MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)家族转录因子是高等植物转录因子中数目最多的一类基因家族成员,可分为 4 个亚家族,其中R2R3-MYB是最常见的亚家族类型.R2R3-MYB类转录因子广泛参与植物的器官发育和次生代谢产物生物合成的调控.为研究R2R3-MYB家族转录因子在艾叶黄酮合成和腺毛发育中发挥的作用,该研究基于艾的全基因组数据筛选、鉴定出 92 个R2R3-MYB转录因子,并利用生物信息学预测其潜在功能.结果表明,92 个转录因子的氨基酸长度为 168～547 aa,相对分子质量为 19.6～60.5 kDa,均为亲水性蛋白.亚细胞定位分析表明,89 个AaMYB 蛋白定位结果为细胞核,3 个蛋白同时定位于细胞核和细胞质中.依据拟南芥R2R3-MYB家族分类,92 个艾R2R3-MYB蛋白分为 26 个亚家族,同一亚族基因结构基本类似.顺式作用元件预测结果表明光响应元件、茉莉酸甲酯元件和脱落酸元件在R2R3-MYB基因启动子区域分布广泛.转录组表达分析结果显示,AaMYB60、AaMYB63 和AaMYB86 在叶片中的表达均高于茎和根中的表达,说明这 3 个转录因子主要在叶片中发挥作用.此外,利用系统进化分析筛选出 5 个参与艾叶黄酮生物合成或腺毛发育的候选R2R3-MYB转录因子.该研究可为后期艾的优良品种选育和种质创新等提供重要的基因资源.

对节肢动物鼠妇内生真菌Talaromyces malicola的次生代谢产物进行研究,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、半制备液相色谱等进行分离纯化,共从鼠妇内生真菌T.malicola发酵物的乙酸乙酯部位中分离鉴定出 11 个化合物.结合核磁共振波谱、高分辨质谱、紫外、红外以及圆二色谱等分析方法确定了化合物的结构,分别为talarosesquiterpene A(1)、(3β,5α,6α,15α,22E)-5,6-epoxyergosta-8(14),22-diene-3,7,15-triol(2)、vermistatin(3)、hydroxyvermistatin(4)、bercheminol A(5)、penicillide(6)、lunatinin(7)、penipurdin A(8)、emodin(9)、BE-25327(10)、(-)-regiolone(11).化合物 1 为新的diaporol型倍半萜类化合物,化合物 2、4～5、7～11 为首次从篮状菌属真菌中分离得到.

目的:通过文献计量分析总结黄芪农业领域研究现状并预测未来研究趋势.方法:以中国知网(CNKI)和Web of science(WOS)核心数据库为来源,运用Citespace软件对论文发表趋势、作者机构、热点主题以及前沿领域进行可视化分析.结果:黄芪在农业领域的发文数量随时间变化呈现3个发文高峰期,中文研究早于英文研究.黄芪有效成分研究是学者关注的重点领域.前人围绕黄芪遗传特性与育种、栽培管理和道地性以及次生代谢产物调控与合成等方面开展大量研究.水盐胁迫、根际微生物以及黄芪活性物质生物合成分子调控机制是近年来的研究前沿热点.结论:运用多组学方法探索黄芪中生物活性成分累积的分子机制,并通过分子育种定向培育高抗、高效、高稳定性的优良品种是未来的主要研究趋势.

为了解不同生长时期灰树花(Grifola frondosa)菌丝体的代谢产物差异及其通路,该研究采用HPLC-MS/MS分析方法对培养 10、20、30 d的灰树花菌丝体进行分析.结果表明:(1)共 42 类 584 种代谢物被鉴定出,其中 159 种、47 种和 165 种代谢物在对照组(10 d vs 20 d、20 d vs 30 d、10 d vs 30 d)中表现出不同的积累模式,不同培养时间的代谢物成分差异显著.(2)培养 10d产生较多与促进菌丝体生长和氧化供能有关的物质,培养 20d 产生或积累了多种对人体有益的次生代谢物,如橄榄苦甙、甘胆酸、N-甲基酪胺、Alprazolam,培养 30d菌丝体中含有多种与产生香气有关的物质.(3)KEGG代谢通路富集分析,10 d vs 20 d比较组、20 dvs30d比较组和 10 dvs30 d比较组分别富集到 163 条、81 条、137 条代谢通路,氨基酸代谢在菌丝体不同培养时间中的影响最大.该研究初步探索了灰树花菌丝体的差异代谢物及代谢通路,并发现不同培养时间灰树花菌丝体代谢产物具有明显的差异,以及菌丝体中部分成分含量与培养时间有关,对灰树花菌丝体的质量控制和机理研究具有一定的参考价值.

