皮油沉香基本特征及品质分析

目的:明确皮油沉香基本特征并分析其品质特点。方法:采用感官、显微结构、DNA条形码技术、气相色谱-质谱联用及高效液相色谱法,分别对皮油沉香的外观形态特征、显微特征、基原、挥发性成分、特征图谱及沉香四醇含量进行研究。结果:皮油沉香基原鉴定为白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg,显微结构较为特殊,纤维众多,可观察到含树脂的韧皮部、木间韧皮部和射线等结构;皮油沉香倍半萜类成分较多,含有3种与通体香沉香、板头香沉香相同的共有成分;特征图谱与《中华人民共和国药典》规定的沉香特征图谱的特征峰一致,且沉香四醇含量均高于标准限值。结论:本文首次报道了皮油沉香形态特征、显微结构特征、物种基原及化学成分特征。     

中国沉香科技创新与产业发展的现状及思考

沉香为我国名贵中药和香料。中国沉香产业既是传统产业也是可培育为千亿元的新兴产业,市场潜力巨大,但目前仍处于初级发展阶段。本文从科学技术创新的角度阐述了中国沉香产业的发展现状和取得的成绩,分析了中国沉香科技和产业发展存在的问题,在此基础上提出几点发展思路,为中国沉香产业发展提供参考。     

虫漏沉香的基本特征及其品质评价

目的:明确虫漏沉香的基本特征和品质特征。方法:调查野外虫蛀产生的虫漏沉香,并用分子方法鉴定虫源;收集市场上典型的虫漏沉香,进行感官特征、显微特征、醇浸物含量、沉香四醇含量及挥发油成分的测定和分析。结果:野外采集的虫漏沉香虫源鉴定出天牛科Cerambycidae眼花天牛属Acmaeops和木蠹蛾科Cossidae豹蠹蛾属Zeuzera的昆虫;市售虫漏沉香具有独特虫道特征,易于辨认,有明显的甘甜和清凉香味,木间韧皮部和木射线填充油脂;醇浸物含量相对较高,最高达38.35%,但沉香四醇含量相对较低,且不与醇浸出物呈正向关系;相对通体香和板头香,虫漏沉香具有G-cadinene、Guaia-3,9-diene或Costunolide等独特挥发油成分,但不同虫漏沉香之间挥发性成分种类差异较大。结论:本文首次报道了虫漏沉香可由天牛、木蠹蛾、白蚁等昆虫伤害形成,鉴定了二类可产生虫漏沉香的蛀干昆虫;首次报道虫漏沉香具有的感官特征、显微特征和化学成分特征,明确了虫漏沉香化学成分有其独特性。     

通体结香技术处理30 d产沉香的品质监测

目的 研究通体结香技术诱导沉香形成的作用过程。方法 根据《中华人民共和国药典》2020年版沉香质量标准,对通体结香技术处理30 d内产生的沉香样品进行性状、沉香四醇质量分数、结香面积比率、特征图谱分析,并对部分特征型倍半萜类和芳香类化合物进行含量测定。结果 通体结香技术处理白木香第4～5天,木间韧皮部和射线细胞出现树脂类物质,形成环形沉香层,沉香结香率由4.31%急剧上升至8.11%。结香30 d可形成明显的沉香层结构,薄层色谱和特征图谱结果与对照药材一致。沉香四醇质量分数在结香30 d内由0.001%增长至0.034%,整体呈上升趋势。部分芳香类化合物和沉香特征性倍半萜类化合物分别在第1~8天和第9~16天开始产生并累积。结论 通体结香技术处理30 d能够诱导沉香快速形成和稳定积累。     

GC-MS分析不同干燥程度温莪术根茎挥发油的动态变化

目的:比较不同干燥程度温莪术根茎挥发油得率和挥发油类成分在含量和组成上的差异。方法:采用水蒸气蒸馏法测定不同阴干程度温莪术根茎的挥发油得率,并利用气相色谱-质谱法(GC-MS)比较分析其挥发油化学成分组成上的异同。结果:(1)温莪术根茎在阴干过程中,挥发油得率呈现倒"V"字型的变化趋势,峰值出现在阴干30 d时为6.7μg·g-1;(2)温莪术根茎在阴干的前30 d,其挥发油化学成分的组成没有发生明显的变化,此后低沸点的挥发性成分的种类和含量显著下降;(3)莪术烯、别罗靳烯等化学成分的含量在整个阴干过程中没有发生显著的变化;(4)β-榄香烯,γ-榄香烯和新莪术二酮等有效成分含量在阴干过程中呈现上升趋势。结论:合理的干燥处理对提高温莪术根茎挥发油得率及其化学成分构成具有重要的影响,在实际生产中,应根据应用目的的不同对温莪术根茎进行适宜的干燥处理。该研究为温莪术采后初加工奠定了一定的理论基础。     

白木香转录因子AsNAC2的克隆及表达分析

目的 对珍稀南药沉香基原植物白木香Aquilaria sinensis As NAC2转录因子进行分子克隆,并对其进行生物信息学和表达模式分析。方法 以白木香茎的总RNA反转录的c DNA为模板,采用PCR技术获取基因编码序列（coding sequence,CDS）全长;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等特性;运用DNAMAN8.0和MEGA6.0等软件分别进行多序列比对和进化关系分析;利用qRT-PCR技术检测AsNAC2基因在不同组织和伤害胁迫下的表达特性。结果克隆获得AsNAC2基因（GenBank注册号MT130201）,开放阅读框（openreadingframe,ORF）全长864bp,编码1条由287个氨基酸组成的弱酸性的稳定的亲水性蛋白,该蛋白定位在细胞核中,不存在跨膜结构域。序列比对和系统进化树分析显示,As NAC2蛋白N端具有典型的NAM结构域,与锦葵目中的可可、哥伦比亚锦葵和榴莲NAC 2-like蛋白亲缘关系近,属于NAC转录因子家族中的ATAF亚组。qRT-PCR结果显示,AsNAC2基因主要在健康白木香的根和茎中表达,全断干伤害可...     

