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芡叶类黄酮-3'-羟化酶(F3'H)基因表达分析及功能验证

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中国中药杂志 2021年第18期46卷 4712-4720页

作者：景宗慧尹梦娇王前鲍锞周佩娜刘潺潺吴啟南南京中医药大学药学院江苏南京210046 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心江苏南京210023 中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心江苏南京210023

芡叶中含有丰富的花青素,花青素合成是类黄酮合成路径重要分支之一,其中类黄酮-3'-羟化酶(F3'H)可参与生成花青素合成所需的重要的中间产物。该研究依据芡Euryale ferox叶转录组数据,克隆获得芡叶F3'H的cDNA序列,命名为EfF3'H。通过生... 详细信息

芡叶中含有丰富的花青素,花青素合成是类黄酮合成路径重要分支之一,其中类黄酮-3'-羟化酶(F3'H)可参与生成花青素合成所需的重要的中间产物。该研究依据芡Euryale ferox叶转录组数据,克隆获得芡叶F3'H的cDNA序列,命名为EfF3'H。通过生物信息学与qRT-PCR技术检测EfF3'H在芡的不同栽培种及不同时期基因表达,进而分析该基因与黄酮类物质合成的相关性,并通过真核表达系统验证了EfF3'H的生物学功能。结果显示,EfF3'H包含长1566 bp开放阅读框,编码521个氨基酸,属亲水性跨膜蛋白,预测定位于细胞质膜,结合保守结构域预测分析,该蛋白属于细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)家族;qRT-PCR结果表明,EfF3'H表达在不同栽培种之间具有显著差异性,且其表达水平与芡叶中的相关类黄酮物质含量呈高度相关性。真核表达研究表明,EfF3'H蛋白具有将山柰酚转化为槲皮素的生物活性。该研究首次克隆了芡中EfF3'H的cDNA序列,并验证了其生物功能,为进一步开发芡叶资源提供科学依据,同时为进一步解析药用植物中黄酮类物质的生物合成途径奠定了基础。

关键词：芡类黄酮-3'-羟化酶 qRT-PCR 真核表达槲皮素

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响应面法优化芡茎多糖脱蛋白工艺

食品工业科技 2018年第18期39卷 149-155页

作者：王倩吴啟南许一鸣戴仕林乔晶晶薛敏黄晓燕南京中医药大学药学院江苏南京210023 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心江苏南京210023

目的:研究芡茎多糖脱蛋白最优工艺。方法:以芡茎多糖蛋白脱除率和多糖损失率为指标,考察沙维积(Sevag)法、三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)法、木瓜蛋白酶法、木瓜蛋白酶-TCA法4种方法对芡茎多糖脱蛋白的效果,从而筛选得木瓜蛋白酶-... 详细信息

目的:研究芡茎多糖脱蛋白最优工艺。方法:以芡茎多糖蛋白脱除率和多糖损失率为指标,考察沙维积(Sevag)法、三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)法、木瓜蛋白酶法、木瓜蛋白酶-TCA法4种方法对芡茎多糖脱蛋白的效果,从而筛选得木瓜蛋白酶-TCA法为较优方法。利用响应面法对木瓜蛋白酶法脱蛋白工艺进行优化,并将最优工艺与TCA法结合处理1次。结果:木瓜蛋白酶-TCA法最优工艺为加酶量580 U·m L-1,酶解温度30℃,酶解时间2.0 h,p H7.0,TCA体积分数8.0%,在此条件下,芡茎多糖蛋白脱除率为85.1%,多糖损失率为16.3%。结论:木瓜蛋白酶-TCA法是一种较优的芡茎多糖脱蛋白方法。

关键词：芡多糖脱蛋白木瓜蛋白酶-TCA法响应面分析法

一例农用水源施用除草剂导致栽培芡药害纠纷的农业司法鉴定案例分析

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江苏农业科学 2012年第11期40卷 413-415页

