樟树化学型形成关键萜类合酶的系统鉴定

樟树Cinnamomum camphora为我国重要的经济树种。根据叶片挥发油中主要成分的种类和含量,樟树通常被分为龙脑型、樟脑型、芳樟醇型、桉叶油型和橙花叔醇型5种化学型,萜类合酶(terpene synthase, TPS)是形成这些化合物的关键酶。虽然多个关键酶基因已得到鉴定,但最具经济价值的(+)-龙脑的生物合成途径未见报道。该研究通过对4种化学型叶片的转录组分析,克隆了9个萜类合酶基因CcTPS1～CcTPS9。经过大肠杆菌诱导表达重组蛋白后分别以香叶基焦磷酸(GPP)和法尼基焦磷酸(FPP)为底物进行酶促反应,结果CcTPS1和CcTPS9均可催化GPP生成冰片基焦磷酸,并在磷酸水解酶的作用下得到(+)-龙脑,产物占比分别为0.4%、89.3%。CcTPS3和CcTPS6均可催化GPP生成单一产物芳樟醇,CcTPS6还可与FPP反应生成橙花叔醇。CcTPS8与GPP反应生成1,8-桉叶油(30.71%)。9个萜类合酶共计产生9个单萜和6个倍半萜类化合物。该研究首次确定樟树中负责(+)-龙脑生物合成的关键酶基因,为进一步阐明化学型形成的分子机制及利用生物工程技术培育高产龙脑新...     

药用植物濒危与保护等级划分中的问题及其标准探讨

保护珍稀濒危药用植物是中医药学持续发展的前提。从物种濒危与保护等级划分的现状出发,对药用植物濒危与保护等级划分中存在的问题进行了分析。指出药用植物濒危等级划分应参照IUCN国际标准进行,保护等级划分应针对药用植物特点采用定性定量相结合的方法,并对相关的定性、定量指标进行探讨,为珍稀濒危药用植物保护等级划分提供参考依据。     

药用肉苁蓉的遗传多样性RAPD分析

目的 :荒漠肉苁蓉Cistanche deserticola和管花肉苁蓉Cistanche tubulosa群体遗传多样性的研究。方法 :对荒漠肉苁蓉 2个野生居群和管花肉苁蓉 4个野生居群进行RAPD分析 ,利用POPGENE1.31版软件分析群体的遗传多样性。结果 :荒漠肉苁蓉平均多态位点百分率 47.37% ,2个居群多态位点分别为 39.4 7%和 35.53% ,平均Nei’s基因多样性为 0 .135 8,Shannon’s多态性信息指数为 0.2072 ,基因分化系数Gst=0.2546。管花肉苁蓉平均多态位点百分率 27.5 9% ,各居群多态位点百分率从 19.54 %到 25.29% ,其中安迪尔居群的最高 25.29% ,平均Nei’s基因多样性为 0.0823,Shannon’s多态性信息指数为 0.1258,基因分化系数Gst=0.1755。结论 :荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉在居群间均有一定的分化 ,荒漠肉苁蓉的遗传多样性明显高于管花肉苁蓉 ,并已明显分化成 2个生态型。     

丹参功能基因组学研究Ⅳ——丹参乙烯应答因子(ERF)基因的分析

目的:获得丹参乙烯应答因子结合蛋白基因序列,并进行生物信息学分析和初步的表达特性研究.方法:利用cDNA芯片技术,从不同时期毛状根中获得目的基因.利用BLAST进行序列比对,ORF finder寻找开放读码框,Pmsite分析蛋白质的基本结构域.用半定量RT-PCR检测其在丹参组培苗根、茎、叶中的表达情况.结果:得到1个乙烯应答因子结合蛋白基因全长序列,全长952 bp,具有1个699 bp的开放读码框和87 bp的5'非编码区、166 bp的3'非编码区,推测的氨基酸序列中含有1个高度保守的AP2/ERF DNA结合域,GenBank EF667000,命名为SmERF.半定量RT-PCR表明,SmERF基因在丹参组培苗根、茎、叶中均有转录水平的表达,根中表达量高于茎和叶中的.结论:首次得到丹参乙烯应答因子结合蛋白基因,为其功能研究提供了基础.     