白木香AOX基因特征及其对伤害胁迫的响应

白木香Aquilaria sinensis是典型的诱导型药用植物,只有在伤害胁迫下才能产生名贵南药沉香,前期研究表明,伤害可刺激信号分子H2O2爆发,进而诱导白木香产生沉香类物质,但其代谢和调控机制还不清楚。交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)是植物交替呼吸途径的末端氧化酶,在抗氧化胁迫过程中起着重要的作用。为了揭示AOX基因在伤害胁迫诱导白木香结香过程中的生理功能,该文在转录组数据的基础上,对白木香中AOX基因进行克隆和鉴定,同时利用qRT-PCR技术检测AOX基因在不同组织和伤害胁迫下的表达特性。该文首次从白木香中克隆获得了3个AOX基因,分别为AsAOX1a,AsAOX1d,AsAOX2,其中AsAOX1a主要在茎和种子中表达,AsAOX1d,AsAOX2基因主要在果肉和茎中表达;这3个基因都受切割伤害的诱导,其中AsAOX1a,AsAOX2在1 h时达到最高表达水平,AsAOX1d在24 h时达到最高表达水平。此外H2O2处理对伤害诱导AsAOX1a,AsAOX2的表达具有一定的抑制作用,而AsA处理对其有明显的促进作用。研究结果为揭示AOX基因在伤害诱导白木香形成沉香过程中的作用,进一步解析AOX基因与H2O2信号分子之间的关系提供了基础数据。     

拟层孔菌(Fomitopsis sp.)促进沉香的形成及其生物学特性

目的:为了获得促进白木香(Aquilaria sinensis)形成沉香的真菌及其生物学特性。方法:采用PDA培养基分离并纯化真菌及菌液接种到白木香树进行功能验证。形态学特征结合ITS序列进行真菌鉴定和平板培养法测定真菌生物学特性。结果:分离到1株真菌ASAF01,其菌液输到白木香6个月后能促进沉香的形成。ASAF01鉴定为拟层孔菌(Fomitopsis sp.),属于拟层孔菌属(Fomitopsis),拟层孔菌科(Fomitopsidaceae),多孔菌目(Polyporales),伞菌纲(Agaricomycetes),担子菌门(Basidiomycota),其菌最适在马铃薯葡萄糖培养基上生长,最适温度是35℃,最适p H值为7,最适碳源和氮源为可溶性淀粉和酵母浸膏。结论:拟层孔菌(Fomitopsis sp.)ASAF01能促进白木香结香。     

22个白木香倍半萜合酶(AsTPS)基因的健康与伤害诱导表达特性研究

目的:明确22个As TPS基因在健康和伤害白木香中的表达情况,筛选出催化沉香倍半萜合成的关键酶基因。方法:全断法伤害处理白木香,常规PCR和荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基因表达情况。结果:22个As-TPS基因中,1个基因在健康和伤害白木香中均不表达;3个基因在健康白木香中不表达,但明显响应于外界伤害;18个基因在健康白木香中均有一定量表达,而伤害处理后,其中7个基因相对表达量达数千倍,11个基因虽也被诱导表达,但相对表达量仅达几十倍至几百倍。结论:21个As-TPS基因为伤害诱导型基因,其中3个是沉香倍半萜合成的关键催化酶基因;在伤害诱导后含量急剧表达上升的7个As-TPS是白木香伤害诱导结香早期倍半萜合成的重要催化酶。     

伤害诱导普通白木香与奇楠种质沉香中倍半萜类成分及早期倍半萜合酶基因表达的差异分析

目的 明确伤害诱导普通白木香和奇楠种质所结沉香中倍半萜组分及其早期倍半萜合酶基因表达模式的差异。方法 采用气相色谱-质谱法（GC-MS）分析普通沉香和奇楠沉香中倍半萜组分的差异;对3年生普通白木香和奇楠种质茎干分别进行全断干伤害,采用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析伤害早期倍半萜合酶基因AsTPS2、AsTPS13、AsTPS14、AsTPS17、AsTPS18、AsTPS20、AsTPS23表达模式的差异。结果 奇楠沉香倍半萜组分显著不同于普通白木香所结沉香,2种沉香中分别检测到16、17个倍半萜成分,其中共有成分12个,且共有成分含量差异较大;两者的倍半萜合酶基因在伤害诱导早期表达模式也不同,伤害诱导24 h内,普通白木香中7个倍半萜合酶基因表达水平均上升,2 h达到最大值后下降,而奇楠种质中AsTPS2、AsTPS13、AsTPS14、AsTPS17和AsTPS23基因表达量在24 h内持续上升,AsTPS20基因表达量在6 h达到最大值,但AsTPS18基因表达量低,在伤害诱导0~24 h变化不明显,显著低于普通白木香种质。结论 普通白木香与奇楠种质所结沉香倍半萜类成分差异明显,且响应伤害诱导的倍半萜合酶基因在0~24 h表达模式显著不同,推测倍半萜合酶基因的差异诱导表达可能是2种种质形成的倍半萜成分差异较大的原因之一。