目的探究蒙古黄芪Astragalus membranaceus三萜皂苷的合成基因及参与后加工修饰的CYP、UGT基因。方法对两、三年生蒙古黄芪进行转录组测序和生物信息学分析。结果Illumina HiSeq平台测序共得到42.22 Gb数据,Trinity软件拼接得到369790条Transcripts和336068条Unigene,与非冗余蛋白质序列(non-redundant protein sequence database,Nr)、基因本体论(gene ontology consortium,GO)、同源蛋白质簇(cluster of orthologous groups of proteins,egg NOG/COG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、Swiss-Prot、Pfam等数据库比对注释,结果显示蒙古黄芪与植物鹰嘴豆Cicer arietinum同源序列最多。KEGG分析表明蒙古黄芪差异基因主要富集在萜类骨架生物合成、二萜类生物合成、氨基酰基-tRNA生物合通路中,进一步从萜类骨架生物合成通路中鉴别出114条差异表达Unigene,包含15种关键酶基因,其中三年生蒙古黄芪hexPS表达均显著上调,ACAT、HMGCS、HMGCR、MVK、MVAK2、MVD、IDI、FDPS、GGPS1、FNTB、STE24、STE14、FCLY、DHDDS有上调也有下调表达的Unigene。进一步挖掘蒙古黄芪三萜皂苷生物合成后修饰基因,发现8条CYP差异表达关键酶基因,分别为acyP、PPID/CYPD、PPIH/CYPH、CYP26A、CYP51、CYP84A、CYP61A、cypD_E/CYP102A/CYP505;2条UGT差异表达关键酶基因HUGT、SUGT1。结论两、三年生蒙古黄芪的皂苷合成基因和CYP、UGT基因表达存在显著差异,这些基因共同参与黄芪皂苷的合成、加工与修饰。
目的获得远志Polygala Radix及其炮制品中挥发性有机物的特征及其变化规律。方法采用顶空-气相色谱-离子迁移质谱(headspace-gas-chromatographyion-mobility spectrometry,HS-GC-IMS)测定远志根、远志筒、蜜远志、制远志的挥发性有机物,构建HS-GC-IMS指纹图谱,VOCal软件对检测到的成分进行定性和定量分析,运用主成分分析(application of principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)和聚类热图对样品进行识别和差异性分析。结果基于HS-GC-IMS技术从远志及其炮制品中共获得了45种挥发性有机物,定性鉴别出41种;构建了远志及其炮制品的HS-GC-IMS指纹图谱,4组样品的指纹图谱整体轮廓类似,组内相对含量基本一致,但组间相对含量差异显著;聚类热图分析将4组样本聚为2类,远志根单独一类,远志筒、蜜远志和甘草炙远志聚为一类;PCA和PLS-DA可将远志根、远志筒、蜜远志、制远志明显区分开来,庚醛M、庚醛D等16个成分可作为品种识别和区分质量的关键因子。结论HS-GC-IMS指纹图谱可用于识别与评价远志及其炮制品挥发性有机物的种类和差异,为远志饮片的质量评价及临床应用提供参考。
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