景和深入研究进行了展望,为推进相关研究提供借鉴和参考。     

金银花配方颗粒的位点特异性PCR鉴别研究

中药配方颗粒已失去所有形态学辨识特征,传统鉴定方法无法有效鉴定其真伪。该文使用位点特异性PCR鉴别技术,根据金银花trnL-trnF的一个SNP位点设计特异性鉴别引物,对金银花基原植物及配方颗粒进行鉴定。经过优化DNA提取方法后,药材与配方颗粒均成功提取到DNA,金银花基原植物及配方颗粒均可扩增获得约110 bp的条带,混伪品无条带。且BLAST结果比对证明PCR产物序列为金银花trnL-trnF序列。该文研究结果表明,DNA分子鉴定方法可弥补性状、显微鉴别局限性,对中药配方颗粒真实性进行快速准确的鉴定,为其生产、流通、用药安全提供科学依据和保障。     

金银花配方颗粒质量快速检测体系研究

中药配方颗粒在临床上的应用逐渐广泛,但目前缺乏快速简便的质量控制方法。该研究将位点特异性PCR技术和酶联免疫检测方法(ELISA)用于金银花配方颗粒质量的快速检测,即利用位点特异性PCR技术对金银花配方颗粒进行真伪鉴别,利用酶联免疫检测技术对金银花配方颗粒进行指标性成分的快速检测,从而为金银花配方颗粒质量快速检测标准建立奠定基础,也为其他中药配方颗粒质量标准的研究提供参考。     

基于RRLC-DAD-ESI-Q-TOF-MS技术的山东金银花多指标定量指纹图谱分析

目的:运用RRLC-DAD-ESI-Q-TOF-MS技术分析和测定金银花中主要化学成分,建立山东金银花多指标定量指纹图谱。方法:采用RRLC-DAD-ESI-Q-TOF-MS技术对金银花提取物进行快速分析,根据获得的精确相对分子质量和二级质谱碎片信息推断化合物分子式,结合数据库和文献对金银花中化学成分进行鉴别,采用RRLC-DAD法分析测定山东金银花、河南金银花和湖南山银花中主要化学成分含量,在此基础上建立了山东金银花多指标定量指纹图谱。结果:从山东金银花中检测到51种化学成分,鉴定了其中32种化学成分;对比测定了山东金银花、河南金银花和湖南山银花中10种主要化学成分(马钱酸、绿原酸、咖啡酸、马钱苷、断氧化马钱苷、芦丁、金桃苷、木犀草苷、异绿原酸A和异绿原酸C)的含量;采用指纹图谱结合相似度分析可以实现不同品种金银花和湖南山银花的正确区分,所得结果与含量测定结果一致。结论:RRLC-DAD-ESIQ-TOF-MS技术分析速度快、灵敏度高、能够提供化合物及其碎片离子的精确质量信息,可以快速准确地鉴别和测定金银花中的化学成分。在此基础上建立的山东道地金银花的多指标定量指纹图谱,为山东金银花质量评价研究提供了技术支持。     

Key Techniques and Application Progress of Molecular Pharmacognosy

At the boundary between pharmacognosy and molecular biology,molecular pharmacognosy has developed as a new borderline discipline.This paper reviews the methods,application,and prospect of molecular pharmacognosy.DNA marker is one of genetic markers and some molecular marker methods which have been successfully used for genetic diversity identification and new medicinal resources development.Recombinant DNA technology provides a powerful tool that enables scientists to engineer DNA sequences.Gene chip technique could be used in determination of gene expression profiles,analyses of polymorphisms,construction of genomic library,analysis of mapping,and sequencing by hybridization.Using the methods and theory of molecular biology and pharmacognosy,molecular pharmacognosy represents an extremely prospective branch of pharmacognosy and focuses on the study of systemic growth of medicinal plants,identification and evaluation of germplasm resources,plant metabolomics and production of active compounds.Furthermore,the great breakthrough of molecular pharmacognosy could be anticipated on DNA fingerprint analysis,cultivar improvement,DNA identification,and a global DNA barcoding system in the future.     

