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密花豆开花习性观察及类黄酮生物合成途径基因表达分析

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分子植物育种 2023年

作者：林泉谢月英韦桂丽梁莹韦范韦坤华缪剑华秦双双广西中医药大学药学院广西壮族自治区药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心

为了挖掘类黄酮生物合成调控关键酶基因，本研究对密花豆花序形成后的发育进程进行观察，通过qRT-PCR检测和分析不同花期类黄酮生物合成途径中相关基因的表达水平，测定类黄酮含量并结合基因表达量做类黄酮与生物合成途径基因相关性分... 详细信息

为了挖掘类黄酮生物合成调控关键酶基因，本研究对密花豆花序形成后的发育进程进行观察，通过qRT-PCR检测和分析不同花期类黄酮生物合成途径中相关基因的表达水平，测定类黄酮含量并结合基因表达量做类黄酮与生物合成途径基因相关性分析。结果表明，在广西壮族自治区药用植物园科研基地(22°51’28" N， 108°22’2" E)，密花豆于5月21日始花，至6月13日进入败花期，根据形态特征将密花豆花的发育时期划分为花蕾期、露冠期、初花期、盛花期、末花期和败花期。密花豆不同花发育期中类黄酮生物合成途径上基因家族成员表达水平差异明显，SsPAL1和SsPAL2分别在末花期和初花期表达量最高，SsCHI1和SsCHI2分别在末花期和初花期表达量最高。通过相关性分析，发现SsF3′H、SsDFR2表达水平与类黄酮含量分别呈极显著和显著相关，推测SsF3′H和SsDFR2参与调控类黄酮积累。本研究为密花豆有性繁育及功能基因的研究提供参考。

关键词：密花豆开花习性类黄酮基因表达

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药用植物密花豆染色体核型分析及分子鉴定

扬州大学学报（农业与生命科学版） 2022年第6期43卷 105-110页

作者：秦双双谢月英梁莹胡营韦坤华陈成彬缪剑华广西药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室南宁530023 广西药用植物园广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心南宁530023 南开大学生命科学学院天津300071

以密花豆根尖为材料,采用常规压片法进行染色体制片和核型分析,研究药用植物密花豆细胞学特征;通过PCR扩增密花豆ITS序列,构建系统发育树,评价密花豆资源的系统进化及品种间的亲缘关系。结果表明:密花豆为二倍体(2n=18),染色体相对长度... 详细信息

以密花豆根尖为材料,采用常规压片法进行染色体制片和核型分析,研究药用植物密花豆细胞学特征;通过PCR扩增密花豆ITS序列,构建系统发育树,评价密花豆资源的系统进化及品种间的亲缘关系。结果表明:密花豆为二倍体(2n=18),染色体相对长度为9.111%~13.373%,着丝粒指数为22.666%~48.392%,臂比值介于1.066~3.412之间,染色体组成为8M2+10M1,最长染色体与最短染色体之比为1.47,核型不对称系数为59.59%。密花豆与同属物种美丽密花豆亲缘关系最近,与胡枝属物种及国外物种亲缘关系较远。密花豆染色体核型公式为2n=2x=18=14m+2sm+2st(2SAT),第5对染色体具有随体,核型属于2A类型,在进化史上处于相对原始的地位,通过ITS序列构建系统发育树可对密花豆进行物种分子鉴定。

关键词：密花豆染色体制片核型分析分子鉴定

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微量元素铜锰配施对密花豆生长、光合和生物量的影响

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热带农业科学 2022年第6期42卷 17-22页

作者：李泓池张洁蔡传涛中国科学院西双版纳热带植物园/热带植物资源可持续利用重点实验室云南昆明650223 中国科学院大学生命科学学院北京100049 中国科学院核心植物园云南勐腊666303

为探讨铜、锰2种微量元素肥料配施对密花豆生长、光合和生物量的影响,优化微肥配施用量,为密花豆高效栽培提供依据。采用完全随机设计10个配施水平进行盆栽试验,研究各配施水平对密花豆生长指标、光合参数和干重的影响。结果发现,Cu、M... 详细信息

