栽培太子参表型性状的遗传多样性分析北大核心CSCD

目的：分析贵州栽培太子参的表型遗传多样性,为太子参种质资源的创新利用和品种选育提供理论依据。方法：对太子参2个优良种源的80份种质资源进行表型遗传多样性分析,并利用相关性分析、主成分分析和聚类分析对其进行种质间和群体内表型特点的研究。结果：2个栽培种源的太子参具有丰富的表型遗传多样性,遗传多样性指数在1.2446～2.0560之间,变异系数在13.22%～59.24%之间;叶干重及叶片数与块根多个性状间存在显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）的相关性;主成分分析以6个主成分因子反映了23个表型性状的大部分信息,累计贡献率达76.47%;基于各种质间表型性状的遗传差异,可把2个种源的80份种质聚类并划分为4个类群,第Ⅰ类群为增产潜力的亲本材料,第Ⅱ类群为高产选育目标的最优亲本材料,第Ⅲ类群为药材一等商品育种目标的亲本材料。结论：贵州栽培太子参种质资源的表型性状变异较大,遗传较丰富;第Ⅱ类群和第Ⅲ类群为贵州太子参杂交育种提供了良好的亲本材料。     

贵州栽培太子参主要农艺性状比较及相互关系研究

目的:对贵州施秉地区主要的太子参栽培类型进行农艺性状观察与比较,为施秉太子参的选育工作提供指导.方法:对3种太子参栽培类型的13个农艺性状进行田间测定,采用SPSS 17.0软件进行多重比较、相关性、多元回归和通径分析.结果:结果表明,太子参的3种栽培类型间各农艺性状均存在不同程度的差异;多个农艺性状之间存在显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的相关性;块根数、块根粗、一级分枝数、闭锁花数、叶长、叶宽和地上生物量是影响地下生物量的主要因子;块根数、地上生物量对地下生物量直接作用较大,同时全株长、叶长、叶宽、闭锁花数等性状对地下生物量亦有直接或间接作用.结论:地上生物量是太子参高产选育最佳的农艺性状间接指标,一级分枝数、叶宽和闭锁花数是太子参高产选育较好的农艺性状辅助指标.     

贵州引种栽培太子参的品质分析

目的：比较贵州引种栽培太子参与福建柘荣产太子参的质量，为建立太子参种植基地提供科学依据。方法：采用分光光度法测定太子参中总皂苷和多糖含量。结果：贵州栽培太子参与原产地福建柘荣县的太子参中总皂苷和多糖含量无显著性差异。结论：贵州种植太子参可行。     

基于气候因子的全国栽培太子参品质区划分析

运用Maxent模型对气候因子进行逐层筛选分析,综合太子参环肽B和多糖2个内在质量评价指标构建回归模型,分析气候因子与太子参化学成分间的内在联系,寻找影响药材质量的关键气候因子,并基于关键气候因子明确太子参品质的空间分布规律。结果显示,多糖与气候因子无显著相关性,提示该指标并不是气候主导型的代谢物质。而太子参环肽B可与降水量构建回归模型,且区划结果显示,太子参环肽B含量总体呈现从东南向西北先升高后降低的趋势,这与全国降水量变化情况相一致,表明降水量是影响太子参药材中太子参环肽类物质积累的关键气候因子。     

不同品系桂郁金主要表型性状的差异和相关分析

目的:分析不同品系桂郁金表型性状的差异和相关性。方法:选择广西产30个桂郁金品系,测定17个主要表型参数(包括8个描述型性状和9个数量型性状),运用SPSS 22.0对数据进行相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果:不同品系的桂郁金表型性状变异丰富,最优良的参比品系是16号。主成分分析表明桂郁金产量和桂郁金形态可以作为筛选桂郁金优良品系的指标,聚类分析按照桂郁金产量分为3类。结论:不同品系桂郁金表型性状存在显著差异和相关性,多因素分析在不同品系桂郁金的研究中具有可行性,可为桂郁金优良品系评价及筛选等研究提供一定的参考依据。     

荆芥选育品系农艺性状及品质性状比较

目的:在相同条件下进行荆芥品系比较试验,为选育高产优质荆芥药材提供科学依据.方法:田问实验采用随机区组设计,收获期调查其主要农艺性状;采用水蒸气蒸馏法测定挥发油含量,HPLC测定胡薄荷酮含量.结果:S4品系比CK1增产18.63%,比CK2增产29.99%,达到极显著水平,且挥发油和胡薄荷酮含量也高于其他参比品系和对照;S16品系与CK产量上无显著差异,抗病性比较强.结论:S4品系具有增产潜力大、有效成分高等优点,有望选育成在生产上推广的优良品种.     

