艾纳香属系统分类研究进展

回顾自Loureiro以来艾纳香属(Blumea de Candolle)分类和系统发育研究的历史沿革和取得的成就,并提出艾纳香属系统分类研究中亟待解决的问题。     

艾纳香总黄酮提取工艺研究

在考察提取溶剂、提取方法对总黄酮提取率的影响的基础上,运用正交试验对艾纳香中总黄酮的提取条件进行优化,确定最佳提取工艺.结果表明,艾纳香总黄酮最佳提取工艺为:30％的乙醇以1∶300料液比投料,以85 Hz的频率超声提取2次,每次30 min.在该最佳提取工艺下,艾纳香总黄酮提取量为208.6 mg/g.     

艾纳香脱氢酶基因家族的生物信息学分析

采用RT-PCR和RACE（Rapid amplification of cDNA ends）技术,从艾纳香（Blumea balsamifera (L.) DC.）叶片中克隆到4条编码艾纳香脱氢酶（BbADH1、BbADH2、BbADH3、BbADH4）基因的cDNA序列,并对4条核苷酸及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果显示:4条艾纳香脱氢酶序列开放阅读框均在900 bp左右,蛋白质等电点（pI）值在5.0~9.0之间,含量最多的氨基酸为亮氨酸（Leu）,最少的为色氨酸（Try）,具有明显的疏水区和亲水区,N端未发现信号肽,且无跨膜区;同源性比对结果显示,艾纳香BbADH蛋白与其他植物中ADH蛋白具有高度的相似性,且具有脱氢酶的特征功能域;系统发育分析表明,艾纳香（B. balsamifera (L.) DC.）BbADH1和BbADH3同处于一个分支,且与胡杨（Populus euphratica Oliv.）PeADH物种亲缘关系较近,而艾纳香BbADH4和BbADH2处于不同分支,且分别与葡萄（Vitis vinifera）VvADH和烟草（Nicotiana tabacum）NtADH物种亲缘关系较近。     

艾纳香两段式快繁技术

在对艾纳香有性繁殖进行研究的基础上,通过育苗生产进一步观察和调查,总结了从制种、育苗基质到播种、移植、管护和出圃等技术,以期解决艾纳香因无性繁殖导致的品种退化和产业化种源不足等问题。     

艾纳香MYB转录因子家族生物信息学分析

MYB转录因子是植物中庞大的转录因子家族之一,在植物体内有着广泛的生物学功能。基于艾纳香全长转录组数据库,利用DNAMAN 6.0、MEGA 5.05软件以及ProtParam、WebLogo和SOPMA在线网站分析艾纳香MYB转录因子家族蛋白的分类、理化性质、氨基酸序列高级结构、保守结构域、系统进化等。结果表明,挖掘到127个BbMYB基因,预测47条具有MYB转录因子保守结构域的蛋白序列;根据结构域可分为1R-BbMYB和R2R3-MYB 2个亚类,其中R2-BbMYB与R3-BbMYB基序中都含有3个保守的色氨酸,而R1-BbMYB基序只有2个保守的色氨酸;艾纳香MYB家族蛋白均为亲水性蛋白,热稳定性较高且富含碱性氨基酸,大部分蛋白以无规则卷曲为主,其中R2R3-BbMYB3、R2R3-BbMYB4与1R-BbMYB15蛋白是以α-螺旋为主;与拟南芥MYB转录因子家族共同构建的进化树发现,艾纳香MYB家族在进化上包括2个大类,6个亚类,通过艾纳香与拟南芥MYB蛋白序列相邻或是进化关系近可以预测艾纳香MYB基因功能,为进一步对艾纳香MYB家族基因研究及其功能鉴定提供科学依据。     

艾纳香乙酸乙酯部位抗菌活性成分研究

本研究采用硅胶柱层析、ODS反相柱层析、sephadex LH-20分子筛等技术进行分离纯化艾纳香乙酸乙酯部位,共获得7个化合物。采用波谱学技术进行结构鉴定,7个化合物分别为：3,3’,5,7-四羟基-4’-甲氧基-二氢黄酮（1）,7-甲氧基紫衫叶素(padmatin)（2）,木犀草素-7-甲醚（3）,咖啡酸（4）,北美圣草素（5）,槲皮素（6）和木犀草素（7）。采用96孔板倍比稀释法,对单体化合物抗细菌活性进行评价,结果显示化合物2和3具有较好的抑制金黄色葡萄球菌活性,MIC值均为64 μg/mL。化合物2和4均为首次从该植物中分离,化合物2 和3可作为艾纳香抗菌活性先导化合物,为相关新药研发提供依据。     