目的 通过分析南阳艾不同部位内生菌菌群结构多样性及其与关键次生代谢产物含量之间的关系,探究南阳艾内生菌对其药材品质的影响.方法 本研究采用高通量测序技术分析南阳艾不同组织内生菌群落的多样性和组成;利用高效液相色谱技术检测南阳艾不同组织中关键代谢产物的含量;进而通过皮尔逊相关性分析,筛选与南阳艾关键次生代谢产物显著相关的内生菌群落.结果 南阳艾内生细菌和真菌多样性和组成具有显著组织差异,根中细菌和真菌多样性指数(Chao和Ace)均显著高于茎和叶.通过LEfSe分析,确定根瘤菌属、链霉菌属、黄单胞菌科、子囊菌纲等为南阳艾生物标记物.相关性分析的结果表明,根瘤菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、链霉菌属、曲霉属、油壶菌属等属的丰度与部分苯丙素类和黄酮类代谢物的含量呈现显著正相关(P<0.05).结论 本研究筛选了一些南阳艾次生代谢物显著相关的内生菌群落,为进一步分离南阳艾关键次生代谢产物相关的内生菌株,提升南阳艾的品质提供了科学依据.

目的 研究玄参内生真菌Nigrospora oryzae D7的次生代谢产物及生物活性.方法 采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱及HPLC进行分离纯化,利用核磁共振谱和质谱等谱学技术对化合物进行结构鉴定.结果 从N.oryzae D7培养物的醋酸乙酯萃取物中共分离得到 11 个化合物,分别鉴定 4,5,8-三羟基-6-甲氧基-2-甲基-3-2-丙酰-3,4-二氢萘-1(2H)-酮(1)、(S)-2-甲基-2,3-二氢苯并呋喃-4-羧酸(2)、3-羟基-2-甲氧基-5,6-二甲基苯甲酸(3)、2-乙氧基-3-羟基-5,6-二甲基苯甲酸(4)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲醛(5)、2,5-二甲基间苯二酚(6)、2-(4-羟苯基)乙酸乙酯(7)、酪醇(8)、α-acetylorcinol(9)、(20S,22E,24R)-5α,8α-桥二氧-麦角甾烷-6,22-二烯-3β-醇(10)、(3β,5α,6β,22E)-麦角甾-7,22-二烯-3,5,6-三醇(11).化合物 1为新化合物,活性测试结果表明化合物 1 对人肺癌 A549 细胞和人乳腺癌MDA-MB-435 细胞具有较强的生长抑制活性,IC50分别为(9.25±1.60)、(11.37±2.10)μmol/L;化合物10和11对A549细胞的增殖有一定的抑制活性,IC50分别为(25.23±2.50)、(27.48±1.90)μmol/L.结论 化合物 1 为萘醌类新化合物,命名为稻黑孢醌A;化合物 1 对A549 细胞和MDA-MB-435细胞的增殖有显著的抑制活性.化合物 10和 11 对A549 细胞增殖有一定的抑制作用.

