月刊  1981年创刊
  • 广西植物
  • 2022年 第42卷 第9期
  • 出刊日期:2022-09-25
【推荐文章】王祎玲等:太行菊(Opisthopappus taihangensis)、长裂太行菊(O. longilobus),为太行山特有多年生崖壁草本植物,菊科(Compositae)重要野生资源,具有较高的经济与生态价值。为确定适合两物种的全基因组测序策略,该研究利用流式细胞法和高通量测序技术,分析两物种基因组大小、杂合率、重复序列及GC含量等信息。结果表明:(1)流式细胞法估算太行菊基因组大小约为2.1 Gb,长裂太行菊基因组大小约为2.4 Gb。(2)高通量测序修正后太行菊基因组大小为3.13 Gb,重复序列比例为84.35%,杂合度为0.99%,GC含量为36.56%; 长裂太行菊基因组为3.18 Gb,重复序列比例为83.83%,杂合度为1.17%,GC含量为36.62%。(3)初步组装后GC含量分布及平均深度存在异常,出现分层现象,可能是两物种基因组杂合率较高所致。综上结果表明,太行菊、长裂太行菊均属于高重复、高杂合、大基因组的复杂基因组,建议使用Illumina + PacBio测序组装策略,进行全基因组测序分析。

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  • 2022年 第9期 整期pdf文件
    2022,42(9)    [摘要](39)    [PDF]()
  • 2022年 第9期 封面
    2022,42(9)    [摘要](32)    [PDF](19)
  • 2022年 第9期 目录
    2022,42(9)    [摘要](33)    [PDF](26)
  • 专栏: 药用植物与大健康
  • 杨子明, 张 利, 刘金磊, 李典鹏*
    番茄总皂苷对小鼠高尿酸血症的调节作用
    为研究番茄总皂苷对尿酸的调节作用,该文以番茄水提物为试材,利用次黄嘌呤和氧嗪酸钾以及尿酸和氧嗪酸钾建立高尿酸模型小鼠,考察番茄总皂苷对正常小鼠及高尿酸血症小鼠尿酸排泄量、血尿酸、尿素氮、肌酐、黄嘌呤氧化酶以及脏器指数的影响。结果表明:番茄总皂苷不影响正常小鼠血尿酸水平,正常组及番茄低、中、高剂量组血尿酸值分别为(170.4±36.7)、(178.3±69.7)、(175.5±42.1)、(185.3±72.6)μmol·L-1; 番茄总皂苷对次黄嘌呤和氧嗪酸钾联合诱导的高尿酸血症小鼠可以降低血尿酸水平,降低黄嘌呤氧化酶活性,正常组、模型组及番茄高剂量组血尿酸值分别为(140.4±36.7)、(378.3±69.7)、(278.3±62.6)μmol·L-1,正常组、模型组及番茄低、中、高剂量组黄嘌呤氧化酶值分别为(1.2±0.3)、(1.8±0.2)、(1.6±0.2)、(1.5±0.3)、(1.3±0.4)U·g-1 liver; 对尿酸和氧嗪酸钾联合诱导的高尿酸血症小鼠,可降低血尿酸水平,降低黄嘌呤氧化酶活性,正常组、模型组及番茄高剂量组血尿酸值分别为(98.8±21.8)、(455.6±78.8)、(333.7±68.7)μmol·L-1,正常组、模型组及番茄高剂量组黄嘌呤氧化酶值分别为(2.1±0.3)、(2.5±0.2)、(2.3±0.2)U·g-1 liver。综上结果表明,番茄总皂苷不影响正常小鼠血尿酸水平,但能降低高尿酸模型小鼠的血尿酸水平,其机制可能与降低黄嘌呤氧化酶活性有关。
    2022,42(9):1441-1447    [摘要](33)    [PDF](33)
  • 阳丙媛, 何瑞杰, 王亚凤, 黄永林*
    山豆根地上部分的酪氨酸酶抑制活性成分筛选研究
    壮药山豆根,为豆科植物越南槐(Sophora tonkinensis)的干燥根和根茎,是非常重要的广西道地药材。为了更加合理地开发利用山豆根的地上部分,阐明其化学物质基础,该研究采用多种现代色谱分离方法对山豆根地上部分进行了系统分离,并通过现代波谱学方法对分离得到的单体化合物进行了结构鉴定,同时测试了单体化合物对酪氨酸酶的抑制活性。结果表明:(1)从山豆根地上部分分离得到10个化合物,分别为水杨酸(1)、对羟基苯甲酸(2)、木犀草素(3)、8-异戊烯基山萘酚(4)、槲皮素(5)、大豆素(6)、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷(7)、刺芒柄花素(8)、鸢尾黄素(9)、金雀异黄素(10),所有化合物均首次从山豆根的地上部分中分离得到;(2)酪氨酸酶抑制活性的试验测试结果表明化合物4、7和9对酪氨酸酶均具有较强的抑制作用,其中化合物4的酪氨酸酶抑制活性最强,IC50值为(1.58 ± 0.31)× 10-5 mol·L-1。该研究丰富了山豆根地上部分的化学物质基础及其生物活性,为山豆根非药用部位的深入开发利用奠定了基础。
