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黄精属植物SRAP分子标记遗传多样性分析

北方园艺 2024年第13期 103-109页

作者：蒋小刚王华由金文张美德周武先湖北省农业科学院中药材研究所农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室湖北恩施445000

以34份黄精属种质资源(多花黄精、湘黄精、早花黄精、湖北黄精、滇黄精、玉竹)为试材,采用SRAP分子标记技术,研究其遗传多样性,以期为黄精属植物种质鉴别和分子育种提供参考依据。结果表明:筛选了12对SRAP多态性引物,共检测到106个位点... 详细信息

以34份黄精属种质资源(多花黄精、湘黄精、早花黄精、湖北黄精、滇黄精、玉竹)为试材,采用SRAP分子标记技术,研究其遗传多样性,以期为黄精属植物种质鉴别和分子育种提供参考依据。结果表明:筛选了12对SRAP多态性引物,共检测到106个位点,多态性百分率为100.0%,Nei′s基因多样性指数(H)平均值为0.2858,Shannon多样性指数(I)平均值为0.4399,遗传分化系数Gst为0.5360,种质间基因流Nm为0.4328。34份种质间遗传相似系数为0.5000~0.9528,平均值为0.6698。湘黄精和滇黄精种质遗传差异最小,而多花黄精和滇黄精种质遗传差异最大。聚类分析可将34份黄精属种质划分为六大类,多花黄精、湘黄精、早花黄精、湖北黄精、滇黄精、玉竹分别聚为一类。该研究的12对多态性SRAP分子标记能有效鉴别黄精属不同种质,将为黄精属遗传多样性分析、种质鉴定、分子标记辅助育种等提供参考依据。

关键词：黄精属 SRAP分子标记种质资源遗传多样性

益智精油化学成分分析及其对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理

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食品科学 2024年第16期45卷 140-150页

作者：胡璇黄英王凯王丹谢小丽赵建平陈晓鹭于福来中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室海南省热带药用植物工程研究中心海南海口571101

以姜科植物益智果实为原料,采用水蒸气蒸馏法提取其精油,采用气相色谱-质谱联用技术分析益智精油的化学成分;通过滤纸片法和微量对倍稀释法分别测定益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)的抑菌圈、最低抑菌质量浓... 详细信息

以姜科植物益智果实为原料,采用水蒸气蒸馏法提取其精油,采用气相色谱-质谱联用技术分析益智精油的化学成分;通过滤纸片法和微量对倍稀释法分别测定益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)的抑菌圈、最低抑菌质量浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)及最低杀菌质量浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),评价其抑菌活性,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察益智精油对菌体微观形态的影响,并通过测定菌体的生长曲线、电导率变化、大分子物质泄漏、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量探究益智精油对单核细胞增生李斯特氏菌的抑菌机理。结果表明:从益智精油中共鉴定出45种化合物,以萜烯类、芳香烃及萜类含氧衍生物为主,其中巴伦西亚橘烯、圆柚酮、2,6,10,10-四甲基双环[7.2.0]十一烷-1,6-辛二烯、(2S,4aR,8aR)-4a,8-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢萘、(2R,8R,8aS)-8,8a-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)-1,2,3,7,8,8a-六氢萘和对伞花烃为相对含量较高的化合物;此外,益智精油可显著抑制单核细胞增生李斯特氏菌活性,其抑菌圈直径为14.20 mm,MIC和MBC分别为0.195、0.781 mg/mL,生长曲线测定发现,益智精油抑菌活性呈浓度依赖性;扫描电子显微镜和透射电子显微镜显示益智精油可破坏单核细胞增生李斯特氏菌细胞形态结构,改变菌体细胞膜的通透性,造成细胞内大量电解质、大分子内容物(核酸和蛋白质)泄漏,破坏菌体内SOD系统原有的动态平衡状态,导致SOD活力变化,同时诱导大量自由基生成,导致菌体细胞内脂质氧化程度升高,使MDA含量增加。综上,益智精油作用于单核细胞增生李斯特氏菌导致菌体细胞一系列变化,从而抑制菌体的生长并导致其凋亡,是益智精油中多种成分、多靶点协同作用的结果,初步分析萜烯类、芳香烃类和酮类物质是其抑菌的主要有效成分,为益智作为食品行业天然抑菌剂的开发利用提供了科学理论依据。

关键词：益智精油化学成分单核细胞增生李斯特氏菌抑菌机理

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苍术倍半萜类化合物生物合成的研究进展

中国中药杂志 2024年

作者：冯铃芳王升张成才王红阳郭秀芝曹也张逸风郭兰萍中国中医科学院中药资源中心道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室

