COPD急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）初期多为外寒内饮证，可选用具有温宣及温化作用的药对或角药，如麻黄与苦杏仁，干姜、细辛与五味子，桂枝与茯苓；感染诱发AECOPD时，可从“痈”论治，选用清热消痈、祛痰逐饮药对，如鱼腥草与金荞麦、葶苈子与紫苏子、桔梗与陈皮；AECOPD病程中多存在气逆痰阻、瘀血阻络，可选用降气化痰、活血化瘀药对，如白前与前胡、半夏与枇杷叶、薏苡仁与桃仁。AECOPD的治疗宜标本兼顾，重在祛邪。临床应谨守病机，活用药对与角药，方可收获佳效。

TCP是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育过程中发挥着重要作用.该研究利用生物信息学方法对苦荞TCP家族进行全基因组鉴定,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析苦荞TCP基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达特征.结果表明:(1)在苦荞的基因组中鉴定出 28 个TCP 家族成员,它们不均匀地分布在苦荞的8 条染色体上.(2)多数的苦荞TCP基因包含1～5 个外显子.(3)系统发育分析将苦荞TCP家族分为 5 个亚家族,种内TCP蛋白多聚集在同一分支上.(4)共线性分析表明,5 个苦荞TCP基因来自全基因组复制事件.(5)顺式元件分析显示,苦荞TCP基因的启动子区域的顺式响应元件主要包含胁迫响应元件和激素响应元件两大类.(6)转录组数据分析结果显示,所有苦荞TCP基因在检测组织中均有表达.(7)qRT-PCR结果显示,FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12 和FtTCP13 基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达量发生变化,其中FtTCP3 在 6h干旱处理和盐处理时表达量均达到峰值,说明FtTCP3 基因在苦荞应对干旱胁迫和盐胁迫中起正向调控作用.该研究结果为了解TCP基因家族的进化和功能提供了新的见解,为苦荞TCP基因家族的功能研究和利用奠定了基础.

目的 建立18个品种苦荞麦Fagopyrum tataricum指纹图谱,并以芦丁为内标物,采用一测多评法(quantitative analysis of multi-components by single-marker,QAMS)同时检测苦荞麦中葫芦巴碱、表儿茶素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、山柰酚和大黄素含量,以期对不同产地苦荞麦进行质量控制.方法 采用超高效液相-三重四级杆液质联用技术(UPLC-QQQ-MS/MS),首次以一级全扫(Full-MS)和多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)2种采集模式相结合的方式建立UPLC-QQQ-MS/MS指纹图谱共有模式,采用夹角余弦法进行相似度评价.以ThermoFisher AccucoreTMC18色谱柱(100mm×3.0mm,2.6μm);流动相为乙腈-0.1％甲酸水溶液,体积流量0.3 mL/min,柱温30 ℃,梯度洗脱.以芦丁作为内标物,建立苦荞中其他6种指标成分的相对校正因子(fs/x),从而计算各待测成分的量,并将QAMS计算值与外标法(external standard method,ESM)实测值进行比较,以验证QAMS的准确性和方法适宜性.运用聚类分析、主成分分析、加权分析等化学计量学分析手段建立苦荞麦综合质量优劣评价方法.结果 建立了苦荞麦的UPLC-QQQ-MS/MS指纹图谱,在Full-MS扫描模式下标定了 15个共有峰,各品种间相似度在0.399～0.973;同时以MRM扫描模式结合对照品对其中芦丁等7种指标成分进行了峰指认.以芦丁为内标物,与葫芦巴碱、表儿茶素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、山柰酚和大黄素6种有效成分的建立的fs/x重现性良好,分别为0.283、1.338、0.654、1.162、8.509、0.709.且采用QAMS测定的18个品种苦荞麦中7种指标成分含量与ESM的实测值之间无显著性差异(P＞0.05).化学计量学分析结果表明,芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷和山柰酚是影响苦荞麦质量的主要潜在标志物,质量排序相对靠前的苦荞麦产区主要集中在海拔高、光照强、昼夜温差大的中国西南地区,而指纹图谱相似度差异较明显的荞杂2号、综甜2号和通荞1号排在后3位.结论 所建立的指纹图谱结合QAMS简便可行,结果准确,化学计量学分析方法全面客观,可为苦荞麦品质评价和质量控制提供参考和依据.

