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基于转录组数据的红三叶密码子使用偏好性分析

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草地学报 2024年第6期32卷 1752-1759页

作者：花梅吕丽娟穆赢通张晓明郝宁王俊杰刘媛内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区中蒙药材良种育繁工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010019 呼和浩特市林业和草原局内蒙古呼和浩特010019

研究红三叶(Trifolium pratense L.)叶片的密码子使用偏好性,可为优化密码子组成奠定基础。研究通过CodonW,R,CUSP等软件对红三叶叶片转录组中5 513条编码序列进行密码子使用模式和偏好性分析。研究发现,GC3与GC12相关性较弱,表明选择... 详细信息

研究红三叶(Trifolium pratense L.)叶片的密码子使用偏好性,可为优化密码子组成奠定基础。研究通过CodonW,R,CUSP等软件对红三叶叶片转录组中5 513条编码序列进行密码子使用模式和偏好性分析。研究发现,GC3与GC12相关性较弱,表明选择压力对其密码子偏好性的选择有一定的作用;ENC-plot分析中,大多数密码子偏好性相对较弱,表明选择压力是偏好性的主要来源,少数的基因在期望曲线两侧均衡散布,表明部分基因受突变压力的作用;密码子适应度值(Codon adaptation index, CAI)分析可知,基因表达水平对密码子偏好性产生过程具有一定影响作用,CAI为0.201,表明密码子偏好性比较弱。偏倚性分析进一步证实红三叶叶片密码子偏好性重点受突变压力的影响。最优密码子分析表明,红三叶叶片转录组序列的最优密码子更偏好以G或C结尾。结果有利于红三叶基因工程研究中密码子优化,对红三叶的系统进化研究具有重要意义。

关键词：红三叶叶片密码子偏好性转录组编码序列

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刈割留茬高度对蒙古黄芪药材产量与品质的影响

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中药材 2024年 1351-1355页

作者：李晓杰张晓明尹大保花梅穆赢通王俊杰内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区中蒙药材良种繁育工程技术研究中心

目的:探究刈割后不同留茬高度对蒙古黄芪药材产量和主要有效成分含量的影响,筛选出对药材产量影响较小的最佳刈割留茬高度,为蒙古黄芪地上部分饲草多功能开发利用提供科学依据。方法:以移栽后二年生蒙古黄芪田间植株为材料,设置4种不同... 详细信息

目的:探究刈割后不同留茬高度对蒙古黄芪药材产量和主要有效成分含量的影响,筛选出对药材产量影响较小的最佳刈割留茬高度,为蒙古黄芪地上部分饲草多功能开发利用提供科学依据。方法:以移栽后二年生蒙古黄芪田间植株为材料,设置4种不同留茬高度(5、10、15、20 cm)进行刈割,测定刈割后收获期药材产量相关性状指标,并采用UPLC-MS法测定药材根中黄芪甲苷与毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量。结果:留茬高度为15 cm时药材产量与未刈割对照组相比无显著差异,且药材中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量较对照组分别增长0.019%和0.027%。合适的刈割高度可以在对药材产量影响较小的前提下,促进药材中两种主要有效成分的积累。结论:雨季过后对蒙古黄芪地上植株进行适宜留茬高度(15 cm)的刈割对药材产量影响较小,并且能显著提高药材中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量。

关键词：蒙古黄芪刈割留茬高度药材产量有效成分含量

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草乌头光照适应性的转录组分析

草地学报 2024年

作者：史佳怡吕丽娟穆赢通路景诗张晓明王俊杰内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区中蒙药材良种育繁工程技术研究中心草地资源教育部重点实验室呼和浩特市林业和草原局

研究通过分析遮荫处理对草乌头（Aconitum kusnezoffiiL.）叶片中差异表达基因的影响，揭示其响应遮荫的分子机制。通过对遮荫处理后草乌头叶片的转录组测序，发现数据质量较高（Q30≥94.37%），并通过拼接和组装得到59 082个Unigenes（... 详细信息