中药苍术为菊科草本植物苍术Atractylodes lancea的干燥根茎，具有燥湿健脾、祛风散寒、明目等功效。苍术中的倍半萜类化合物为其发挥临床疗效的主要活性成分，包括苍术酮、β-桉叶醇、茅术醇等，具有抗炎、抗菌、抗病毒、保肝等多种药... 详细信息

中药苍术为菊科草本植物苍术Atractylodes lancea的干燥根茎，具有燥湿健脾、祛风散寒、明目等功效。苍术中的倍半萜类化合物为其发挥临床疗效的主要活性成分，包括苍术酮、β-桉叶醇、茅术醇等，具有抗炎、抗菌、抗病毒、保肝等多种药理作用。该文聚焦苍术倍半萜类化合物的生物合成，汇总了道地产区与非道地产区主要活性成分含量比例，详细阐述了其生物合成途径相关基因研究进展，并系统整理了影响其积累的生物和非生物因素，旨在为解析苍术倍半萜类化合物生物合成机制和开发高品质苍术药材提供参考。

关键词：苍术倍半萜类化合物生物合成影响因素

不同因素对药用大黄种子萌发和幼苗生长的影响

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北方园艺 2024年第20期 91-99页

作者：王帆帆唐涛张路娜张力斌段媛媛游景茂湖北省农业科学院中药材研究所农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室湖北省中药材规范化生产(GAP)工程研究中心湖北省农业科学院林下经济湖北省工程研究中心恩施土家族苗族自治州科学技术局

以三年生药用大黄种子为试材，采用三因素四水平的正交实验设计，研究了浸种时长、基质含水量和激素对药用大黄种子萌发及幼苗特性的影响，以期为药用大黄种苗繁育标准化规模化发展提供参考依据。结果表明：浸种时长为6 h、基质含水量为... 详细信息

以三年生药用大黄种子为试材，采用三因素四水平的正交实验设计，研究了浸种时长、基质含水量和激素对药用大黄种子萌发及幼苗特性的影响，以期为药用大黄种苗繁育标准化规模化发展提供参考依据。结果表明：浸种时长为6 h、基质含水量为70%处理的种子出苗率最佳，T16(24 h, 70%,赤霉素)的种苗叶面积、株高、地上质量和鲜质量均最佳，T8(12 h, 70%,IAA)的种苗茎粗和叶片可溶性蛋白质含量最佳，T7(12 h, 60%,水杨酸)的种苗根长和叶片过氧化物酶活性最佳，T10(18 h, 50%,水杨酸)的种苗叶片丙二醛(MDA)含量最佳，T5(12 h, 40%,6-BA)的种苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性最佳。相关性分析和极差分析结果表明，药用大黄种苗繁育的理论最佳方案为浸种18 h、基质含水量保持70%和喷施水杨酸。

关键词：药用大黄种苗浸种时长含水量激素

苍术根际橘绿木霉的生防功能及培养条件的探索

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中国实验方剂学杂志 2024年第15期30卷 192-199页

作者：李阔王升王红阳彭政郭秀芝王铁霖王月枫郭兰萍广东药科大学中药学院广州510006 中国中医科学院中药资源中心道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室北京100700 农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室北京100700

目的:苍术根腐病是苍术种植生产上最为严重的病害之一。木霉菌是有效防治植物根腐病且对环境污染小的生防菌。该研究旨在从苍术根际中分离和研究具有根腐病防治功能的木霉菌,用于解决苍术种植生产过程面临的病害防治问题。方法:稀释涂... 详细信息

目的:苍术根腐病是苍术种植生产上最为严重的病害之一。木霉菌是有效防治植物根腐病且对环境污染小的生防菌。该研究旨在从苍术根际中分离和研究具有根腐病防治功能的木霉菌,用于解决苍术种植生产过程面临的病害防治问题。方法:稀释涂布法和内转录间隔区(ITS)测序分离并鉴定木霉T2204;对峙培养实验和对扣培养实验验证T2204及其挥发性物质对两株病原菌的抑制活性;通过盆栽实验和气相色谱-质谱法(GC-MS)探究T2204对苍术根腐病的生防潜力及对苍术根茎4种主要挥发油成分的含量积累的影响;通过不同培养基、光照、温度、pH、碳氮源条件培养探究T2204适宜培养条件。结果:分离得到对2株强致病力苍术根腐病病原真菌具有直接抑制能力的一株木霉T2204,鉴定为橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride);对峙培养实验显示T2204对2株镰刀菌的抑菌率分别达到77.90%和76.80%;对扣培养实验显示抑菌率分别达57.11%和81.11%。盆栽实验证明,T2204不同处理后苍术幼苗受根腐病侵染后成活率达到100%,而不接种T2204的实验组仅为50%;生长150 d后,接种T2204的苍术植株根茎干重比无处理对照(CK)组提升32%(P所含的苍术素浓度比CK组提升11%;适宜培养条件筛选结果:T2204适宜生长条件为培养基(PDA和PSA)、光照(24 h连续光照和光暗交替12 h/12 h)、温度(25~30℃)、pH 5~6、碳源(葡萄糖、D-果糖、可溶性淀粉和麦芽糖)、氮源(磷酸二氢铵和硫酸铵);适宜产孢条件为培养基(PSA和CMA)、光照(光暗交替12 h/12 h)、温度(20~30℃)、pH 8、碳源(蔗糖)、氮源(硝酸钠)。结论:T2204可以提升对苍术根腐病的抵御力,并促进苍术的生长及有效成分的积累,为了后续开展大规模的应用和产业化研究奠定基础。

