基于叶绿体基因组探讨地黄属及其近缘类群的系统发育关系

利用叶绿体基因组序列对地黄属及其近缘类群的系统发育关系进行研究。基于GenBank公共数据库,下载地黄属及相关类群的叶绿体全基因组序列52条(50个物种),包括广义玄参科物种23种、近缘类群17种和外类群8种(木犀科和苦苣苔科),分别采用最大似然法及贝叶斯推断进行系统发育分析。结果表明,叶绿体全基因组数据能够显著提高系统发育分析的支持率;广义玄参科不是一个单系;除外类群外,我们共得到5个分支,分别为列当科、泡桐属、肉果草属、玄参属、车前科。地黄属形成一个单系,为列当科其它属的基部类群。列当科内物种间叶绿体基因组大小及所包含的基因数目均差异显著。本研究结果支持APG系统对相关科属的处理,包括将婆婆纳属、腹水草属、毛地黄属从广义玄参科移出至车前科;火焰草属、钟萼草属、马先蒿属、地黄属移出至列当科;泡桐属独立为泡桐科。     

Association of aster yellows subgroup 16SrI-B phytoplasmas with a disease of Rehmannia glutinosa var. purpurea

A new phytoplasma disease of Rehmannia glutinosa var. purpurea was observed in the Czech Republic in 1998. Infected plants showing severely proliferating shoots, leaves reduced in size with vein clearing and chlorosis, shortened internodes and virescent petals died in advanced stages of the disease. Electron microscopy examination of the ultra-thin sections revealed the presence of numerous polymorphic bodies in phloem tissue of leaf midribs and petioles. The disease was successfully transmitted from infected plant via a dodder bridge into periwinkle ( Catharanthus roseus ). The phytoplasma aetiology of this disease was further confirmed by polymerase chain reaction (PCR) using universal primers R16F2/R16R2. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of amplification products indicated the presence of aster yellows related phytoplasmas (16SrI-B) in naturally infected samples of R. glutinosa var . purpurea and in symptomatic periwinkle after dodder transmission of the agent. A comparison of the amplified sequence with 17 sequences available in the GenBank confirmed the classification of the phytoplasma in the subgroup 16SrI-B. This is the first report of natural occurrence of phytoplasma-associated disease in R. glutinosa var. purpurea.     

Complete Genome Sequencing and Analysis of Rehmannia Mosaic Virus Isolate from Shanxi Province

Using double-stranded RNA(dsRNA) technology and sequence-independent amplification(SIA), the molecular identification on infected Rehmannia glutinosa in the field with mosaic symptoms was performed and the whole-genome of the Rehmannia mosaic virus(ReMV) Shanxi isolate(ReMV-SX) was sequenced. Sequencing analysis showed that the virus that infected Rehmannia glutinosa was Rehmannia mosaic virus(ReMV). The full-length of the obtained ReMV-SX sequence(GenBank accession no. JX575184) was 6 395 nt, containing four open reading frames(ORFs). The sequence homology analysis of the complete nucleotide sequence showed that ReMV-SX was 93.8%-97.0% homologous to ReMV in Tobamovirus subgroup I, while only 49.8%-58.9% homologous to the isolates in subgroups II and III of the same genus. Phylogenetic analysis showed that ReMV-SX and ReMV-Henan formed a separate branch and had the closest genetic relationship. The results laid the foundation for ongoing researches in the taxonomic status and evolution of ReMV and for further investigating the pathogenic mechanism of ReMV infecting Rehmannia glutinosa.     

15种中草药抗烟草花叶病毒活性的研究

[目的]测定15种中草药提取物抗TMV的活性。[方法]利用半叶枯斑法,初筛测定15种中草药对TMV钝化作用,复筛测定其对TMV初侵染和复制增殖作用。[结果]商陆、大黄、板蓝根、金银花4种中草药表现出明显的TMV体外钝化作用,其钝化抑制率均在50%以上;复筛测定4种中草药抗TMV初侵染和复制增殖活性,大黄表现出较好的活性,且与其他3种中草药相比差异显著。盆栽试验表明,植物提取液(大黄)在100倍液下,喷雾加灌根的施药方式对烟草病毒病的防效最好,达49.00%,优于对照药剂20%吗啉胍·乙铜可湿性粉剂。[结论]15种中草药中大黄具有较优的抗TMV活性,值得进一步研究。     

不同来源地黄化感物质对土壤微生物 功能多样性的影响

地黄连作障碍严重制约了地黄的产量和品质、化感自毒作用是植物连作障碍形成的重要原因之一、研 究地黄化感物质的来源（根尧叶尧根系分泌物）显得尤为重要。通过在土壤中添加地黄化感物质的不同载体（根尧叶尧根 系分泌物）、对一段时期内土壤微生物功能多样性发生的变化进行分析、基于BIOLOG 平板法分析不同时期各个处 理以酚酸类物质为碳源及以其他碳源为底物的微生物生长情况、研究化感物质的主要来源。结果表明院处理1 d、根 处理最有利于以多聚物尧氨基酸尧糖类尧胺类尧羧酸为碳源的微生物生长、叶处理最有利于以酚酸为碳源的微生物生 长、根系分泌物处理微生物生长情况仅好于对照。处理30尧60尧90尧180 d、根处理最有利于以酚酸为碳源的微生物生 长、叶处理最有利于以多聚物尧氨基酸为碳源的微生物生长、根系分泌物处理微生物多样性最差、不利于以各类碳源 为底物的微生物生长。     

