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应用组织培养及扩繁技术迅速扩大黄花蒿优良品种的栽培
目的 应用组织培养及扩繁等现代生物技术,将优良黄花蒿品种迅速扩大到露地大面积栽培,实现黄花蒿的标准化、现代化栽培,以提高其产量与质量.方法 以黄花蒿花序为外植体分别进行愈伤组织诱导及芽和根的分化得黄花蒿组培苗;利用黄花蒿组培苗进行继代生根培养,并依次完成温室移栽和露地栽培.结果 黄花蒿愈伤组织诱导率为100%,芽分化率为100%.根的分化率可达85%;继代培养黄花蒿组培苗生根率高可达99%,温室移栽成活率100%.露地栽培成活率为98%,且生长性状稳定.结论 使用此方法可在短期内获得大量优选黄花蒿组培苗及继代苗进行露地栽培.从而实现迅速扩大黄花蒿优良品种的大面积种植,且成本低廉、简便易行.
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256 黄花蒿中青蒿素及其生物合成前体的分离及含量变化
介绍了黄花蒿中新分离的化学成分,分析了不同品种黄花蒿中活性成分及其合成前体的含量,提出可通过生物合成影响结构或选择产地来提高青蒿素的产量.
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青蒿总香豆素抗热应激作用及其机理的研究
目的:研究青蒿抗热应激作用及其机理.方法:利用高温高湿环境造成家兔热应激模型,观察青蒿总香豆素对家兔肛温上升及血液、肺组织磷脂酶A2活性和循环内皮细胞数目的变化,并测定其对脑、心脏、肾组织钠泵活性及小鼠抗脑缺氧能力的影响.结果:青蒿总香豆素可明显降低热应激家兔体温上升速度,并伴随血清、肺组织磷脂酶A2活性降低,循环内皮细胞减少,显著抑制脑、心、肾组织钠泵活性,延长断头小鼠张口喘气时间几近1倍.结论:香豆素部位可能是青蒿祛暑功效的活性成分群之一.
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青蒿总香豆素解热作用及其机理初步研究
目的:研究青蒿总香豆素解热(降温)作用并探讨其作用机理.方法:从黄花蒿中提取总香豆素,利用内生致热原性家兔发热模型,观察青蒿总香豆素对发热家兔体温的影响并测定脑脊液、血清中前列腺素E2(PGE2)、环单磷酸腺苷(cAMP)水平以及肝脏、腓肠肌钠泵活性.结果:青蒿总香豆素可以显著降低正常及发热家兔体温,抑制肝脏、腓肠肌组织钠泵活性,降低发热家兔血液及脑脊液PGE2水平,对血液及脑脊液cAMP水平变化无明显影响.结论:香豆素成分可能是青蒿解热降温的有效部位,其作用机制与抑制钠泵活性及降低中枢PGE2水平有关.
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北京产黄花蒿中青蒿酸的含量测定与定向分离
目的:建立北京产黄花蒿中青蒿酸的含量测定及定向分离方法.方法:采用HPLC测定北京产黄花蒿中青蒿酸含量,以Agilent Extend-C18ODS(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱为固定相,以甲醇-0.05％醋酸水溶液(85∶15)作为流动相,流速0.8 mL· min-1,检测波长220 nm;采用乙醇冷浸提取、硅胶柱层析和重结晶等手段定向分离青蒿酸.结果:青蒿酸在0.11～2.76 μg进样量与峰面积之间有良好的线性关系(r=0.999 6),平均回收率98.39％,RSD 0.81％,北京产黄花蒿中青蒿酸的含量为0.36％ ～0.58％;建立了从北京产黄花蒿中定向分离纯度＞98％的青蒿酸的方法.结论:建立的含量测定方法简便、快速、重复性好,可用于北京产青蒿中青蒿酸的含量测定;提取分离路线可用于北京产黄花蒿中青蒿酸的定向分离.