不同品系黄芩主要表型性状的差异与相关分析

探讨不同品系黄芩表型性状的差异与相关性。比较了14个黄芩品系的10个地上部性状和6个根部性状,并运用SPSS 17.0统计软件对数据进行方差分析、相关分析和主成分分析。结果表明不同品系黄芩的表型性状变异十分丰富,多样本方差分析显示F为3.169~71.58,差异显著,参比品系中性状表现最优良的是15号。相关分析显示,除侧根数、根粗、根长外,其余性状之间均存在显著相关性,芦头直径与根鲜重存在极显著性相关,相关系数高达0.877。主成分分析表明黄芩单株整体产量和根粗可作为优良品种选育的综合参考指标。不同品系黄芩的主要表型性状存在显著差异及相关性,可为黄芩品系的性状特征区分、评价及优良品种选育提供理论依据。     

杭州药材马铃银杏叶表型性状与其多样性变化分析研究

银杏(Ginkgo biloba L)是中国特有的树种,仅有一科一属一种.其变种有长子银杏、佛手银杏、马铃银杏、梅核银杏、圆子银杏[1].近年来,随着银杏叶的深加工和综合利用,其开发应用价值远远超过银杏种子.为进一步了解银杏叶的表型性状与产量的相关性,笔者对马铃银杏叶的表型性状进行分析,现将结果介绍如下.     

钙镁元素缺乏对太子参产量和品质的影响

目的：探索钙镁元素与太子参产量和品质的关系。方法：以太子参种根为试验材料,采用砂培的方法,研究钙镁元素缺乏对太子参产量和品质的影响。结果：缺钙、缺镁处理的太子参单个块根质量分别比正常处理低43.59%和28.21%,且单株产量均极显著低于正常处理;钙、镁元素缺乏太子参块根比重差异不大;不同处理间太子参药材水分含量差异不大;缺钙、缺镁处理浸出物含量极显著低于正常处理;缺钙处理灰分含量为4.63%,极显著高于正常和缺镁处理,缺镁处理灰分含量为3.29%,与正常处理差异不大。结论：钙镁元素缺乏严重影响太子参产量和品质。     

不同产地太子参的品质分析

目的测定江苏、安徽、山东、福建、贵州等主产区太子参的多糖和皂苷含量,以此为指标评价其药材质量。方法利用紫外分光光度计采用硫酸-苯酚法测定多糖的含量,香草醛-冰醋酸法测定皂苷含量。结果江苏产区、福建柘荣、贵州施秉、山东临沂、安徽宣城栽培太子参的总多糖含量分别为18.93%~24.47%、22.46%、22.39%、19.27%、23.46%;野生太子参的多糖含量为7.06%~14.37%。江苏产区、福建柘荣、贵州施秉、山东临沂、安徽宣城栽培太子参的总皂苷含量分别为0.111%~0.247%、0.229%、0.218%、0.138%、0.099%;野生太子参的总皂苷含量为0.088~0.164%。结论以多糖和总皂苷的含量为指标,综合考虑两类成分含量高低,初步认为太子参产地中,江苏句容马梗、福建柘荣和贵州施秉为优质太子参的产地。     

太子参种子休眠机制与萌发特性的研究

目的:研究太子参种子的休眠机制、解除休眠和发芽最佳条件,为提高太子参种子的繁殖效率和种子质量标准的制定提供依据。方法:太子参种子于-2～3℃下砂藏层积处理65 d,层积前期每隔10 d、中期每隔5 d测定种子胚长和萌发的动态变化;考察不同温度、不同发芽床对种子萌发和幼苗生长的影响。结果:层积中太子参种胚的形态无变化;层积处理35d前种子不萌发,35 d以后发芽率和发芽势随层积时间的增加而增加;种子在10℃下的发芽率、发芽势、株高和鲜重均显著高于其他发芽温度;种子在砂上的发芽率、发芽势、株高、鲜重和干重均高于其他发芽床,且种子霉烂率和不正常苗比例均小于其他发芽床。结论:太子参种子的休眠主要是生理性休眠;种子萌发的最适条件为10℃砂上培养;生产实践中以-2～3℃砂藏层积45～50 d打破休眠为宜。     