艾纳香中的黄酮类化合物及其抗菌活性

为明确艾纳香抗菌药效物质基础,采用硅胶柱色谱, 凝胶色谱和反相色谱等技术从艾纳香乙酸乙酯部位中分离获得15个单体化合物,经波谱学鉴定分别为：3,3°,5-三羟基-4°,7-二甲氧基二氢黄酮 (1)、4°,5-二羟基-3,3°,7-三甲氧基黄酮 (2)、艾纳香素 (3)、3,5,3°,4°-四羟基-7-甲氧基黄酮 (4)、香叶木素 (5)、3°,4°,5-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮 (6)、异鼠李素 (7)、chrysosplenol C (8)、金丝桃苷 (9)、异槲皮苷 (10)、3°,5,7-三羟基-4°-甲氧基二氢黄酮 (11)、sakuranetin (12)、pilloin (13)、5,7,3°,4°-四羟基-3-甲氧基黄酮 (14)、5-羟基-3,7,3°,4°-四甲氧基黄酮 (15),其中化合物7、11、12和13为首次从该植物中分得。抗菌活性评价结果显示：化合物1、3、6、8和12对3株细菌具有不同程度的抑制活性,其中化合物3对金黄色葡萄球菌抑制活性最强, 最低抑菌浓度MIC值为32 μg/mL。     

中国艾纳香属植物资源与民族药学研究

深入研究我国艾纳香属(Blumea DC.)植物资源和开发新资源,从而系统全面的了解该属植物资源状况。通过查阅文献资料、实地调查、标本采集、分类鉴定等相结合的方法,确定了我国艾纳香属32种,该属植物资源广泛分布于我国华南、东南、西南等省区,但其破坏严重,艾纳香、东风草、假东风草和柔毛艾纳香4种蕴藏量较大,其它各种资源蕴藏量极小,纤枝艾纳香、线叶艾纳香已经濒危;文献检索结果显示,艾纳香属中有艾纳香、六耳铃等16种植物已被药用,在风寒感冒、痢疾、肠炎以及妇科疾病的治疗与护理具有重要作用。     

指纹图谱结合一测多评法评价艾纳香药材质量

目的 建立艾纳香药材指纹图谱,并采用一测多评法(QAMS)对其中7种黄酮类成分的含量进行测定,为艾纳香药材质量评价提供依据.方法 根据指纹图谱和一测多评(QAMS)模式要求,采用依利特C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈-0.2％甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱;柱温30℃;检测波长为271 nm;...     

稻属植物叶背亚显微结构的观察研究

 用扫描电镜对稻属植物9个种叶背的大瘤状乳突、本栓细胞乳突和气孔器乳突的亚显微结构作了比较观察研究。依有无木栓细胞乳突、有无气孔器乳突和有无大瘤状乳突而将其分为四群。群间有质的不同，群内亚种间和品种间只有数量之别。表明用亚显微形态结构作为分类性状是有意义的。     

艾纳香中绿原酸类化学成分研究

为全面了解海南传统黎药艾纳香抗菌药效物质基础,本研究采用硅胶柱色谱、凝胶色谱以及高效液相色谱技术对艾纳香提取物进行系统化学成分研究。结果显示:共分离鉴定6个绿原酸类成分:3,5-O-二咖啡酰奎尼酸乙酯(1),3,5-O-二咖啡酰奎尼酸甲酯(2),3,4-O-二咖啡酰奎尼酸甲酯(3),3,4-O-二咖啡酰奎尼酸(4),3,5-O-二咖啡酰奎尼酸(5),1,3,5-O-三咖啡酰奎尼酸(6)。化合物1~6均为首次从该植物中分离得到,其中化合物1为新天然产物。抗细菌活性评价显示化合物3对枯草芽孢杆菌及化合物6对金黄色葡萄球菌均具有较强抑制活性,MIC值均为64μg/mL,推测绿原酸类为艾纳香的重要抗菌活性组成。     

艾纳香总黄酮对大鼠皮肤创伤愈合的作用及机制研究

探讨艾纳香总黄酮对大鼠皮肤创伤愈合的影响及其作用机制。取大鼠150只,随机分为模型组、京万红组和艾纳香总黄酮高、中、低组,建立大鼠背部双侧圆形创伤模型,连续给药10 d,测定创面面积,计算愈合率;于术后的1、3 、5、7 、10 d检测创缘组织IL-1、TNF-α表达量并切取创伤边缘皮肤全层,制片,HE染色后镜下观察创面组织形态学的改变。结果表明：艾纳香总黄酮随药物剂量的增加而提高创面愈合百分率,缩短愈合时间,创伤早期增强创面IL-1、TNF-α的表达。艾纳香总黄酮促进大鼠皮肤创伤的愈合机制之一可能是增强创伤早期炎症因子的分泌,从而促进创面的修复愈合。     

基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(BbGPPS)的克隆及序列分析

采用RT-PCR和RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术,从艾纳香(Blumea balsamifera L.DC)的叶片中克隆到单萜化合物合成的关键酶牻牛儿基焦磷酸合成酶(BbGPPS)基因。研究结果显示,BbGPPS基因的cDNA全长1 692 bp,包含开放阅读框(ORF)1 083 bp,编码361个氨基酸;亚细胞结构定位于叶绿体,既非膜蛋白也非分泌性蛋白。疏水性分析显示,BbGPPS是亲水性蛋白。同源性比对结果显示,BbGPPS蛋白与其他植物中GPPS蛋白具有高度的相似性,且具有异戊烯基结构域。系统发育分析表明,所有序列被聚为5大类,BbGPPS与其他菊科植物聚类一类,与万寿菊(Tagetes erecta)TeGPPS亲缘关系最近,其次是甜菊(Stevia rebaudiana)SrGPPS。     

Effects of Silicon on Transpiration and Leaf Conductance in Rice Plants (Oryza sativa L.)

