为揭示不同水肥管理竹叶花椒的耐涝适应机制,以竹叶花椒为试验材料,采用土壤水分[包括0％、40％、60％和80％田间持水量(FWC)]、氮肥[包括0、75、150和300 kg/hm2 (N)]、磷肥[包括0、30、60和120 kg/hm2 (P2O5)]和钾肥[包括0、75、150和300 kg/hm2 (K2O)]四因素四水平正交设计试验,经水肥处理盆栽90 d后,测定持续淹水0、1、3、5d植株叶片质膜透性、渗透物质含量和外观表型及排水后的恢复情况,并利用隶属函数法对各水肥处理后植株耐涝性进行综合评价.结果显示,在淹水过程中,T12 (N300P30K0+ 60％ FWC)处理植株叶片受害程度最轻、耐涝性最强,T8 (N300P60K75+ 40％ FWC)、T9 (N0P60K300+ 60％ FWC)、T10(N75P120K150+ 60％ FWC)、T11 (N150P0K75+ 60％ FWC)和T12(N300P30K0+ 60％ FWC)处理排水后期可恢复正常生长,而其余处理植株均死亡.淹水期间,各水肥耦合竹叶花椒质膜透性和脯氨酸含量均表现为上升趋势;可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈现出先上升后下降的趋势,在第3天达到最大值.通过综合隶属函数法估算出在60.8％ FWC、243 kg/hm2 (N)、97 kg/hm2 (P2O5)、243 kg/hm2 (K2O)水肥管理条件下植株可获得较强的耐涝性.因此,适宜的土壤水分和N、P、K配施对促进竹叶花椒幼苗生长和抗逆性提高具有重要作用.

花椒是我国特有的香料、药用植物,食用品种主要来源于花椒(红花椒)与竹叶花椒(青花椒).农药残留、重金属污染等问题是制约花椒产业持续健康发展的主要因素,无公害生产是保障花椒品质的有效措施.本文综述了无公害花椒栽培的环境质量要求、良种选择、种苗培育、整形修剪、合理施肥、病虫害综合防治、采收方法与无公害质量标准体系,以指导和规范花椒栽培技术,提高花椒品质.

为高效利用竹叶花椒(Zanthoxylum armatum DC.)废弃资源,本研究采用水蒸气蒸馏法提取竹叶花椒枝和叶精油,通过气相色谱质谱联用仪测定其化学成分,发现竹叶花椒叶精油的提取量大于枝精油;枝精油主要化学成分为2-十三酮19.09％,9-十八烯醛11.57％,叶精油为芳樟醇62.01％,2-十一酮9.83％.两种精油主要化学成分相似度较高,16种共同共有化学成分分别占总量的52.51％和87.6％.经血小板聚集仪研究精油抗二磷酸腺苷诱导的血小板聚集活性,发现叶精油能显著抑制血小板聚集,抑制率为67.4％士24％.因此,生产实践中可考虑混合提取竹叶花椒枝和叶精油,开发为香料、香精及药品的低成本原料.

目的:从16种植物(香茅、香叶、松节、山苍子、薄荷、干姜、丁香、姜黄、红花椒、肉桂、罗勒、迷迭香、青花椒、竹叶花椒、八角茴香、肉豆蔻)挥发油中筛选出对黄曲霉菌生长有较好抑制效果的植物挥发油.方法:采用平板培养法从柏子仁药材表面分离得到黄曲霉菌,利用水蒸气蒸馏法提取16种植物挥发油,采用滤纸片熏蒸后测定黄曲霉菌的菌落直径,对16种植物挥发油抑制黄曲霉菌生长的效果进行研究.结果:采用性状、显微及DNA条形码鉴定的方法从柏子仁药材上成功分离了黄曲霉菌,上述16种植物挥发油对黄曲霉菌的抑菌率分别为2.93％,0.05％,0.37％,76.07％,0.34％,0.15％,50.05％,8.51％,1.43％,58.20％,0.07％,2.60％,8.73％,100.00％,52.62％,0.07％.结论:16种植物挥发油对黄曲霉菌均有着不同程度的抑菌活性,其中竹叶花椒挥发油、山苍子挥发油、肉桂挥发油的抑菌效果较好,可为柏子仁生长储藏过程中防治黄曲霉菌的污染提供参考,并为植物挥发油作为中药仓储过程中的抑菌剂提供应用依据.

目的 建立测定竹叶花椒中羟基-α-山椒素和羟基-β-山椒素含量的高效液相色谱法和紫外-可见分光光度法.方法 采用高效液相色谱法,色谱柱为Kromasil 100-5 C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-水(40:60,V/V),检测波长为270 nm,流速为1 mL/min,进样量为10μL,测定羟基-α-山椒素和羟基-β-山椒素的总含量;采用紫外-可见分光光度法,以羟基-α-山椒素为对照品,于270 nm波长处测定酰胺类物质的总量.结果 高效液相色谱法中,羟基-α-山椒素和羟基-β-山椒素进样量分别在0.07911～3.95550μg和0.0095～0.4736μg范围内与峰面积线性关系良好;平均加样回收率分别为97.28％和98.90％,RSD分别为1.79％和1.56％(n=6);紫外-可见分光光度法中,羟基-α-山椒素质量浓度在0.7910～7.9100μg/mL范围内与吸光度线性关系良好,平均加样回收率为95.84％,RSD为0.78％(n=6).结论 所建立的含量测定方法准确、可靠,可用于竹叶花椒药材质量的控制.

肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)在木质素生物合成途径中起着关键作用.本研究依据转录组数据设计特异性引物,采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的CCR基因的全长cDNA序列,命名为ZaCCR.序列分析结果表明,ZaCCR包含完整的cDNA开放阅读框(OFR),由990 bp组成,编码329个氨基酸.Blast比对结果显示该蛋白质属于CCR家族蛋白;系统进化树结果显示竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)与芸香科植物甜橙(Sweet orange,Citrus sinensis、蜜柑(Satsuma mandarin,Citrus unshiu)等亲缘关系较近.荧光定量PCR检测显示,ZaCCR在竹叶花椒中的表达量从大到小分别为:嫁接树的茎、实生树的茎、嫁接树的叶、实生树的叶.

为了揭示竹叶花椒萜类代谢的分子机理及嫁接对其风味的影响,该文依据转录组数据设计特异性引物,采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)基因的全长cDNA序列,命名为ZaGGPPS,并利用NCBI、ProParam、SignalP 4.1 server、DNAMAN和MEGA 7.0软件对ZaGGPPS基因进行生物信息学分析,并比较其在嫁接树和实生树中的表达量.结果表明:ZaGGPPS包含完整的cDNA开放阅读框(OFR),由1086 bp组成,编码361个氨基酸.其蛋白的相对分子量为39079.14 Da,理论等电点pI为6.38.Blast比对结果显示该蛋白质属于GGPPS家族蛋白,含有2个GGPPS蛋白特有的天冬氨酸富集基序,分别是"DDXXXXD"和"DDXXD",以及5个特征性功能结构域.系统进化树结果显示竹叶花椒与芸香科植物甜橙(Citrus sinensis)、克里曼丁桔(C.clementina)、柚子(C.maxima)等亲缘关系较近.荧光定量PCR检测显示,ZaGGPPS基因在竹叶花椒中的表达量从高到低分别为实生树的叶、嫁接树的叶、实生树的茎、嫁接树的茎.牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶是竹叶花椒萜类化合物生物合成途径中的关键酶,通过嫁接可影响ZaGGPPS基因在叶和茎中的表达量.该文对竹叶花椒ZaGGPPS基因进行了克隆与分析,为后续深入研究竹叶花椒香气形成的分子机理及利用分子生物学手段选育优良品种提供理论依据.

本研究进行了喀斯特土壤中硼元素追肥实验,比较了先锋植物竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)、火棘(Pyracantha fortuneana)、忍冬(Lonicera japonica)和黄褐毛忍冬(L.fulvotomentosa)的生长特性和生理参数差异.结果 显示,低浓度(0.25 mg·L-1)硼元素对4种植物出苗有促进作用,对竹叶花椒、火棘的株高生长有促进作用;高浓度(2.5 mg·L-1)硼元素对4种植物出苗有抑制作用;各浓度的硼元素对忍冬和黄褐毛忍冬株高生长均有抑制作用.过量的硼主要积累在忍冬和黄褐毛忍冬的根和茎中,而在竹叶花椒和火棘的根、茎和幼叶中均有硼的积累.遭受硼元素过量胁迫的4种植物叶片叶绿素含量减少,脯氨酸含量增加,表皮细胞和栅栏细胞排列松散,海绵细胞和气孔下室数目增多.本研究为先锋植物的生态适应性和石漠化治理提供实验基础.

目的 探究竹叶椒Zanthoxylum armatum挥发油抗炎、镇痛的活性成分及作用机制.方法 采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)定性表征竹叶花椒挥发油成分,并借助中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)、PubChem、Swiss Target Prediction和Uniprot数据库收集活性成分对应靶点.通过GisGeNET及OMIM数据库筛选炎性反应和疼痛的相关靶点,采用Cytoscape软件构建"成分-靶点-疾病"网络.借助STRING及BioGPS数据库构建蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络并分析靶点组织分布,运用DAVID数据库对靶点进行基因本体论(gene ontology,GO)功能及京都基因及基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.采用分子对接法验证竹叶花椒挥发油主要活性成分与核心靶点的相互作用.结果 从竹叶椒挥发油中鉴定成分44个,预测得到其潜在抗炎、镇痛靶点78个,关键靶点涉及前列腺素内过氧化物合成酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)、毒蕈碱型乙酰胆碱受体亚型3(muscarinic acetylcholine receptor M3,CHRM3)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator activated receptor α,PPARA)、大麻素受体2 (cannabinoid receptor 2,CNR2)等.GO分析结果表明筛选得到的靶点主要涉及RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、质膜及酶结合等生物学过程.KEGG通路富集分析得到60条信号通路,涉及神经活性配体-受体相互作用、5-羟色胺能突触及胰岛素抵抗等相关通路.分子对接结果显示竹叶椒挥发油中芝麻素、胆甾烯基豆蔻酸酯和(-)-β-花柏烯等活性成分与核心靶点具有较好的亲和能力.结论 竹叶椒挥发油中多种活性成分能够作用于PTGS2、CHRM3、PPARA等靶点,并通过多通路发挥抗炎、镇痛作用.

目的:通过分析竹叶花椒及其近缘种药材的核糖体DNA内转录间隔区2(ITS2)条形码序列,探讨DNA条形码技术鉴别竹叶花椒及其近缘种药材的可行性.方法:对样品进行DNA提取、扩增、测序,并从GenBank数据库下载ITS2序列,共获得竹叶花椒及其近缘种药材ITS2序列43条,基于Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)法、临接法(NJ)、Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离和ITS2序列二级结构进行鉴定分析.结果:BLAST结果与性状鉴定结果一致;竹叶花椒种内平均K2P遗传距离小于其与花椒、青花椒、野花椒的种间平均K2P遗传距离;NJ系统聚类树和ITS2二级结构可直观地区分竹叶花椒及其近缘种.结论:应用ITS2条形码可以有效地鉴别竹叶花椒及其近缘种药材.