细菌性根腐病对三七光合特性的影响

根腐病是严重威胁三七生产的重要因素之一,常年发病率在5%～20%。其中,由假单胞杆菌(Pseudomon adaceae)引起的细菌性根腐病,因叶片出现缺水萎蔫症状时才能发现,目前尚无有效的预防措施。为探究细菌性根腐病对三七光合生理特性的影响,从而为三七病害生理学研究提供理论基础,本文以2年生三七为材料,设置2个处理[发病植株和健康对照植株(CK)],研究细菌性根腐病对三七形态结构、光合特性和光系统功能的影响。结果表明:1)根腐病导致三七的主根褐变腐烂,须根断损,茎基部腐烂中空,叶片萎蔫,各器官含水量比CK显著降低(P≤0.05);而株高、叶面积和叶片解剖结构(上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度)在两处理间均无显著差异。2)发病植株叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)和表观叶肉导度(AMC)显著低于CK(P≤0.05),且CK叶片胞间CO_2浓度(C_i)与P_n呈反比。3)发病植株叶片的光系统Ⅰ(PSⅠ)反应中心P700最大荧光信号(P_m)根腐病初期暂不受影响,而叶片暗适应下最大量子效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递速率[ETR(Ⅱ)]、PSⅡ实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、PSⅠ电子传递速率[ETR(Ⅰ)]、PSⅠ周围的环式电子流(CEF)和PSⅠ实际光化学量子产量[Y(Ⅰ)]均显著低于CK(P≤0.05);参与调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]则显著高于CK(P≤0.05);发病植株的快速叶绿素荧光动力学曲线上出现K相,且显著高于CK(P≤0.05)。总的来看,细菌性根腐病对三七发病植株各器官的损伤严重程度为根茎叶,且根腐病导致发病植株叶片叶绿素降解, PSⅡ受到不可逆损伤, PSⅠ的电子传递被抑制,且叶肉细胞CO_2的同化能力降低,根腐病限制三七正常进行光合作用的条件。     

Panax notoginseng saponins suppress oxygen-glucose deprivation/reoxygenation-induced pyroptosis of SH-SY5Y cells

AIM To investigate the effect of Panax notoginseng saponins (PNS) on pyroptosis of SH-SY5Y cells induced by oxygen-glucose deprivation/reoxygenation (OGD/R). METHODS The OGD/R was conducted to induce ischemia/reperfusion injury in SH-SY5Y cells. The effects of PNS on the viability (detected by CCK-8 assay) and membrane permeability [indicated by lactate dehydrogenase (LDH) leakage and propidium iodide (PI) staining positive cell proportion] of OGD/R-induced SH-SY5Y cells were observed. The protein levels of gasdermin D (GSDMD), GSDMD N-terminal fragment (GSDMD-N), caspase-1 and caspase-4, and the release of interleukin-1β (IL-1β) and IL-18 in the cells were also determined. RESULTS After exposure to OGD/R, the viability of SH-SY5Y cells dramatically decreased (P<0.01), while the LDH leakage, the PI staining positive cell proportion, the protein levels of GSDMD, GSDMD-N, caspase-1 and caspase-4, and the release of IL-1β and IL-18 were significantly increased (P<0.01). However, PNS treatment enhanced the viability of SH-SY5Y cells inhibited by OGD/R (P<0.01), but reduced the leakage of LDH and the percentage of PI staining positive cells (P<0.05 or P<0.01). Moreover, PNS reversed the increases in the protein levels of GSDMD, GSDMD-N, caspase-1 and caspase-4 and the release of IL-1β and IL-18 in OGD/R-induced SH-SY5Y cells (P<0.05 or P<0.01). CONCLUSION Treatment with PNS alleviates OGD/R-induced injury in SH-SY5Y cells. Its mechanism may be related to inhibition of SH-SY5Y cell pyroptosis induced by OGD/R.     

