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分子植物育种 2022年

作者：陈浩汤丹峰唐忠玉全昌乾梁莹林杨韦坤华韦范广西医科大学药学院广西壮族自治区药用植物园广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西药用资源保护与遗传改良重点实验室

山豆根(Sophora tonkinensis)是广西“桂十味”道地药材和常用中药，苦参碱(matrine， MA)和氧化苦参碱(oxymatrine， OMA)是山豆根的药效质量评价成分，属于喹喏里西啶类生物碱类(quinolizidine alkaloids， QAs)，赖氨酸脱羧酶(lysine... 详细信息

山豆根(Sophora tonkinensis)是广西“桂十味”道地药材和常用中药，苦参碱(matrine， MA)和氧化苦参碱(oxymatrine， OMA)是山豆根的药效质量评价成分，属于喹喏里西啶类生物碱类(quinolizidine alkaloids， QAs)，赖氨酸脱羧酶(lysine decarboxylase， LDC)是QAs生物合成第一步所需的关键酶。为研究LDC基因在山豆根中的特性和功能，本研究以山豆根幼苗为试验材料，基于山豆根转录组数据分析，克隆得到一个LDC基因，命名为StLDC，GenBank为OL829929 并进行序列分析，构建了pCAMBIA1305.1-StLDC过表达载体。结果表明：StLDC基因编码区1 368 bp，编码455个氨基酸；蛋白质理化性质和结构分析表明StLDC蛋白属于不稳定亲水性蛋白，无跨膜结构域，无信号肽。氨基酸序列同源比对发现StLDC含有产QAs植物的同源性较高。进化树分析结果表明，山豆根、朝鲜棘豆(Echinosophora koreensis)、苦参(Sophora flavescens)、苦豆子(Sophora alopecuroides)这4种苦参属植物亲缘关系较近。此外，本研究成功构建了pCAMBIA1305.1-StLDC过表达载体，为后续转化山豆根毛状根，研究LDC基因表达与OMA含量之间的关系奠定了基础。

关键词：山豆根赖氨酸脱羧酶基因基因克隆过表达载体

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九里香种苗质量分级研究

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分子植物育种 2024年

作者：谢文波廖振锋黄锦鹏曾烨张洪胜魏伟锋陈剑洪马庆韦坤华华润三九医药股份有限公司广西壮族自治区药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心中国药科大学中药学院深圳市中药制造业创新中心有限公司华润三九(六安)中药材产业发展有限公司

为明确九里香营养袋种苗质量分级标准，本研究收集贵州省荔波县白山镇、龙安县丹湖乡、马山县白山镇、老村乡的九里香营养袋种苗，通过测定种苗的苗高和基径等形态指标，采用数理统计方法，确定主要分级指标，并制定种苗分级标准。结果... 详细信息

为明确九里香营养袋种苗质量分级标准，本研究收集贵州省荔波县白山镇、龙安县丹湖乡、马山县白山镇、老村乡的九里香营养袋种苗，通过测定种苗的苗高和基径等形态指标，采用数理统计方法，确定主要分级指标，并制定种苗分级标准。结果表明：参考主要造林树种苗木质量分级标准GB6000-1999，九里香营养袋种苗的质量等级的分为三级，I级种苗：苗高≥45 mm、基径≥45 mm；II级种苗：45 mm＞苗高≥36 mm、45 cm＞基径≥35 mm；III级种苗：36 mm＞苗高≥25 cm、35 mm＞基径≥30 mm。本研究建立了简单、方便、可行的九里香营养袋种苗分级标准，为九里香药材的规范化生产提供一定的参考。

关键词：九里香种苗质量分级

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提高超低温保存大叶千斤拔种子发芽率的技术研究

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热带农业科学 2024年

作者：覃美李倩韦莹陈晓英雷明李翠广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西壮族自治区药用植物园广西道地药材高品质形成与应用重点实验室

为提高大叶千斤拔种子的发芽率和种子活力，实现大叶千斤拔药材的可持续开发与利用，本研究以瑶药大叶千斤拔干燥种子为试验材料，探讨大叶千斤拔种子超低温适宜保存方法。结果表明，大叶千斤拔种子未经破硬处理时发芽率仅为24%，进行磨... 详细信息

