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中科院昆明植物研究所揭示列当科寄生植物基因组演化过程 003

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中科院昆明植物研究所揭示列当科寄生植物基因组演化过程

中国科学报

作者：高雅丽

本报讯（记者高雅丽）近日，中科院昆明植物研究所研究员吴建强团队对列当科寄生植物进行了全基因组测序，揭示了列当科寄生植物基因组的演化过程。相关研究发表于《分子植物》。列当科是目前已知的唯一一个包含了自养、兼性半寄生、... 详细信息

本报讯（记者高雅丽）近日，中科院昆明植物研究所研究员吴建强团队对列当科寄生植物进行了全基因组测序，揭示了列当科寄生植物基因组的演化过程。相关研究发表于《分子植物》。列当科是目前已知的唯一一个包含了自养、兼性半寄生、专性半寄生和全寄生所有寄生类型的寄生植?

关键词：列当科寄生植物基因组中科院昆明植物研究所演化过程

来源： cnki报纸评论

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陕西列当科一新记录种——滇列当

陕西林业科技 2022年第6期50卷 56-57页

作者：凌受松刘平王贤山彭天斌陕西省平利县千家坪林场陕西平利725504 陕西化龙山国家级自然保护区管理局陕西镇坪725600

报道了陕西列当科一新记录种——滇列当(Orobanche yunnanensis(G.Beck)Hand.-Mazz.),该种首次发现于平利县化龙山,共一个居群,21株。

关键词：列当科滇列当化龙山新记录种陕西省

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西藏列当科新记录属——豆列当属

西北植物学报 2020年第5期40卷 892-894页

作者：徐波陈光富董金龙陈林杨西南林业大学林学院昆明650224 丽江师范高等专科学校应用技术学院云南丽江674199 中国科学院西双版纳热带植物园云南勐腊666303 云南省红河热带农业科学研究所云南河口661300

在西藏八宿县然乌镇安久拉山垭口进行植物多样性调查时,发现一种寄生植物,经过查阅文献、核对模式标本,最终鉴定为列当科(Orobanchaceae)豆列当属(Mannagettaea)植物矮生豆列当(Mannagettaea hummelii H.Smith)。该种分布在中国及俄罗斯... 详细信息

在西藏八宿县然乌镇安久拉山垭口进行植物多样性调查时,发现一种寄生植物,经过查阅文献、核对模式标本,最终鉴定为列当科(Orobanchaceae)豆列当属(Mannagettaea)植物矮生豆列当(Mannagettaea hummelii H.Smith)。该种分布在中国及俄罗斯(萨彦岭地区),国内记载仅分布在甘肃、青海、四川;西藏为新记录属。该发现丰富了西藏的植物区系,同时将矮生豆列当分布海拔提升至4459 m。凭证标本现存于中国科学院昆明植物研究所标本馆(KUN)。

关键词：列当科豆列当属西藏新记录属

中国假野菰属(列当科)一新记录种——泰国假野菰

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广西植物 2013年第4期33卷 521-522页

作者：谭运洪中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303

报道了中国假野菰属(列当科)一新记录种——泰国假野菰(Christisonia siamensis Craib)。结果表明:该种与假野菰(C.hookeri Clarke)的主要区别是花萼黄色或白色,有时暗紫色,具有独特的三角状花萼齿;花冠裂片紫色,下唇裂片中部有一黄色... 详细信息

报道了中国假野菰属(列当科)一新记录种——泰国假野菰(Christisonia siamensis Craib)。结果表明:该种与假野菰(C.hookeri Clarke)的主要区别是花萼黄色或白色,有时暗紫色,具有独特的三角状花萼齿;花冠裂片紫色,下唇裂片中部有一黄色斑点并延伸至花冠筒内侧;花丝光滑,花药一室,粘合,通常明显有距,距的基部具圆锥形的突起;顶端有开裂的毛孔。

关键词：泰国假野菰列当科新记录西双版纳中国

从自养到寄生：列当科植物叶绿体基因组的序列变异和进化

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从自养到寄生：列当科植物叶绿体基因组的序列变异和进化

作者：张瑞婷西北大学

学位级别：硕士

列当科(Orobanchaceae)包含完全自养,半寄生和全寄生三种生活方式的物种,已经成为研究不同生活方式下叶绿体基因组进化规律的关键类群。当前列当科植物叶绿体基因组研究主要集中在全寄生物种,而半寄生类群的叶绿体基因组研究有助于认清... 详细信息

