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不同浓度根皮苷对苹果砧木根系生长及生理特性的影响

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山东农业科学 2024年第3期56卷 48-53页

作者：李博洋任胜寒刘怀特王月张学英徐继忠河北农业大学园艺学院河北保定071000 保定市满城区农业农村局河北保定072150

本试验以苹果砧木组培苗为试材,设置0(CK)、0.1、0.5、1.0 mmol/L和1.5 mmol/L共5个根皮苷浓度处理,研究砂培条件下各处理对苹果砧木组培苗生长、根系构型及根系生理生化特性的影响。结果表明,与CK相比,外施不同浓度根皮苷均抑制苹果砧... 详细信息

本试验以苹果砧木组培苗为试材,设置0(CK)、0.1、0.5、1.0 mmol/L和1.5 mmol/L共5个根皮苷浓度处理,研究砂培条件下各处理对苹果砧木组培苗生长、根系构型及根系生理生化特性的影响。结果表明,与CK相比,外施不同浓度根皮苷均抑制苹果砧木组培苗根系生长,显著降低组培苗鲜重和干重,均显著降低根长、根表面积、根体积、根平均直径和株高净增长量(0.1 mmol/L浓度处理除外),且随着根皮苷浓度升高而降幅增大。外源根皮苷胁迫导致苹果砧木组培苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,与根系根皮苷代谢相关的查尔酮合酶、查尔酮异构酶及根皮苷水解酶活性显著降低,丙二醛(MDA)、超氧阴离子、脯氨酸含量显著升高,可溶性蛋白含量显著降低。综之,随着根皮苷浓度增加,苹果砧木组培苗根系抗氧化保护性酶活性和可溶性蛋白含量降低,MDA、超氧阴离子含量及脯氨酸含量升高,根系生长受到抑制,从而抑制苹果砧木组培苗生长。

关键词：根皮苷苹果砧木组培苗根系构型抗氧化酶活性

不同温度烧制的生物炭对苹果连作土壤真菌群落结构的影响

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园艺学报 2024年

作者：刘英浩李允吕伟静陈冉姜伟涛尹承苗毛志泉王艳芳山东农业大学化学与材料科学学院山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室

根皮苷类酚酸类物质是造成苹果连作障碍的重要因素之一。以废弃苹果枝条为原料，研究不同温度烧制的生物炭对根皮苷胁迫下平邑甜茶（苹果砧木）连作土盆栽幼苗土壤中真菌群落结构以及多样性的影响。试验设置8个处理，分别为：连作土（... 详细信息

根皮苷类酚酸类物质是造成苹果连作障碍的重要因素之一。以废弃苹果枝条为原料，研究不同温度烧制的生物炭对根皮苷胁迫下平邑甜茶（苹果砧木）连作土盆栽幼苗土壤中真菌群落结构以及多样性的影响。试验设置8个处理，分别为：连作土（对照）、连作土壤中分别添加50 mg · kg-1根皮苷、300 ℃生物炭、400 ℃生物炭、500 ℃生物炭、300 ℃生物炭 + 根皮苷、400 ℃生物炭 + 根皮苷、500 ℃生物炭 + 根皮苷，盆栽处理120 d后，运用高通量测序技术对土壤真菌群落结构进行分析。结果表明：添加生物炭可以促进根皮苷胁迫下平邑甜茶幼苗的生长，改变连作土壤的真菌群落结构，使土壤真菌OUT（操作分类单元Operational Taxonomic Unit）特有数增加；通过PCoA分析以及UPGMA聚类分析得出，添加生物炭后土壤真菌的丰富度和多样性显著提高；生物炭对物种不同分类水平上的土壤真菌结构和功能产生了一定影响，土壤优势菌丰度变化较大。生物炭可通过改善土壤真菌群落结构缓解苹果连作障碍。。

关键词：苹果连作障碍根皮苷生物炭高通量测序土壤微真菌群落

根皮苷对苹果再植病害及对再植土壤真菌群落的影响

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植物病理学报 2023年第4期53卷 666-678页

作者：王璐李波李东旭董燕红孙杨曹克强王树桐河北农业大学植物保护学院保定071000

为研究根皮苷对诱发苹果再植病害的作用和影响机制,本文通过盆栽实验研究了不同浓度根皮苷对八棱海棠幼苗生长和土壤酶活性,对病原真菌菌丝生长和产孢以及对土壤真菌群落结构的影响。结果表明,添加外源根皮苷显著限制了盆栽八棱海棠幼... 详细信息