云南、广西三七黑斑病病原链格孢菌的鉴定

正黑斑病是三七栽培生产中常见的一大病害,叶片受害产生近圆形或不规则水浸状病斑,常导致成株落叶、幼苗生长点及茎秆顶端腐烂枯死。其病原一般认为是链格孢属真菌人参链格Alternaria panax Whetzel~([1,2]),也有相关研究证明黑斑病病原为细链格孢Alternaria tenuis Nees~([3]),后定名为链格孢Alternaria alternata Keissl~([4])。本研究利用ITS序列和histone 3部分编码序列的PCR鉴定,结合形态学鉴定,分析三七主产区黑斑病菌的组成和分布情况及几种病原菌的致病力差异,以期为三七黑斑病防治提供理论依据。     

三七NAC基因家族全基因组鉴定与表达分析

为明确三七Panax notoginseng NAC转录因子基因家族的分布、功能和结构,通过生物信息学分析法进行鉴定,对其理化特性、染色体位置和进化特征进行分析,并根据RNA-seq数据分析其家族成员的时空表达模式和受黑斑病菌Alternaria panax诱导后的表达情况。结果显示,三七中共有98个NAC基因家族成员,其编码蛋白质长度介于104～882个氨基酸之间,分子量在11.78～100.20 kD之间,等电点在4.12～9.75之间。这98个NAC基因家族不均匀地分布在三七的12条染色体上,其中1号染色体分布最多（16个）,而11号染色体上分布最少（1个）。三七NAC基因启动子区域存在与光响应、生长素响应、赤霉素响应及茉莉酸甲酯响应等相关的多种顺式作用元件。NAC基因在三七不同组织及根部不同发育时期均有表达,在受到黑斑病菌侵染的叶片中NAC部分基因家族成员显著上调表达。表明NAC基因家族在三七的生长发育和响应黑斑病菌侵染过程中具有重要作用。     

三七素提取工艺及检测方法的优化

本研究以三七（Panax notoginseng）植株及其产品和近缘种为研究对象,采用L₉(3 ⁴)正交试验对三七素的提取工艺进行了优化,然后利用HPLC法检测三七素含量,并对各样品中的三七素含量进行了比较分析。结果表明：优化后的三七素提取条件为超纯水、料液比1∶20（g/mL）,提取1次（10 min）;三七素在三七花蕾中的含量最高,其次是根状茎和主根,但是三七茎叶中也有较高含量的三七素,说明三七花蕾和茎叶均可作为三七素的提取原料;在三七产品中三七花的三七素含量最高,达到3.33%,其次是剪口（根状茎）、筋条（侧根）和须根;但三七素的含量与三七个头大小（头数）并无明显的相关性;在三七近缘种姜状三七（P. zingiberensis）和野三七（P. vienamensis var. fuscidiscus）主根、珠子参（P. japonicus var. major）根状茎中的三七素含量显著低于三七主根三七素含量,也显著低于三七其他部位的三七素含量,说明三七是最佳的三七素来源植物。三七素的含量主要受到物种和部位的影响,与产品规格无关。本文所建立的三七素提取方法和HPLC检测方法,能够快速简便、稳定可靠测定样品中三七素含量;并可为三七素相关标准的建立奠定基础,为三七的综合利用开发提供依据。     

茴香轮作调控土壤细菌群落缓解三七连作障碍的效应及机制

三七是我国特有的中药材，但连作障碍严重制约了其产业发展，轮作是生产上最常用且有效的缓解措施。本研究在三七收获后的土壤上轮作茴香，通过测定轮作土壤水浸液对三七存苗的影响来评价轮作对三七连作障碍的缓解效果，并从轮作对土壤细菌群落的影响方面深入阐释轮作缓解连作障碍的机制。结果表明，茴香轮作后的土壤水浸液可以显著提高三七的存苗率。土壤细菌分析表明，茴香轮作后土壤细菌群落发生了明显改变。细菌的丰富度增加，相对丰度>1%的优势菌门变形菌门Proteobacteria和放线菌门Actinobacteria的相对丰度呈增加趋势。属水平上，轮作茴香使66个属的相对丰度显著增加，其中相对丰度>0.2%的优势菌属有14个；30个属的相对丰度显著降低，其中优势菌属有8个，总体上看相对丰度显著增加的属多于显著降低的属。在相对丰度显著增加的优势菌属中包含常见的拮抗菌属假单胞菌属Pseudomonas和芽孢杆菌属Bacillus细菌。本研究也分离到2株假单胞菌和1株芽孢杆菌对三七根腐病菌腐皮镰刀菌Fusarium solani和Monographella cucumerina具有明显的拮抗活性。因此，轮作茴香可以改善三七连作土壤细菌群落结构，增加土壤中拮抗细菌的丰度，提高三七的存苗率。生产上利用茴香与三七轮作对缓解连作障碍具有一定潜力。     