Summary

To characterize the protection effect of silicon against excessive transpiration in rice plants (Oryza sativa L.), we investigated the factors responsible for transpiration, such as cuticular conductance (gc), leaf surface wax content (WC), and stomatal movement in response to environmental stimuli, using leaves of plants grown in nutrient solution with silicon (+Si) and without silicon (–Si). The rate of transpiration of whole plants (E) under field conditions was clearly reduced by application of silica. The gc of –Si leaves under precisely regulated conditions was 33% higher than that of +Si leaves, reflecting higher adaxial gc. Silicon has little effect on WC, a factor responsible for regulation of cuticular resistance to water flux in rice leaves. These results suggest that silicon is one of the main factors responsible for regulation of gc, but that its effect was not due to an increase in the WG. Leaf conductance (gl) of –Si leaves tended to decrease more slowly than that of +Si leaves over time after changes from high to low light intensity. Moreover, it was always higher over the entire duration of the experiment, irrespective of irradiation intensity. The gl of –Si leaves was higher at lower relative humidity (RH) and the initial response to a subsequent increase in RH was slower than that of +Si leaves. A comparison of gl and gc between +Si and –Si leaves showed that the higher gl of –Si leaves was due to higher stomatal conductance. These results indicated that the reduction in E by application of silica was mainly attributable to reduction in the rate of transpiration through stomatal pores.     

Characteristics of Gas Exchange and Chlorophyll Fluorescence during Senescence of Flag Leaf in Different Rice (Oryza sativa L.) Cultivars Grown under Nitrogen-Deficient Condition

Abstract

Effects of nitrogen (N) deficiency on photosynthetic gas exchange and photosystem II (PSII) photochemistry of flag leaves during grain-filling stage were investigated in six rice cultivars, Kasalath (a conventional indica), IR36 (an improved indica), Shirobeniya (a conventional japonica), Nipponbare (an improved japonica), Akenohoshi (an improved japonica-indica intermediate type) and BSI429 (an improved tropical japonica, a new plant type line) grown hydroponically in N-sufficient (NS) and N-deficient (ND) solution. From 3 to 24 days after heading (DAH), net photosynthetic rate (P_n), maximum quantum yield of photosystem II (PSII) (F_v/F_m), quantum yield of PSII electron transport ( Φ_psii), and contents of chlorophyll (Chl) and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) in the flag leaves decreased, particularly under the ND condition in all six cultivars. A substantial difference was observed among the ND plants for the sustainability index (SI, the ratio of the value at 24 DAH to that at 3 DAH) of P_n, F_v/F_m, Φ_psii, Chl content and Rubisco content; SIs of those parameters of Akenohoshi, BSI429, Nipponbare and Shirobeniya were higher than those of IR36 and Kasalath. The SI of P_n showed significant positive correlations with those of F_v/F_m, Φ_psii, and the contents of Chl and Rubisco under the ND condition. It was concluded that the sustainability of photosynthesis in the flag leaves was mainly due to those of PSII photochemistry and electron transport, which was associated with the maintenance of Chl and Rubisco under the ND condition.     

小麦品种阿勃的五个缺体系在两个生长阶段的叶蛋白差异

识别、定位小麦叶蛋白并解析小麦叶蛋白的基因组行为特征,是小麦叶蛋白质组学基础研究的一个重要方面。本研究采用高通量蛋白分析及质谱分析和生物信息学等技术,分析了普通小麦品种阿勃整倍体与其5个缺体系的黄化苗阶段叶片（E）和抽穗期叶片（H）的叶蛋白表达差异。阿勃整倍体E中重复检测到630个蛋白,阿勃整倍体H中重复检测到520个蛋白,其中514个蛋白为E和H共有,116个蛋白仅E有,6个蛋白（862,756.1,759,A56.2,458.3,249）仅H有。同时发现,染色体1A、1B、6A、6B和6D在H期影响68个叶蛋白的表达,在E期影响38个叶蛋白的表达。值得特别强调的是,叶蛋白A56.1,一个推测的逆转座子蛋白,在1A缺体系或6A缺体系的E和H期中都完全缺失,而叶蛋白756.1,一个推测的依ATP的DNA螺旋酶II 70 kD亚基,在1A缺体系或1B缺体系或6A缺体系的H期中都完全缺失。