关键词：苍术橘绿木霉根腐病生物防治促生促进次生代谢

苍术根茎不同节段和移栽年限分泌腔中挥发油的组织分布规律研究

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中国中药杂志 2024年

作者：林怀斌蒋待泉王月枫吕朝耕彭政郭秀芝曹也张成才李阔王升郭兰萍广东药科大学中药学院中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室

采用激光捕获显微切割（LCM）联合气质联用（GC-MS）技术探究挥发油在野生苍术不同节段根茎各组织（皮层、韧皮部、木质部和髓部）分泌腔的分布规律，并采取相同手段研究挥发油在栽培苍术不同移栽年限（1～3年）根茎各组织分泌腔的代谢... 详细信息

采用激光捕获显微切割（LCM）联合气质联用（GC-MS）技术探究挥发油在野生苍术不同节段根茎各组织（皮层、韧皮部、木质部和髓部）分泌腔的分布规律，并采取相同手段研究挥发油在栽培苍术不同移栽年限（1～3年）根茎各组织分泌腔的代谢特征。结果表明，在野生苍术不同节段的根茎中，以苍术素、苍术酮和白术内酯I为主的挥发油成分在靠中部节段（第2～6节）根茎的皮层分泌腔的积累量显著高于两端节段（第1节和第7节）。在栽培苍术不同移栽年限根茎中，一年生时，苍术素、苍术酮、白术内酯I和白术内酯Ⅱ等挥发油成分主要富集于皮层分泌腔；两年生时，除了芹烷二烯酮以外，其他挥发油成分在各组织分泌腔均有富集趋势；三年生时，以苍术酮、茅术醇和β-桉叶醇为主的挥发油成分主要倾向于富集在髓部分泌腔。整体上，栽培苍术各组织的挥发油积累量随着移栽年限增加而增多。研究通过非靶代谢分析和绝对定量方法证实挥发油在野生苍术根茎中主要富集于中部节段的皮层分泌腔，在移栽苍术根茎中随着年限增加呈现由外往里“皮层-韧皮部-木质部-髓部”逐渐积累趋势，构建了苍术挥发油在根茎组织的时空分布图谱。

关键词：苍术分泌腔挥发油组织分布激光捕获显微切割气质联用

腐植酸水溶肥对柴胡Bupleurum chinense幼苗生长及其生理特性的影响

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中国中药杂志 2024年第7期49卷 1802-1808页

作者：彭云霞王国祥蔡子平武伟国白波米永伟甘肃省农业科学院中药材研究所甘肃兰州730070 甘肃省中药材种质改良与质量控制工程实验室甘肃兰州730070

该研究以“中柴1号”为实验材料,应用盆栽方式研究腐植酸水溶肥对柴胡苗期生长及生理特性的影响。采用单因素试验设计,柴胡苗龄为60 d时分别设腐植酸水溶肥稀释倍数1200(T1)、1500倍液(T2)、1800倍液(T3)、2100倍液(T4)对幼苗进行处理,... 详细信息

该研究以“中柴1号”为实验材料,应用盆栽方式研究腐植酸水溶肥对柴胡苗期生长及生理特性的影响。采用单因素试验设计,柴胡苗龄为60 d时分别设腐植酸水溶肥稀释倍数1200(T1)、1500倍液(T2)、1800倍液(T3)、2100倍液(T4)对幼苗进行处理,以清水为对照(CK),处理30 d后分析各处理对柴胡幼苗形态指标、生物量积累、根系活力、抗氧化酶活性、膜脂过氧化作用以及光合特性等的影响。结果表明:与CK相比,T3处理的株高、叶片数、根粗、根长分别显著增加了36.82%、37.03%、42.78%、22.38%,根鲜重、叶鲜重、根干重、叶干重相较CK分别极显著增加了90.36%、98.68%、123.84%、104.38%。此外,腐植酸水溶肥还增强柴胡幼苗根系2,3,4-氯化三苯四氮唑(TTC)还原活力,抑制丙二醛(MDA)含量,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)等酶活性,增加叶绿素含量,提升Pn、Gs、Tr等光合参数。综上可知,施用腐植酸水溶肥1800倍液可显著促进柴胡幼苗生长、增强根系活力、提高幼苗抗逆能力、增强光合作用,该研究结果可为柴胡苗期施肥提供理论依据。