作者：顾双平蔡立旺姚立生盐城市农业科学院司法鉴定所江苏盐城224002

对一起因在水源中超剂量使用水田除草剂导致相邻农民种植的水生作物芡幼苗大量死亡、重新栽插芡苗仍出现生长缓慢、芡籽粒严重减产的农业司法鉴定案例进行分析,分析了认定水源施用水田除草剂与造成芡苗药害间具有因果关系的事实依据,讨... 详细信息

对一起因在水源中超剂量使用水田除草剂导致相邻农民种植的水生作物芡幼苗大量死亡、重新栽插芡苗仍出现生长缓慢、芡籽粒严重减产的农业司法鉴定案例进行分析,分析了认定水源施用水田除草剂与造成芡苗药害间具有因果关系的事实依据,讨论了合理施用除草剂、防治农药水源污染和农业司法鉴定的有关问题。

关键词：除草剂芡药害农业司法鉴定

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利用富营养化精养鱼塘栽培芡

江苏农业科学 2006年第2期34卷 115-117页

作者：吴仰风潘恩超顾丽邢强李良俊曹碚生扬州大学水生蔬菜研究室江苏扬州225009 江苏省通州中学江苏通州226300

随着农村产业结构的调整,许多水乡农民利用丰富的淡水资源挖塘养鱼,经过多年的高密度养殖,大量投放的精饲料和青饲料未被完全取食而沉积,加上鱼排泄的粪便,在鱼塘底部形成一层富含有机质的淤泥,使鱼塘变得越来越浅,而且淤泥中病菌繁殖,... 详细信息

随着农村产业结构的调整,许多水乡农民利用丰富的淡水资源挖塘养鱼,经过多年的高密度养殖,大量投放的精饲料和青饲料未被完全取食而沉积,加上鱼排泄的粪便,在鱼塘底部形成一层富含有机质的淤泥,使鱼塘变得越来越浅,而且淤泥中病菌繁殖,水土逐渐恶化,出现鱼类疾病重发、渔业减产等鱼类连作障碍,经济损失极为惨重[1].这类鱼塘地势低洼,难以改造成农田,导致大面积鱼塘无法合理利用,严重影响了农民的经济收入.

关键词：芡栽培技术富营养化鱼塘

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芡的花部解剖结构和发育的研究

Acta Botanica Sinica 1991年第2期33卷 104-109页

作者：陈维培张四美徐祥生张卫明施国新南京师范大学生物系南京210024

芡(Euryale ferox Salisb.)花柄具星散维管束,无形成层。萼片有栅栏和海绵组织分化,花瓣较萼片简单,外轮雄蕊瓣化有附属物,内轮者正常。花原基自混合芽的近叶腋处产生,花器向顶顺序发育。心皮上部有子房沟(ovarian canal)。花轴顶端留... 详细信息

芡(Euryale ferox Salisb.)花柄具星散维管束,无形成层。萼片有栅栏和海绵组织分化,花瓣较萼片简单,外轮雄蕊瓣化有附属物,内轮者正常。花原基自混合芽的近叶腋处产生,花器向顶顺序发育。心皮上部有子房沟(ovarian canal)。花轴顶端留有突起。作者认为芡花部显示出原始特性,它与王莲属(Victoria)、睡莲属(Nymphae)、萍蓬草属(Nuphar)亲缘关系相近,与莲属(Nelumbo)、莼菜属(Brasenia)差别较大。

关键词：芡花结构发育

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芡开花生物学特性及类黄酮成分分析

芡开花生物学特性及类黄酮成分分析

作者：吴如燕南京农业大学

学位级别：硕士

芡(Euryale ferox Salisb.Ex.DC)属睡莲科(Nymphaeaceae)芡属(Euryale),为一年生大型多刺水生植物,起源于东南亚一带。本研究以紫花南芡和红花南芡材料观察其开花生物学特性。并以其的花瓣、萼片和叶片为材料,利用高效液相色谱质谱(High... 详细信息