Protective effects of fractions from Pseudostellaria heterophylla against cobalt chloride-induced hypoxic injury in H9c2 cell

Ethnopharmacological relevance

Except for as a well-known tonic Chinese herbal medicine for the treatment of splenic asthenia, anorexia, lassitude and weakness, the roots of Pseudostellaria heterophylla was also used in Chinese medicines for the treatment of palpitation.

Aim of the study

The study was designed to determine whether fractions from Pseudostellaria heterophylla could provide cardioprotection on hypoxic cardiomyocytes, what structural types of compounds were responsible for the observed effects, and which is the possible mechanism of action.

Materials and Methods

The roots of Pseudostellaria heterophylla were extracted successively with 70% aqueous ethanol and water to give a 70% ethanol extract and a water extract. The latter was first precipitated by 80% ethanol and then protein-removed by the Sevag method to give a fraction enriched in polysaccarides (PHP). The former was separated by column chromatography into a fraction enriched in small-molecule sugars and amino acids (PHSSAC), saponins (PHS), cyclopeptides (PHCP), and sapogenins (PHSG). UV spectral or chemical methods were used to confirm the five fractions. The cardioprotective effects of the fractions were evaluated by measuring the viability and the leakage of lactate dehydrogenase (LDH) of the fraction-pretreated cardiomyocyte H9c2 after exposure to CoCl₂-induced hypoxia. The mechanism of action was studied by investigating the nature of cell death inhibition (by Annexin V/PI flow cytometric analysis) and their effects on the levels of malonaldehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) and intracellular reactive oxygen species (ROS).

Results

Fractions PHS and PHP could attenuate CoCl₂-induced hypoxic damage to an extent higher than or comparable to the effect of the positive control N-acetyl-l-cysteine (NAC). Pretreatment of the cells with 800 μg/mL of PHS or 10 mg/mL of PHP markedly decreased the level of MDA, reduced intracellular ROS, increased the activity of SOD, and reduced leakage of LDH to the levels close to or better than that with 326 μg/mL of NAC. Reduction of apoptosis was also observed for both fractions.

Conclusions

The overall results suggested that the traditional use of this plant for the treatment of palpitation may be attributed to the presence of cardioprotective agents in Pseudostellaria heterophylla. PHP and PHS were the two active fractions responsible for its cardioprotective effect. The mechanism might involve protections of the cell membrane from hypoxic damage and of the cells from oxidative injury via preventing increased oxidative stress. Protection of the cells via inhibition of cellular apoptosis may also be involved.     

太子参种子品质检验方法及质量分级标准研究

参照《中国农作物种子检验规程》对太子参种子扦样、净度、千粒重、含水量、生活力、发芽情况等进行研究,筛选适合太子参种子品质的检验方法;并对不同产地太子参种子进行检验。研究结果表明,太子参种子最少试验量应为6.5 g,过10目筛后进行净度分析,千粒重测定以五百粒法,水分测定以高恒温（130±2）℃烘干5 h,生活力测定以0.2% TTC溶液40℃染色1 h,种子解除休眠后置于砂上10℃进行发芽试验;采用K聚类对各项数据进行分析,不同产地种子质量被分为3个等级,其中Ⅰ级种子的发芽率不低于86%、千粒重不低于2.59 g、净度不低于87%、含水量不高于13.1%,Ⅱ级种子的发芽率不低于70%、千粒重不低于2.40 g、净度不低于77%、含水量不高于14.3%,Ⅲ种子的发芽率不低于41%、千粒重不低于2.29 g、净度不低于76%、含水量不高于15.8%。该研究建立了太子参种子品质的检验方法和质量分级标准。     