人参组织和细胞培养的研究 Ⅰ.环境因子对人参愈伤组织生长的影响

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,不仅在临床医学上用于治疗多种疾病,而且在保健食品、保健饮料中的应用也越来越广泛。随着人们生活水平的提高,对人参的需求量也越来越大。由于人参栽培需要特殊的气候、土壤条件,我国只在部分地区种植,而且需要种植5—6a才能收获,年产量不能满足人们的需求。为了改进入参药材的品质和增加市场供应量,有必要利用近代生物技术开展人参组织和细胞培养的研究,探讨人工培养工业化生产人参的技术路线。     

大豆多肽对西洋参生物生长量与人参皂苷Rb1含量的影响

研究大豆多肽对西洋参(Panax quinquefoliusL.)生物生长量和人参皂苷Rb1含量的影响。将大豆多肽2号粉和3号粉分别配制成高、中、低3种浓度的水溶液,以叶面喷洒与根部灌注的方式,对生长3年的西洋参进行实验;同时观察生物生长量和人参皂苷Rb1的变化并总结规律。大豆多肽2号粉4mg/ml浓度根部灌注对西洋参生物生长量与人参皂苷Rb1增加作用最明显。研究结果为提高西洋参产量与质量提供理论依据,在西洋参的栽培种植中起到了实践指导作用。     

螺旋粉虱对不同甜椒品种的产卵选择性及与植物中化学物质的相互关系研究

［目的］ 明确螺旋粉虱对不同甜椒品种的产卵偏好性及其与甜椒体内化学物质含量的关系。［方法］ 采用非自由选择法测定了螺旋粉虱对不同甜椒品种的产卵偏好性,并测定不同甜椒品种体内单宁酸、总黄酮、可溶性糖、可溶性蛋白等化学物质含量,分析其与螺旋粉虱产卵选择的相关性。［结果］ 螺旋粉虱对‘古风7号’的选择性最强,产卵量显著高于‘特大型牟一号’、‘吉星’、‘京椒’、‘特大甜椒八号’等8个品种（α=0.05水平）,而与‘国禧205’、‘郑椒甜宝’、‘古风5号’等7个品种差异不显著。不同甜椒品种间的单宁酸含量、总黄酮含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量存在显著差异。相关分析表明,螺旋粉虱对甜椒品种的选择性与单宁酸、总黄酮不相关,与可溶性蛋白呈负相关,与可溶性糖含量呈正相关。［结论］ 螺旋粉虱对不同甜椒品种的偏好性存在显著差异,这种差异与甜椒体内一些化学物质含量不同有关。     

植物乳杆菌α-半乳糖苷酶基因（melA）的克隆与序列分析

试验以L.plantarum1.557的基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增α-半乳糖苷酶基因（melA）基因,PCR产物经纯化回收后克隆至pMD18-T载体中,转化E.coli DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆,提取质粒进行SacⅠ和Sph Ⅰ酶切及PCR扩增鉴定,并对melA基因片段进行序列测定。结果表明,测得的melA基因序列全长2240 bp,含有酶切位点、启动子、SD序列及编码738个氨基酸的开放阅读框,理论分子质量为84 ku;4种核苷酸中GC含量为47.45%、AT含量为52.55%;序列中有3个碱基发生了变化,均为无义突变,未导致其推导的氨基酸的改变;序列测定结果与GenBank中登录的序列进行比较,核苷酸和氨基酸序列的同源性除与AY873840相比分别为96.6%和92.2%外,其余均大于99%。试验成功克隆了melA基因,为进一步构建重组表达载体奠定了基础。