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茉莉酸甲酯诱导下远志幼苗转录组分析及三萜类生物合成途径关键酶基因挖掘

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中草药 2020年第9期51卷 2517-2529页

作者：彭亮颜永刚陈莹沈霞高静李依民张岗张明英胡本祥杨冰月孙静陕西中医药大学药学院/陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心陕西西安712046

目的获得远志Polygala tenuifolia响应茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理的转录组学信息,挖掘远志三萜类化合物骨架生物合成的关键酶基因。方法以生长30 d的远志组培苗为材料,分别用无菌水(CK)、50μmol/L MeJA、100μmol/LMeJA处... 详细信息

目的获得远志Polygala tenuifolia响应茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理的转录组学信息,挖掘远志三萜类化合物骨架生物合成的关键酶基因。方法以生长30 d的远志组培苗为材料,分别用无菌水(CK)、50μmol/L MeJA、100μmol/LMeJA处理24h,采用Illunima HiseqTM2000150PE进行转录组测序,使用Trinity软件完成Unigene的denovo拼接,基于BLAST实现Unigene的分类、功能注释、代谢通路分析、蛋白功能注释、差异基因分析和筛选等。结果最终获得52.19 Gb数据,通过de novo拼接注释得到Unigene 54426条,平均长度为1604 bp,注释成功率100%。通过对MeJA处理前后基因进行差异分析,共筛选出差异基因3390个,其中有1287个上调,2103个下调,且以100μmol/L MeJA处理的差异基因总数及上调数最高。KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于苯丙烷类生物合成、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、淀粉蔗糖代谢、光合生物的固碳作用、萜类骨架生物合成等KEGG通路中。找到与远志三萜类骨架生物合成相关的基因59条,其中AACT、HMGS、HMGR、MK、PMK、MPD、DXS、IDI、FPPS、SQS、SE和β-AS受MeJA诱导后表达量上调。结论对MeJA处理后的远志幼苗转录组进行分析,获得远志三萜类骨架生物合成相关的候选基因,MeJA可以诱导其三萜类骨架合成相关基因的表达,为远志的分子生物学研究提供了丰富的数据资源,也为后期开展远志三萜皂苷类化合物次生代谢途径解析奠定了基础。

关键词：远志转录组茉莉酸甲酯三萜类 Unigene

不同产地野生远志中5种主要成分的含量测定及质量分析

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中草药 2020年第6期51卷 1609-1616页

作者：张琳杨冰月王晶张岗颜永刚高静杨新杰胡本祥彭亮陕西中医药大学药学院陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心陕西西安712046

目的研究不同产地野生远志Polygala tenuifolia中5种主要成分的含量差异,为远志多成分质量评价体系提供基础。方法采用HPLC法测定20个产地野生远志中远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖、远志酸、远志皂苷元和细叶远志皂苷的含量,运用SPSS ... 详细信息

目的研究不同产地野生远志Polygala tenuifolia中5种主要成分的含量差异,为远志多成分质量评价体系提供基础。方法采用HPLC法测定20个产地野生远志中远志酮Ⅲ、3,6′-二芥子酰基蔗糖、远志酸、远志皂苷元和细叶远志皂苷的含量,运用SPSS 20.0和SIMCA 11.5进行差异性、聚类、相关性和主成分分析。结果不同产地野生远志中5种主要成分的含量差异显著,聚类分析和主成分分析可将所有样品聚为2类,第Ⅰ类所含3,6′-二芥子酰基蔗糖、远志酮Ⅲ、远志皂苷元和细叶远志皂苷含量较高,来自陕西渭南、陕西咸阳和山西新绛,其余样品则聚为第Ⅱ类。结论陕西渭南、陕西咸阳和山西新绛所产野生远志中主要成分含量较高,与其他产地存在极显著性差异,可为远志质量评价、优良种质及栽培基地选择等提供依据。

关键词：远志质量评价远志酮Ⅲ 3,6′-二芥子酰基蔗糖远志酸远志皂苷元细叶远志皂苷

山茱萸果实发育过程中单宁物质的分布与积累特征

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西北植物学报 2021年第11期41卷 1834-1842页

作者：陈旋勐张岗高静颜永刚魏瑶陈莹陕西中医药大学药学院/陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心陕西咸阳712046

选取不同发育时期的山茱萸果实作为研究对象,采用果实形态观察法、显微及超微技术、组织化学定位法以及紫外分光光度计法对山茱萸果实发育过程中单宁物质分布及积累特征进行观察分析,并以单因素ANOVA检验不同发育时期单宁含量的差异,以... 详细信息