分子生药学是一门新兴的交叉学科,以分子生物学和中药学为基础,旨在研究药用植物的次生代谢产物合成和分子调控功能.穿心莲Andrographis paniculata是一种传统大宗中药材,具有保肝利胆、清热解毒和抗菌消炎等重要功效.穿心莲生产过程中受品种、产地环境、种植技术等原因造成的品质不稳定是穿心莲产业持续发展的重要限制因素,基于分子生药学的研究手段,采用现代组学技术进行穿心莲次生代谢产物调控研究已成为解决其品质问题的关键方法.该文总结了近年来穿心莲分子生药学领域的研究成果,包括资源的分子鉴定、遗传多样性、多组学技术、有效成分生物合成和种质创新等,并对该领域的发展趋势进行了展望.深入推动穿心莲分子生药学研究将为进一步开发其药用价值提供更加科学和有效的技术支持,为穿心莲新品种培育提供新思路,有效推动穿心莲产业的高质量可持续发展.

为探究猕猴桃雌雄异株变异为雌雄同株的分子机制,本研究对满天红猕猴桃雌雄同株变异株的雌花与雄花进行了转录组测序、生物信息学分析及qRT-PCR验证.转录组差异表达基因鉴定结果表明,雌花和雄花间共有337个差异表达基因,雄花中有241个基因表达量上调,有96个基因表达量下调.差异表达基因的GO与KEGG富集结果表明,与雌花相比,雄花中上调的基因主要参与氨基糖和核苷酸糖的代谢以及次生代谢物合成等路径;下调的基因则主要富集在次生代谢物合成、类胡萝卜素合成等途径.通过功能注释分析出30个潜在的性别相关调控基因,其中5个在次生代谢产物合成路径中表达.选取7个差异表达基因进行qRT-PCR验证,其在雌花、雄花中的表达水平与转录组数据一致.本研究结果为猕猴桃雌雄同株材料的创制提供了一定的理论依据.

植物内生真菌作为一种高度生物多样性和多用途的微生物群落而备受关注.深入了解植物内生真菌研究现状,可为该领域未来研究方向的确立及发展趋势预测提供理论依据.本文通过文献计量学方法,对1926 年至2022 年11 月期间Web of Science核心合集数据库收录的植物内生真菌相关论文,以"植物内生真菌(Endophytic Fungi)"为检索词进行主题检索,统计相关文献的作者、国家、机构、年发表量、学科、期刊和关键词的分布情况,并利用文献可视化软件VOSviewer对所得数据进行分析.检索结果显示,1926 年至2022 年11 月Web of Science一共收录"Endophytic Fungi"相关论文9 945 篇,从作者来看,以佘志刚、Proksch Peter、王斌贵以及Lee In-Jung等人为核心的研究团队发文量最高.中国、美国、印度、德国和巴西是发文量最多的国家,其中中国在该领域的发文量占总发文量的33.9%.国内主要发文机构集中在中国科学院、中国科学院大学、中山大学,国外的主要发文机构是圣保罗大学、美国农业部、法国国家科学研究中心.植物内生真菌生物多样性、植物内生真菌与宿主互作机制及利用以及植物内生真菌次生代谢产物生物活性物质挖掘为本领域研究热点,植物内生真菌代谢组学和天然衍生产品合成也是诸多学者关注的重点.本文为植物内生真菌相关领域的学者寻找潜在合作者与合作机构,并为其追踪当下研究热点和分析未来研究发展趋势提供重要参考依据.

款冬花为菊科植物款冬Tussilago farfara L.的干燥花蕾,系中国常用大宗中药材之一,具有润肺下气、化痰止咳之功效.款冬花化学成分丰富,药用价值高,临床疗效好.然而,不同产地款冬花受环境、栽培条件等因素的影响,它们在生长状态、理化性质、药材性状及次生代谢产物积累等方面均存在不同程度的差异,尤其是各地款冬花药材中主要化学成分参差不齐,导致药材品质参差不齐.基于此,通过本草考证探明款冬花历代产区沿革,结合课题组多年对中国主产区款冬花的研究成果,并整理款冬花中主要化学成分的研究文献资料,对倍半萜类、酚酸类、黄酮类、生物碱类化学成分进行数据收集和横向归纳比较,总结不同产地款冬花成分的研究现状,从款冬花标志性成分角度窥视其成分差异,为开展不同产地款冬花的共性和个性特征研究提供数据支撑.