为提高大叶千斤拔种子的发芽率和种子活力，实现大叶千斤拔药材的可持续开发与利用，本研究以瑶药大叶千斤拔干燥种子为试验材料，探讨大叶千斤拔种子超低温适宜保存方法。结果表明，大叶千斤拔种子未经破硬处理时发芽率仅为24%，进行磨皮90s处理发芽率提高至76%，萌发率达最高值，为最佳磨皮时间；当大叶千斤拔种子含水量由9.2%降到6.3%时，种子发芽率最高，达82%；进行不同超低温冷冻保存后的种子发芽率高，含水量为6.3%时，玻璃化冷冻法最适合大叶千斤拔种子的保存，且PVS2保护液对大叶千斤拔种子的萌发率有促进作用；复苏温度为15℃～55℃时大叶千斤拔种子随着复苏温度的升高发芽率呈现下降的趋势，25℃下的大叶千斤拔种子发芽率高达69.25%，萌发效果最好，而15℃时，发芽率最低，为50.28%。超低温保存极大地延长千斤拔种子储藏的寿命，从而有效地长期保存其种质，对顽拗型、萌发率低的种子保存发挥重要作用。

关键词：大叶千斤拔种子含水量发芽率超低温保存

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民族药岩黄连生物碱提取与分离工艺研究进展

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亚太传统医药 2024年第9期20卷 65-72页

作者：欧夏莲蒋莉李翠刘寒唐春风祝梦琦覃美黄丽容张占江广西壮族自治区药用植物园广西南宁530023 广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心广西南宁530023 广西壮族自治区药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室广西南宁530023 广西壮族自治区药用植物园广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023 广西壮族自治区药用植物园西南濒危药材资源开发国家工程研究中心广西南宁530023 广西壮族自治区药用植物园广西道地药材高品质形成与应用重点实验室广西南宁530023

岩黄连是我国民族药材之一,广泛应用于医药行业,有较长的使用历史。生物碱是岩黄连主要活性成分,具有清热解毒、消炎止痛、抗病毒、抗氧化、抗肝硬化及纤维化等多种药理活性作用。随着提取、分离技术的飞快发展,开发利用岩黄连的活性成... 详细信息

岩黄连是我国民族药材之一,广泛应用于医药行业,有较长的使用历史。生物碱是岩黄连主要活性成分,具有清热解毒、消炎止痛、抗病毒、抗氧化、抗肝硬化及纤维化等多种药理活性作用。随着提取、分离技术的飞快发展,开发利用岩黄连的活性成分已成为近年的研究热点。通过梳理文献信息,综述岩黄连中生物碱的提取、分离与鉴定方法。目前,岩黄连生物碱的提取方法可归纳为乙醇提取法、盐酸-甲醇提取法、甲醇提取法和氯仿提取法,其中乙醇提取法、盐酸-甲醇提取法最为常用;分离方法包括色谱法、有机试剂萃取法、沉淀法、结晶法和树脂吸附法;鉴定方法有薄层色谱法及紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振光谱等波谱法,但目前一些较为先进的提取、分离方法未见应用于岩黄连生物碱的生产。通过综述岩黄连生物碱提取与分离工艺研究进展,旨在为保护、研究与合理开发利用岩黄连药材提供参考依据。

关键词：岩黄连民族药生物碱提取分离

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广州相思子全长转录组测序及分析

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中国现代中药 2023年第7期25卷 1407-1416页

作者：秦双双韦坤华梁莹韦范黄燕芬唐美琼缪剑华广西壮族自治区药用植物园、广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

目的:获得广州相思子Abrus pulchellus ***(Hance)Verdc.全长转录本。方法:利用PacBio Sequel测序平台,通过对广州相思子的根、茎、叶3个部位混合样品开展三代全长转录组测序,并对测序数据进行生物信息学分析。结果:共获得原始测序数据1... 详细信息

目的:获得广州相思子Abrus pulchellus ***(Hance)Verdc.全长转录本。方法:利用PacBio Sequel测序平台,通过对广州相思子的根、茎、叶3个部位混合样品开展三代全长转录组测序,并对测序数据进行生物信息学分析。结果:共获得原始测序数据14.55 Gb,最终获得转录本序列172829条,N50长度为1572 nt,鸟嘌呤和胞嘧啶(GC)占比为40.86%。基因注释中,共有158888(91.93%)个转录本被成功注释;基因本体(GO)数据库注释中,102457个(59.28%)转录本分为生物学过程、细胞组成和分子功能三大类46个功能组;真核生物相邻类的聚簇(KOG)数据库注释中,一般功能预测的转录本最多,为22461个;信号转导机制、翻译后修饰、蛋白反转和分子伴侣亦为其主要功能途径;京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释到转录本有99847个,其中参与广州相思子生物合成和其他次生代谢有4530个。基因结构分析中,共得到92344条编码序列,4800个转录因子隶属于59个转录因子家族。此外,简单序列重复(SSR)标记分析表明,40050处SSR位点中单碱基重复的SSR数目最多,其次是包含腺嘌呤(A)G/C胸腺嘧啶(T)的二碱基重复SSR。结论:获得的广州相思子全长转录组数据可为后续基因功能、代谢通路调控及分子标记开发等研究提供数据支撑。