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不同浓度镉对黄花蒿生物量、青蒿素的含量及相关酶基因表达的影响
目的:研究不同浓度重金属镉对黄花蒿生长、次生代谢产物以及相关酶基因表达的影响.方法:通过在水培液中添加不同浓度镉的方法胁迫处理黄花蒿,并于处理后不同时间检测与植物生长相关的各项指标,同时收集叶片和全植株用于青蒿素含量测定及关键酶基因表达分析.结果:黄花蒿的地上鲜重、地下鲜重、株高、茎粗和叶片数均在较低浓度镉处理组中(20和40μmol/L)达到大值;重金属镉能够促进青蒿素的合成,同时青蒿素累积量受镉浓度和处理时间双重因素的影响;在120μmol/L镉处理组中,ADS、CYP71AV1和ALDH1的表达量均明显高于对照组(P＜0.05).结论:低浓度镉表现出促进黄花蒿的生长,且适当浓度镉处理黄花蒿一定时间后可能会通过上调青蒿素合成途径上关键酶基因的表达来提高青蒿素的积累.
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《神农本草经》药物解读——草蒿
经药经方,精准用药,精准处方.《神农本草经》所言草蒿,即现今之青蒿Arlemisia apiceae Hance.、黄花蒿Arlemisia anaual L全草为化学药“青蒿素”的提取原料,不能作中医用药之青蒿.《中国药典》2015年版删除青蒿,只收载黄花蒿是不明智的.
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黄花蒿Dbr2基因的分离与诱导表达特性分析
目的:从黄花蒿中分离鉴定青蒿素生物合成途径关键酶—青蒿醛双键还原编码基因(Dbr2)并研究其表达特性,藉此探索提高该基因表达量并进一步促进青蒿素合成的途径.方法:采用PCR法从黄花蒿总RNA中分离Dbr2基因编码序列,并采用实时荧光定量PCR法定量检测Dbr2基因在多种人工模拟环境中的转录表达模式.结果:从黄花蒿中分离出1179bp的Dbr2基因编码序列.经过低温、紫外辐射、淹水、脱水、复水、真菌诱激予、葡萄糖、水杨酸处理,Dbr2 mRNA水平分别提高2.5、3.7、10.8、6.0、34.5、28.7、6.3和8.5倍.结论:黄花蒿Dbr2基因可能具有环境诱导表达特性.
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黄花蒿种子生产优化措施探讨
目的:研究黄花蒿栽培因子对黄花蒿种子产量的影响,为黄花蒿的规范化种植提供依据.方法:采用4因素2次回归旋转组合设计,探讨栽植密度、氮肥、磷肥、钾肥对黄花蒿种子产量的影响.结果:试验各因素对黄花蒿种子产量的影响作用依次为密度>氮肥>磷肥>钾肥.在本试验条件下,密度13 000～15 000株/hm~2;同时施用尿素186～242 kg·hm~(-2),过磷酸钙874～1 023 kg·hm~(-2),氯化钾135～165 kg·hm~(-2),黄花蒿种子可获得570～600 kg·hm~(-2).结论:合理的种植密度和肥料用量可以提高黄花蒿种子产量.
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不同生长期土壤水分处理对黄花蒿生理特性及产量的影响
目的:对不同土壤水分下黄花蒿生理及产量特性进行分析,研究黄花蒿抗旱生理及需水特性.方法:采用盆栽试验,在不同生长期设置不同的土壤水分处理,在处理后2周及花蕾期前进行采样分析.结果:各生长期不同土壤水分对黄花蒿内渗透调节物质含量、保护酶活性、生物产量及青蒿素累积都有很大影响.在土壤水分胁迫时叶片水分含量下降,质膜透性增加,脯氨酸快速积累以增强细胞的保水能力,保护酶POD与CAT二者相互协调并与SOD共同作用降低膜脂过氧化程度,减少膜的损伤.土壤水分降低时黄花蒿生物量下降,而青蒿素含量与产量反应复杂.苗期处理的土壤水分在50%～55%时青蒿素含量和产量高,分枝初期处理的土壤水分为50%～55%时青蒿素含量高,70%～75%时青蒿素产量高,分枝末期处理的土壤水分在40%～45%时青蒿素含量高,60%～65%时产量高.结论:黄花蒿各生长时期对土壤水分的要求不同,苗期适土壤水分范围为50%～55%,分枝初期和分枝末期时在较高的土壤水分下青蒿素产量较高.
