十字花科植物蜡质形成特性及分子机制研究进展

十字花科Brassicaceae包含蔬菜、油料作物、药用植物、观赏植物和染料植物等,是一类1年生、2年生或多年生的植物,是中国最重要的蔬菜和油料作物之一。蜡质的主要成分是超长链脂肪酸及其衍生物,十字花科植物的蜡质是其适应外界环境变化而形成的保护结构,在维持水分平衡、反射紫外线、减少外来机械损伤、降低低温伤害、抵御细菌真菌入侵、防止果实开裂与昆虫侵食等抵抗生物与非生物胁迫中起着重要作用。对十字花科植物蜡质类型、生理功能、遗传特性、合成与转运途径等方面进行综述,可为十字花科植物的蜡质代谢研究提供参考。图2表2参61     

香榧油脂及其合成调控机制研究进展

香榧Torreya grandis‘Merrillii’是珍贵经济树种之一,具有极高的营养价值和药用价值。香榧种仁含有丰富的油脂、蛋白质、维生素等营养物质。香榧油脂的主要成分是脂肪酸及其衍生物,在降低血脂、抗氧化和预防心脑血管等方面起着重要作用。过去香榧油脂的相关研究集中在油脂组成、提取方法和功能特性等方面,随着林木分子生物学的发展,香榧油脂合成及其调控机制研究越来越多,主要包括香榧油脂合成代谢通路挖掘、油脂累积、特殊脂肪酸合成关键基因鉴定及调控网络构建等方面。本研究结合香榧油脂的相关研究,对香榧种仁的脂肪酸组成、油脂品质和油脂的提取方法、油脂合成调控机制等方面进行了综述,为后期开发利用香榧坚果资源提供方法和思路。图1表2参58     

那可丁生物碱生物合成的分子调控研究进展

那可丁是药源植物罂粟所独有的生物碱,其药用价值高,且无耐受性和成瘾性,是咳嗽抑制药物和潜在的抗癌药物之一,从植物中提取是其唯一来源,人工无法合成,市场前景非常广阔。目前,国内对药源植物罂粟中那可丁生物碱生物合成的分子调控研究鲜见报道。国外许多研究人员致力于解析那可丁生物碱生物合成途径,并利用现代分子生物技术提高植物中那可丁生物碱的含量与开辟新药源。本文对药源植物罂粟中那可丁生物碱生物合成的分子调控研究进展进行综述,以期为那可丁生物碱生物合成的相关研究提供良好的研究基础与理论依据。     

十字花科植物黄化突变特性及其分子机制研究进展

十字花科Brassicaceae植物多数生长发育时间短,生长过程中自然发生,或使用物理或化学方法诱导,常会出现一些颜色较淡或金黄的突变个体即黄化突变体。这些突变体表型直观,表现为植株矮小,叶绿素较低,植株光合作用受抑制,产量降低,因此黄化突变常被视为有害突变。但近20 a来黄化突变体日益受到研究者们的重视与青睐,被用于研究植物叶绿体结构、叶绿素合成代谢等方面。本研究简要介绍了十字花科植物常见的黄化突变类型及其主要的外观特征,综述了十字花科植物黄化突变体的叶绿体超微结构、光合色素及其光合性能,并对十字花科植物黄化突变的遗传特性、分子机制进行了讨论,为十字花科植物叶色突变研究及新品种选育提供理论基础。参52     

隐丹参酮抗肿瘤作用的研究进展

隐丹参酮（Cryptotanshinone,CPT）对肿瘤细胞有细胞毒的作用,不仅能阻碍肿瘤细胞增殖,而且可以诱导肿瘤细胞进行分化和促进肿瘤细胞程序性死亡,从而在一定的程度上阻碍肿瘤细胞侵袭和防止其向远处转移。本文主要对CPT抗肿瘤细胞作用的研究进展做一综述。     

调控植物种子大小的分子机制综述

植物种子大小对农业生产和植物自身的发展尤为重要,迄今为止已鉴定出大量的调控种子大小的基因,它们作用于不同的途径,以调节种子不同结构(种皮、胚乳和胚)的生长,从而协调地控制种子大小。从泛素-蛋白酶体途径、HAIKU(IKU)途径、植物激素途径、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径以及G蛋白信号途径和转录调控因子等方面综述调控种子大小的基因的分子机制,以及某些途径之间可能存在的联系,以期为探索新的种子大小调控基因和进行分子设计育种工作提供切实可用的理论基础。     