芡(Euryale ferox Salisb.Ex.DC)属睡莲科(Nymphaeaceae)芡属(Euryale),为一年生大型多刺水生植物,起源于东南亚一带。本研究以紫花南芡和红花南芡材料观察其开花生物学特性。并以其的花瓣、萼片和叶片为材料,利用高效液相色谱质谱(High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,HPLC-MS)联用技术分离鉴定了芡花瓣、萼片和叶片中的类黄酮成分。通过优化流动相、色谱柱、洗脱梯度等参数,建立了芡花瓣和萼片中花青苷、黄酮和黄酮醇以及叶片中黄酮和黄酮醇的定性、定量分析方法,同时比较了不同样品中类黄酮的组成差异。观察了芡的花部形态和开花过程。芡的花期一般在7月底到9月中旬,花单生在花梗顶端,属两性花,单朵花的花期短,仅2到3天,但芡的整株花期时间较长,约为60到80天。在芡花瓣和萼片中检测并推定了 28种类黄酮成分,包括8种花青苷和1种黄酮苷和19种黄酮醇苷。它们分别是:8种花青苷:飞燕草素-3-6"-乙酰葡萄糖苷,矢车菊素3-O-己糖苷,牵牛花素衍生物,牵牛花素-3-O-己糖苷,锦葵素-3-香豆酰己糖苷,矢车菊素-3-6"-乙酰己糖苷,矢车菊素-3-乙酰鼠李糖苷,芍药花素-3-乙酰-二己糖苷;1种黄酮苷:木犀草素-7-己糖苷;19种黄酮醇苷:槲皮素-7-没食子酰半乳糖苷,杨梅素-3-没食子酰半乳糖苷,杨梅素-3-没食子酰葡萄糖苷,杨梅素-7-没食子酰半乳糖苷,槲皮素-7-半乳糖苷,槲皮素-7-葡萄糖苷,杨梅素-7-己糖苷,杨梅素-7-葡萄糖苷,槲皮素-7-鼠李糖苷,槲皮素-7-乙酰己糖苷,杨梅素-7-半乳糖苷,槲皮素-7-香豆酰鼠李糖苷,杨梅素-7-没食子酰葡萄糖苷,槲皮素-7-没食子酰鼠李糖苷,槲皮素衍生物,槲皮素-3-葡萄糖苷,异鼠李素衍生物、杨梅素衍生物和山奈酚衍生物。在芡叶片中检测并推定了 15种类黄酮成分,包括8种花青苷和7种黄酮醇苷,其花青苷与花瓣中一致。7种黄酮醇苷分别是槲皮素-7-半乳糖-(1→6)-鼠李糖苷,槲皮素-3-半乳糖-7-阿拉伯糖苷,槲皮素-3-葡萄糖-7-阿拉伯糖苷,槲皮素-3-鼠李糖-7-鼠李糖苷,槲皮素-3-鼠李糖-7-葡萄糖醛酸苷,槲皮素-3-葡萄糖苷,槲皮素-7-没食子酰葡萄糖苷。比较分析了紫花南芡和红花南芡不同组织中花青苷含量的差异。紫花南芡不同组织中的花青苷含量不同,且差异显著,红花南芡不同组织的花青苷含量不同,且差异显著。同时还比较了两种芡新老叶类黄酮含量的差异。结果表明,芡新叶中类黄酮含量高于老叶。

关键词：芡开花生物学特性类黄酮高效液相色谱液质联用

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芡繁殖器官的形态结构及其生态适应研究

南京师大学报(自然科学版) 1988年第3期 55-62页

作者：陈维培张四美徐祥生张卫明南京师大生物系

芡萼片宿存,花瓣3—6轮,外轮雄蕊片状,不育,子房陷于花托之内,为片状胎座。传粉方式有自花传粉、昆虫传粉、闭花传粉三种。果实由三层果皮组成,表皮层有腺毛及粘液;中果皮较厚,成海绵组织,并分布有星芒状石细胞和维管束;内果皮只一层细... 详细信息