为探讨铜、锰2种微量元素肥料配施对密花豆生长、光合和生物量的影响,优化微肥配施用量,为密花豆高效栽培提供依据。采用完全随机设计10个配施水平进行盆栽试验,研究各配施水平对密花豆生长指标、光合参数和干重的影响。结果发现,Cu、Mn配施各水平下的密花豆生长指标、光合参数和干重普遍增加,其中E处理(3.91mg/盆CuSO_(4)·5H_(2)O+30.73 mg/盆MnSO_(4)·H_(2)O)和I处理(5.87 mg/盆CuSO_(4)·5H_(2)O+46.09 mg/盆MnSO_(4)·H_(2)O)相对于其他处理能促进密花豆各光合参数的提高,E处理下的密花豆的株高、基径、攀附率、地上干重和地下干重达到最高,而I处理下的各生长指标显著(p密花豆生长、光合和生物量。通过研究铜、锰微量元素肥料配合施用,优化了铜、锰微肥配施方案,为密花豆合理施肥、高效栽培提供理论与应用依据。

关键词：密花豆微肥铜锰盆栽试验

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密花豆叶绿体基因组序列特征及密码子偏好性分析

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南方农业学报 2023年第6期54卷 1633-1645页

作者：吴民华叶晓霞谭靖怡王燊沈诗焕黄琼林广东医科大学基础医学院广东湛江524023 广东医科大学药学院广东湛江524023 广东医科大学第一临床医学院广东湛江524023

【目的】分析密花豆叶绿体基因组序列特征及密码子偏好性,为密花豆种质鉴定、分子育种及资源保护利用提供理论参考。【方法】利用高通量测序技术对密花豆的叶绿体基因组进行测序,结合生物信息学软件和工具对序列进行拼接、注释及序列特... 详细信息

【目的】分析密花豆叶绿体基因组序列特征及密码子偏好性,为密花豆种质鉴定、分子育种及资源保护利用提供理论参考。【方法】利用高通量测序技术对密花豆的叶绿体基因组进行测序,结合生物信息学软件和工具对序列进行拼接、注释及序列特征和密码子偏好性分析,并通过构建系统发育进化树解析密花豆的进化地位。【结果】密花豆叶绿体基因组全长为152275 bp,是由83924 bp的大单拷贝(LSC)区、25113 bp的反向重复A(IRA)区、18125 bp的小单拷贝(SSC)区和25113 bp的反向重复B(IRB)依次排列而成的环状双链四分体分子。密花豆叶绿体基因组共注释到129个基因,包括84个蛋白编码基因(PCGs),8个rRNA和37个tRNA。密花豆叶绿体基因组在自然选择为主的多因素作用下,偏好使用以A或T结尾的密码子,最优密码子是GCT、AGA、CGA、AAT、TGT、CAA、GAA、GGT、CAT、ATA、TTA、AAA、TTT、CCT、TCA、ACT、TAT和GTT。从密花豆叶绿体基因组检测到117个SSR位点,由单、二、三、四核苷酸重复基元组成,其中以单、二核苷酸复基元数量较多,分别占SSR位点总数的50.4%和36.8%,且单、二、三、四核苷酸重复基元均以A或T及其组合为主。叶绿体基因组在密花豆属内和属间均存在较明显的碱基突变,密花豆与同属的美丽密花豆的叶绿体基因组序列相似性最高,说明二者亲缘关系最近。【结论】密花豆叶绿体基因组具有植物叶绿体基因组典型的结构特点,在密花豆属内及属间均有较好的鉴别效果,且其密码子偏好性是多因素共同作用的结果,其中自然选择是主要决定因素,但碱基突变以及其他因素对密码子使用偏好也有一定影响。

