高脂血症(hyperlipidemia,HLP)是一种慢性代谢性疾病,由遗传因素、相关环境因素以及其他疾病等引起.随着现代医学的发展,人们逐渐将药食同源中药植物黄酮用于高脂血症的防治.天然来源的黄酮类化合物种类多样、结构复杂、生物活性丰富,可防治包括高脂血症在内的多种慢性疾病.然而,其防治高脂血症的具体机制尚不明确,应用药食同源植物黄酮治疗高脂血症周期长、见效慢,在一定程度上影响了对其疗效及安全性的判断.近年来,肠道微生物组、代谢组及转录组学等多组学研究技术和分析方法的不断发展和完善,为药食同源植物黄酮防治高脂血症提供了新的认知思路,基于多组学技术对药食同源植物黄酮降脂机制进行系统归纳和分析,有助于揭示植物黄酮与高脂血症病理过程中关键分子和信号通路的相互作用,为开发治疗高脂血症及其并发症的功能性食品提供指导意义.这不仅有助于推动中医药与现代医学在系统科学与生命组学领域的融合与创新,也为高脂血症防治提供了新的思路和方法.基于此,该文尽可能全面地阐述药食同源植物黄酮在高脂血症防治中的多组学联合作用机制,为高脂血症的防治提供重要理论依据.

水芹[Oenanthe javanica(Bl.)DC.]是伞形科水芹属多年生水生蔬菜植物,其营养成分丰富、富含多种功能性生物活性成分,也是一种具有保健功能的药食同源蔬菜.我国水芹种质资源丰富,其利用涉及食用、药用、污水净化、提取加工等方面,但育种及其分子机理方面的研究较少.本文综述了近20年来水芹种质资源、营养品质、生理生化、育种、基因及组学研究的进展,具体内容包括:(1)伞形科植物及水芹种质资源研究;(2)水芹营养品质及生长调控研究;(3)水芹生理生化及次生代谢物质研究;(4)水芹功能基因及组学(包括基因组学、转录组学、代谢组学及蛋白质组学)研究,旨在为我国水芹资源创新和保护、遗传育种、基因挖掘、加工、栽培及环境治理等方面的进一步研究利用提供理论依据.

菥蓂(Thlaspi arvense L.)属于十字花科菥蓂属,是一种兼具药食同源功效的草本植物,生态适应能力强,种子富含油脂,具备较高的资源开发利用价值.近年来,随着现代生命科学研究的不断进步,菥蓂的诸多优势得以被发掘,国内外已陆续开展了关于菥蓂的基础和应用研究.目前国内的报道多集中于菥蓂的功能活性物质提取及其在临床医疗上的作用,国外研究则偏向于探索菥蓂在农业生产循环中的生态价值与脂质代谢调控机制.大量研究表明,菥蓂具备开发生物柴油和补充油料生产的优异潜质,也是新型药物开发的良好备选原料.同时,得益于菥蓂全基因组信息的公布,对菥蓂开展分子育种改良已成为可能,例如通过基因编辑技术改变其种子脂肪酸构成以获得更符合食用油需求的品质,以及挖掘菥蓂的其他重要功能基因用于提高作物生产和抗逆性.利用代谢工程手段优化菥蓂的脂质特性以制备新型植物油甚至异源生产高价值脂肪酸(神经酸等)将潜力巨大,是菥蓂最具前景的开发方向之一.本文综述并展望了近年来菥蓂在资源开发利用和脂质代谢工程研究等方面的报道,以期为菥蓂在我国的基础研究和推广应用提供参考.

目的 研究药食同源植物丝瓜Luffa cylindrica MYB(LcMYB)基因转录因子家族成员的结构和功能,鉴定参与抗褐化作用的主要成员及其作用机制.方法 基于Pfam数据库及NCBI保守结构域分析,对丝瓜全基因组水平MYB转录因子进行鉴定.通过Expasy、MEME等在线工具分析LcMYB转录因子家族蛋白理化性质、顺式作用元件及保守结构域.然后利用MEGA软件构建系统发育树,分析丝瓜与拟南芥、苹果、番茄、茄子及马铃薯等植物MYB蛋白的系统发育关系.结合2个褐化敏感程度不同的丝瓜转录组,筛选了丝瓜褐化相关的关键MYB转录因子及其靶基因.结果 全基因组水平共鉴定到449个具有相似基因结构及保守基序的MYB基因,可聚类为4个亚家族(R1 MYB、R2R3 MYB、R3_MYB和R4_MYB),并在正反链均存在可能的顺式调控元件.靶基因及基因表达分析结果显示多个MYB及其靶基因尤其是多铜氧化酶相关基因可能在鲜切丝瓜的不同褐化阶段起重要的作用,是丝瓜褐化的关键调节因子.结论 系统鉴定了 LcMYB家族基因,并鉴定了可能参与丝瓜褐化的 MYB 基因及其靶基因,有助于进一步了解和丰富LcMYB基因家族的生理功能,并为进一步解析果实褐化调控机制,提高果实品质提供了候选基因.

鱼腥草为我国传统的药食同源中药材之一,其化学成分类型丰富,包含挥发油类、黄酮类、生物碱类、苯丙素类、甾体类等.研究表明,鱼腥草具有抗炎、抗肿瘤、抗菌和抗病毒等药理作用.该文综述了鱼腥草的本草考证、化学成分及药理作用,并根据中药质量标志物(quality marker,Q-Marker)的概念,从植物亲缘学、传统药性及药效、不同产地和采收时期、可入血成分和化学成分可测性等方面对鱼腥草的质量标志物进行预测分析,以期为鱼腥草的质量控制研究提供参考.