丹参4-(5′-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤藓醇激酶的cDNA全长克隆及其诱导表达分析

本文首次从丹参毛状根中克隆得到了丹参4-(5′-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤藓醇激酶(简称为SmCMK)的编码基因的全长cDNA序列,GenBank注册号:EF534309。KEGG软件分析表明:SmCMK位于二萜类化合物生物合成的上游途径——非甲羟戊酸途径(DXP),是DXP途径上唯一的激酶。所克隆的SmCMK基因序列全长1 493 bp,包括完整的开放阅读框(open reading frame,ORF),推测编码396个氨基酸的多肽,分子质量为43.302 kDa,等电点(pI)值为6.78;含有71 bp的5′非转译区(5′UTR)和232 bp的3′非转译区(3′UTR)。末尾具有完整的AATAA加尾信号和PolyA结构,说明所克隆基因的序列较为完整。经序列比对分析表明,SmCMK与其他植物CMK激酶家族具有较高的同源性。实时荧光定量PCR结果显示该基因受茉莉酸甲酯(MJ)诱导后表达水平显著升高,与丹参酮类成分含量受MJ诱导后的增加趋势一致,初步证明了SmCMK基因表达量与丹参酮类成分的积累之间的关系,为进一步研究丹参酮类成分的次生代谢调控机制奠定了基础。     

人工种植茅苍术最佳采收期的初步研究

茅苍术Atractylodes lancea(Thunb·)DC·为药典2005年版收载的苍术原植物之一[1]。茅苍术的有效成分主要是挥发油,药效结果表明总挥发油中的β-桉叶醇为健脾的有效成分之一。曾报道[2]以南京茅苍术栽培品挥发油的含量研究茅苍术最佳采收期及最少生长年限。本研究以总挥发油及β-桉叶醇作为衡量茅苍术质量的指标,对茅苍术不同年限及同一年限不同生长期的样品进行含量测定,为湖北人工种植茅苍术最佳采收期的确定提供依据。1仪器     

获取人参、西洋参特定序列位点(STS)标记的新方法

目的：寻找人参、西洋参的分子鉴定新方法。方法：在人参、西洋参已知rDNA序列上设计单引物进行PCR扩增,对多态性条带克隆测序,根据序列比对情况设计人参、西洋参特异引物,通过对PCR条件的优化得到人参、西洋参的STS 标记。结果：引物Pg-q36F能得到人参、西洋参的多态性条带,特异引物Pg-6F,Pg-479R仅对人参扩增474 bp条带,特异引物Pq-442F,Pq-658R仅对西洋参扩增217 bp条带,能成功鉴定人参和西洋参。结论：建立了一种获取人参、西洋参STS标记的新方法。本方法大大加快STS标记的建立过程,可为其他中药材分子标记的获得提供指导。     

丹参转基因毛状根离体培养体系的建立及分析

目的:建立起丹参的转基因毛状根诱导及离体培养体系。方法:考察了不同外植体、不同农杆菌侵染时间和共培养时间诱导丹参毛状根的效率,共培养外植体用400 g.L-1Cef水除菌5 min,接种在MS+400 g.L-1Cef+2.5 g.L-1Hyg的固体培养基上,完全除菌后转接入6,7-V+2.5 g.L-1Hyg液体培养基继代培养,GFP荧光检测阳性毛状根,PCR检测农杆菌特征基因rolC,并测定不同生长时期的毛状根干重和二氢丹参酮I的积累。结果:用丹参叶片基部诱导毛状根,成功率可达到93.3%;农杆菌侵染10 min诱导效率最高为63.3%;共培养2～3 d诱导效果最好;PCR结合GFP荧光检测的方法鉴定阳性转基因材料具有较高的可信性;丹参毛状根生物量变化与次生代谢物积累之间有着紧密联系。结论:成功建立起丹参转基因毛状根离体培养体系,为进一步的基因工程应用打下基础。     

野生与栽培管花肉苁蓉的遗传多样性分析

目的：研究野生与栽培管花肉苁蓉的遗传多样性。方法：采用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法对管花肉苁蓉的4个野生居群和2个人工栽培居群的123个个体进行了遗传多样性研究。利用POPGENE1.31版软件分析群体的遗传多样性。结果：用10个随机引物共扩增出清晰谱带87条。野生居群平均多态位点百分率27.59，各居群多态位点百分率19.54～25.29，其中安迪尔居群的最高为25.29。2个人工栽培居群的多态位点百分率仅为13.79和11.49。用UPGMA法聚类可知，4个野生居群聚为一类，2个人工栽培居群聚为一类，表明野生居群与人工居群间已发生了遗传分化。结论：栽培管花肉苁蓉遗传背景单一，再次强调野生管花肉苁蓉保护的重要性。     

中药材GAP实施的复杂系统论

目的 :为中药材GAP实施提供新的思路和管理模式。方法 :在简要总结中药材GAP实施存在问题的基础上 ,提出中药材GAP实施是复杂系统 ,并对其系统结构、特点以及实施的方法论等问题进行了初步探讨。结果 :中药材GAP实施是一个复杂系统 ,由中药材生物系统、环境系统和管理经营系统组成 ,有其自身特点和方法论。结论 :目前GAP实施存在较多问题 ,急需复杂系统的观点指导其顺利进行。