银翘药对的药效学研究进展

目的:总结近年来银翘药对的药效学研究进展。方法:对金银花、连翘以及银翘药对的国内外相关文献进行归纳。结果:金银花和连翘作用相似,组成药对配伍后在抗炎、解热、抗病毒方面都具有协同作用。结论:以方剂的最小单位——药对为对象开展研究,对于揭示中医药的科学性是一条可取的研究捷径。     

Identification of flower herbs in Chinese pharmacopoeia based on DNA barcoding

Objective Flower herbs are an important category of traditional Chinese medicinal materials, some of which are used as healthcare tea in folk. However, the increasing adulteration of medicinal herbs is threatening consumer safety. The adulteration of flower herbs and their healthcare tea products in the market were investigated. Methods A total of 33 flower herb samples from several retail pharmacies in China were randomly collected and 27 flower healthcare tea samples were purchased online. They were identified using ITS2-based Traditional Chinese Medicine Database (TCMD). Additionally, Lonicerae Japonicae Flos and the adulterants were compared in the ITS2 secondary structures. Results There were one adulterant (Inulae Flos) in flower herb materials and eight adulterants in healthcare tea samples. Inula linariifolia was an adulterate species of Inulae Flos, Robinia pseudoacacia was of Sophorae Flos, and Lonicera macranthoides was of Lonicerae Japonicae Flos. Sophorae Flos and Lonicerae Japonicae Flos were two healthcare tea products with high adulteration rates. Conclusion The TCMD is powerful tool to identify flower herbs and the adulterants that frequently occurred in the flower herb market, especially online shops.     

金银花采收及产地初加工研究

目的对金银花采收和产地加工中关键工艺进行了研究。方法以绿原酸和木犀草苷含量为指标,利用高效液相色谱法对金银花进行含量测定。结果不同采收期及加工方法所得含量差异显著;微波杀青烘干法所得金银花品质最佳。结论河南产区金银花最佳采收时间为5月份,适宜在二白至大白期采收;微波杀青烘干法是一种提高金银花品质的新型干燥方法。     

Mechanisms of Chinese medical formula Fangji Huangqi Decoction as an effective treatment of nephrotic syndrome based on systems pharmacology

Objective: Flower herbs are an important category of traditional Chinese medicinal materials, some of which are used as healthcare tea in folk. However, the increasing adulteration of medicinal herbs is threatening consumer safety. The adulteration of flower herbs and their healthcare tea products in the market were investigated. Methods: A total of 33 flower herb samples from several retail pharmacies in China were randomly collected and 27 flower healthcare tea samples were purchased online. They were identified using ITS2-based Traditional Chinese Medicine Database (TCMD). Additionally, Lonicerae Japonicae Flos and the adulterants were compared in the ITS2 secondary structures. Results: There were one adulterant (Inulae Flos) in flower herb materials and eight adulterants in healthcare tea samples. Inula linariifolia was an adulterate species of Inulae Flos, Robinia pseudoacacia was of Sophorae Flos, and Lonicera macranthoides was of Lonicerae Japonicae Flos. Sophorae Flos and Lonicerae Japonicae Flos were two healthcare tea products with high adulteration rates. Conclusion: The TCMD is powerful tool to identify flower herbs and the adulterants that frequently occurred in the flower herb market, especially online shops.     

滚筒杀青烘干加工方法对四倍体金银花药材质量的影响

目的:研究滚筒杀青烘干加工方法对不同品种金银花药材质量的影响.方法:应用高效液相色谱仪Waters1525,采用DIKMA DiamonsilTM-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相乙腈-0.1％磷酸溶液,梯度洗脱;流速1.0 mL·min-1;柱温25C;检测波长355 nm.结果:滚筒杀青烘干加工的四倍体金银花呈绿色,其绿原酸和木犀草苷质量分数分别为5.31％,0.105％,两者分别显著高出相同加工方法下二倍体的18.0％,32.1％,并且滚筒杀青烘干的四倍体金银花绿原酸含量显著高于四倍体和二倍体金银花的传统自然晒干处理.结论:滚筒杀青烘干方法是适合四倍体金银花的新型干燥方法;在滚筒杀青烘干加工条件下,四倍体金银花药材质量显著优于原亲本二倍体,是值得推广应用的优良品种.