关键词：广州相思子全长转录组功能注释基因结构

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马鞭草全长转录组测序分析

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中国现代中药 2023年第7期25卷 1486-1495页

作者：黄丽容欧夏莲李翠胡营韦筱媚郭晓云雷明缪剑华广西壮族自治区药用植物园、广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

目的:利用高通量测序技术获得马鞭草Verbena officinalis L.的全长转录组基因信息。方法:通过PacBio Sequel高通量测序平台,对马鞭草根、茎、叶3个部位的混合样品进行全长转录组测序,并基于序列同源性对转录本进行功能注释,得到马鞭草... 详细信息

目的:利用高通量测序技术获得马鞭草Verbena officinalis L.的全长转录组基因信息。方法:通过PacBio Sequel高通量测序平台,对马鞭草根、茎、叶3个部位的混合样品进行全长转录组测序,并基于序列同源性对转录本进行功能注释,得到马鞭草全长转录组的遗传信息。结果:测序数据经过质控后获得197542个高质量的转录本及169063条环形一致性序列(CCS),检测出4955个转录因子。其中161062个(81.53%)转录本在非冗余蛋白(NR)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)数据库、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因本体(GO)数据库、蛋白家族(Pfam)数据库和SwissProt蛋白序列数据库中均得到注释。MISA分析发现54063个简单重复序列(SSR)位点,还预测到70050个长链非编码RNAs(lncRNAs)和45499个信使核糖核酸(mRNAs),并在马鞭草全长转录组中共鉴定到了60个转录本可能参与单萜类化合物的生物合成。结论:利用高通量测序技术和生物信息学分析获得了马鞭草的全长转录组信息特征,可为后期开展马鞭草功能基因鉴定、解析萜类化合物次生代谢途径及其调控机制提供参考。

关键词：马鞭草全长转录组测序分析

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越南槐全长转录组测序及分析

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中国现代中药 2023年第7期25卷 1396-1406页

作者：梁莹韦桂丽胡营秦双双韦筱媚韦坤华林杨唐美琼韦范缪剑华广西壮族自治区药用植物园、广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

目的:获得越南槐Sophora tonkinensis Gagnep.全长转录组数据,为深入挖掘越南槐功能基因提供参考。方法:采用PacBio Sequel高通量测序系统,对越南槐根、茎、叶、果4个部位的混合样品进行全长转录组测序及分析。结果:共获得214159条环形... 详细信息

目的:获得越南槐Sophora tonkinensis Gagnep.全长转录组数据,为深入挖掘越南槐功能基因提供参考。方法:采用PacBio Sequel高通量测序系统,对越南槐根、茎、叶、果4个部位的混合样品进行全长转录组测序及分析。结果:共获得214159条环形一致性序列(CCS),获得208156个高质量isoforms,并在非冗余蛋白(NR)、核苷酸序列(NT)、基因本体(GO)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、蛋白家族(Pfam)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和SwissProt数据库中共注释了170150个isoforms,检测出4055个转录因子和38445个简单重复序列,预测到80041个长链非编码RNAs(lncRNAs)和39817个mRNAs。结论:获得了较为可靠的越南槐全长转录组数据,可为深入研究越南槐生物学特性、相关代谢途径、信号通路及其分子机制提供数据支持。

关键词：越南槐全长转录组测序分析功能注释

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药用植物4.0研究进展与展望

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中国现代中药 2023年第7期25卷 1383-1395页

作者：秦双双韦坤华胡营梁莹韦范宋志军王硕周小雷乔柱杨晓男缪剑华广西壮族自治区药用植物园、广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

药用植物4.0是信息技术、生物技术与药用植物高度融合的技术创新体系。基于药用植物跨组学生物学、药效学数据采集与挖掘,药用植物4.0搭建了药用植物跨组学大数据平台,通过跨组学大数据的集成与分析,解读药用植物形态、生态、组学与药效... 详细信息