列当科(Orobanchaceae)包含完全自养,半寄生和全寄生三种生活方式的物种,已经成为研究不同生活方式下叶绿体基因组进化规律的关键类群。当前列当科植物叶绿体基因组研究主要集中在全寄生物种,而半寄生类群的叶绿体基因组研究有助于认清列当科植物从自养到全寄生的营养方式转变对叶绿体基因组进化的影响。本研究利用二代测序技术组装了半寄生类群马先蒿属(Pedicularis L.)四种植物(返顾马先蒿,Pedicularis resupinata;欧式马先蒿,Pedicularis oederi Vahl;藓生马先蒿,Pedicularis muscicola Maxim;斑唇马先蒿,Pedicularis longiflora Rudolph))的叶绿体基因组,并从GenBank下载已发表的列当科植物叶绿体基因组数据,利用生物信息学、比较基因组学的方法,分析列当科植物随着生活方式的转变,叶绿体基因组序列的变异模式。主要结果如下:(1)马先蒿属四个种叶绿体基因组大小变化范围从152,907 bp(藓生马先蒿)到153,547 bp(斑唇马先蒿),注释到133个基因,包括88个蛋白编码基因,37个tRNA基因和8个rRNA基因,其中115个是单拷贝基因(其中,ndhD和ndhF基因在欧式马先蒿、藓生马先蒿和斑唇马先蒿中是假基因,ndhH基因在藓生马先蒿和斑唇马先蒿中为假基因)。马先蒿属4个种蛋白编码区氨基酸组成和GC含量相似,偏向于使用A/T碱基。比较叶绿体基因组学分析表明,马先蒿属4个种叶绿体基因组中变异率比较高的区域重复序列分布比较多。以自养植物钟萼草为参考,进行共线性分析发现马先蒿属叶绿体基因组的SSC区有重排现象。由于SSC区的重排导致IR/SC边界处基因的变化。系统发育分析表明寄生植物从自养植物分化出来,马先蒿属植物聚为单系枝,但是属内物种间的关系仍不能确定。(2)我们分析比较了列当科17个属25个物种的完整叶绿体基因组序列变异情况,探讨列当科从自养到全寄生过渡过程中叶绿体基因组的进化规律。在叶绿体基因组大小方面,半寄生植物的叶绿体基因组大小与自养植物相似,但也有部分物种出现了轻微的减小和扩张现象,而全寄生植物的叶绿体基因组的变化范围比较大,从45kb(Conopholis americana)到150 kb(Lathraea squamaria)不等。在叶绿体基因组结构方面,所有半寄生植物的SSC区出现了重排现象,部分半寄生植物的LSC区也出现了重排;在全寄生植物中,叶绿体基因组的结构发生了不同程度的变化,例如重排现象、片段丢失,有的甚至不是典型的四段式结构。在基因含量方面,列当科的自养植物有113个单拷贝基因,但是25个物种中只有33个共有基因,其中半寄生植物的基因个数与自养植物相似,主要是ndh族基因出现了假基因化甚至是丢失现象;而在全寄生植物中基因个数减少,基因丢失和假基因化比较普遍:大多数与光合作用相关的基因出现了基因丢失或假基因化,与转录相关的基因或者其他基因也出现了不同程度的假基因化或丢失现象。对三种生活类型植物叶绿体基因组的变异分析表明自养植物的叶绿体基因组变异率低,主要发生在SC区;半寄生植物的SSC区的变异率很高;而全寄生植物叶绿体基因组整体的变异率都很高。通过对蛋白编码区密码子偏好性分析,表明整体上密码子的偏好性受碱基突变的影响,但是rpl/s基因在半寄生和全寄生物种中受到了选择压力。对25个物种的共有基因的选择压力分析表明matK和rps18基因受到正选择并有正选择位点。系统发育分析表明列当科中自养植物位于基部,寄生植物为单系群,且全寄生植物多次起源。本研究可以为列当科的系统发育分析提供参考。

关键词：马先蒿属列当科叶绿体基因组半寄生基因组变异

国产内苁蓉属（列当科）花粉及种皮的形态研究

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植物分类学报 1990年第4期28卷 294-298页

作者：张志耘

列当总苷制备工艺、生物活性及列当科药用植物亲缘学研究

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列当总苷制备工艺、生物活性及列当科药用植物亲缘学研究

作者：黄慧内蒙古医科大学

学位级别：硕士

目的:依据历代本草和各地中草药手册记载,列当属Orobanche多种药用植物如列当O.coerulescens、黄花列当O.pycnostachya、弯管列当O.cernua在民间常用作肉苁蓉的代用品,具有与肉苁蓉相似的强筋壮骨、补肾助阳、抗疲劳的传统疗效。研究发... 详细信息