为研究根皮苷对诱发苹果再植病害的作用和影响机制,本文通过盆栽实验研究了不同浓度根皮苷对八棱海棠幼苗生长和土壤酶活性,对病原真菌菌丝生长和产孢以及对土壤真菌群落结构的影响。结果表明,添加外源根皮苷显著限制了盆栽八棱海棠幼苗的生长,其中对株高影响最大,降低了65.3%;改变了中性磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶等再植土壤酶活性;刺激腐皮镰孢菌菌丝的生长,显著增加了层出镰孢菌的菌丝干重与产孢量,分别提高48.2%和60.0%。重要的是,添加外源根皮苷的土壤和原始土壤及对照土壤相比,真菌群落组成和结构发生了很大变化。高通量测序结果分析表明,添加40 mg·kg^(-1)根皮苷显著降低了土壤真菌群落的多样性和均匀度,其中添加根皮苷的非灭菌土壤中与再植病害发生程度具有负相关性的被孢霉属的相对丰度显著降低。因此,根皮苷的积累可以改变真菌群落结构和土壤酶活性,并在一定程度上促进病原镰孢菌的生长和产孢,抑制再植苹果幼树的生长,进而诱导苹果再植病害的发生。

关键词：苹果再植病害根皮苷 Illumma MiSeq高通量测序真菌群落结构土壤酶活性

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基于主客体作用的根皮苷药物可控释放研究

高分子通报 2023年第5期36卷 617-622页

作者：高芳王东明丁玮泽郑媛洁武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室武汉430081

根皮苷在新型药物和天然保健食品开发中具有广泛的应用前景,因其成分的复杂性和低溶解性,对根皮苷的研究极具挑战性。本文通过核磁共振、紫外可见光谱及荧光发射光谱等检测手段,研究了羟丙基-β-环糊精对根皮苷客体的分子识别能力。结... 详细信息

根皮苷在新型药物和天然保健食品开发中具有广泛的应用前景,因其成分的复杂性和低溶解性,对根皮苷的研究极具挑战性。本文通过核磁共振、紫外可见光谱及荧光发射光谱等检测手段,研究了羟丙基-β-环糊精对根皮苷客体的分子识别能力。结果表明,羟丙基-β-环糊精增强了根皮苷在水中的溶解度,在水中形成摩尔比为1∶1的主客体络合物,络合常数为2.35×10^(2)L·mol^(-1)。羟丙基-β-环糊精的加入造成了根皮苷的荧光猝灭,金属离子与根皮苷竞争结合羟丙基-β-环糊精会造成包合物的荧光增强,Fe^(3+)与羟丙基-β-环糊精的键合常数达1.52×10^(4)L·mol^(-1),可为根皮苷的药物研究提供理论研究。

关键词：羟丙基-β-环糊精超分子根皮苷分子识别金属离子

根皮苷B-Z振荡电化学指纹图谱教学实验设计

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化学教育（中英文） 2022年第2期43卷 77-82页

作者：司承运钱燕芳袁文慧张汶彦周雨欣李鸿李佳惠徐开俊中国药科大学理学院江苏泰州225300

完成了医药类院校物理化学实验"根皮苷B-Z振荡电化学指纹图谱"的设计,简述了医药类院校物理化学实验课程的设计思路。建立了教学实验标准操作方法及数据处理方法,实验所得B-Z振荡电化学指纹图谱稳定清晰,重现性好,特异性强;处理得到的... 详细信息

完成了医药类院校物理化学实验"根皮苷B-Z振荡电化学指纹图谱"的设计,简述了医药类院校物理化学实验课程的设计思路。建立了教学实验标准操作方法及数据处理方法,实验所得B-Z振荡电化学指纹图谱稳定清晰,重现性好,特异性强;处理得到的特征参数可用于定性、定量分析。并探究了实验温度、根皮苷浓度对B-Z振荡实验的影响,结果表明不同温度下实验数据对Arrhenius方程拟合良好;根皮苷浓度低于0.4 mmol/L时可用本操作进行定量分析,高于0.4 mmol/L时可观察到停振现象。

关键词： B-Z振荡电化学指纹图谱根皮苷中药实验教学改革

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根皮苷酵母基因工程菌的构建

根皮苷酵母基因工程菌的构建

作者：孙丽丽浙江中医药大学

学位级别：硕士

目的:根皮苷(Phloridzin)是二氢黄酮类化合物根皮素(Phloretin)的2’-β-D-葡萄糖苷,本论文研究目标为使用合成生物学方法在酵母体内合成根皮苷,为根皮苷的获取提供质量均一、易分离纯化且产量稳定的创新获取方式,为高产根皮苷的酵母细... 详细信息

