不同丛枝菌根真菌对广藿香生长及其挥发油积累的影响

【目的】中药材广藿香〔Pogostemon cablin(Blanco)Benth.〕面临着种质资源衰竭、产品质量下降等问题,不利于入药的安全性、稳定性、有效性。选择丛枝菌根真菌对广藿香进行接种,以了解其对广藿香生长和药用有效成分的影响,以期达到提高质量、增加产量,满足用药需要的目的。【方法】采用盆栽试验,设置单接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum,CE)、单接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,FM)和不接种对照3种处理对广藿香进行侵染,比较广藿香生长期内和收获后各项指标的差异。【结果】FM处理广藿香株高比对照高9.0%,基部茎径比对照高9.8%,干物质量比对照高21.4%,挥发油得率比对照高0.59个百分点;CE处理广藿香株高比对照高18.6%,基部茎径比对照高14.4%,干物质量比对照高51.4%,挥发油得率比对照高1.40个百分点。【结论】不同丛枝菌根真菌对广藿香侵染能力不同,FM与CE处理均对广藿香生长有显著的促进作用,还能提高吲哚乙酸含量、抑制脱落酸产生,但幼套近明球囊霉对广藿香的整体增益效果更好,且对于广藿香产量中最重要的挥发油含量积累的促进效果更佳。     

广藿香内生真菌次级代谢产物及抑菌活性

为了挖掘广藿香内生真菌潜在应用价值,有针对性地开发天然活性化合物。本研究采用组织培养法,对广藿香内生真菌进行分离纯化筛选优势菌株,根据菌株的形态学特征,结合真菌ITS的系统进化分析对其进行鉴定,采用多种柱色谱分离方法对广藿香内生真菌Fusarium solani sp. RW-R10的次级代谢产物进行分离纯化,运用NMR和MS等波谱方法鉴定化合物结构,对单体化合物进行抑菌活性测试。结果分离得到11个化合物,分别鉴定为(22E, 24R)-3β,5α-dihydroxyergosta-23-methyl-7,22-dien-6-one (1)、fusolanone A(2)、neo-N-methylsansalvamide (3)、fumitremorgin B (4)、mayolene-18 (5)、2-acetonyl-3-methyl-7-methoxy-naphtha-zarin (6)、javanicin (7)、(+)-solaninol (8)、L-meVal-ox-[D-mecys-L-mecys]-L-pha-Oac (9)、2,3-dihydro-5-hydroxy8...     

广藿香玻璃化组培苗恢复逆转的培养条件优化

为探究不同浓度外源激素GA3与不同培养基凝固剂对广藿香玻璃化组培苗的影响机制。以广藿香玻璃化组培苗为实验材料,在原增殖培养基(MS+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+5%(体积分数)椰子水)基础上,添加不同浓度外源激素GA3及凝固剂(5.7 g/L琼脂粉, 2.3 g/L植物凝胶),对广藿香玻璃化组培苗恢复处理,并对3种不同形态广藿香[过氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)]的酶活性生理指标测定并做比较。结果表明,MS+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+0.1 mg/L GA3+5.7 g/L琼脂粉+30 g/L蔗糖+5%(体积分数)椰子水为最佳配方,能有效地恢复逆转广藿香玻璃化组培苗,其恢复率高达93.12%;且恢复苗SOD、CAT的酶活性升高,POD酶活性降低,与正常苗酶活性接近,近似恢复正常苗。研究结果为解决广藿香组织培养过程中出现玻璃苗化现象困扰提供一定参考依据。     

广藿香法呢基焦磷酸合成酶基因(FPS)的克隆及生物信息学分析

为进一步阐明广藿香(Pogostemon cablin (Blanco) Benth.)中百秋李醇(Patchouli alcohol)生物合成的分子调控机制,本研究采用RT-PCR技术从广藿香叶片中克隆得到法呢基焦磷酸合成酶(farnesyl diphosphate synthase) FPS基因,并通过qRT-PCR技术分析FPS基因在广藿香幼苗期(扦插后60 d)与成熟期(扦插后240 d)叶片中的相对表达量。对克隆得到的广藿香FPS基因进行生物信息学分析,序列片段长为1 177 bp,其中包含1个长度为1 050 bp的开放阅读框,编码由349个氨基酸残基构成的蛋白质,与其它已知FPS氨基酸序列的唇形科植物一致性高达93.10%,与已知的米团花(Leucosceptrum canum Smith) FPS蛋白亲缘关系最近。预测FPS蛋白质分子质量约为40.09 kD,理论等电点(pI)为5.34,推测其为亲水性蛋白,无跨膜区且不含信号肽,属于类异戊二烯生物合成家族。qRT-PCR结果表明FPS基因在成熟期叶片中表达量高于幼苗期,与转录组数据分析结果一致。本研究结果为进一步研究FPS基因在广藿香中的应用,探究广藿香中百秋李醇生物合成途径中关键酶的表达模式及通过调控百秋李醇生物合成提高广藿香挥发油中有效成分含量提供了理论依据。     