关键词：密花豆叶绿体基因组序列特征密码子偏好性系统发育分析

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密花豆扦插苗与种子苗的生长及光合特性研究

湖南中医药大学学报 2022年第2期42卷 195-199页

作者：张珍贤赵毅张鹏张洁李泓池彭开锋冷其霖龚云蔡传涛中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室云南昆明650223 株洲千金药业股份有限公司湖南株洲412007 中国科学院核心植物园云南勐腊666303

目的探究密花豆(Spatholobus suberectus Dunn)扦插苗与种子苗的生长动态和光合特性差异。方法通过盆栽及大田栽培试验,对同龄密花豆扦插苗与种子苗的株高、基径、成活率及光合特性进行对比分析。结果在盆栽及大田试验中,密花豆扦插苗... 详细信息

目的探究密花豆(Spatholobus suberectus Dunn)扦插苗与种子苗的生长动态和光合特性差异。方法通过盆栽及大田栽培试验,对同龄密花豆扦插苗与种子苗的株高、基径、成活率及光合特性进行对比分析。结果在盆栽及大田试验中,密花豆扦插苗与种子苗的株高和基径均呈直线增大趋势,且种子苗的长势优于扦插苗。盆栽及大田条件下,密花豆种子苗的成活率分别为80%和86%,高于扦插苗的70%和62%。密花豆种子苗的最大净光合速率在盆栽及大田试验中比扦插苗高44.71%和54.65%,且种子苗的表观量子效率及光饱和点均高于扦插苗,表明密花豆种子苗较之扦插苗具有较高的光合潜能和较强的光适应性。结论密花豆种子苗的株高和基径的生长量及光合潜力均优于扦插苗,其移栽成活率也高于扦插苗。

关键词：密花豆扦插苗种子苗生长光响应曲线光合特性

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密花豆种质资源ISSR分析

密花豆种质资源ISSR分析

作者：荣广天中南林业科技大学

学位级别：硕士

鸡血藤是我国的传统中药,其主要以密花豆(Spatholobus suberectus)的干燥藤茎入药。然而随着多年来的开发利用,密花豆的供应已不能满足市场需求,需要以其它品种的鸡血藤代替,据调查在2005年的《中国药典》中鸡血藤的药源植物除密花豆外... 详细信息

鸡血藤是我国的传统中药,其主要以密花豆(Spatholobus suberectus)的干燥藤茎入药。然而随着多年来的开发利用,密花豆的供应已不能满足市场需求,需要以其它品种的鸡血藤代替,据调查在2005年的《中国药典》中鸡血藤的药源植物除密花豆外,还有豆科、木通科、五味子科等,共6个属15种植物及变种植物,这对于鸡血藤的合理利用造成了很大的影响。为了对鸡血藤进一步的认识和研究,采集了以密花豆为主的12个豆科鸡血藤种群,共120份样本,以形态学标记以及分子标记的方式,分析比较各个地区密花豆种群以及该种群与其它属种种群间的遗传多样性以及亲缘关系。(1)通过对野生密花豆种群资源的实际调查以及样品采集,记录了相关野生鸡血藤的相关形态学特征,例如叶长、叶宽、种子长等特征性形态学性状作为指标,应用统计学相关软件对收集到的样本进行分析。结果各个密花豆种群间的变异系数差异不明显,而密花豆种群与其它属种的种群间遗传变异较大,而对12个种群的聚类分析表明,不同地区相同种属的种群亲缘关系较近,而相同地区的种群亲缘关系也较近。虽然通过表型标记的方式能够在一定程度上对物种亲缘关系以及多样性进行归类分析,但是基因性状是决定物种表型的重要因素,因此为保证完实验的完整性进行了进一步的实验。(2)根据相关文献查找资料,选择PCR初始反应,以建立密花豆的ISSR-PCR扩增体系。确定了反应的最优体系为:15 u L反应体系,模板DNA80ng;底物dNTPs浓度为0.8mmol/L;Taq酶的浓度为1.2u;引物浓度为0.6umol/L;镁离子浓度为***/L。根据已优化的实验体系,对所收集的12个种群120份样本进行ISSR-PCR扩增,收集所得到的实验数据进行遗传多样性分析,结果共得到212条重复性高的清晰可辨条带,多态性条带百分比为94.81%,表明扩增的结果较好,样本多样性丰富。在种群水平上,各种群多态性位点百分比和Shannon信息指数存在差异,但从整体来看同属种间差异并不明显,这表明各种群间亲缘关系较近。12个种群中,不同地区密花豆种群的多态位点大致相似,而其它属的湖南常春油麻藤多态位点百分比最高,四川宜宾的香花崖豆藤多态位点百分比最低。(3)运用UPGMA软件对收集的12个种群进行遗传距离与遗传一致度分析,结果12个种群可大致聚为三大类,其中广东、广西、云南等地的密花豆种群聚为一类,四川宜宾的厚果鸡血藤、喙果鸡血藤与香花崖豆藤还有湖南喙果鸡血藤可聚为一类,湖南常春油麻藤聚为一类。并且深圳布吉的密花豆与深圳梧桐山的密花豆亲缘关系最为接近,最先聚集在一起。(4)通过比较分析形态学标记与ISSR分子标记的结果,发现表型标记与ISSR分子标记间存在差异。其中表型标记存在不足,不能够对表型相似的不同属种的种群进行聚类,但该方法简便易行,能够直观的对种群的多样性进行分析。而ISSR分子标记能够避开植物表型的特征,从基因型的多态性特征来对物种的多样性进行分析,虽然能够对种群更精确的分析,但是重复性不高。两种方法都能够对种群的多样性进行分析,但是对于亲缘关系的分析时结果的一致性较低。