目的:根皮苷(Phloridzin)是二氢黄酮类化合物根皮素(Phloretin)的2’-β-D-葡萄糖苷,本论文研究目标为使用合成生物学方法在酵母体内合成根皮苷,为根皮苷的获取提供质量均一、易分离纯化且产量稳定的创新获取方式,为高产根皮苷的酵母细胞工厂构建奠定基础,加速推动其作为药品和保健品的产业化开发利用。方法:本研究以高产对-香豆酸(ρ-HCA)的工程酵母为出发菌株,使用CRIPSR-Cas9技术整合根皮苷上游4CL和CHS基因,考察不同启动子对根皮苷前体根皮素的产量影响。对高产根皮苷的植物木姜叶柯进行代谢产物分析和转录分析,从不同部位转录组数据中筛选根皮苷途径关键双键还原酶基因。使用分子克隆技术获得全长后,通过无缝拼接技术构建酵母表达载体,转入前期构建的根皮素底盘菌株进行功能研究。最后,使用CRIPSR-Cas9技术将筛选得到的优势双键还原酶基因与不同来源的糖基转移酶基因整合至根皮素底盘菌中,发酵后提取产物检测,获得具有一定产量的根皮苷酵母菌株。结果:1.本论文以酿酒酵母为底盘,以实验室前期构建的高产类黄酮前体对-香豆酸(ρ-HCA)的底盘菌株QL11为基础,选择来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的4-香豆酰辅酶A连接酶编码基因At4CL和来源于向日葵(Helianthus annuus)的查耳酮合成酶编码基因HeaCHS,经过经密码子优化在酿酒酵母中实现根皮素合成关键基因的异源表达,成功构建了产根皮素的酿酒酵母工程菌株LLS1,根皮素产量为1.50 mg/L,柚皮素查尔酮产量为1.25 mg/L。随后,利用CRISPR-Cas9技术分别选取组成型启动子PTDH3、PPGK1和诱导型启动子PGAL1、PGAL10对工程菌的启动子元件进行改造,经摇瓶发酵筛选后成功筛选到一株性能优良酵母工程菌LLS2,根皮素产量为2.33 mg/L,柚皮素查尔酮产量为1.13 m/L。2.据报道木姜叶柯Lithocarpus(Hance)Chun.中根皮苷含量较高,本研究对木姜叶柯不同部位进行了化学成分的检测,对根皮苷及其生物合成途径相关化合物进行了定量分析。通过UPLC-Q-tof-MS检测到根皮苷主要富集于木姜叶柯的成熟叶片中,该样品嫩叶中根皮苷的含量为9.2 mg/g,老叶中根皮苷的含量为15.7 mg/g,茎中根皮苷的含量为14.2 mg/g,根中根皮苷的含量为8.0 mg/g。3.本研究通过转录组数据分析,筛选了 10个木姜叶柯中与黄酮类化合物积累模式一致的上游途径关键DBR基因。克隆全长并构建酵母表达载体在前期构建的根皮素工程酵母菌株中进行功能研究。菌株XYX2产根皮素的量为5.63 mg/L,菌株XYX2-L i33822产根皮素6.54 mg/L,根皮素产量较未转入脱氢酶菌株显著提高至1.16倍。鉴定筛选得到的Li33822基因为在酵母中能够介导脱氢反应的双键还原酶基因。4.将菌株LLS2进行改造,整合了来源于苹果的双键还原酶MdDBR基因,成功的构建了新的菌株LLS3,根皮素的产量为14.50 mg/L。最后通过筛选来源于苹果的MdP2’GT基因和木姜叶柯的LiUGT基因构建产根皮苷的菌株,使用CRISPR-Cas9技术构建到酵母染色体上,调控代谢平衡,获得具有一定产量的根皮苷酵母菌株。菌株LLS4产根皮苷的量为13.09 mg/L,菌株LLS5产根皮苷的量为4.19 mg/L。结论:1.利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,通过密码子优化、启动子筛选等研究策略,整合根皮素途径,能够获得产量达到2.33 mg/L的根皮素酵母工程菌,诱导型启动子能够增强4CL和CHS的表达,提升工程酵母中根皮素产量。2.木姜叶柯不同组织部位的根皮苷含量存在差异,从不同部位的转录组中筛选在叶中高表达的基因,可以通过功能研究获得根皮苷途径的高效催化元件。双键还原酶DBR(Double bond reductase)基因是黄酮途径中二氢查耳酮途径转变为根皮苷途径的关键酶基因,本研究筛选并在酵母工程菌中研究了 10个DBR基因功能,33822和64027是木姜叶柯中的介导根皮素途径双键还原反应的DBR基因,应用33822基因元件能够使工程酵母中根皮素产量显著升高1.16倍。3.运用CRISPR-Cas9技术整合苹果的双键还原酶基因MdDBR,分别整合来源于苹果的糖基转移酶基因MdP2’GT和木姜叶柯的糖基转移酶基因LiUGT,获得的根皮苷酵母工程菌最高产量可达到13.09 mg/L,为高产根皮苷酵母工程菌的改造奠定基础。