    2022,42(9):1448-1453    [摘要](28)    [PDF](27)
  • 黄 凯1, 肖 娟1, 李爱丽2*
    罗汉果苷IIE在巨噬细胞糖尿病炎症模型中的作用
    为研究罗汉果苷IIE在脂多糖(LPS)和棕榈酸(PA)联合诱导小鼠巨噬细胞糖尿病炎症模型中的作用,该研究采用1 ng·μL-1的LPS和100 μmol·L-1的PA联合处理小鼠巨噬细胞RAW 264.7构建糖尿病炎症模型,并运用qRT-PCR分别检测0、1、3、6、12、24 h六个不同时间点细胞中炎症因子TNF-α mRNA的表达水平变化。结果表明:(1)1 ng·μL-1的LPS和100 μmol·L-1 的PA两者共同处理小鼠巨噬细胞RAW 264.7在24 h时产生的炎症协同作用最好;(2)在LPS(1 ng·μL-1)和PA(100 μmol·μL-1)联合诱导小鼠巨噬细胞12 h后,进而用20 μmol·L-1的罗汉果苷IIE处理12 h,qRT-PCR检测结果发现,20 μmol·L-1的罗汉果苷IIE处理12 h可显著降低LPS和PA联合诱导的细胞内炎症因子TNF-α mRNA表达水平,说明罗汉果苷IIE能够有效降低巨噬细胞的炎症水平。综上认为,罗汉果苷IIE可能在治疗糖尿病中起到一定的作用,该研究结果为糖尿病治疗新策略的提出提供了参考。
    2022,42(9):1454-1458    [摘要](24)    [PDF](28)
  • 梁森林1, 2, 黄永林2, 何瑞杰2, 王亚凤2, 阳丙媛2, 李典鹏2, 司红彬1*
    pH区带精制逆流色谱法分离制备越南槐中具有抑制α-糖苷酶活性的生物碱
    越南槐(Sophora tonkinensis)为豆科(Leguminosae)灌木,广泛分布于中国西南地区。其根为中药“山豆根”,常被用于治疗胃、牙龈、咽喉、肺等部位的炎症。为了充分利用越南槐药用植物资源,该研究建立了pH区带精制逆流色谱法分离制备越南槐地上部位中生物碱的方法。以二氯甲烷-甲醇-水(5:3:2, V/V)为溶剂系统,上相添加20 mmol·L-1盐酸作为固定相,下相添加10 mmol·L-1三乙胺作为流动相对越南槐地上部位中的总生物碱进行分离制备。分离得到的化合物结构经高分辨质谱,核磁共振数据分析鉴定。同时用PNPG法对分离得到的化合物进行α-葡萄糖苷酶的抑制活性的测试。结果表明:从1.2 g总生物碱中一次分离制备得到183 mg苦参碱和404 mg氧化苦参碱,用高效液相检测其纯度分别为98.7%和98.2%。α-葡萄糖苷酶的抑制活性的测试结果显示苦参碱和氧化苦参碱对α-葡萄糖苷酶都具有较弱的抑制作用,其IC50值分别为(724.60±90.93)mg·L-1和(115.90±14.05 )mg·L-1。该研究结果表明,尽管寻找到一个合适的溶剂系统比较耗时,但pH区带精制逆流色谱法仍是一种简单且能有效分离越南槐地上部位中生物碱的方法。
    2022,42(9):1459-1465    [摘要](27)    [PDF](25)
  • 唐凤鸾1, 梁英艺2, 孙菲菲3, 赵 健1*
    走马胎叶片营养成分分析及栽培年限差异比较
    走马胎为西南地区常用中药材,被广泛用于食物蒸炖、药浴等日常保健。近年来走马胎叶片被开发成代泡茶,有效拓宽了应用途径。为了明确走马胎叶片营养价值,该研究采用国标方法分别对不同栽培年限走马胎叶片的矿质元素、一般营养、氨基酸及活性成分进行了分析和评价。结果表明:(1)走马胎叶片含有非常丰富的矿质营养,并符合高钾低钠型保健食品特征。1年生植株叶片矿质元素含量最高,其中磷(P)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)显著高于2~4年生植株(P<0.05)。(2)走马胎叶片的一般营养和氨基酸含量较高,且随栽培年限不同存在明显差异; 4年生植株叶片维生素C、总糖和氨基酸含量显著高于1~3年植株(P<0.05)。(3)走马胎叶片含有丰富的酚类和皂苷类物质,黄酮类物质含量较低,其中1年生总皂苷和4年生总酚含量均显著高于其他栽培年限的植株叶片(P<0.05)。综上研究表明,与常用果蔬及茶叶相比,走马胎叶片营养价值较高,其中1年生的植株叶片中矿质营养和皂苷类物质的总含量最高,4年生的植株叶片中一般营养(除脂肪外)、氨基酸及酚类物质的总含量最高,具有较好的开发利用前景。