关键词：柴胡腐植酸水溶肥幼苗生长根系活力生理特性光合作用

草豆蔻果挥发油代谢组及抑菌活性时空特异性分析

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食品科学 2024年

作者：田琴胡璇王丹黄英江芊陈振夏王清隆陈晓鹭于福来贵州中医药大学药学院中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室

为了解草豆蔻果挥发油积累的时空特异性及其与抑菌活性的关联，本研究比较了不同成熟期（花后29、47、73天）果皮（P1-P3）和种子（S1-S3）挥发油的得率、代谢组与抑菌活性。采样时种子颜色分别为绿色、浅褐色、黑褐色。用超临界CO2萃... 详细信息

为了解草豆蔻果挥发油积累的时空特异性及其与抑菌活性的关联，本研究比较了不同成熟期（花后29、47、73天）果皮（P1-P3）和种子（S1-S3）挥发油的得率、代谢组与抑菌活性。采样时种子颜色分别为绿色、浅褐色、黑褐色。用超临界CO2萃取法提取挥发油，通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）结合保留指数（RI）进行定性和定量分析，再进行多元统计分析，同时测定抑菌活性，最后通过谱效关联分析筛选抑菌活性的潜在质量标志物。结果表明：种子含油率极显著高于果皮。代谢组学共鉴定到代谢物125个，果皮和种子代谢物种类相似，均以萜类为主，但含量差异显著，果皮中含氧二萜烯类代谢物含量极显著高于种子。层次聚类（HAC）和主成分分析（PCA）结果显示果皮和种子显著分离，且随着成熟，分离扩大。用正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）筛选到组织间差异代谢物（DAM）124个。在花后29、47、73天，果皮与种子间DAM分别为91、94、96个，均以含氧单萜烯类、倍半萜烯类、含氧倍半萜烯类为主。对DAM进行KEGG通路分析发现，差异通路多与抗逆性有关，可能影响抑菌活性。抑菌实验结果显示，果皮对枯草芽孢杆菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌抑菌活性显著高于种子。谱效关联分析筛选到果皮抑菌活性的潜在质量标志物30个，以含氧单萜烯类、倍半萜烯类、含氧倍半萜烯类为主。综上，草豆蔻果挥发油代谢组和抑菌活性具有显著时空特异性，突出了果皮作为中药废弃物具有潜在利用价值，并为草豆蔻在食品、药品的研发及应用提供参考。

关键词：草豆蔻果皮种子挥发油代谢组抑菌农业废弃物

基于X射线荧光光谱法快速鉴定贵州不同地区林下土壤的无机元素

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 225-229页

作者：韩雪刘海刘佳微吴明开贵州省农业科学院现代中药材研究所/贵州省农作物品种资源研究所贵州贵阳550006 贵州省农业生物技术重点实验室贵州贵阳550006 贵州大学贵州贵阳550025

无机元素通过改变农作物生长过程中的次生代谢途径而对农作物的产量和质量造成至关重要的影响。贵州环境特点复杂,不同地区林下土壤的无机元素差异大,因此,寻找一种快速有效的方法来鉴定贵州不同地区林下土壤无机元素差异,为林下种植农... 详细信息

无机元素通过改变农作物生长过程中的次生代谢途径而对农作物的产量和质量造成至关重要的影响。贵州环境特点复杂,不同地区林下土壤的无机元素差异大,因此,寻找一种快速有效的方法来鉴定贵州不同地区林下土壤无机元素差异,为林下种植农作物的品种选择以及种植要求提供理论依据十分必要。研究针对贵州7个地区的12份林下土壤,采用X射线荧光光谱法(XRF)对其中无机元素进行检测,并选择了SiO_(2)、 Al_(2)O_(3)、 Fe_(2)O_(3)、 CaO、 MgO、 Ti、 K_(2)O、 Co、 P、 Zn、 Cl这11个与植物生长发育息息相关的无机元素对土壤种植农作物的适应性进行评价,结果表明:贵州不同地区林下土壤中共含有23种元素成分,其中Si、 Al、 Fe等常量元素占据了土壤中的70%左右,甚至有些地区超过了90%以上;聚类分析发现土壤中无机元素与地区有一定的相关性,当欧氏距离为6时,可聚为4类;主成分分析的结果显示,毕节市大方县与黔东南州黎平县的土壤的得分更高,有利于林下作物的种植,可能为林下种植类产业重点发展的区域。X射线荧光光谱法能够快速、简便、有效地鉴定土壤中多种无机元素的成分,探究贵州林下土壤的元素特征差异,为林下农作物种植提供参考依据。

关键词： X射线荧光光谱法林下土壤无机元素