目的:依据历代本草和各地中草药手册记载,列当属Orobanche多种药用植物如列当O.coerulescens、黄花列当O.pycnostachya、弯管列当O.cernua在民间常用作肉苁蓉的代用品,具有与肉苁蓉相似的强筋壮骨、补肾助阳、抗疲劳的传统疗效。研究发现,列当属药用植物含有大量苯乙醇苷类成分,这类成分具有显著的抗氧化、抗衰老、抗疲劳、保肝和免疫增强等药理活性成为国内外的研究热点。弯管列当作为内蒙古地区农间常见的寄生杂草,资源丰富,富含苯乙醇苷类化合物。因此,本论文的第一部分以弯管列当为研究材料,纯化富集其苯乙醇苷类化合物,建立其质量表征方法,并进行了抗氧化和降血糖活性的初步研究。列当属Orobanche、肉苁蓉属Cistanche和草苁蓉属Boschniakia在植物分类学上均归类为列当科。这三个属的物种药用植物亲缘关系相近,传统疗效相似。苯乙醇苷类成分作为代表性的化合物,无论是在含量上,还是在化学结构多样性方面均占有一定优势,它们被认为是这几个属的重要药效物质基础。因此,本论文的第二部分以药用植物亲缘学的理论为指导,采用HPLC法和UV-Vis法对列当属、肉苁蓉属以及草苁蓉属药材的特征性苯乙醇苷类成分进行综合研究、分析以及整理,探讨列当属与肉苁蓉属和草苁蓉属的药用亲缘关系,进而为合理利用并综合挖掘列当属药用资源奠定基础。方法:(1)采用单因素和正交试验优化确立列当总苷的提取工艺;(2)通过单因素试验考察了大孔树脂种类,上样浓度、流速,乙醇洗脱浓度,洗脱速度、体积等确定大孔树脂纯化工艺;(3)以总苯乙醇苷、活性单体acteoside、crenatoside和浸出物为考察指标,采用综合评分法优选出列当总苷的最佳制备工艺;(4)按最佳制备工艺制备12批列当总苷,建立其HPLC指纹图谱以表征质量;(5)采用酶标仪对各类型苯乙醇苷化合物的DPPH自由基消除活性进行测定,并探讨苯乙醇苷化合物的抗氧化活性构效关系;(6)建立糖尿病大鼠模型,分组并给予不同剂量的列当总苷,通过观测血糖、葡萄糖耐量、胰岛素耐量和血清胰岛素等指标对其降糖活性进行研究;(7)利用HPLC和UV-Vis法建立列当属、肉苁蓉属和草苁蓉属苯乙醇苷特征性图谱及含量测定方法。结果:(1)优选的列当总苷制备工艺合理可行,列当总苷、acteoside和crenatosid的含量可分别达到70%、30%和12%;(2)建立了12批列当总苷的HPLC指纹图谱,共确定15个共有峰,归属其中9个峰,相似度可达到0.99以上;(3)采用酶标仪对苯乙醇苷化合物的DPPH自由基消除活性进行测定,列当总苷、acteoside:crenatoside=1:1和12种苯乙醇苷类单体化合物均表现出良好的清除DPPH自由基的活性。(4)降糖活性研究表明列当总苷能明显改善糖耐受量,增强糖尿病大鼠对外源性胰岛素的敏感性,并且能够促进胰岛细胞的分泌,升高糖尿病大鼠的血清胰岛素水平。(5)分别建立了列当属、肉苁蓉属和草苁蓉属苯乙醇苷的特征性图谱,结果表明肉苁蓉属的苯乙醇苷类成分与列当属的更相近,草苁蓉属苯乙醇苷化学成分与其他两属差异明显,crenatoside及isocrenatoside仅分布于列当属,echinacoside仅分布于肉苁蓉属;(6)建立了UV-Vis测定总苯乙醇苷含量的方法,结果表明三属总苯乙醇苷含量分别在47.7725.43 mg·g、15.4617.79 mg·g和56.6532.42 mg·g之间,列当属总苯乙醇苷含量明显高于肉苁蓉属和草苁蓉属。结论:本课题以传统疗效-成分-生物活性为主体思路进行,研究中采用了传统药物学、植物化学、分析化学、药理学以及数理统计等多学科交叉的技术和方法,最终得到纯度较高的列当总苷成品,并且可用指纹图谱有效表征质量,在降糖活性研究方面也进行了有益的探索和尝试。建立了列当属、肉苁蓉属和草苁蓉属特征性图谱和总苯乙醇苷的含量测定方法,有效地反映属间和属内苯乙醇苷类成分在种类和含量上的差异。

关键词：苯乙醇苷制备工艺 HPLC指纹图谱抗氧化活性降糖活性列当科亲缘学特征图谱含量测定