[目的]WRKY转录因子参与植物对低磷胁迫反应的调控.基于前期苦荞在低磷胁迫下的转录组数据,克隆FtWRKY28基因,预测基因及其编码蛋白的序列结构特征,分析基因在各器官中以及在低磷和激素处理下的表达模式、蛋白的亚细胞定位与转录激活活性,为阐明基因的生物学功能奠定基础.[方法]基于苦荞基因组数据库注释设计特异引物,用逆转录PCR从低磷处理的苦荞根RNA样中克隆FtWRKY28的完整编码序列,用生物信息学方法分析基因与蛋白的结构以及同源蛋白的进化关系,用实时荧光定量分析基因的表达模式,用拟南芥原生质体瞬时表达体系分析蛋白的亚细胞定位,用酵母单杂交分析蛋白的转录激活活性.[结果]FtWRKY28的完整编码序列长876 bp,编码1个含291个氨基酸、有1个WRKY结构域、锌指结构域为C2 H2型的蛋白,归属WRKY家族Ⅱ组.FtWRKY28绝大部分定位于细胞核,具有转录激活活性.FtWRKY28在根中表达水平最高,受低磷、吲哚乙酸、赤霉素3和6-苄氨基嘌呤显著诱导.[结论]FtWRKY28具有转录因子的基本结构与生物化学特征,可能通过生长素、赤霉素、细胞分裂素信号网络的交互作用,调控苦荞在低磷胁迫下的响应过程.

金苦荞是近些年创制的苦荞与金荞麦种间杂交形成的双二倍体杂种半多年生新荞麦种类(Fagopyrum tatari-cymosum),为了探讨该荞麦种类的农艺性状和品质性状的遗传规律,以 26 个高产金苦荞品系为材料,对其品质性状和农艺性状进行了遗传变异研究、相关性分析和聚类分析.结果表明:(1)金苦荞品质性状的变异系数大小表现为醇溶蛋白含量>谷蛋白含量>黄酮含量>总蛋白含量>球蛋白含量>清蛋白含量>淀粉含量.(2)金苦荞农艺性状的变异系数大小表现为主茎分枝数>基部 20 cm内节数>主茎粗>籽粒面积>千粒重>主茎节数>株高>籽粒长宽比>籽粒宽>籽粒长>果壳率>籽粒周长>籽粒直径.(3)相关性分析中,黄酮含量与清蛋白含量呈显著正相关;醇溶蛋白含量与主茎节数、基部 20 cm内节数、主茎粗呈显著或极显著正相关,与千粒重、籽粒面积、周长、宽、直径呈显著或极显著负相关;淀粉含量与籽粒面积、长、直径呈显著正关系.(4)聚类分析将 26 个金苦荞品系分为了 3 个类群,其中类群I属于高淀粉、矮秆、多分枝、低果壳率、大长粒型品系,类群Ⅱ属于高蛋白、高秆、粗壮、粒型偏小的品系,类群Ⅲ属于高品质、高产、大粒品系.该研究结果为金苦荞的选育提供了理论依据.

目的:探索苦荞黄酮提取物减轻蛛网膜下腔出血(SAH)模型大鼠神经炎症和氧化应激的作用机制.方法:将60只大鼠随机分为假手术组、模型组、尼莫地平组、苦荞黄酮提取物低、中、高剂量组,每组10只.Longa分级评估神经功能缺损;干湿重法测定脑含水量;伊文思蓝染料外渗实验检测大脑血脑屏障通透性;ELISA检测血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平和脑组织中上述炎症因子及超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;Western blot检测大鼠脑皮质中细胞外调节蛋白激酶/核转录因子κB(ERK/NF-κB)信号通路蛋白表达.结果:与模型组相比,尼莫地平组和苦荞黄酮提取物中、高剂量组大鼠神经功能缺损评分、脑含水量、伊文思蓝渗出量、血清及脑组织TNF-α、IL-6和IL-1β水平、脑组织MDA水平及MMP-9、p-ERK/ERK和p-NF-κB P65/NF-κB P65蛋白量明显下降,脑组织中SOD和GSH-Px水平明显上升(P<0.05).结论:苦荞黄酮提取物通过抑制ERK/NF-κB信号通路蛋白表达,减缓大鼠神经炎症和氧化应激反应,发挥对SAH造成的脑损伤的治疗作用.