    2022,42(9):1466-1472    [摘要](31)    [PDF](24)
  • 雷宇阳1,2, 李 霁2,3, 赵丽云1,3, 罗 鸣1,3, 陈红锋1,3*
    走马胎三萜皂苷合成相关基因表达分析
    走马胎是我国华南地区重要的民族药物,其体内的次生代谢物三萜皂苷具有多种药用功效。为了解三萜皂苷含量变化以及生物合成通路相关基因的调控规律,该研究对走马胎在不同组织部位以及不同外源激素处理下所呈现的表达模式进行了比较分析。结果表明:(1)三萜皂苷含量在不同组织部位间和外源激素处理下均存在显著差异,具体表现为根部组织的含量显著高于叶部组织的,而用外源水杨酸(SA)与茉莉酸甲酯(MeJA)喷施处理后其含量低于对照组(CK)。(2)对这两个差异比较组进行qRT-PCR分析结果显示,相比叶部组织,在根部组织中AkPMDAkHDSAkSSAkSM以及与三萜皂苷合成相关的走马胎P450家族、UGT家族基因皆有不同程度的上调; 外源SA与MeJA处理会导致合成途径上游的AkPMDAkHDSAkSSAkSM上调,而下游的P450家族、UGT家族基因则有所下调。因此,通过对不同组织部位和不同外源激素处理这两种差异表达模式的比较研究,可推测在这两种表达模式下走马胎三萜皂苷的合成更多地与下游特异化修饰的酶相关。
    2022,42(9):1473-1479    [摘要](33)    [PDF](25)
  • 李毅鹏1,2, 潘争红2, 符毓夏2, 宁德生2*, 李连春2, 海 洪1
    猫须草抗炎活性成分研究
    为了研究猫须草(Clerodendranthus spicatus)抗炎活性成分,该研究采用活性追踪的方法,利用硅胶、MCI柱色谱以及HPLC等分离技术,对猫须草抗炎活性部位进行分离纯化,通过波谱数据分析和文献比对鉴定化合物结构,并利用LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞炎症模型进行抗炎活性评价。结果表明:(1)从猫须草抗炎活性部位分离得到10个化合物,分别鉴定为泡桐素(1)、鼠尾草素(2)、对苯二甲酸二辛酯(3)、N-(N-苯甲酰基-L-苯丙酰基)-L-苯基丙醇(4)、fragransin B1(5)、6,7,8,4'-四甲氧基黄酮(6)、N-反式-阿魏酰酪胺(7)、N-顺式-阿魏酰酪胺(8)、trans-N-cinnamoyltyramine(9)、新海胆灵 A(10),其中化合物1、4、8-10为首次从该植物中分离得到。(2)抗炎结果显示,猫须草抗炎活性成分主要存在于中低极性部位,从中分离得到的大部分化合物显示出一定的NO生成抑制活性,其中酰胺类成分(7-9)均具有较好的抗炎活性,表明该类成分是猫须草抗炎作用的主要成分之一。该研究丰富了猫须草抗炎物质基础,为其开发利用提供科学依据。
    2022,42(9):1480-1486    [摘要](28)    [PDF](24)
  • 薛欣怡1, 张 翼1,2,3, 冯昀铠1, 廖清楠1, 胡雪琼1, 刘亚月1,2,3*
    一株内生真菌Talaromyces sp.次级代谢产物及其活性
    为了研究红树杨叶肖槿来源内生真菌Talaromyces sp. YX-001的次级代谢产物及其乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)抑制活性,该文运用硅胶柱层析和HPLC等手段从菌株YX-001的PDB培养基发酵提取物中分离得到单体化合物,而后结合1/2D NMR和MS等现代波谱技术并与文献数据对比鉴定其结构,最后通过比色法测定各单体化合物的AChE抑制活性。结果表明:(1)共分离得到9个单体化合物,分别为asterrelenin(1),aszonalenin(2),cladosporisteroid C(3),sitosterol(4),ergosterol(5),cyclo-Ile-Pro-diketopiperazine(6),cyclo(-Pro-Val)(7),4-methoxy-2-methylisoquinolin-1-one(8)和allantoin(9)。(2)其中化合物1和2显示出一定的AChE抑制活性,IC50值分别为81.5、105.8 μmol·L-1。该文首次对杨叶肖槿来源内生真菌次级代谢产物及其AChE抑制活性进行了研究,为后续红树植物杨叶肖槿来源内生真菌资源的开发与再利用奠定了基础。
    2022,42(9):1487-1497    [摘要](26)    [PDF](27)