目的:了解云南小凉山地区端午药市药用植物交易现状,发掘民族医药传统知识.方法:采用民族植物学等方法对云南小凉山地区端午药市进行调查,完成包括基原名、药用部位、用途和用法等内容的药用植物编目.结果:经过整理和鉴定,云南小凉山地区端午药市药用植物有153种,隶属72科,123属,被《中国药典》收录49种,作为保健品使用的药材共28种,药食同源的植物共29种.药材药用部位有8类[根类(根或块根或根茎)、全草类或全株类、果类、鳞茎、花类、子实体类、油类、叶类],其中以根类入药最多,占总种数的47.7%.药材主要用于益气补血、益肾强筋、键脾和胃、调节免疫、祛风除湿、活血祛瘀、温里散寒、温经止痛、抗炎、镇痛及清热解毒等功效.药材使用方法以水煎服为主,其次是多种配伍炖肉,煎汤熏洗或沐浴,捣烂外敷,泡酒涂擦.药材治疗疾病用于治疗消化系统最多(56种,36.6%),其次是治疗肌肉骨骼系统与结缔组织疾病(54种,35.3%).结论:云南小凉山地区端午药市药用植物种类丰富多样,被用于药用、食用和保健品,药用独具民族特色,成为发掘新药源、新用途的潜在资源.

白芷为常用的药食同源物种,既是临床常用中药,又是香料,用途十分广泛.为获取白芷全基因组序列信息,该研究首次以杭白芷叶片DNA为材料,采用Nanopore测序技术构建杭白芷全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究.结果表明:(1)原始测序数据过滤后获得662 Gb三代数据,Read N50约为32 932 bp,经过组装得到杭白芷基因组大小为5.6 Gb,Contig N50约为806 638 bp.(2)组装后的序列通过与KOG、GO、KEGG等功能数据库比对,得到了功能注释的基因占66.47％,KOG功能注释结果表明杭白芷的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制;GO功能分类表明杭白芷的基因集中在生物学过程及细胞组分;KEGG通路注释表明参与代谢途径的基因占主要地位.(3)杭白芷中鉴定到45个BGLU家族基因.该研究首次利用第三代测序技术对杭白芷全基因组进行解析,为杭白芷的系统生物学研究和BGLU在杭白芷生长发育中的后续功能研究提供了重要的理论参考.

鹿药Smilacina japonica是多年生百合科草本植物,有悠久的药用历史,尤其在民族药方面应用较多,作为药食同源植物近年来需求增加,因此对鹿药属植物化学成分和药理作用的研究增多.鹿药属植物含有甾体、黄酮、多糖、氨基酸、酚酸、酰胺等多种活性成分,具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化等药理活性.根据国内外文献报道,总结并综述了鹿药、管花鹿药S.henryi、高大鹿药S.atropurpurea等鹿药属植物的化学成分及药理作用的研究进展,以期为鹿药属植物资源的开发及医药保健方面的合理应用提供参考.

荠菜作为药材首载于《名医别录》,是一种历史悠久的药食同源类中药,在中国各地乡间田野均随处可见,其别名众多.荠类中存在名称混用的现象,历代本草中与荠菜混用最多的是菥蓂,荠类中的荠菜Capsel-la bursa-pastoris(L.)Medic.与菥蓂Thlaspi arvense L.分属十字花科中的两种药用植物,从五代时期,开始有本草将荠菜子与菥蓂子混为一物,导致后续宋、明、清时期的部分本草对其原植物形态描述发生错误,将荠菜与菥蓂混淆,尤其是明代的部分本草更是将荠菜与菥蓂视为一物.对荠菜的基原进行梳理考证,为荠菜制定国家标准奠定基础.

薄荷作为药食同源植物,具有重要经济价值.茉莉酸信号抑制子JAZ蛋白在调节植物应答逆境胁迫方面具有重要作用.克隆薄荷MeJAZ8基因,并分析其蛋白特征、蛋白互作和表达模式,为薄荷抗逆分子育种提供基因资源.该实验将通过生物信息学、酵母双杂交、烟草叶片瞬时表达、qRT-PCR等技术对McJAZ8的蛋白结构特征、亚细胞定位、蛋白互作与基因表达进行分析.结果显示:①McJAZ8基因全长543 bp,编码180个氨基酸,McJAZ8蛋白具有保守的TIFY和Jas结构域,与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2同源性较高.②McJAZ8蛋白定位于细胞核和细胞质.③酵母双杂交结果显示,McJAZ8与其自身或Mc-JAZ1/3/4/5蛋白互作形成同源或异源二聚体.④McJAZ8在不同组织中均有表达,幼叶中表达量最高.在叶序中,McJAZ8在第4片叶中表达量最高,而第2片叶中表达量最低.⑤在叶片和根中,McJAZ8在茉莉酸甲酯(MeJA)、干旱、NaCl处理下的表达呈不同程度地上调;McJAZ8的表达在CdCl2处理下呈先上调而后下调的模式;在叶片中,McJAZ8的表达在CuCl2处理下呈逐渐下调的趋势,而在根中呈先下调后上调再下调的趋势;在叶片和根中,MeJAZ8在A1C13处理下的表达均呈不同程度的下调.该研究丰富了薄荷中茉莉酸信号抑制子JAZ基因的研究,并为薄荷分子育种提供了基因资源.