选取不同发育时期的山茱萸果实作为研究对象,采用果实形态观察法、显微及超微技术、组织化学定位法以及紫外分光光度计法对山茱萸果实发育过程中单宁物质分布及积累特征进行观察分析,并以单因素ANOVA检验不同发育时期单宁含量的差异,以揭示单宁物质在山茱萸果实发育中的变化规律,为山茱萸果实涩味调控机制研究提供理论依据。结果表明:(1)山茱萸果实发育过程中果皮颜色和果实体积变化明显,可将其发育过程划分为幼果期、中果期、成熟期3个时期;单宁物质主要分布在山茱萸果实中果皮的单宁细胞中。(2)在山茱萸果实发育过程中单宁细胞数目呈先增后减的变化趋势,幼果期单宁细胞从无到有,随着果实发育单宁细胞数目不断增多,至中果期单宁细胞数目开始减少。(3)单宁含量的变化规律与单宁细胞数目的变化一致,单宁含量在花后120 d时达到最多,随后逐渐减少。(4)单宁物质首先在细胞质的小液泡中积累,中央大液泡形成后则为单宁物质积累的主要场所,其积累形态主要有颗粒状、不规则状和板块状3种;单宁细胞中线粒体数目较多,中果期后期及成熟期在中央大液泡液泡膜附近有电子致密物质积累。研究认为,山茱萸果实中中果皮薄壁细胞为单宁物质积累的专属细胞,即单宁细胞,单宁物质的合成运输与液泡、囊泡以及线粒体的作用密切相关;成熟期山茱萸果实总单宁含量降低,涩味降低,表明单宁物质积累的动态变化与植物对环境的适应性和果实涩味息息相关,可结合代谢组和转录组的方法对山茱萸果实中单宁物质的合成机制进行进一步研究。

关键词：山茱萸单宁物质单宁细胞发育

铁皮石斛F-box蛋白基因DoSKP2A的克隆与表达分析

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中草药 2019年第8期50卷 1960-1965页

作者：李欢黑小斌李依民杨琳刘清颜永刚胡本祥张岗陕西中医药大学药学院/陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心陕西西安712046

目的克隆珍稀濒危兰科药用铁皮石斛F-box蛋白基因即S期激酶相关蛋白(S phase kinase-associated protein)基因DoSKP2A,并进行生物信息学和表达特征分析。方法采用RACE技术获基因全长;利用生物信息软件预测基因编码蛋白的理化性质、结构... 详细信息

目的克隆珍稀濒危兰科药用铁皮石斛F-box蛋白基因即S期激酶相关蛋白(S phase kinase-associated protein)基因DoSKP2A,并进行生物信息学和表达特征分析。方法采用RACE技术获基因全长;利用生物信息软件预测基因编码蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 7.0和MEGA 7.0分别进行氨基酸多序列比对和进化树构建;借助定量PCR检测基因表达模式。结果克隆到DoSKP2A(GenBank注册号KU160472),c DNA全长1 507 bp,开放阅读框(ORF)长1 101 bp,编码蛋白含366个氨基酸,相对分子质量39 590,等电点7.9。DoSKP2A蛋白不含跨膜域和信号肽,包含F-box核心结构域(26～88)、亮氨酸重复序列LRR(202～226)和多个保守基序;Do SKP2A与植物SKP2As蛋白一致性为64.6%～72.4%,所在分支隶属于SKP2As分子进化的单子叶植物分支,与小兰屿蝴蝶兰SKP2A亲缘关系近;DoSKP2A基因转录本在石斛3种器官中为组成型表达,根中相对表达量较高,为叶中的6.16倍,茎中次之,叶中表达量很低。结论获得一个全新的铁皮石斛F-box蛋白基因DoSKP2A全长、生物信息及其表达特征,为研究其在铁皮石斛生长发育、信号传导和抗逆境胁迫的分子机制提供基础。

关键词：铁皮石斛 SKP2A蛋白基因克隆序列分析实时荧光定量PCR

基于功效实验-网络药理学-HPLC探讨大黄-桃仁配伍活血化瘀的物质基础及分子作用机制

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药学学报 2024年

作者：朱琳刘莹申洁李柏睿岳可心沈霞平凡陕西中医药大学药学院陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心西安交通大学第一附属医院药学部