关键词：密花豆遗传多样性亲缘关系 ISSR

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密花豆藤化学成分的研究

中草药 1989年第2期20卷 5-8页

作者：林茂李守珍海老塚豊三川潮中国医学科学院药物研究所日本东京大学药学部

从密花豆(Spatholobus suberectus Dunn)的藤茎中分得18个成分。分别鉴定为刺芒柄花素(formononetin)、芒柄花甙(ononin)、樱黄素(prunetin)、阿夫罗摩辛(afrormosin)、卡亚宁(cajinin)、甘草查耳酮(licochalcone A)、异甘草素(isuliquiritigenin)、四羟基查耳酮(2,4,-tetrahydroxychalcone)、大豆黄素(daidzeln)、苜蓿酚(medicagol)、9-甲氧基香豆雌酚(9-methoxycoumestrol)、原儿茶酸(protocatechulc acid)、表儿茶精((-)eplcatechin)、3,7-二羟基-6-甲氧基二氢黄酮醇、β-谷甾醇,胡萝卜甙(daucosterel)、7-酮基-β-谷甾酮,表木栓醇(friedelan-3β-ol)。

关键词：密花豆异黄酮类藤鸡血藤

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中药鸡血藤组织培养及内源激素变化的研究

中药鸡血藤组织培养及内源激素变化的研究

作者：张亚芳中南林业科技大学

学位级别：硕士

鸡血藤(Millettia reticuiata Benth.)是豆科(Fabaceae)密花豆属(Spatholobus suberectus)植物,中药鸡血藤为豆科植物密花豆(Spatholobus suberectus Dunn)的干燥藤茎。作为一味传统中药,其具有活血补血,调经止痛,舒筋活络等功效。现代药理学研究表明,鸡血藤具有改善血液系统、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、双向调节酪氨酸酶和舒缓心血管的作用,并对免疫调节、保肝护肝、抗炎镇痛、镇静催眠等均具有良好疗效。近年来,随着药用鸡血藤需求量的日趋增加,但正品鸡血藤野生资源量反而呈急剧下降,渐趋紧缺状态,再加上鸡血藤生长慢,人工种植少,这势必会影响我国鸡血藤的用药需求。利用植物组织培养技术来快速繁殖再生植株,对鸡血藤种质资源的保护和扩大鸡血藤的人工栽培规模具有非常重要的推动作用,也为满足药用鸡血藤的市场需求提供了有力保障。本文以人工栽培的药用鸡血藤为材料,开展了愈伤组织诱导、增殖和分化不定芽的研究,对鸡血藤再生植株过程的诸多影响因素进行了筛选,同时对鸡血藤愈伤组织诱导和分化过程中4种内源激素IAA、ABA、ZT、GA3水平进行了检测和分析,并进一步对愈伤组织分化过程中内外源激素的相互效应进行了探讨,以期为鸡血藤优良种质资源的保存和快速繁育以及后续的细胞分子育种提供参考,主要结果如下:1、获得了鸡血藤组织培养外植体的最佳消毒方法。