药用植物4.0是信息技术、生物技术与药用植物高度融合的技术创新体系。基于药用植物跨组学生物学、药效学数据采集与挖掘,药用植物4.0搭建了药用植物跨组学大数据平台,通过跨组学大数据的集成与分析,解读药用植物形态、生态、组学与药效,以及药效与疾病间的关系,推进自然资源到数字资源的转变,为人工智能(AI)式药物筛选等创新工具开发提供数据支撑,实现药用植物资源与新药的智慧创制。药用植物4.0未来将着眼于药用植物精准栽培、药效单体生物制药、健康产品及中药肽的智慧创制,以期实现药用植物资源保护与开发利用的协调发展,为大健康产业发展所需资源和产品研发提供支撑,为实施“健康中国”战略提供物质基础。

关键词：药用植物4.0 跨组学大数据资源保护开发利用

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菝葜全长转录组测序及分析

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中国现代中药 2023年第7期25卷 1451-1462页

作者：秦双双周鹏程胡营杨晓男梁莹韦范林杨韦坤华缪剑华广西壮族自治区药用植物园、广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

目的:获得菝葜Smilax china L.全长转录组数据,深入挖掘其功能基因。方法:采用PacBio Sequel测序平台,分别提取菝葜根、茎、叶3个部位的RNA,将样品等量混合后进行全长转录组测序及分析。结果:共获得转录本122324个,N50长度为1400 nt,鸟... 详细信息

目的:获得菝葜Smilax china L.全长转录组数据,深入挖掘其功能基因。方法:采用PacBio Sequel测序平台,分别提取菝葜根、茎、叶3个部位的RNA,将样品等量混合后进行全长转录组测序及分析。结果:共获得转录本122324个,N50长度为1400 nt,鸟嘌呤和胞嘧啶(GC)占比为45.32%,其中92878个(75.93%)转录本在七大数据库中注释。非冗余蛋白(NR)注释中,与菝葜最相近的物种是海枣Phoenix dactylifera L.,匹配程度达17.39%;真核生物相邻类的聚簇(KOG)数据库注释中,比对到一般功能预测的转录本最多,有17875个;基因本体(GO)数据库注释中,66001个转录本分布于生物学过程、细胞组成和分子功能三大类的45个功能组;京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释中,参与菝葜生物合成和其他次生代谢转录本4286个,其中参与黄酮类化合物生物合成的转录本1478个、参与皂苷生物合成的转录本162个、参与芪类化合物生物合成的转录本4个、参与其他有机化合物合成的转录本2642个。在基因结构分析中,共得到64612个编码序列、2003个转录因子。此外,简单序列重复(SSR)分析表明,33118个SSR中最多的优势重复单元为腺嘌呤(A)G/C胸腺嘧啶(T),同时还预测到44580个长链非编码RNA和28229个mRNA。结论:获得了菝葜全长转录组数据,可为深入研究菝葜生长发育、相关代谢途径、胁迫响应及生物遗传多样性提供数据支持。

关键词：菝葜全长转录组基因注释基因结构

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道地产区土壤养分对山豆根药材产量和质量的影响

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生物资源 2023年第3期45卷 259-266页

作者：梁莹林杨秦双双韦范韦桂丽缪剑华韦坤华广西壮族自治区药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

山豆根是广西“桂十味”道地药材之一,研究道地产区山豆根产量及质量与其产地土壤养分间的关系,为山豆根优质高产栽培提供理论依据。在广西凤山县等7个不同区域采集山豆根药材和土壤样品,测定山豆根苦参碱、氧化苦参碱含量以及相应栽培... 详细信息

山豆根是广西“桂十味”道地药材之一,研究道地产区山豆根产量及质量与其产地土壤养分间的关系,为山豆根优质高产栽培提供理论依据。在广西凤山县等7个不同区域采集山豆根药材和土壤样品,测定山豆根苦参碱、氧化苦参碱含量以及相应栽培区土壤养分。研究结果表明,凤山县山豆根植株最高(230.0 cm)、根干重最大(196.16 g);环江县山豆根植株茎粗值最大(20.19 mm),那坡县山豆根苦参碱含量为0.11%、氧化苦参碱含量为3.56%、生物碱含量为3.67%,均为最高。那坡县、凤山县、环江县山豆根栽培区土壤养分含量较高。相关性分析与多元非线性拟合结果表明,根干重与全镁含量呈显著正相关性;氧化苦参碱和生物碱含量均与土壤全氮、速效氮含量呈显著正相关性。推测,在栽培区适当增加土壤全镁含量,可在一定程度上提高山豆根的产量;土壤全氮含量为0.10%~0.27%,土壤速效氮含量为32.08~103.25 mg/kg,将有利于提高山豆根的生物碱含量。

关键词：山豆根土壤养分农艺性状生物碱含量

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