关键词：合成生物学 CRISPR-Cas9技术根皮素根皮苷木姜叶柯酿酒酵母细胞工厂

根皮苷在AOPPs诱导的滋养细胞衰老中的保护作用

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中国医院药学杂志 2023年第19期43卷 2142-2147页

作者：李正娟梅雪然李莉平华南理工大学附属第二医院妇产科广东广州510006 深圳市人民医院/暨南大学第二临床医学院/南方科技大学第一附属医院产科广东深圳518020

目的:探讨根皮苷(phlorizin, PZ)在晚期氧化蛋白产物(advanced oxidative protein products, AOPPs)诱导的滋养细胞衰老中的保护作用及其相应的机制。方法:根皮苷(20μg·mL-1)和AOPPs(200μg·mL-1)共处理滋养细胞系HTR-8/SV neo细胞48 h。通过检测细胞周期、衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase, SA β-Gal)、线粒体膜电位(ΔΨm)、衰老相关异染色质病灶(senescence-associated heterochromatin foci, SAHF)分析HTR-8/SV neo细胞衰老情况。使用流式细胞术检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,蛋白质印迹法(WB)检测蛋白p53、p21的表达水平。结果:和AOPPs组相比,根皮苷和AOPPs共处理后显著降低了处于G0/G1期细胞的百分比(P根皮苷和AOPPs共处理组的细胞内ROS水平显著低于AOPPs处理组(P根皮苷和AOPPs共处理后p53蛋白和p21蛋白的相对表达水平显著低于AOPPs组(均为P根皮苷具有抗氧化能力,并且可以逆转AOPPs对滋养细胞的促衰老作用。

关键词：晚期氧化蛋白产物根皮苷滋养细胞衰老活性氧

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根皮苷对力竭性小鼠的抗疲劳作用及机制研究

根皮苷对力竭性小鼠的抗疲劳作用及机制研究

作者：肖然遵义医科大学

学位级别：硕士

目的:研究根皮苷(PHZ)对力竭性运动模型小鼠的抗疲劳作用及其可能的作用机制。方法:通过力竭游泳建立小鼠的疲劳模型,采用简单随机法将SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为6组:正常对照组、模型组、模型+PHZ 2.5 mg/kg组、模型+PHZ 5 mg/kg组、模... 详细信息