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中国黄花蒿主产区种质资源评价
目的:评价筛选出优良的黄花蒿种质资源,为我国黄花蒿种质资源数据库和新品种选育提供基础材料.方法:在黄花蒿主产区采集种质资源72份,引种至广西靖西县和广西药用植物园(南宁)种质资源圃,于现蕾期采收叶片和花蕾,采用超声波法提取青蒿素,紫外分光光度法测定其含量.结果:多数不同黄花蒿种质之间的叶片产量和青蒿素质量差异显著.黄花蒿的青蒿素含量受环境的影响较大,同一黄花蒿种质种植于不同地点,其青蒿素含量不同.黄花蒿的遗传变异比较大,引种后第2年的黄花蒿青蒿素含量有下降趋势.结论:原产南方的7份种质表现较好,其青蒿素质量分数均高于0.90%,理论产量在2 250 kg·hm-2以上.黄花蒿的青蒿素含量与其自身遗传特性及生长环境的差异有较大关系.
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黄花蒿轮作模式的研究
黄花蒿Ariemisia annua L.是菊科蒿属植物,为传统中药材,是青蒿素来源的唯一植物,青蒿素对治疗疟疾具有独特的疗效,2004年世界卫生组织确定青蒿类药物为抗疟首选药物.
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多因子正交试验对中药青蒿丛生芽诱导条件的筛选
中药青蒿,即黄花蒿Artemisia annua L.又名臭蒿、臭青蒿,为菊科蒿属一年生草本植物.从青蒿中提取的青蒿素及其衍生物是继喹啉类和吖啶类之后的一类新的抗疟药物[1],如今临床上还用蒿甲醚、青蒿琥酯预防和治疗血吸虫病,据近几年报道,二氢青蒿素、蒿甲醚用于治疗与艾滋病相关的弓形虫病已取得了很好的临床效果[2].近也发现青蒿类药物具有抗肿瘤的作用,免疫调节作用,抗心律失常以及预防和治疗矽肺的作用等[3].
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青蒿道地药材研究综述
青蒿入药有2 000多年的历史,根据现代研究结果推断,1 700多年前的《肘后备急方》中所记治疗疟疾的青蒿应该来源于黄花蒿.基于本草资料从治疗暑热、截疟等方面,青蒿的道地产区应在历史上的荆州(今湖北)及其周边地区;从抗疟成分青蒿素含量高低的角度,青蒿道地产区应在重庆、广西及周边省份.研究表明:黄花蒿在秋季花盛开时采收,抗疟用青蒿素含量较高;黄花蒿放置半年后青蒿素可降解30％左右,一般需放置阴凉干燥处贮藏.野生黄花蒿具有丰富的遗传多样性,在试验田选育出的黄花蒿其青蒿素质量分数高可达2％.
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青蒿素生物合成分子机制及调控研究进展
以青蒿素为基础的联合用药是疟疾特别是恶性疟现有的首选、佳疗法,青蒿素类药物需求巨大.青蒿素原料药依旧主要依赖于从药用植物黄花蒿(中药青蒿)提取、分离、纯化,但其在黄花蒿中的含量较低,且含量变异大.黄花蒿分泌型腺毛是合成、分泌、积累及储存青蒿素的场所,腺毛的正常发育直接关系到青蒿素的产量.提高青蒿素产量、降低生产成本有重大意义,也是当前国际研究热点.该文介绍了青蒿素体内生物合成的分子机制和代谢调控,以及青蒿素合成器腺毛的研究进展,这些将为开拓新的方法来提高植物来源青蒿素的产量提供帮助.
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西南地区野生黄花蒿群落种间联结性分析
目的:调查西南地区野生黄花蒿群落主要物种种间联结性,为黄花蒿种质资源保护和野生抚育等提供参考.方法:运用方差分析、种间联结显著性检验等指标,对西南地区9省、市48个地区黄花蒿群落主要物种种间关系进行分析.结果:黄花蒿群落主要植物的总体关联性的方差比率为2.05,大于1,表现为显著正关联性.在10个主要物种的45个种对中,仅有4个显著负相关.x2检验和PC,OI,DI,AC值等表明种对1-8(黄花蒿-白苞蒿)、1-9(黄花蒿-狗尾草)、1-10(黄花蒿-三叶鬼针草)有较高关联性,对非限制性资源的利用有共同的反应或偏向.结论:西南地区野生黄花蒿群落处于相对稳定状态,抗干扰能力较强,群落结构发育基本完全,种间关系稳定.