芡萼片宿存,花瓣3—6轮,外轮雄蕊片状,不育,子房陷于花托之内,为片状胎座。传粉方式有自花传粉、昆虫传粉、闭花传粉三种。果实由三层果皮组成,表皮层有腺毛及粘液;中果皮较厚,成海绵组织,并分布有星芒状石细胞和维管束;内果皮只一层细胞,成熟果实分泌毛脱落,果柄柔软,果实下垂,可作为适时采收的指标。芡花和果实中存在的多酚氧化酶和细胞色素氧化酶以及丹宁等物质,对芡花和果实有保护作用。芡种子的种皮共有四层,成熟后坚硬,种皮外有假种皮,有增加浮力的作用。胚乳较早解体,由外胚乳作为养分的主要贮备场所。种子须在水中进行后熟,使胚体充分成熟,否则幼胚因失水而丧失萌发能力。文章探讨了花粉败育的原因和弥补措施。芡花和果实的结构、种子散布和传粉方式,说明了对水生环境的适应性及其与其他睡莲科植物的亲缘关系上存在的联系。

关键词：芡繁殖器官形态解剖适应

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中国睡莲科植物种子胚及其营养组织的研究

植物研究 2007年第4期27卷 412-415页

作者：孙阎张欣欣王臣刘玫刘鸣远黑龙江大学农学院哈尔滨150080 哈尔滨师范大学哈尔滨150025

研究了中国睡莲科的3属3种即芡(Euryale ferox Salisb.)、睡莲(Nymphaea tetragona Georgi)和萍蓬草(Nuphar pumilum(Hoffm.) DC.)的胚、胚乳及外胚乳。它们的胚的共同特点是苗端发育良好,特别是胚芽具2～4枚胚芽叶,而根端滞育。三个种... 详细信息

研究了中国睡莲科的3属3种即芡(Euryale ferox Salisb.)、睡莲(Nymphaea tetragona Georgi)和萍蓬草(Nuphar pumilum(Hoffm.) DC.)的胚、胚乳及外胚乳。它们的胚的共同特点是苗端发育良好,特别是胚芽具2～4枚胚芽叶,而根端滞育。三个种皆既有胚乳,又有外胚乳,但在成熟种子中作为胚的营养组织则胚乳弱育而外胚乳发达。最后对上述特点在系统发生中的意义进行了讨论。

关键词：芡睡莲萍蓬草胚胚乳外胚乳

芡种质资源及其杂种后代的初步遗传分析与评价

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长江蔬菜 2012年第16期 27-31页

作者：游永宁尹渝来刁英孙芳芳郑兴飞周明全鲍忠洲胡中立武汉大学生命科学学院 430072 苏州市蔬菜研究所湖北省莲藕工程技术研究中心

利用DNA标记(AFLP标记和SRAP标记)研究了11份芡、4份鸡王莲和1份克鲁兹王莲之间的亲缘关系,13对AFLP引物共产生490条条带,多态性条带447条(91.22%);9对SRAP引物共产生162条条带,多态性条带151条(93.21%);用UPGMA法建立的分子标记聚类树... 详细信息

利用DNA标记(AFLP标记和SRAP标记)研究了11份芡、4份鸡王莲和1份克鲁兹王莲之间的亲缘关系,13对AFLP引物共产生490条条带,多态性条带447条(91.22%);9对SRAP引物共产生162条条带,多态性条带151条(93.21%);用UPGMA法建立的分子标记聚类树显示,克鲁兹王莲与其他材料(包括鸡王莲)差异很大,而鸡王莲与芡也有一定的差异。此外,对5份芡杂交材料的品质性状进行了检测,利用品质性状的数据进行聚类分析的结果表明,材料间的遗传距离很近,难以分辨相同种属不同材料的遗传关系和分类地位。

关键词：种质资源芡克鲁兹王莲分子标记品质性状