嫩叶无菌处理方法为:75%酒精浸泡20s+0.1%升汞处理5min,该条件下外植体成活率达到91.7%;嫩茎为:75%酒精浸泡10s+0.2%的升汞处理5min,此条件下外植体成活率达到88.3%;嫩根为:75%酒精处理20s+0.1%的升汞处理5min,此条件下嫩根成活率高达95%。2、获得了鸡血藤愈伤组织诱导的最适外植体和培养基。愈伤组织诱导最适外植体为嫩叶,最适培养基为MS+6-BA 0.9 mg/L + NAA 0.5 mg/L+KT 0.2mg/L+蔗糖30g/L+琼脂8g/L,诱导率为88.3%。3、得到愈伤组织增殖的最适培养基为MS+6-BA 0.9 mg/L + NAA 0.5 mg/L+KT 0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂8g/L,增殖系数达到4.59。4、鸡血藤愈伤组织分化不定芽的最适培养基为:MS+6-BA2.5mg/L + NAA 0.4mg/L+GA31.0mg/L+蔗糖30g/L+琼脂8g/L,分化率为88.33%;组培苗最适生根培养基为:1/2MS+ NAA 0.1 mg/L+IBA 0.5mg/L + 琼脂8.0g/L + 蔗糖30g/L,生根率为 81.67%。5、在愈伤组织的诱导阶段,内源IAA始终处于较高水平,并在愈伤组织生长最旺时达最大,而内源ABA、ZT和GA3一直保持在较低水平,IAA/ABA比值对愈伤组织的诱导与生长有着重要的调节作用。6、在愈伤组织分化阶段,内源IAA水平先下降后上升,分化成芽期达到最高,且高于愈伤组织诱导期,介于1.15-1.87μg/g之间;ZT和ABA的含量均呈先升后降趋势,而GA3则一直呈上升趋势;IAA/ABA呈先降后升趋势,对芽的分化与生长有着重要的促进作用;GA3/ABA和ZT/ABA呈先降后升趋势,协同促进鸡血藤愈伤组织不定芽分化。7、对不同分化培养基上生长28d的愈伤组织为材料,测定其内源IAA和ABA水平,发现随着不同外源激素处理分化率的升高,内源ABA水平上升,IAA水平下降,ABA/IAA比值在不断增加,可见内源ABA/IAA比值与鸡血藤愈伤组织分化能力有密切联系。

关键词：鸡血藤密花豆组织培养植株再生分化状态调整内源激素

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中药鸡血藤的研究进展

中国药物应用与监测 2001年第1期16卷 39-44页

作者：陈孟莉刘屏解放军总医院药理研究室解放军总医院药理研究室

鸡血藤为沿用千年的活血化瘀中药,具有补血活血、舒筋活络的功效,用于月经不调、血虚萎黄、麻木瘫痪、风湿痹痛等症.鸡血藤既能补血又能活血,故有和血之效.中国药典1990版收载本品为豆科植物密花豆Spatholobus suberectus Dunn的干燥藤茎.

关键词：活血化瘀中药鸡血藤月经不调舒筋活络风湿痹痛豆科植物补血密花豆中国药典血虚藤茎瘫痪麻木功效干燥