怀地黄根际土壤水提物的GC-MS分析

采用GC-MS分析方法,鉴定了怀地黄根际土壤的水提物。结果表明,怀地黄根际土壤含有12种特有的化感物质,它们是邻苯二甲酸正丁酯、邻苯二甲酸异丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、2-甲氧基-5-(1-丙烯基)苯酚、苯丙烯酸、苯甲酸、1-十八醇、1-二十一醇、3-甲氧基-4-羟基苯甲酸、3-甲基-4-羟基苯乙酸、邻苯二甲酸癸基辛酯和邻苯二甲酸异癸基辛酯。     

地黄品种遗传多样性RAPD分析

用CTAB法提取10个地黄品种幼叶的基因组DNA，用紫外分析法和琼脂糖凝胶电泳方法检测基因组DNA的纯度、大小和浓度。结果表明，从80条RAPD引物中分别筛选出适合于地黄RAPD标记分析的引物17条。17条RAPD引物对10个地黄品种（系）扩增出177条带，多态条带比率（PPB）为61．58％，平均多样性指数（I）为0．3135，遗传相似系数（GS）在0．63～0．93，平均GS为0．7545。RAPD标记的聚类分析结果，将10个地黄品种分为2类：第1类含有6个品种，包括组培85—5、大田85—5、组培9302、金白地黄、金状元和大田9302；第2类含有4个品种，包括北京1号、大红袍、地黄9104和野生地黄。     

生地黄提取物的抗氧化活性研究

【目的】通过体外抗氧化试验,研究生地黄块根不同溶剂提取物的抗氧化活性,为生地黄的进一步开发利用提供理论依据。【方法】用体积分数70%的乙醇回流提取生地黄根粉末,减压浓缩得到乙醇浸膏,加蒸馏水制成悬浮液,依次用等体积的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,分别得到石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇提取物;以2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)为对照,分别采用DPPH法、Feton法、FRAP法和还原能力测定法,研究4种不同熔剂提取物的抗氧化活性。【结果】生地黄4种不同熔剂提取物均具有不同程度的抗氧化活性,且抗氧化活性与提取物质量浓度呈量效关系。生地黄乙酸乙酯提取物的1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基(DPPH.)清除活性(IC50值为0.178mg/mL)、还原能力(IC50值为0.341 mg/mL)和总抗氧化活性均最高,其中乙酸乙酯提取物的DPPH.清除活性高于对照BHT(IC50值为0.456 mg/mL)。生地黄氯仿提取物的羟自由基(OH.)清除活性最强,IC50值为1.397 mg/mL。【结论】生地黄乙酸乙酯提取物具有较强的抗氧化活性,可作为一种新的自由基清除剂和天然抗氧化剂。     

怀地黄脱毒试管苗生根移栽技术的研究

怀地黄为传统大宗中药材,为探究其脱毒试管苗生根移栽的最佳条件,提高移栽成活率,以怀地黄脱毒试管苗85-5为材料,探索了不同因子对地黄试管苗管内和管外生根的影响以及适宜于试管苗移栽的基质配比。结果表明:管内生根最适的PP333质量浓度为0.10mg/L,此时试管苗的根数达到28条,株高为4.0cm;接种密度为6个/瓶时,株高、叶片数、根数、根长都达到了较为理想的状态,根数达38条,株高为3.3cm;接种部位为顶芽时根数较多,达到38条,株高达到3.5cm,与侧芽相比有显著性差异;管外生根NAA生根效果明显优于IBA,2种激素最适浓度和处理时间分别为:NAA 50mg/L处理60min,苗存活率100%,生根率90%;IBA 50mg/L处理15min,苗的存活率95%,生根率85%;移栽基质的最适质量比例为草炭土∶蛭石=1∶2。     

怀地黄不同主栽品种花粉形态比较

利用扫描电镜观察8个怀地黄不同主栽品种花粉粒形态及表面纹饰,数据采用SPSS统计软件分析.结果根据花粉粒大小可分为大型花粉粒(长34.33～36.02μm,宽18.12～19.05μm)包括85-5、怀地2号和怀地3号,中型花粉粒(长36.93～37.80μm,宽17.14～17.40μm)包括北京1号、生津和北京3号,小型花粉粒(长31.38～36.06μm,宽16.02～16.23μm)包括沁怀和怀地1号;根据花粉粒网眼密度可分为高密度(1.5～1.52个·μm-2)包括北京1号和怀地3号,中密度(0.73～1.20个·μm-2)包括生津,北京3号,85-5和怀地1号,低密度(0.61～0.62个·μm-2)包括沁怀和怀地2号.表明不同主栽品种怀地黄花粉粒的大小、网眼的密度、大小和深浅等均有一定的差异.