研究通过分析遮荫处理对草乌头（Aconitum kusnezoffiiL.）叶片中差异表达基因的影响，揭示其响应遮荫的分子机制。通过对遮荫处理后草乌头叶片的转录组测序，发现数据质量较高（Q30≥94.37%），并通过拼接和组装得到59 082个Unigenes（N50为1 826bp）。功能注释表明，有27 668个Unigenes（46.83%）被注释到多个重要数据库。差异表达基因分析筛选出483个差异基因，其中421个获得注释。研究发现，光照条件显著影响草乌头的光合作用、激素调控和能量代谢等生物过程。关键基因分析显示，LHCB17，ATPβ，PetA等在遮荫下表达下调，LHCB1，GA2ox等表达上调。这些基因的调控作用揭示了光照对草乌头生长和代谢适应性的影响。实时荧光定量分析验证了转录组数据的可靠性。研究结果不仅增进了对草乌头适应光照环境的理解，还为其遗传调控网络和功能基因的研究提供了线索，对草乌头的合理栽培和利用具有重要意义。

关键词：草乌头转录组遮荫 qRT-PCR

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蒙古黄芪响应反复干旱胁迫的代谢机制

西北植物学报 2024年第6期44卷 950-960页

作者：杨萍王茹亚曹舒男陈贵林孙淑英内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010070 内蒙古自治区中蒙药材规范化生产工程技术研究中心呼和浩特010070

[目的]蒙古黄芪是黄芪药材的重要基原植物,其主要种植地内蒙古、山西、甘肃等地均属于干旱、半干旱地区,不定期间歇式降雨造成了植物干旱复水循环。研究蒙古黄芪在干旱及复水过程中代谢产物的变化特征对于了解其响应自然间歇降雨的干旱... 详细信息

[目的]蒙古黄芪是黄芪药材的重要基原植物,其主要种植地内蒙古、山西、甘肃等地均属于干旱、半干旱地区,不定期间歇式降雨造成了植物干旱复水循环。研究蒙古黄芪在干旱及复水过程中代谢产物的变化特征对于了解其响应自然间歇降雨的干旱胁迫机制非常关键。[方法]试验以1年生蒙古黄芪种苗为材料,进行反复干旱胁迫及复水处理后,测定盆栽土壤养分及其根长、根粗,用基于NMR的代谢组学技术分析蒙古黄芪的初生差异代谢物,并进行差异代谢物筛选及代谢通路分析;用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠法、香草醛-冰醋酸比色法和苯酚-硫酸比色法测定反复干旱胁迫处理下蒙古黄芪根中总黄酮、总皂苷及多糖物质含量。[结果](1)蒙古黄芪在干旱胁迫时会呈现根粗减小,根长和须根密度增加的趋势。(2)干旱及复水处理下,代谢组共检测到42种代谢产物,主要是氨基酸及其衍生物、有机酸、胺类及氨类化合物和糖类等;代谢通路分析表明,植株在反复干旱胁迫过程中主要影响体内的氨基酸代谢途径,通过增加天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸及精氨酸的含量,降低天冬酰胺、色氨酸和4-氨基丁酸的含量来增强自身抗旱性,具体表现为丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸等代谢物增加1~3倍,色氨酸和4-氨基丁酸等代谢物下降1~2倍。(3)在第1轮干旱胁迫下蒙古黄芪总皂苷积累,而第2轮干旱胁迫后黄芪皂苷、总黄酮类、多糖3种活性物质的生成量减少,均呈下降趋势。[结论]氨基酸及其衍生物类与蒙古黄芪响应水分胁迫的机制密切相关,同时植株也会调节自身的次生代谢产物以响应环境变化。

关键词：蒙古黄芪干旱胁迫复水代谢产物

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草乌叶生物碱成分及其抗炎活性研究

辽宁中医杂志 2024年

作者：敖登其木格张小峰特格喜白音乌力吉特古斯内蒙古自治区中蒙医药研究院实验中心内蒙古自治区国际蒙医医院创新蒙医药工程研究中心

目的探讨蒙古族习用药材草乌叶抗炎作用的物质基础及作用机制。方法制备草乌叶生物碱组分，并利用LC-MS技术进行质谱鉴定；进一步检测鉴定的生物碱对LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型的影响。首先，采用CCK-8法检测生物碱对RAW264.7细胞... 详细信息