目的 筛选一株适用于苦荞米发酵的红曲霉菌株.方法 从豆腐乳、红曲米分离筛选鉴定红曲霉菌株22株,优选长势较快的5株菌株,编号为MZ1、MZ7、MZ18、MZ20和MZ23.综合考察发酵后样品中红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及桔青霉素的含量,根据发酵后样品中较高含量的红曲色价、总黄酮、洛伐他汀、γ-氨基丁酸以及较低含量的桔青霉素,筛选适用于苦荞米发酵的最佳红曲霉菌株.结果 实验数据表明红曲霉菌株MZ20发酵后样品的红曲色价、总黄酮和洛伐他汀含量均最高;其中总黄酮含量为29.03±4.39 mg/g,是发酵前的4.47倍;洛伐他汀含量为0.52±0.04 μg/g;γ-氨基丁酸含量为135.89±7.22 μg/g;桔青霉素含量均不高于40 μg/kg.结论 成功分离并筛选红曲霉菌株MZ20作为苦荞米的发酵菌株.

前期苦荞转录组分析显示了一个介导黄酮类物质合成相关的黄酮合成酶基因FtFLS1.为进一步了解FtFLS1基因的结构、功能和基因多样性,本研究通过同源比对和保守序列分析筛选得到苦荞FLS基因家族共104个成员,其根据同源性和结构域分为10个亚族,FtFLS1属于DF8亚族.同时,启动子分析结果显示上游1500 bp启动子序列中有2个MeJA响应元件,据此,本研究分析了FtFLS1在苦荞不同器官中的表达量差异及其在MeJA不同处理时间下苦荞中的表达量差异,结果显示,FtFLS1在茎和叶中的表达相近且均要明显高于其在根中的表达,同时FtFLS1在苦荞中的表达也随着MeJA处理时间的增加而显著提高.为进一步验证FtFLS1的功能,本研究克隆了FtFLS1的CDS序列,以此构建FtFLS1的过表达苦荞毛状根株系并检测了它们的黄酮类物质含量,结果显示,相对于正常诱导的苦荞毛状根,FtFLS1的过表达毛状根明显积累了3类黄酮合成酶的下游产物:山奈酚、槲皮素和芦丁,而黄酮合成酶的底物二氢山奈酚和二氢槲皮素的含量明显降低.此外,本研究还分析了200份不同群体苦荞中FtFLS1基因的多样性,结果显示:北方群体、南方群体和喜马拉雅野生群体均拥有明显不同的FtFLS1基因型分布,其中北方群体和南方群体呈现明显的分化,研究结果为探索FtFLS1介导的黄酮类物质合成以及了解荞麦驯化过程提供了思路和参考.

为了了解苦荞抗立枯病的分子机制,以苦荞代表性品种川荞1号为材料,克隆出FtEIN3基因.生物信息学分析表明,FtEIN3基因的CDS序列长度为1623 bp,编码540个氨基酸,FtEIN3蛋白二级结构由a-螺旋(33.52％)、延伸链(6.67％)、β折叠(2.41％)和无规则卷曲(57.41％)组成.系统进化树显示,苦荞FtEIN3蛋白与棉花GhEIN3、榴莲DzEIN3蛋白亲缘关系较近.通过对108份苦荞种质资源EIN3编码区序列比对,检测到5种不同的单倍型,其中Hap3为优异单倍型.qRT-PCR结果表明,FtEIN3基因在苦荞中的表达受立枯丝核菌侵染的诱导.激光共聚焦显微镜观察下,苦荞FtEIN3基因定位在细胞核上.为进一步验证FtEIN3基因的功能,本研究构建了FtEIN3的转基因拟南芥并分析其抗病性.结果显示,相对于野生型拟南芥,过表达FfEIN3基因显著提高了转基因拟南芥株系的抗立枯病能力.以上结果表明FtEIN3基因参与苦荞麦抗立枯病的防御过程,为进一步研究FtEIN3调控苦荞抗立枯病的分子机制奠定了一定的工作基础.

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史.苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物.近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了快速发展.中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份),但中国苦荞育种起步晚,育种技术落后,专用型苦荞品种缺乏,严重限制了其产业的发展.该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述,对存在的问题进行了阐述,并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望,以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考.