贵州栽培太子参质量评价及生长区划

为贵州省栽培太子参的引种栽培选址和合理生产布局,以及GAP种植基地选址提供科学依据。该文采用最大信息熵(Maxent)模型确定生态因子的贡献率,利用Arc Map空间分析功能划分太子参的适宜生长种植区,量化太子参最优生境范围,并探讨了环境因素对太子参药材质量的影响。贵州太子参最适宜区主要集中在施秉县、黄平县、凯里市中东部、岑巩县、余庆县南部、铜仁市西部等地区。太子参最适宜区面积达6 405.39 km~2,占研究区总面积的3.64%。土壤类型、最暖季降水量、坡向、坡度、最暖月最高温、土壤有机碳含量、最干月降水量这7个生态因子对太子参的生长影响最大。利用空间信息分析技术准确对贵州栽培太子参的最适宜种植区和最优生境进行了科学综合评价,建议将黔东南州的岑巩县和镇远县作为值得开发的太子参潜在适宜种植区。     

贵州太子参新品种“施太1号”的选育及推广

在收集和评价全国各地太子参种质资源基础上,以施秉SB-4号种源为材料,通过混合选育、小区试验、区域试验及生产试验,选育了新品种"施太1号"。"施太1号"植株抗病性及抗倒伏性、药材产量和多糖含量、商品一等品率均优于"黔太子参1号"和施秉农家用种,且在不同区域"施太1号"的产量相对稳定。表明"施太1号"为适宜贵州太子参主产区的优良品种,值得进一步推广。     

太子参玉米黄质环氧化酶基因的克隆与表达分析

玉米黄质环氧化酶(zeaxanthin epoxidase,ZEP)在植物脱落酸(abscisic acid,ABA)生物合成间接途径中发挥着重要调节作用。该研究根据太子参转录组数据,克隆获得太子参的Pseudostellaria heterophylla玉米黄质环氧化酶基因,命名Ph ZEP。对其序列进行生物信息学分析,结果表明Ph ZEP的开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 263 bp,编码420个氨基酸,预测其蛋白的相对分子质量为47.34 k Da,等电点(theoretical p I)为6.64;具有脂质蛋白附着点和黄素蛋白单加氧酶的特征性结构域,且在N端含有分泌信号肽。实时荧光PCR分析发现,Ph ZEP在叶片中表达量最高,其次是茎和须根;Ph ZEP在盛花期后10,40 d块根中的表达量较高;ABA处理后Ph ZEP表达量与对照组相当,经氟啶酮处理后Ph ZEP的表达量显著高于对照组。该研究从太子参中分离鉴定了ZEP基因,对后续研究其基因的功能特点和解析ABA在太子参生长发育过程的遗传调控提供研究基础。     

太子参类胡萝卜素双加氧裂解酶家族4成员的克隆及表达特性分析

为探讨太子参环肽成分与品质形成的分子机制,利用生物信息学方法从太子参转录组数据库中筛选出太子参类胡萝卜素双加氧裂解酶(carotenoid cleavage dioxygenases,CCDs)新基因,并设计引物对其进行全长扩增及克隆、生物信息学分析和基因表达分析。克隆得到的4条CCDs序列全长分别为1 617,1 461,1 746,1 875 bp,并根据其功能依次命名为Ph CCD1,Ph NCED2,Ph NCED3,Ph CCD4。序列分析结果表明,4个基因均含有REP65结构域,且均含有与亚铁离子结合的位点。系统进化分析表明,Ph NCED2,Ph NCED3聚为NCEDs一支,Ph CCD1,Ph CCD4聚为CCDs一支,且与拟南芥Arabidopsis thaliana的At CCDs家族相比,Ph CCD1与At CDD1同源性最高,Ph CCD4与At CCD4同源性最高,Ph NCED2,Ph NCED3与At NCED3同源性最高。实时荧光定量分析显示Ph CCD1和Ph CCD4 2个基因的表达主要在地上部分,其中Ph CCD1在叶中的表达量最高,Ph CCD4在茎叶具有高表达,可能参与太子参类胡萝卜素的生物合成;Ph NCED2和Ph NCED3 2个基因的表达主要在地下部分,其中Ph NCED2在须根中表达量最高,Ph NCED3在块根木部和皮部表达量较高,可能是脱落酸生物合成的关键酶基因。研究首次得到太子参CCDs基因,为进一步阐明太子参植株对于外界胁迫的应答机制,进而探讨太子参品质形成的生物途径奠定基础。