目的探讨蒙古族习用药材草乌叶抗炎作用的物质基础及作用机制。方法制备草乌叶生物碱组分，并利用LC-MS技术进行质谱鉴定；进一步检测鉴定的生物碱对LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型的影响。首先，采用CCK-8法检测生物碱对RAW264.7细胞的增殖-毒性作用，确定最大给药浓度；其次，通过PCR实验检测TNF-α、IL-10、IL-1β和iNOS的基因表达情况；采用Griess法测定NO浓度，ELISA法测定炎症因子TNF-α、IL-10、IL-1β含量；最后通过Westernblotting实验检测COX-2蛋白表达情况。结果通过LC-MS技术同时鉴定了乌头碱，次乌头碱，新乌头碱，苯甲酰乌头原碱，苯甲酰次乌头原碱，苯甲酰新乌头原碱等六种生物碱；上述六种生物碱对LPS诱导的炎症因子TNF-α、IL-10、IL-1β及NO具有不同程度的抑制作用，同时可抑制iNOS基因表达及COX-2蛋白表达。结论草乌叶生物碱组分可含双酯型生物碱乌头碱，次乌头碱，新乌头碱及单酯型生物碱苯甲酰乌头原碱，苯甲酰次乌头原碱，苯甲酰新乌头原碱等六种生物碱；而这六种生物碱具有不同程度的体外抗炎效应，抗炎作用机制可能与抑制iNOS/ COX-2炎症信号传导有关。

关键词：草乌叶生物碱炎症 RAW264. 7细胞

基于UPLC-MS/MS技术的野生及栽培华北蓝盆花的代谢组学分析

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分子植物育种 2024年

作者：张海辉李志刚色林格包桂荣李旭新内蒙古民族大学医学院内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区高校中(蒙)药材生态种植工程研究中心(培育)

本研究采取UPLC-MS/MS物质分离和鉴定方法，对华北蓝盆花中代谢物种类和代谢物间差异进行分析。结果表明，(1)检测到华北蓝盆花中共含有913种代谢产物；(2)主成分分析(PCA)发现了这些产物之间的差异，而OPLS-DA分析则发现了14类具有显... 详细信息

本研究采取UPLC-MS/MS物质分离和鉴定方法，对华北蓝盆花中代谢物种类和代谢物间差异进行分析。结果表明，(1)检测到华北蓝盆花中共含有913种代谢产物；(2)主成分分析(PCA)发现了这些产物之间的差异，而OPLS-DA分析则发现了14类具有显著性的变化(P中，上调或下调的程度最大的分别是类黄酮、氨基酸、有机酸、核酸、生物碱、苯丙素、脂质、萜类、酚胺、醇类、多酚、维生素及其衍生物、糖类、醌类和其他物质等；(3) KEGG注释到66种差异代谢途径，差异代谢产物显著富集(P中的显著差异代谢物类黄酮化合物的生物合成途径。该研究将为中国华北蓝盆花的药用部位有效成分代谢途径分析和药理活性物质探讨提供重要依据，并为中国传统民族药物的研究保护和多元化运用带来新方向。

关键词：野生华北蓝盆花栽培华北蓝盆花代谢组学类黄酮

不同产地文冠果籽特性及其籽油理化指标差异分析

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食品安全质量检测学报 2024年第7期15卷 314-322页

作者：苏优拉张鼎孟祥雪晋子康陈贵林内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010070 内蒙古自治区中蒙药材规范化生产工程技术研究中心呼和浩特010070

目的研究不同产地文冠果种子特性及籽油的脂肪酸组成。方法从全国11个省(区)收集21份文冠果材料,对其形态特征和种仁含油率等指标进行测定,进一步采用CO_(2)超临界萃取技术提取文冠果籽油,利用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass ... 详细信息

目的研究不同产地文冠果种子特性及籽油的脂肪酸组成。方法从全国11个省(区)收集21份文冠果材料,对其形态特征和种仁含油率等指标进行测定,进一步采用CO_(2)超临界萃取技术提取文冠果籽油,利用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测其脂肪酸组成及相对含量。结果不同产地文冠果种子的横径和纵径差异不大,但千粒重、种仁重和种仁出油率有显著差异。其中,山东省临沂市所产的文冠果种仁含油量为最高,达50.49%。文冠果籽油中共检测出棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、二十碳一烯酸、芥酸和神经酸7种脂肪酸。不同产地籽油中单不饱和脂肪酸含量在35.06%~55.96%之间,多不饱和脂肪酸在32.60%~64.64%之间,不饱和脂肪酸含量差异显著。结论文冠果籽油中不饱和脂肪酸含量较高,还含有少见的功能性神经酸,是营养价值很高的一种木本油料作物。综合分析种子形态和脂肪酸组成,发现内蒙古赤峰和山东临沂地区的文冠果种子千粒重、种仁出油率和不饱和脂肪酸含量高于其他地区,品质较优。

