人参皂苷合成生物学关键元件HMGR基因克隆与表达分析

3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A reductase,HMGR)是甲羟戊酸途径中的第一个限速酶,直接催化人参皂苷的生物合成,是人参皂苷合成生物学研究中的重要元件之一。本研究克隆了人参(Panax ginseng)中一个新HMGR(命名为PgHMGR2)的编码区序列,并对其编码的蛋白进行生物信息学预测及基因表达分析。PgHMGR2与GenBank中的另一条人参HMGR的序列同源性仅为71.6%,因此,PgHMGR2是人参中HMGR基因家族的一个新成员。PgHMGR2基因全长1 770 bp,编码589个氨基酸残基。生物信息学预测PgHMGR2编码蛋白不含信号肽,包含两个跨膜区,具有HMGR催化作用的活性中心结构域。PgHMGR2编码蛋白与西洋参(Panax quinquefolius)的HMGR(GenBank登录号为ACV65036)具有99%的序列相似性。实时荧光定量PCR检测到PgHMGR2在人参花中表达量最高,其次为叶和根,茎中表达量最低。本研究是国内外首次获得的人参PgHMGR2基因的全长序列,为进一步鉴定PgHMGR2的功能及开展人参皂苷的合成生物学研究奠定基础。     

半夏不同生长发育时期总生物碱含量动态变化的研究

半夏Pinellia ternata(Thunb·)Breit·为天南星科多年生草本植物,以块茎入药。其所含总生物碱是主要药用成分。以往对半夏的研究多在栽培、临床疗效等方面,从单株产量(块茎产量)和总生物碱含量动态分析相结合的角度进行研究尚属首次,在其他药用植物研究中也鲜有报道。本研究主要探讨半夏总生物碱的动态变化规律,为最佳采收期的制定、品质评价和对策、田间生产管理等方面提供参考。1材料和仪器四川南充栽培半夏P·Ternata。盐酸....     

木香、川木香、土木香、青木香和红木香药材的ITS2条形码分子鉴定

通过分析木香、川木香、土木香、青木香、红木香药材的ITS2（internal transcribed spacer 2）条形码序列,探讨木香类药材鉴定新方法。对60份样品提取基因组DNA,PCR扩增ITS2序列并进行双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,采用 MEGA5.0 软件进行序列比对,计算种内和种间遗传距离（K2P）,构建邻接树（neighbor-joing tree,NJ Tree）。结果表明,无论是菊科的木香、川木香、土木香,还是马兜铃科的青木香和五味子科的红木香,ITS2序列种内变异均小于种间变异,ITS2序列所有单倍型比对后长度为272 bp,变异位点达到162个;遗传距离显示物种种内平均K2P远远小于种间平均K2P;NJ树结果显示木香、川木香、土木香、青木香和红木香药材可明显区分,且能鉴别川木香的2个基原物种。因此,ITS2序列可用于鉴定木香、川木香、土木香、青木香、红木香药材,为临床安全用药提供依据。     

药用植物羌活种子DNA条形码鉴定研究

基于ITS2条形码对药用植物羌活种子进行分子鉴定,以确保基原正确。该研究对药用植物羌活种子进行形态特征比较,每份样品进行3次随机取样,对每次取样的单粒种子提取基因组DNA,PCR扩增,双向测序并拼接获得ITS2序列。通过遗传距离法、建树法,并结合中药材DNA条形码鉴定系统(www.tcmbarcode.cn)进行基原鉴定。结果显示,羌活与宽叶羌活种子形态特征相似,难以明显区分。经分子鉴定,27份种子样品有24份样品为2010年版《中国药典》规定的羌活正品基原种子,包括13份羌活种子,11份宽叶羌活种子,另外3份样品不属于羌活基原植物种子。研究证明,DNA条形码技术可以准确鉴别羌活种子基原,为中药材种质资源鉴定提供了新方法,对中药材种子质量标准的建立提供依据。     

基于叶绿体psbA-trnH基因间区序列鉴定肉苁蓉属植物

肉苁蓉的干燥肉质茎是常用中药材, 药典收录基源植物有管花肉苁蓉和荒漠肉苁蓉两种, 但是市场上经常会与黄花列当、草苁蓉、盐生肉苁蓉及沙苁蓉等混用。本文对不同类群肉苁蓉及混淆品的叶绿体psbA-trnH基因间区进行PCR扩增并测序, 获得了该区间的完整序列, 用K-2P法建立了系统进化树, 聚类结果与形态分类相符。所得结果显示, psbA-trnH片段序列在肉苁蓉及混淆品种间存在丰富的变异, 肉苁蓉属各种的种间遗传距离从0.077% 到0.743%, 种内遗传距离从0% 到0.007%, 种内和种间存在明显的“barcoding gap”。肉苁蓉属各种与黄花列当的遗传距离为0.979% 至1.149%, 与草苁蓉的遗传距离为1.066% 至1.224%。研究结果表明psbA-trnH基因间区可以作为条形码来鉴定肉苁蓉及其混淆品。     