茄科作物绿原酸的生物合成及调控机制研究进展

绿原酸是植物体内重要的多酚类化合物,在植物生长发育、抗病虫害、抗寒及其他逆境等方面发挥重要作用,同时具有多种药理功能,包括抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌、抗紫外光与辐射、免疫调节、降血脂、降血糖等,在功能性食品、营养补充剂、食品原料、化工和新药开发等方面的应用潜力巨大。番茄、茄子、辣椒、马铃薯和烟草都是世界上重要的经济作物,它们均是茄科植物的重要种类,也是绿原酸的重要来源,其果实或营养器官中的绿原酸含量具有较大差异,且绿原酸合成代谢是遗传和环境等因素共同决定的复杂生物学过程。因此,茄科作物绿原酸的生物合成及其调控的分子机制研究对作物遗传改良具有重要的理论意义与应用价值。本文概述了绿原酸在以上 5 种茄科作物中的含量情况、绿原酸的生物合成途径及其转录调控分子机制,以及基因型差异、环境因素、栽培措施等因素对茄科作物绿原酸含量影响等方面的研究进展,旨在为茄科作物绿原酸开发利用、高绿原酸茄科作物种质资源创制以及新品种培育等提供理论依据。     

激素调控种子休眠与萌发分子机制研究进展

种子休眠和萌发过程受到内源激素分子和外界环境因子的精确调控,脱落酸、赤霉素、生长素等激素在这一过程发挥重要调控作用,其中脱落酸和赤霉素是核心激素,脱落酸负责诱导和维持种子休眠,赤霉素促进种子萌发。通过总结激素调控种子休眠和萌发的最新研究进展,阐述内源激素含量变化、其合成与代谢途径关键基因与信号转导组分在种子休眠和萌发中的重要作用和分子机制,为进一步利用调控机制为农作物的产量提高和品质改良提供参考。     

DAMP分子在创伤后炎症反应的分子机制研究进展

创伤后可以产生包括细胞因子在内的炎症介质导致机体炎症反应的发生,炎症的发生在抵御外来有害物的同时也损伤到机体本身。在此过程中,损伤模式相关（DAMP）分子（如高迁移率蛋白、细胞外热休克蛋白、线粒体损伤相关模式分子等）可以通过多种细胞表面Toll样受体及其细胞内信号通路在创伤后的炎症反应发生发展中起到了重要作用。本文对DAMP分子在创伤后炎症反应的分子机制最新进展作一综述。     

细胞周期调控的分子机制

由各级调控因子组成的级联调控网络对细胞周期进程进行严格而有序的调控,是细胞正常增殖分裂的基础。概述了ＣＤＫ、Ｃｙｃｌｉ和ＣＤＩ在细胞周期调控中的作用。     

丹参中丹参酮提取工艺优化及活性研究

采用超临界CO2提取法对丹参中丹参酮的提取工艺进行优化。通过液质联用法(LC-MS)对丹参粗提物进行成分分析,鉴定出丹参提取物中的4种主要成分分别为丹参酮IIA、丹参酮I、隐丹参酮和二氢丹参酮;采用了AKTA纯化系统对丹参粗提取物进行进一步的分离,利用高效液相色谱(HPLC)鉴定4种丹参酮纯度分别为:丹参酮IIA96.685%,丹参酮I93.083%,隐丹参酮94.968%和二氢丹参酮99.621%。CFU实验和MIC试验结果表明,4种丹参酮均表现出不同程度的抑菌效果,其中隐丹参酮的抑菌能力最强。选用丹参中含量最高的活性成分丹参酮IIA作为抗癌活性研究对象,抗癌活性实验中经过流式细胞仪检测,证明丹参酮IIA-P188具有抑制癌细胞生长的作用,且抗癌活性随药物浓度上升而提高。     