关键词：文冠果种子形态产地籽油脂肪酸组成

基于电子鼻和电子舌技术分析不同产地肉豆蔻气味特征研究

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环球中医药 2024年第6期17卷 1055-1064页

作者：胡锦阳朱小玲孙国园王玥璇张雪妮董玉内蒙古医科大学药学院呼和浩特010110 内蒙古自治区蒙药药效物质与质量控制工程技术研究中心内蒙古自治区国际蒙医医院药学部

目的基于电子鼻和电子舌技术分析不同产地肉豆蔻药材气味特征和化学成分之间的关系。方法通过电子鼻和电子舌技术对不同产地肉豆蔻气味响应值进行主成分分析、Loading分析和线性判别分析,结合柠檬烯、萜品烯、薄荷醇、黄樟醚、甲基丁... 详细信息

目的基于电子鼻和电子舌技术分析不同产地肉豆蔻药材气味特征和化学成分之间的关系。方法通过电子鼻和电子舌技术对不同产地肉豆蔻气味响应值进行主成分分析、Loading分析和线性判别分析,结合柠檬烯、萜品烯、薄荷醇、黄樟醚、甲基丁香酚5种化学成分的味觉值绘制成分与味觉之间的回归分析图,利用气相色谱测定不同产地肉豆蔻挥发油中柠檬烯、萜品烯、薄荷醇、黄樟醚、甲基丁香酚5种化学成分含量,判断化学成分含量差异对不同产地肉豆蔻味觉值的影响。结果主成分分析可以显著区分不同产地肉豆蔻,线性判别分析中个别地区有重叠现象。味觉分析系统显示肉豆蔻在酸味、苦味、涩味上有明显的地区性差异,甲基丁香酚对酸味影响最强,萜品烯对涩味影响最强。结合不同产地肉豆蔻药材中柠檬烯、萜品烯、薄荷醇、黄樟醚、甲基丁香酚5种化学成分含量,得出总含量与酸味、苦味、涩味均呈现正向相关。结论电子鼻、电子舌的气味分析技术可以有效区分不同产地肉豆蔻药材气味特征,结合5种化学成分含量发现,化学成分不同种类及量的变化对肉豆蔻药材气味性状会产生影响,为药材性状鉴别提供了一种新颖且科学可靠的技术手段。

关键词：肉豆蔻气味差异挥发性成分电子鼻技术电子舌技术

基于电子鼻和气相色谱技术筛选石菖蒲的质量标志物

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内蒙古大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘爽朱小玲孙国园张晶王行东董玉内蒙古医科大学内蒙古自治区蒙药药效物质与质量控制工程技术研究中心内蒙古自治区国际蒙医医院药学部内蒙古医科大学药学院

采用PEN3电子鼻系统分析不同批次石菖蒲挥发油气味信息，并进行雷达图、Loading分析和PCA分析处理；采用气相色谱分析挥发油中化学成分含量，并对气味值和主要化学成分含量进行相关性分析，筛选其质量标志物。电子鼻气味分析系统结果显... 详细信息

采用PEN3电子鼻系统分析不同批次石菖蒲挥发油气味信息，并进行雷达图、Loading分析和PCA分析处理；采用气相色谱分析挥发油中化学成分含量，并对气味值和主要化学成分含量进行相关性分析，筛选其质量标志物。电子鼻气味分析系统结果显示21批石菖蒲挥发油整体气味信息主要体现在W5S、W1W和W2W上；气相色谱分析结果显示挥发油中β-细辛醚含量最高，α-细辛醚次之；相关性分析中β-细辛醚与W2W具有显著的正相关关系，因此电子鼻结合气相色谱技术可以用来评价石菖蒲药材质量，β-细辛醚可作为石菖蒲的质量标志物。

关键词：石菖蒲电子鼻气相色谱挥发油质量标志物