  • 陈根振1,2, 王蝴蝶1,2, 裴 栋2,3, 黄新异2, 邸多隆1,2,3*王蝴蝶, 裴 栋, 黄新异, 邸多隆
    油橄榄果渣抗氧化部位化学成分的研究
    为了开展油橄榄果渣中主要抗氧化活性成分的研究,该文通过1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)法测定了油橄榄果渣不同提取部位清除DPPH·的能力,并采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20等柱色谱方法对抗氧化活性部位的化合物进行分离,同时运用核磁共振波谱等方法鉴定了化合物的结构。结果表明:(1)油橄榄果渣的乙酸乙酯部位具有显著的抗氧化活性,其清除DPPH·的半数抑制浓度(IC50)为119.11 μg·mL-1。(2)从该活性部位分离得到17个化合物,分别鉴定为没食子酸(1)、羟基酪醇(2)、原儿茶酸(3)、酪醇(4)、儿茶素(5)、香草酸(6)、咖啡酸(7)、香草醛(8)、丁香酸(9)、木犀草苷(10)、橄榄苦苷(11)、丁香酚(12)、槲皮素(13)、木犀草素(14)、芦丁(15)、山楂酸(16)、齐墩果酸(17)。其中,化合物1、6、7、9、15为首次从油橄榄果渣中分离得到。该研究明确了油橄榄果渣的抗氧化物质基础,为油橄榄果渣进一步的高值化利用提供了科学依据。
    2022,42(9):1498-1506    [摘要](21)    [PDF](25)
  • 李 渔2, 陈 波3, 施建莲4, 马海玲1, 习杨彦彬5, 刘 佳1*
    云南三种特色柑橘属果皮精油成分及活性研究
    为探究云南特色柑橘属西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠的果皮精油成分及抗肿瘤活性。该研究采用水蒸气蒸馏法提取西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠果皮的精油,通过GC-MS开展定性定量成分分析,并通过MTT法开展果皮精油抑制肿瘤增殖研究。结果表明:德宏青柠果皮精油提取率最高、元江绿皮冰糖橙果皮精油次之、西双版纳曼赛龙柚果皮精油最低; 从西双版纳曼赛龙柚、元江绿皮冰糖橙、德宏青柠的果皮精油中分别鉴定出24种、11种、13种成分,月桂烯、萜品烯是三种精油的共有成分。西双版纳曼赛龙柚和元江绿皮冰糖橙的果皮精油中都含有β-蒎烯、3,7-二甲基-1,6辛二烯-3-醇、柠檬烯、α-松油醇,以及重要香料成分乙酸二甲基苄基原酯和二氢茉莉酮酸甲酯,其中西双版纳曼赛龙柚精油中柠檬烯含量高达72.097%,德宏青柠精油中含有活性成分柠檬醛。三种精油对胃癌细胞MKN-45、人乳腺癌细胞MCF-7和结直肠癌细胞HCT-116均有一定的抗肿瘤活性,并呈剂量依赖关系。该研究结果可为云南三种特色柑橘属植物的开发和应用提供科学依据。
    2022,42(9):1507-1513    [摘要](29)    [PDF](27)
  • 胡 丹1,2,3, 丁同同1,2,3, 李 江1,2, 邓璐璐1,2, 吴树燕2, 穆淑珍1,2*
    雷公藤提取物中主要物质基础及其抗肿瘤活性研究
    为进一步阐明雷公藤中的主要物质基础,并评价其抗肿瘤活性。该研究采用柱层析、HPLC等技术,对雷公藤提取物进行研究。结果表明:(1)从雷公藤95%乙醇提取物中分离得到12个化合物,根据理化性质及波谱数据鉴定各化合物的结构分别为α, β-amyrenone(1)、3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid(2)、antriptolactone(3)、ω-hydroxypropioquaiacone(4)、3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-propenal(5)、3-methoxy-4-hydroxy phenylethanol(6)、vanillin(7)、3, 4, 5-三甲氧基苯酚(8)、对羟基苯甲酸(9)、对羟基苯甲醛(10)、vanillyl alcohol(11)、2,6-dimethxy-1,4-benzoquinone(12)。其中,化合物1、2、5、12为首次在该属植物中分离得到。(2)采用噻唑蓝(MTT)法对12个化合物进行抗SH-SY5Y细胞株、K562细胞株和Hel细胞株3种肿瘤细胞系细胞增殖活性的筛选,并对活性较好的化合物12进行Hoechst荧光染色和促凋亡作用的检测发现,化合物2、3、5、12具有一定的抗肿瘤活性,其中化合物12的抗肿瘤活性最为显著(SH-SY5Y细胞、Hel细胞、K562细胞的 IC50值分别为35.6、14.3、28.8 μmol·L-1)。该研究结果进一步丰富了雷公藤的化学成分,发现了1个具有明显抗肿瘤活性的单体物质,为雷公藤的进一步开发提供了科学依据。