细茎石斛叶绿体全基因组序列特征及系统发育分析

细茎石斛是药用石斛的重要来源,也是正品枫斗的主要来源之一。本研究利用Illumina高通量测序技术对细茎石斛叶绿体全基因组进行测序,完成了其物理图谱绘制和基因组结构特征解析,并与近缘物种进行了比较和系统发育分析。细茎石斛叶绿体基因组全长为150 754 bp,两个反向互补重复区(IRs)长25 906 bp,大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)长度分别为84 818 bp和14 124 bp。共注释到123个基因,包括77个蛋白编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因,其中17个基因含有内含子。生物信息学分析获得53个SSR位点,大多数位点具有A-T碱基偏好性。采用33条石斛属植物的叶绿体基因组序列构建系统发育树,结果显示细茎石斛复合种中的物种聚在同一个大支,说明其亲缘关系较近。本研究为细茎石斛的鉴定、细茎石斛复合种系统发育关系及其本草基因组学研究提供理论基础。     

川芎及其近缘物种的ITS2序列分析与鉴别研究△

目的：对常用中药川芎及其近缘物种进行分子鉴定,以确保该药材的质量及临床安全用药。方法：采用PCR技术,获得ITS2基因片段,进行双向测序,运用CodonCode Aligner拼接后,用MEGA5.0软件进行相关数据分析,构建NJ树。应用Schultz等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构。结果：川芎与其近缘物种ITS2序列间存在明显差异,基于ITS2序列的NJ树及其ITS2二级结构均可以将川芎及其近缘物种区分开。结论：ITS2可有效地鉴别中药川芎及其近缘物种,在中药鉴定中应用前景广阔。     

响应ABA胁迫的甘草bZIP转录因子的系统筛选与分析

甘草为我国最常用的大宗药材之一,主要分布在干旱、半干旱区域,有着重要的经济和生态价值。bZIP转录因子在植物生物或非生物胁迫响应、生长发育、次生代谢产物合成等方面具有重要的调控作用。本研究利用Illumina高通量测序技术对不同浓度脱落酸(ABA)处理的甘草转录组进行测序,并基于已发表的甘草全基因组数据,以拟南芥基因组中发现的bZIP序列为参照,鉴定了甘草中的bZIP转录因子。之后筛选ABA依赖bZIP转录因子基因作为候选基因,对其编码蛋白理化性质、结构以及外源ABA胁迫下基因的表达模式进行分析。共鉴定到69个甘草bZIP转录因子家族基因,命名为GubZIP1-69,并根据它们与拟南芥bZIP的同源相似性分为A～I以及S这10个亚家族。通过计算69个GubZIPs基因在不同外源ABA胁迫下的相对表达量,筛选出可能参与ABA信号通路的调控基因,即GubZIP1、GubZIP5、GubZIP8、GubZIP30、GubZIP33和GubZIP56。外源ABA胁迫下候选GubZIPs基因的表达模式分析结果显示,与0 mg·L^-1浓度ABA处理下相比, 25 mg·L     

近10年来石斛属植物的研究进展

 目的 综述近10年来石斛属植物的研究进展,为石斛属植物的开发利用、资源保护提供参考。方法 检索查阅了近10年来石斛属植物的研究文献。结果 石斛作为一种名贵中药,近10年来国内外对石斛属植物的现代研究主要包括鉴定、植化、药理、生理生化、分子生物学、栽培学等。结论 石斛作为重要的药用和观赏植物具有良好的开发应用前景,利用多学科理论知识和技术手段是解决石斛资源紧缺的关键。     

基于流式细胞分析技术的茯苓基因组大小测定

目的:茯苓是担子菌多孔菌科的著名传统中药.本研究的目的在于测定茯苓的基因组大小并考察了其倍性与基因组的关系.方法:真菌材料的前处理参考文献报道[1],并用DNA特异性染料碘化丙啶进行染色,通过调节离心转速、染色时间等条件对样品进行核分离的优化.DNA含量用流式细胞仪进行分析,通过比较茯苓与内参黑曲霉G0/G1期峰比值计算得出.结果:茯苓的基因组大小测定为55.79±3.03Mb,或相对DNA含量为0.12±0.01pg(1pgDNA=0.965×109bp).在结果中可以检测出黑曲霉和茯苓的G2/M期峰.结论:本研究探索了用流式细胞仪分析茯苓基因组大小的方法,所得数据可为基因组学研究提供了参考.