广藿香幼苗期茎和叶的转录组数据组装和分析

本研究以石牌广藿香幼苗期茎和叶为样本,对转录组测序之后,共得到66 133 450条和65 148 526条reads序列。然后使用De novo拼接后把Unigene对比到各个数据库,经过对Unigene的统计分析,在有类似功能基因的92 974条Unigene中,有65 467条Unigene可注释到Nr数据库;有71 330条的Unigene可对比到KOG数据库,依据其功能信息将这些基因分成25类;有86 716条Unigene被发现与GO数据库中的基因具有相似性并将它们分为生物过程、细胞成分和分子功能3个大类共54个小类;以KEGG作为数据库参考比对到66 055条Unigene,并根据代谢通路将转录组数据分为137类,包括内质网蛋白处理、甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、硫辛酸的代谢等。本研究将为广藿香的活性物质的生物合成与代谢、功能基因的发掘、分子标记的开发应用等研究提供依据。     

广藿香连作土壤对其扦插苗 扦插生根的化感作用

探讨广藿香连作土壤对后茬广藿香扦插苗生根的化感作用,初步揭示广藿香连作土壤的化感作用机制。分别考察本底土和连作土壤对广藿香扦插苗在生根过程中的生理指标影响。结果表明,广藿香连作土壤对其扦插苗生根的根长、平均不定根数、根系活力以及扦插苗的生长速率和鲜重增加速率均具有不同程度的抑制作用;并降低了叶片的叶绿素含量;扦插苗过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和吲哚乙酸氧化酶（IAAO）的活性和含量也受到了抑制。广藿香连作土壤影响了其扦插苗不定根的形成和生长。     

海南广藿香内生真菌分离鉴定及拮抗菌株筛选

本研究从海南广藿香的根、茎、叶和花等组织中分离获得61株内生真菌,采用显微形态观察和ITS序列分析鉴定为15个属,其中优势菌群为炭疽菌属（Colletotrichum）和干酪酵母菌属（Meyerozyma）。以澳洲坚果叶枯病菌（Pestalotiopsis microspora）、西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum）和火龙果溃疡病菌（Neoscytalidium dimidiatum）为指示菌,采用平板对峙法进行拮抗菌株筛选,发现镰刀菌属（Fusarium）菌株PfuJ20、PfuG16和PfuG5对澳洲坚果叶枯病菌的抑制效果最好,棒孢属（Corynespora）菌株PfuH2对西瓜枯萎病菌抑菌效果较好。采用滤纸片扩散法进行各菌株对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌等动植物病原细菌的抑菌作用评价,发现镰刀菌属PfuJ20、PfuG16对各细菌均有较强抑制效果,而链格孢属（Alternaria） PfuH1对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果相对最强。结果表明,海南广藿香内生真菌具有一定的生物多样性,部分内生真菌菌株具有较强的抑菌活性。     

不同产地广藿香中重金属的分析比较

[目的]探讨规范化种植广藿香药材的安全性。[方法]用微波消解技术-电感耦合等离子质谱法对海南省万宁市、广东省肇庆市、湛江市吴川市、湛江市遂溪县4个产地的广藿香中的5种重金属含量（铜、镉、铅、砷和汞）进行测定分析与比较。[结果]用微波消解技术-电感耦合等离子质谱法测得5种重金属元素的检出限〈0.13mg/L,相对标准偏差〈2.0%,表明该方法具有很好的灵敏度和准确度。通过对4个产地广藿香中的重金属测定比较发现,不同产地广藿香药材中重金属含量存在一些差异,但都低于限量标准,其中以湛江市吴川市樟铺镇所产的广藿香药材中重金属含量最低。[结论]该研究涉及的4个产地均适合广藿香的规范化种植,能确保广藿香药材的质量。     

旱地全膜双垄沟播秋覆膜对玉米产量和水分利用率的影响

在推广应用旱地玉米全膜双垄沟播栽培技术基础上,从进一步减少冬春季土壤水分的无效蒸发、提高土壤含水量、改善玉米经济性状、提高玉米产量入手,进行了全膜双垄沟播秋覆膜对旱地玉米产量和降水利用率影响的试验研究。结果表明,全膜双垄秋覆膜沟播栽培可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发、增加土壤水分含量、玉米的经济性状明显改善,玉米产量比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别增产16.13%和46.08%,增产效果明显;水分生产率比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别提高34.5%和57.8%。     

广藿香不同软化方法比较及炮制工艺优化

[目的]优选广藿香的最佳炮制工艺,并应用于实际生产中。[方法]采用汽相置换式润药机,分别考察广藿香茎和叶的炮制工艺。以炮制品的性状、醇溶性浸出物得率、百秋李醇含量为指标,采用单因素试验优选出茎的最佳软化方法,然后采用正交设计试验L_9(3~4),考察切段长度、干燥温度和干燥时间等因素对茎炮制工艺的影响。以水分、百秋李醇和挥发油含量为指标,优选叶的最佳炮制工艺。[结果]广藿香茎的最佳炮制工艺:茎抢水清洗1次,置真空汽相置换润药中50℃润制2.0 h,取出后,切制成段(4 mm左右),再于50℃干燥1.5 h。叶的最佳炮制工艺:叶抢水清洗1次,置50℃干燥135 min。[结论]经过工艺验证可知,该工艺稳定可靠,确定的广藿香炮制工艺可用于实际生产。