    2022,42(9):1514-1521    [摘要](27)    [PDF](23)
  • 罗明楚1,2, 石小翠1,2, 孙 朋1,2, 鲁建美1,2, 宋兴震1,2, 贾慧珍1,2, 吴 敏1,2, 许又凯1*
    拔毒散的化学成分及其抗炎活性研究
    拔毒散(Sida szechuensis)为一种傣族传统的药用植物,常用于治疗诸疮肿毒、皮肤瘙痒、跌打损伤、刀枪伤等疾病。为研究拔毒散的化学成分及其体外抗炎活性,该研究采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、半制备HPLC等方法对其地上部分的化学成分进行分离纯化,通过理化性质和NMR等波谱数据鉴定化合物的结构,并用脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞(RAW 264.7)作为炎症模型,评价所分离化合物的抗炎活性。结果表明:从拔毒散乙醇提取物中共分离得到16个化合物,分别鉴定为kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside(1)、 kaempferol-3-O-rutinoside(2)、槲皮素(3)、20-hydroxyecdysone(4)、α-ecdysone(5)、22-deoxyecdysterone(6)、abutasterone(7)、pterosterone(8)、icariside E5(9)、icariside E3(10)、(+)-syringaresinol(11)、pinoresinol(12)、balanophonin B(13)、N-trans-feruloyl tyramine(14)、(-)-loliolide(15)、棕榈酸(16),其中化合物1-3、9-13、16首次从该植物中分离得到。抗炎活性测试结果表明,在50 μmol·L-1的浓度下,化合物1、4、5无明显抑制NO生成作用,而化合物2、3、6-16均能在不同程度上抑制NO生成,其中化合物2、3、11-14具有较强的抗炎活性,其IC50值分别为18.63、40.76、21.46、14.32、16.82、42.31 μmol·L-1。该研究结果丰富了拔毒散的化学成分,明确了其具有抗炎效果的物质基础,验证了其传统用途的科学性,为其进一步在医药领域的开发利用提供了新思路及科学依据。
    2022,42(9):1522-1530    [摘要](26)    [PDF](27)
  • 梁 勇1,2,3, 李良群1,2, 王 丽1,2, 周 浪1,2, 杨小生1,2*, 李良群, 王 丽, 周 浪, 杨小生
    民族药刺梨根茎化学成分及其抗炎活性研究
    民族药刺梨根茎在贵州少数民族地区有着广泛的应用,为验证其化学成分的抗炎活性,该文以民族药新鲜刺梨根茎为原料,采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱等方法对其根茎的化学成分进行分离纯化,通过理化性质和NMR等波谱数据鉴定化合物的结构; 采用脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞RAW 264.7作为炎症模型,考察刺梨根茎化学成分对巨噬细胞经LPS刺激后产生的NO炎症因子的影响,评价其抗炎活性。结果表明:(1)从刺梨根茎乙醇提取物中共分离获得15个化合物,结构分别鉴定为刺梨苷(1)、野蔷薇苷(2)、蔷薇酸(3)、β-D-glucopyranosyl-(2a→1b)-2a-O-β-L-arabinopyranosyl-(2b→1c)-2b-O-β-L-arabinopyranosyl-(2c→1d)-2c-O-β-L-arabinopyranosyl-(2d→1e)-2d-O-β-L-arabinopyranosyl-(2e→1f)-2e-O-β-L-arabinopyranoside(4)、儿茶素(5)、3-O-methylellagic acid-4'-O-β-D-xylopyranoside(6)、3-O-methylellagic acid-4'-O-α-L-rhamnopyranoside(7)、委陵菜酸(8)、桦木酸(9)、spinosic acid(10)、arjunic acid(11)、 β-谷甾醇(12)、β-胡萝卜苷(13)、α-tocopherol(14)、正二十六烷(15)。