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黄花蒿ADS启动子的分离及表达特性分析
目的:从黄花蒿中分离鉴定青蒿素生物合成途径关键酶一紫穗槐二烯合酶编码基因(ADS)的启动子序列并研究其表达特性,藉此探索提高该基因表达量并进一步促进青蒿素合成的途径.方法:采用PCR法从黄花蒿DNA中分离ADS 5'端非翻译区(5'UTR)序列,构建与GUS报告基因融合的植物表达载体,通过农杆菌介导转化烟草.GUS组织化学染色法和分光光度法分别定性和定量检测ADS 5'UTR序列调控GUS基因在正常条件和胁迫条件下的表达.结果:从黄花蒿中分离出2448 bp的ADS 5'UTR序列,获得与GUS基因融合表达的转基因烟草并检测到GUS活性.GUS活性定量检测结果显示,在4℃和紫外辐射条件下,转化烟草GUS活性分别提高1.6,2.2倍.结论:从黄花蒿分离出的ADS 5' UTR序列具有启动子功能并且可能具有环境诱导表达特性.
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连作对黄花蒿生长及土壤细菌群落结构的影响
试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿土壤,利用常规分析和Illumina MiSeq高通量测序技术,研究了连作对黄花蒿生长、青蒿素含量、土壤有效养分和细菌群落结构的影响.结果表明,连作显著抑制黄花蒿生长,降低叶片生物量、青蒿素含量和产量,大降幅依次为30.20％,7.70％,35.58％.黄花蒿连作不同程度地降低土壤有机质、有效氮、有效磷含量和细菌16S rRNA序列数.高通量测序结果显示,在不同种植年限的黄花蒿土壤中,共有634 ～812种细菌,归属于21个门类,代表不同处理年限细菌群落的点在主成分坐标系中分布距离较远,群落结构发生了显著变化(P＜0.05).随黄花蒿连作年限增加,放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的丰富度降低,但变形菌门、酸杆菌门和疣微菌门丰度增加.与未种黄花蒿的土壤相比,在种植土壤的前20种优势细菌中,硝化螺旋菌和根瘤菌消失,仅有芽单胞菌、微单孢菌、亚硝化单胞菌、黄色杆菌和不可培养细菌JG30-KF-AS9等5种相同.说明种植尤其是连作黄花蒿选择性抑制了土壤细菌的生长繁殖,影响土壤养分的转化供应,导致黄花蒿生长不佳,青蒿素含量和产量降低.因此,在种植黄花蒿的过程中,提倡轮作很有必要.
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黄花蒿EST资源的SSR信息分析及标记开发
目的:研究黄花蒿Artemisia annua EST-SSRs的分布频率及核苷酸重复特征,开发微卫星(microsatellites)标记,为黄花蒿种质资源利用提供理论依据与技术支持.方法:NCBI下载黄花蒿94 923条EST序列经组装后去除冗余,MISA获得EST-SSRs序列,分析EST-SSRs组成特点和分布规律.Pfam2go注释黄花蒿SSR-ESTs数据集,GOSlim程序对注释结果进行分类.Primer3程序设计18对SSR引物扩增黄花蒿基因组DNA,聚丙烯酰胺凝胶电泳检测多态性.结果:黄花蒿拼接组装后获得24 601条序列,含2 110个SSR,出现频率为8.6％,其中二、三核苷酸重复分别占28％,50.4％,三核苷酸重复中ACC/GGT为主要类型,占9.8％.312条黄花蒿SSR-ESTs序列被功能注释.15对引物建立了合适的PCR反应体系,在36个黄花蒿样品中扩增呈现良好多态性.结论:黄花蒿EST-SSR基元类型丰富,在检测的18对引物中有效扩增和多态性均较高,根据EST资源规模开发SSR标记是可行的,为进一步开展黄花蒿种质资源的研究奠定了基础.
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锌锰硼对黄花蒿产量和青蒿素含量的影响
目的:探讨微量元素对黄花蒿干叶产量和青蒿素含量的影响.方法:采用单因素随机区组设计进行田间试验,收获期测定产量,取样测定青蒿素含量.结果:本试验中喷施0.1%～0.5%的锰肥和喷施0.1%～0.5%的锌肥对提高黄花蒿干叶产量和青蒿素含量有一定作用.结论:施用适宜浓度的锰、锌对黄花蒿干叶产量和青蒿素含量有促进作用.