紫花丹参和白花丹参不同部位有效成分的分布特征

【目的】探讨紫花丹参、白花丹参中根、茎、叶、花等部位有效成分的分布特征。【方法】采用紫外分光光度法、NaNO2-AlCl3-NaOH法和Folin-Ciocalteu比色法测定紫花丹参、白花丹参中根、茎、叶、花等部位的总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量,采用高效液相色谱法(HPLC)测定丹参酮ⅡA、丹参素钠、原儿茶醛和丹酚酸B的含量。【结果】总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量在紫花丹参和白花丹参的根和叶中均较高,而在茎中较低。其中紫花丹参叶部总丹总丹参酮、总黄酮、总酚酸含量分别比茎部高2.5倍、3.8倍和3.5倍。白花丹参叶部这3类成分含量分别比茎部高2.4倍、1.8倍和1.9倍。紫花丹参和白花丹参的地上部均未检测出丹参酮ⅡA;但含有与根部相同的丹参素、原儿茶醛和丹酚酸B等3种水溶性成分,且在叶中含量较高。【结论】除根以外,丹参叶部各活性成分的含量均较高,可作为提取丹酚酸等的原料。此外,白花丹参多数部位有效成分含量高于紫花丹参,是值得进一步开发利用的种质资源。     

丹参不育系Sh-B的植物学特征

对在陕西商洛丹参中发现的不育株系Sh-B的植物学特征进行了观察。结果表明,根据花器官及花药的形态、大小以及花丝的长度,可以将其分为3个类型,即Sh-B1、Sh-B2和Sh-B3;这3种不育类型均属于雄性不育,其花丝较正常可育株短1倍以上,花药干瘪而瘦小,内无花粉粒或花粉无活力;根、茎、叶以及种子形态结构与正常可育植株基本相似。     

培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类积累的影响

【目的】研究6,7-V和MS培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响,探求更有效提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。【方法】以6,7-V培养基为基本培养基,分别将MS培养基的大量、微量和有机元素替换6,7-V培养基的相应成分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,用高效液相色谱(HPLC)法测定培养基和毛状根中二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA的含量;以6,7-V培养基为基本培养基,以其大量元素为基础,分别用MS培养基中的大量元素KNO3、NH4NO3、MgSO4.7H2O、K2HPO4替换6,7-V培养基的相应大量元素组分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,利用HPLC法测定培养基和毛状根中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA含量,分析各种培养基对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响。【结果】MS培养基的大量元素可显著促进丹参酮类成分的积累,但不利于丹参毛状根的生长,微量元素和有机元素对毛状根的生长和丹参酮类成分的积累无显著影响。以MS培养基的大量元素K2HPO4替换6,7-V培养基的大量元素NaH2PO4.H2O和Na2HPO4时,培养基中丹参酮ⅡA含量最低;以MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O替换6,7-V培养基的大量元素MgSO4.7H2O时,丹参毛状根生长速度最快,且培养基中的丹参酮ⅡA含量高于其他相应处理;以MS培养基的大量元素NH4NO3替换6,7-V培养基的大量元素(NH4)2SO4时,培养基中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ含量均为最低,同时毛状根中丹参酮ⅡA的含量低于其他相应处理。【结论】丹参毛状根培养基中的大量元素显著影响毛状根的生长和有效成分的积累;减少MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O的含量,可以促进毛状根的生长和丹参酮ⅡA的释放;而大量元素中含量过多的NH4NO3不利于丹参毛状根的生长,同时也不利于丹参酮类成分的积累和释放。     

丹参和藏丹参对UV-B辐射的响应差异

以药用植物紫花丹参(低海拔地区)和臧丹参(高海拔地区)为研究材料,比较二者对UV-B辐射的敏感性差异,在温室内进行UV-B辐射盆栽试验。结果表明:丹参叶片在UV-B辐射处理下O-2质量分数增加,维生素C质量分数和APX活性增加达到显著水平,而藏丹参各项指标变化均未达到显著水平,表明藏丹参对UV-B辐射的耐受性强于丹参;藏丹参的敏感性指数(0.51)低于丹参(1.12),表明丹参对UV-B辐射更敏感。UV-B强度处理导致丹参叶片细胞内活性氧代谢处于失衡状态,维生素C质量分数和抗氧化酶APX活性均显著增强,共同抵御氧化伤害,而该强度UV-B辐射不足以对藏丹参叶片产生伤害;UV-B辐射下丹参中丹酚酸B质量分数是臧丹参中的2.89倍,其对UV-B的敏感性强于藏丹参。     