其中化合物4、6、7首次从该植物中分离得到。(2)对其中的化合物1-7进行体外抗炎活性实验,结果发现化合物1-7对LPS诱导的小鼠巨噬细胞RAW 264.7释放的NO均有明显抑制作用,且呈剂量依赖关系; 化合物1-7在抗炎作用上表现出较好活性,其IC50值分别为25.07、24.56、17.65、9.87、16.67、40.83、34.98 μmol·L-1(阳性对照地塞米松为22.46 μmol·L-1 ),其中化合物3、4、5的活性优于地塞米松。该研究结果阐明了刺梨根茎中的三萜类、鞣花酸类、黄酮类和寡糖类化合物是其抗炎作用的主要有效成分,并验证了刺梨根茎的民间抗炎功效。
    2022,42(9):1531-1541    [摘要](32)    [PDF](27)
  • 张 涵, 邓憬童, 彭 宇, 韩庆迪, 周献东, 杨新洲*
    纤枝金丝桃化学成分研究
    为了探究滇产植物纤枝金丝桃的物质基础,寻找活性化合物,该文用80%乙醇对纤枝金丝桃地上部分浸渍提取,应用HP-20大孔吸附树脂、硅胶、葡聚糖凝胶、半制备高效液相等色谱技术对纤枝金丝桃的化学成分进行分离纯化,根据波谱数据鉴定化合物的结构。结果表明:(1)从纤枝金丝桃中分离得到15个化合物,分别鉴定为attenuatumione G(1)、uralodin B(2)、chipericumin C(3)、2,5-二羟基-1-甲氧基氧杂蒽酮(4)、1,7-二羟基氧杂蒽酮(5)、1,7-二羟基-4-甲氧基氧杂蒽酮(6)、槲皮苷(7)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)、芹菜素-7-O-β-D-(6″-O-乙酰基)-葡萄糖苷(9)、木犀草素(10)、槲皮素(11)、白桦脂酸(12)、白桦脂酸甲酯(13)、白桦脂酮酸(14)、β-谷甾醇(15)。化合物1-14为首次从该植物中分离得到。(2)采用MTT法对化合物1-14进行体外抗乳腺癌活性测试,结果仅显示化合物3、6、13对2种乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231有一定的抑制作用,其IC50值为48.6~123.5 μg·mL-1。该研究结果对综合开发利用纤枝金丝桃资源具有理论和应用意义。
    2022,42(9):1542-1550    [摘要](29)    [PDF](24)
  • 遗传与育种
  • 谢宇峰, 秦利军*
    寡聚核苷酸介导的基因突变技术创制抗除草剂烟草新种质
    为进一步优化烟草(Nicotiana tabacum)品种‘K326'的种质,该研究采用寡聚核苷酸介导的基因突变(oligonucleotide-mediated mutagenesis,OMM)技术,利用植物中支链氨基酸合成途径中第一个关键酶——乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)突变后烟草对氯磺隆除草剂不敏感且产生抗性的特征,以及NCBI报道的ALS基因序列同源克隆了烟草品种‘K326'中的ALS基因,并根据ALS基因序列设计用于定点突变的RNA/DNA嵌合体,导入烟草品种‘K326'创制对氯磺隆除草剂具有抗性的烟草新种质。结果表明:(1)烟草品种‘K326'具有2条ALS基因,即ALS SuRAALS SuRB,大小分别为2 004 bp和2 010 bp。(2)根据2个基因的保守位点ALS SuRA 588脯氨酸位点和ALS SuRB 1719色氨酸位点设计用于ALS基因核苷酸第588位点的Chl-588嵌合体和第1719位点的Chl-1719嵌合体。(3)利用基因枪成功将这2个片段导入烟草愈伤组织,愈伤组织依次经抗性芽分化和生根,共获得氯磺隆抗性植株22株。(4)抗性植株ALS酶活性测定显示,8株抗性植株具有较强的活性,进一步对抗性植株中跨突变位点保守扩增、测序,最终确定有2株(f11和b18)分别在588、1719位点产生定点突变。综上认为,该研究在获得烟草品种‘K326'抗氯磺隆新种质同时,也为培育抗性烟草新种质提供了理想的亲本材料。
    2022,42(9):1551-1560    [摘要](25)    [PDF](24)
  • 任玉玲1, 赵 艳1, 赵成周2*, 李 萍1*
    多刺绿绒蒿WD40基因家族的鉴定及生物信息学分析