本研究整合功效实验、网络药理学和HPLC探讨大黄-桃仁药对 (Rhei Radix et Rhizoma-Persicae Semen combination， RRR-PS) 配伍发挥活血化瘀作用的功效物质群及分子作用机制。建立大鼠血瘀证模型，进行血液流变指标和凝血四项综合评价... 详细信息

本研究整合功效实验、网络药理学和HPLC探讨大黄-桃仁药对 (Rhei Radix et Rhizoma-Persicae Semen combination， RRR-PS) 配伍发挥活血化瘀作用的功效物质群及分子作用机制。建立大鼠血瘀证模型，进行血液流变指标和凝血四项综合评价，结果显示，与模型组相比， RRR-PS组大鼠的全血黏度、血沉、红细胞聚集指数等指标均明显回调 (P 研究结果可进一步为后续RRR-PS配伍活血化瘀功效物质及作用机制研究提供参考。动物实验已获得陕西中医药大学实验动物委员会批准 (批准号: SUCMDL20210309002)。

关键词：大黄–桃仁药对血瘀证活血化瘀分子机制中药功效物质

铁皮石斛2个P型H^+-ATPase基因的克隆、表达及生物信息学分析

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西北农业学报 2019年第6期28卷 945-952页

作者：黑小斌李欢李依民沈霞高静颜永刚张岗陕西中医药大学药学院陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心

利用RACE进行铁皮石斛质膜PMA(plasmame mbrane H^+-ATPase)基因的全长克隆,采用生物信息学方法、DNASTAR7.0和MEGA7.0对其编码蛋白结构、序列和分子进化等进行分析,并借助实时荧光定量PCR技术检测基因表达模式。结果表明,从铁皮石斛叶... 详细信息

利用RACE进行铁皮石斛质膜PMA(plasmame mbrane H^+-ATPase)基因的全长克隆,采用生物信息学方法、DNASTAR7.0和MEGA7.0对其编码蛋白结构、序列和分子进化等进行分析,并借助实时荧光定量PCR技术检测基因表达模式。结果表明,从铁皮石斛叶片cDNA中分离到2个P型H^+-ATPase基因DoPMA1和DoPMA2(GenBank注册号KU160470和KU160471),各编码1条由973和951个氨基酸组成的肽链;2个基因编码蛋白均含有2个保守的P型ATPase结构域和5个H^+运输ATPase结合位点,不含信号肽,定位在质膜。2个蛋白与植物H^+-ATPases蛋白相似性大于72%,聚在拟南芥、水稻等植物H^+-ATPase分子进化树的Ⅴ和Ⅱ分支。实时荧光定量PCR分析表明,DoPMA1在根和茎中上调,分别为叶中的2.98、1.95倍,DoPMA2在根与叶中表达无显著差异,茎中下调为叶中的0.86倍。研究结果为进一步揭示DoPMA1和DoPMA2分子作用奠定基础。

关键词：铁皮石斛质膜ATPase 克隆表达模式生物信息学分析

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黄芩根中木间木栓的形成与发育特性研究

西北植物学报 2020年第10期40卷 1672-1678页

作者：王娟颜永刚张岗彭亮陈莹陕西中医药大学药学院/陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心陕西咸阳712046

应用光学显微镜和电子显微镜对3年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)根中木间木栓的形成及其发育过程进行了细致观察,以揭示黄芩木间木栓形成的特征以及发育过程中导管及周围薄壁细胞的变化,旨在为中药枯芩的形成提供理论依据和... 详细信息

应用光学显微镜和电子显微镜对3年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)根中木间木栓的形成及其发育过程进行了细致观察,以揭示黄芩木间木栓形成的特征以及发育过程中导管及周围薄壁细胞的变化,旨在为中药枯芩的形成提供理论依据和实验证据。结果表明:(1)黄芩根的次生结构由周皮、皮层和次生维管组织组成;木间木栓发生在木质部异常导管的周围,先是导管内出现侵填体或其他物质,接着这些导管邻近的部分薄壁细胞内也出现一些物质,随后导管外围的正常薄壁细胞恢复分生能力,产生木栓形成层,进而形成木间木栓。(2)木间木栓将健康组织与这些异常的导管和薄壁细胞隔离,隔离在内的组织会逐渐成为死亡组织。(3)横切面观,小木间木栓可同时或先后发生在木质部的不同位置,由内向外逐渐扩大,与周围的木间木栓相连,最终形成大的木间木栓。(4)纵切面观,木间木栓以管状形式由根头部向下延伸,部分根中距根头部以下3 cm内有木间木栓存在。