目的:研究根皮苷(PHZ)对力竭性运动模型小鼠的抗疲劳作用及其可能的作用机制。方法:通过力竭游泳建立小鼠的疲劳模型,采用简单随机法将SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为6组:正常对照组、模型组、模型+PHZ 2.5 mg/kg组、模型+PHZ 5 mg/kg组、模型+PHZ 10 mg/kg组和模型+PHZ 20 mg/kg组。采用简单随机法将SPF级雄性野生型(WT)小鼠和Nrf2基因敲除型(Nrf2)小鼠随机分为4组:WT模型组、WT模型+PHZ组(10 mg/kg)、Nrf2模型组、Nrf2模型+PHZ组(10 mg/kg)。给药组连续灌胃PHZ 28天(2次/天),正常对照组和模型组给予同体积的生理盐水。通过负重强迫游泳和转棒实验测试各组小鼠的运动能力;分子对接技术分析PHZ与Nrf2的结合能力;ELISA试剂盒检测小鼠血尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸(LA)、肝糖原(LG)和骨骼肌糖原(MG)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)水平以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力。蛋白免疫印迹法检测WT小鼠的核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)和NAD(P)H-醌氧化还原酶-1(NQO-1),以及细胞凋亡信号通路B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl2)、Bcl2-Associated X的蛋白(Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase 3)的蛋白表达情况。结果:模型组小鼠的强迫游泳时间和转棒停留时间较正常对照组明显减少,而PHZ给药组较模型组小鼠的强迫游泳时间和转棒停留时间明显增加;PHZ给药组小鼠血清中BUN、CK和LA水平明显降低,LG和MG水平明显升高;PHZ通过减少ROS的生成,提高抗氧化酶的活性来平衡氧化还原状态。PHZ不仅增加疲劳小鼠的Bcl2/Bax比值,同时还可降低其cleaved-caspase 3的蛋白水平。此外,PHZ显著促进Nrf2由胞浆转入胞核,并上调其下游抗氧化反应元件(ARE)中HO-1和NQO-1的蛋白表达。分子对接研究结果表明,PHZ能够与Nrf2直接结合,提示PHZ可能通过激动Nrf2发挥其抗疲劳作用。通过在Nrf2小鼠观察Nrf2在PHZ抗疲劳中的作用,研究结果发现,Nrf2模型组小鼠较WT模型组小鼠的强迫游泳时间和转棒停留时间明显减少,Nrf2小鼠较WT模型组小鼠血清中BUN、CK和LA水平明显增加,LG和MG水平明显降低;同时,Nrf2小鼠较WT模型组小鼠血清中ROS和MDA水平明显增加,SOD、CAT和GSH-Px活力明显降低;而PHZ对抗疲劳作用在Nrf2疲劳小鼠中被大部分抵消。结论:PHZ具有抗力竭性运动模型小鼠疲劳的作用,其作用机制与调控Nrf2/ARE信号通路抑制氧化应激损伤有关。

关键词：根皮苷疲劳氧化应激核因子E2相关因子2 抗氧化反应元件

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根皮苷积累对苹果植株生长素分布的影响

根皮苷积累对苹果植株生长素分布的影响

作者：王婧茹西北农林科技大学

学位级别：硕士

生长素是植物生长发育必不可少的激素。生长素可通过极性运输在植物的不同组织中形成不同浓度的分布,从而准确调节植物生长发育的各个环节。根皮苷属于类黄酮中的二氢查尔酮类化合物,是苹果属植物中含量最高的酚类化合物,对苹果植株的... 详细信息

生长素是植物生长发育必不可少的激素。生长素可通过极性运输在植物的不同组织中形成不同浓度的分布,从而准确调节植物生长发育的各个环节。根皮苷属于类黄酮中的二氢查尔酮类化合物,是苹果属植物中含量最高的酚类化合物,对苹果植株的生长发育起重要调节作用。前人的研究表明,根皮苷合成受抑后,苹果植株的生长发育会受到严重抑制,表明根皮苷可能影响了植株生长素的代谢和(或)分布。然而,迄今为止,关于苹果植株中根皮苷积累对生长素分布的具体影响尚不清楚。因此,本研究利用苹果转基因技术和生长素特异响应系统DR5v2::GFP,在苹果植株内异源表达DR5v2::GFP,或沉默根皮苷合成的关键基因Md UGT88F1基因的同时表达DR5v2::GFP,获得生长素分布可视化的两种转基因苹果植株,然后利用激光共聚焦观察转基因植株根尖及叶片中的GFP信号差异,进而解析根皮苷积累对苹果植株生长素分布的影响。主要研究结果如下:1.获得了DR5v2::GFP转基因苹果株系6个,对其使用外源生长素IAA、生长素输出抑制剂NPA、生长素输入抑制剂NOA处理,发现生长素特异响应启动子DR5v2在不影响植株正常生长发育的前提下能够对苹果植株体内生长素变化做出灵敏响应,叶片及根系可观察到GFP信号的相应变化。2.获得了Md UGT88F1-RNAi-DR5v2::GFP转基因苹果株系2个,发现该转基因植株相较于野生型和DR5v2::GFP的转基因苹果植株而言,根皮苷含量显著下降,且生长发育明显受到抑制,植株矮化现象显著。以DR5v2::GFP转基因苹果植株为对照,发现Md UGT88F1-RNAi-DR5v2::GFP转基因苹果植株根尖和叶片内的生长素信号变弱。总之,我们的研究结果表明,根皮苷积累能够影响苹果植株体内生长素的分布,进而调控苹果植株的生长发育过程。

关键词：苹果根皮苷生长素 DR5v2