    WD40转录因子家族广泛参与调节植物生长、发育、次生代谢物积累和环境适应等过程。为了探究WD40家族在多刺绿绒蒿生长、发育和次生代谢物积累以及抗逆方面的作用,该研究基于全长转录组测序数据,鉴定了多刺绿绒蒿WD40基因家族成员,并对这些基因及其编码的蛋白进行了生物信息学分析。结果表明:(1)共鉴定到19个WD40基因,编码的蛋白均具有WD40结构域,氨基酸数目为109~758 aa,分子量介于11 830~84 130 Da之间,预测大多数蛋白定位在细胞核中且都为亲水性蛋白;(2)系统进化树分析表明多刺绿绒蒿与罂粟、博落回亲缘关系较近;(3)WD40基因启动子区域均存在数量不等的激素或逆境响应元件,表明该家族基因可能参与植物生长、发育和次生代谢物积累等多种生物学进程的调节;(4)蛋白三级结构显示这些蛋白在进化过程中发生了不同程度的进化。这些结果可为深入研究多刺绿绒蒿WD40基因家族在其响应逆境胁迫和次生代谢物积累等方面的具体机制提供前期基础。
    2022,42(9):1561-1571    [摘要](31)    [PDF](26)
  • 孟亚轩, 孙颖琦, 赵心月, 王凤霞, 瓮巧云, 刘颖慧*
    谷子PAL基因家族全基因组的鉴定和表达分析
    苯丙氨酸解氢酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)基因家族参与苯丙烷类代谢过程,通过调控植物抗病次生物质的合成在植物抗逆反应中发挥重要作用。为明确谷子PAL基因家族在逆境胁迫下的表达规律,该研究利用生物信息学方法对谷子PAL基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明:谷子具有11个PAL基因,在进化树中可分为3个亚家族,SiPAL7独自进化为一支。通过构建蛋白结构域发现PAL基因家族成员均含有保守的PAL结构域。启动子分析显示,PAL基因含有应答激素、逆境胁迫等多种因子的顺式作用元件,说明PAL基因广泛参与不同生物学调控过程。RT-qPCR结果显示,谷子PAL基因家族多为诱导型表达,不同光照条件下PAL基因表达量变化明显,不同基因具有不同响应模式,说明谷子PAL基因家族在参与光调节反应中发挥重要作用。谷子PAL基因高度保守,广泛响应不同非生物胁迫,具有表达特异性。该研究结果为揭示PAL基因家族在调节谷子抗性及胁迫应答过程中的作用提供了参考。
    2022,42(9):1572-1581    [摘要](32)    [PDF](24)
  • 王祎玲*, 臧 恩, 张 昊, 刘志霞, 兰亚飞, 何 珊, 郝伟丽, 曹艳玲
    崖壁植物太行菊与长裂太行菊全基因组大小及特征分析
    太行菊(Opisthopappus taihangensis)、长裂太行菊(O. longilobus),为太行山特有多年生崖壁草本植物,菊科(Compositae)重要野生资源,具有较高的经济与生态价值。为确定适合两物种的全基因组测序策略,该研究利用流式细胞法和高通量测序技术,分析两物种基因组大小、杂合率、重复序列及GC含量等信息。结果表明:(1)流式细胞法估算太行菊基因组大小约为2.1 Gb,长裂太行菊基因组大小约为2.4 Gb。(2)高通量测序修正后太行菊基因组大小为3.13 Gb,重复序列比例为84.35%,杂合度为0.99%,GC含量为36.56%; 长裂太行菊基因组为3.18 Gb,重复序列比例为83.83%,杂合度为1.17%,GC含量为36.62%。(3)初步组装后GC含量分布及平均深度存在异常,出现分层现象,可能是两物种基因组杂合率较高所致。综上结果表明,太行菊、长裂太行菊均属于高重复、高杂合、大基因组的复杂基因组,建议使用Illumina + PacBio测序组装策略,进行全基因组测序分析。
    2022,42(9):1582-1589    [摘要](29)    [PDF](27)
  • 王宏鹏, 李一丹, 滕彦娇, 陈成彬, 张力鹏*
    西藏大花红景天RcCATsRcSODs基因克隆及功能分析
    为探究过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)基因家族成员在西藏大花红景天高原恶劣生境适应性中的作用,利用生物信息学和qRT-PCR技术对其RcCATsRcSODs基因家族成员的序列和表达模式进行了分析,并构建RcCATRcSOD1的pYES2.0表达载体与pGBKT7诱饵载体,分别进行了酵母胁迫分析和拟南芥酵母文库中互作蛋白的筛选。结果显示:(1)大花红景天中共有2条RcCAT基因,3条RcSOD基因和1条Cu/Zn SOD铜伴侣基因RcCCS。