关键词：黄芩结构发育侵填体木间木栓

铁皮石斛两个DEAD-box RNA解旋酶基因克隆及特征分析

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西北农业学报 2020年第7期29卷 1059-1067页

作者：李元敏李慧梁小燕高静沈霞颜永刚李依民张岗陕西中医药大学药学院陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心西安712046

为获得铁皮石斛DEAD-box RNA解旋酶(RH,RNA Helicase)基因并进行表达及序列分析,利用RACE从其叶片cDNA中分离RH基因,对编码蛋白相关理化特性进行生物信息分析;采用MEGA 6.0构建系统进化树;借助定量PCR技术检测基因表达特性。结果表明:... 详细信息

为获得铁皮石斛DEAD-box RNA解旋酶(RH,RNA Helicase)基因并进行表达及序列分析,利用RACE从其叶片cDNA中分离RH基因,对编码蛋白相关理化特性进行生物信息分析;采用MEGA 6.0构建系统进化树;借助定量PCR技术检测基因表达特性。结果表明:分离到铁皮石斛两个DEAD-box RH基因DoRH1和DoRH2(GenBank注册号KT957555和KT957556),全长为1648 bp和1851 bp,各编码1条由428和499个氨基酸组成的肽链,编码蛋白相对分子质量分别为48206和55432,等电点5.51和8.65;DoRH1和DoRH2蛋白均包含3个保守的RH结构域和多个基元,无信号肽或跨膜域,预测均定位在细胞核;两个基因与植物DEAD-box RH家族基因相似性高达80%以上;DoRH1、DoRH2分别聚在拟南芥、水稻、大豆和雷蒙德氏棉DEAD-box RH家族基因进化树的Ⅲ、Ⅳ支;DoRH1和DoRH2表达模式不同,DoRH1在根、茎、叶中表达量无显著差异,DoRH2在根中的相对表达量为叶中的3.26倍,茎与叶中无差异。

关键词：铁皮石斛 RNA解旋酶基因克隆表达模式生物信息学分析

基于“辨状论质”理论分析不同采收期黄芩外观性状与内在质量的相关性

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中草药 2024年第10期55卷 3487-3496页

作者：黄建萍夏泽冰井亚江王七龙邹远荣彭亮张岗高静王红艳颜永刚陕西中医药大学/陕西省秦岭中草药应用开发工程技术研究中心/“秦药”研发重点实验室陕西咸阳712046

目的探索不同采收期黄芩Scutellaria baicalensis外观性状与内在成分含量之间的关联性,为黄芩的“辨状论质”提供理论依据。方法通过分光测色仪及游标卡尺测定黄芩外观性状指标(药材粉末颜色、根长、根粗),采用HPLC测定黄芩12种黄酮类成... 详细信息

目的探索不同采收期黄芩Scutellaria baicalensis外观性状与内在成分含量之间的关联性,为黄芩的“辨状论质”提供理论依据。方法通过分光测色仪及游标卡尺测定黄芩外观性状指标(药材粉末颜色、根长、根粗),采用HPLC测定黄芩12种黄酮类成分(野黄芩苷、野黄芩素、黄芩苷、木犀草素、白杨素-7-O-葡萄糖醛酸苷、汉黄芩苷、芹菜素、去甲汉黄芩素、黄芩素、汉黄芩素、白杨素、千层纸素A)含量。运用皮尔逊相关性分析和线性回归分析黄芩外观性状与有效成分含量之间的关系。并对黄芩“外观性状指标-成分含量-产量”进行主成分分析。结果黄芩外观性状与有效成分含量有相关性,但无显著性回归关系。黄芩色黄明者,黄酮苷类成分含量相对较高;色暗、根长、根粗者,黄酮苷元类成分含量相对较高。陕西省淳化地区黄芩药材秋季较适宜采收期为“寒露”节气前后。结论黄芩饮片的色泽是其内在质量的具体体现,黄芩外观性状在一定程度上可作为快速评价黄芩药材质量的方法,为黄芩“辨状论质”提供理论依据,以指导黄芩的采收与药材优劣辨别。

关键词：黄芩辨状论质外观性状内在质量采收期野黄芩苷野黄芩素黄芩苷木犀草素白杨素-7-O-葡萄糖醛酸苷汉黄芩苷芹菜素去甲汉黄芩素黄芩素汉黄芩素白杨素千层纸素A