秦巴山区丹参居群遗传与表观遗传多样性比较

以陕西省秦巴山区5个野生丹参居群为材料,分别采用AFLP和MSAP两种分子标记技术对秦巴山区丹参居群的遗传多样性和表观遗传多样性进行比较研究,为丹参种质资源评价和保护、引种驯化和优良品种选育及道地药材品质成因等研究提供依据。结果表明,丹参居群内的个体间在遗传背景和表观遗传多样性上具有较高的相似性。野生丹参居群间的亲缘关系与其地理分布之间有明显的相关性。来源于最东边的两个居群商南居群（SN）和丹凤居群（DF）亲缘关系最近。     

施肥对丹参叶片光合光响应特性的影响

【目的】研究不同施肥处理对丹参叶片光合光响应特性的影响,为丹参大田高产栽培的施肥管理提供理论依据。【方法】以大田移栽丹参为研究对象,设CK(对照)、MX(混合肥)、N10(施用尿素215.5 kg/hm2)、N20(施用尿素431.0 kg/hm2)4个处理,通过Li-6400光合测定仪测定丹参叶片的光响应曲线。【结果】施肥处理显著增加了丹参的净光合速率(Pn)和最大净光合速率(Amax),N20处理显著增加了丹参的蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs);丹参的光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)在N10处理下降低,N20处理下升高,而混合肥处理下前者升高后者降低。【结论】氮肥可提高丹参叶片的净光合速率,混合肥处理下丹参的光合潜力增加。     

土壤因子对中药材丹参AM真菌侵染的影响

2008 年 7 月和 10 月分别从河北省安国市丹参根围 0～30 cm 土层采集土壤样品,研究了土壤因子与 AM 真菌生态分布的相关性.结果表明,丹参根系能与 AM 真菌形成良好共生关系,平均总定殖率 68.22%,平均孢子密度 1 755.4 个·100 g-1土.土壤碱解 N 与丛枝定殖率极显著正相关,与孢子密度极显著负相关,与泡囊定殖率显著负相关;土壤速效 P 与孢子密度、泡囊和总定殖率极显著负相关,与菌丝定殖率显著负相关;土壤有机 C 与丛枝定殖率极显著正相关;土壤 pH 与菌丝和总定殖率显著正相关.土壤总球囊霉素(TG)为 2.32～4.89 mg·g-1,易提取球囊霉素(EEG)为 1.10～2.71 mg·g-1,二者分别与有机 C 极显著正相关.AM 真菌与土壤因子的高相关性,以及 AM 真菌和球囊霉素与土壤有机 C 的密切相关性,说明 AM 真菌定殖结构、孢子密度和球囊霉素可作为丹参形成共生体能力和土壤环境状况的检测和评价指标.     

丹参提取物体外抗氧化活性研究

用φ=70%的乙醇超声提取丹参粉末,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,得到不同溶剂萃取物。通过体外抗氧化试验,研究丹参不同溶剂萃取物清除DPPH.、H2O2、.OH和还原Fe3+的能力(以BHT为对照)。结果表明,丹参4种提取物均具有不同程度抗氧化活性,且抗氧化活性与提取物质量浓度呈量效关系。乙酸乙酯提取物清除H2O2、.OH的能力均较强,IC50分别为0.513和0.650 g/L;正丁醇提取物清除DPPH.能力最强,IC50为0.059 g/L。丹参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。     

丹参内生细菌抗氧化及抗菌活性

对8株分离自陕西杨凌的丹参根部内生细菌进行抗氧化和抗菌活性研究,抗氧化活性采用DPPH法,抗细菌活性采用二倍稀释法,抗植物病原真菌采用抑制菌丝生长速率法。结果表明：8株内生细菌均具有抗氧化活性,尤其是B1(Pseudomonas brassicacearum subsp. neoaurantiaca)和B5(Bacillus aryabhattai);8株丹参内生细菌对5种人体病原细菌抑制活性较弱,仅B1、B3(Pseudomonas thivervalensis)和B5具有较弱活性;丹参内生细菌对8种植物病原菌菌丝生长有较强的抑制活性,对番茄灰霉病菌尤其敏感,IC₅₀为1.48~12.06 g/L,其中B5的广谱性较强,对测试菌株都有活性,IC₅₀为1.48~32.28 g/L。