生物信息学分析显示上述基因的氨基酸序列与其同源基因具有较高的相似性(66.37%~94.51%),且均没有跨膜结构域,亚细胞位置预测RcCATs位于过氧化物酶体,RcSODsRcCCS位于细胞质或线粒体。(2)qRT-PCR结果显示6个基因在根、茎、叶三个器官中均有表达且主要在叶片中表达,低温胁迫和植物激素ABA对基因表达量的影响显著。(3)酵母胁迫结果显示异源表达RcCATRcSOD1基因的阳性酵母菌株在冷、热、盐、碱、重金属和H2O2胁迫下的细胞活力均比pYES2.0空载菌株高。(4)通过酵母双杂交共筛选到4个与RcCAT互作明显的基因AtbHLH121(AT3G19860)、AtCPCK2(AT2G23070)、AtGRP4(AT5G50750)和AtRAPTOR1B(AT3G08850),3个与RcSOD1互作明显的基因AtEMB(AT5G11890)、AtMBP2(AT1G52030)和AtRH8(AT4G00660)。综上结果表明,大花红景天能够通过RcCATsRcSODs基因广泛参与调控其生长发育、胁迫响应等代谢途径来适应高原恶劣的环境。
    2022,42(9):1590-1601    [摘要](29)    [PDF](22)
  • 技术与方法
  • 覃兰丽1,2, 庞玉堃1,2, 张天浩1,2, 安倚东1,2, 蒋国凤1,2*
    三种苏铁植物呈现出迥异的水力安全边界
    为探究苏铁植物的水力安全边界(hydraulic safety margins, HSM),该试验选用经典的自然干燥法和最新发表的抽气法测定三种同质园苏铁植物抗旱性(即叶轴木质部脆弱性曲线),获得抗旱指标P50P88(导水率丧失或气体抽取量分别为50%和88%时的木质部水势),与叶片正午水势计算HSM,结合管胞性状分析。结果表明:(1)苏铁(Cycas revoluta)、越南篦齿苏铁(C. elongata)、摩瑞大泽米苏铁(Macrozamia moorei)的管胞长度分别为(4 413±378)、(5 146±730)、(6 954±862)μm,苏铁、越南篦齿苏铁与摩瑞大泽米苏铁差异显著(P<0.05)。(2)两种方法测定的脆弱性曲线都呈典型的“S”型,苏铁、越南篦齿苏铁、摩瑞大泽米苏铁的P50H(导水率丧失50%时的木质部水势)和P50P(气体抽取量为50%时的木质部水势)分别为-2.5、(-2.4±0.5)MPa,-2.3、(-3.6±0.7)MPa,-1.5、(-1.8±0.2)MPa,在已发表的裸子植物数值范围内。P50P88具有显著一致性(除了越南篦齿苏铁的P50PP50H更低,表示更强抗旱性),与已发表的其他木质部管胞物种通过水力学法和抽气法获得的P50P88比较分析,具有显著相关性(R2=0.72, P=0.008 1; R2=0.87, P=0.000 7)。(3)自然干燥法和抽气法计算的HSMs具有相同的趋势,摩瑞大泽米苏铁为负值,而苏铁和越南篦齿苏铁为正值。综上所述,三种苏铁植物的抗旱性均在已发表的裸子植物范围内,两种方法都适于测定木质部管胞结构的苏铁类植物脆弱性曲线,苏铁、越南篦齿苏铁与摩瑞大泽米苏铁具有不同的水力安全边界。利用脆弱性曲线和正午水势探讨苏铁植物的水力安全边界,为苏铁植物的水分监测、管理和保育提供依据。
    2022,42(9):1602-1611    [摘要](27)    [PDF](27)
  • 赵春晓1, 李汉伟1, 苏秀红1,2*, 兰金旭1,2, 晁利芹3
    鞘柄菝葜药材质量标准研究
    对鞘柄菝葜药材根及根茎进行性状和显微鉴别,以及对薯蓣皂苷元和白藜芦醇进行定性、定量分析,按2015年版《中国药典(四部)》相关通则对水分、总灰分、浸出物进行检查,初步建立鞘柄菝葜药材的质量标准。结果表明:鞘柄菝葜药材性状与显微特征性强; 薄层色谱(TLC)分离度好,薯蓣皂苷元和白藜芦醇在对应的斑点清晰; 药材水分、总灰分、醇溶性浸出物的含量范围分别为3.72%~7.91%、1.54%~4.74%、5.08%~7.31%; 薯蓣皂苷元在0.10~0.70 mg·mL-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,平均加样回收率为93.32%(RSD 2.69%); 白藜芦醇在6.375~255 μg·mL-1范围内与峰面积呈良好的线性关系,平均加样回收率为96.45%(RSD 2.94%)。该研究建立的方法专属性强、重复性好,为其物种鉴别、质量控制及临床合理用药提供依据。
    2022,42(9):1612-1622    [摘要](25)    [PDF](30)

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