内生镰刀菌Dzf17多糖对盾叶薯蓣培养物薯蓣皂苷元积累的促进作用(英文)

从盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)内生镰刀菌(Fusarium oxysporum)Dzf17制备出胞外多糖(EPS)、菌丝水提多糖(WPS)和菌丝碱提多糖(SPS),研究了这3种多糖对盾叶薯蓣幼苗和细胞培养物薯蓣皂苷元积累的影响。3种多糖中,菌丝水提多糖对盾叶薯蓣幼苗和细胞培养物薯蓣皂苷元的积累有最明显的促进作用。向培养基中添加20 mg/L的菌丝水提多糖培养盾叶薯蓣幼苗和细胞,薯蓣皂苷元的产率分别为10.04 mg/L和2.40mg/L,是对照的3.11倍和3.87倍。结果表明,可以利用内生镰刀菌Dzf17多糖有效提高盾叶薯蓣培养物中薯蓣皂苷元的产量。     

内生真菌Berkleasmium sp.寡糖对盾叶薯蓣培养细胞和幼苗防御相关酶活性的影响(英文)

从内生真菌Berkleasmium sp.Dzf12多糖(EPS、WPS和SPS)分别制备出相应的寡糖(EOS、WOS和SOS),研究寡糖对宿主盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)培养细胞和幼苗防御相关酶活性的影响。对于培养细胞,浓度为0.25 mg/m L的EOS处理24 h,苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性达最大值,分别为对照的6.19倍和7.16倍;浓度为0.05 mg/m L的EOS处理48 h,过氧化物酶(POD)活性达最大,是对照的4.63倍。对于幼苗,浓度为2.5 mg/m L的EOS,处理48 h,PAL活性达最大值,为对照的6.21倍;处理24 h,PPO活性达最大值,为对照的4.80倍;处理48 h,POD活性达最大值,为对照的6.09倍。在3种寡糖中,EOS是最有效的诱导子。结果表明,用内生真菌Berkleasmium sp.Dzf12寡糖处理宿主盾叶薯蓣培养物能有效提高防御相关酶的活性,激活其防卫机制。     

盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成

研究了盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长、薯蓣皂苷元合成、蔗糖和磷酸盐的吸收利用以及酸性磷酸酶活性与薯蓣皂苷元合成的关系。结果表明,对数生长期细胞最大比生长速率μm为0.19 d-1;倍增时间为3.68 d;薯蓣皂苷元的形成与细胞的生长相关,培养6 d时薯蓣皂苷元质量分数和产量分别为0.20%和25.93 mg/L;蔗糖利用率达到95.65%,磷酸盐吸收率达到最大,为90.36%。盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中酸性磷酸酶活性动态变化规律与薯蓣皂苷元的动态合成规律基本一致。此外,研究还发现在相同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力呈正相关;而在不同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力没有相关性。     

与盾叶薯蓣细胞共生培养的内生真菌分离及其生物学特性

从盾叶薯蓣根状茎中分离到一株与盾叶薯蓣细胞共生培养的内生真菌（RE0105）。测定了该菌ITS1-5．8S rDNA—ITS2序列并构建了系统发育树,发现RE0105与Libertella属形成一个类群,具有较近亲缘关系。该真菌能产生与宿主植物相同的代谢产物——薯蓣皂苷元。对RE0105培养特性研究表明：富含有机营养的培养基有利于其生长;盾叶薯蓣细胞提取物可明显刺激其生长;20μmol／L生长素NAA和2,4-D能够促进RE0105的生长。200μmol／L细胞分裂素KT和BA对RE0105生长具有一定的促进作用,但与生长素相比,细胞分裂素对RE0105生长的刺激作用较小。蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、木糖和NH4NO3是RE0105生长的良好C源和无机N源,但NH4Cl和（NH4）2SO4对该菌生长具有明显抑制作用,并且显著影响其形态特征。     

镰刀菌诱导子对盾叶薯蓣离体培养物中薯蓣皂素合成的影响

研究了镰刀菌(Fusarium solani)诱导子对盾叶薯蓣离体培养物中薯蓣皂素合成的影响。结果表明:当培养基中诱导子糖含量达到30 mg GE/L时能使薯蓣皂素的含量明显提高;薯蓣皂素含量的最大值出现在镰刀菌诱导子处理后的第35 d,达到对照的2倍左右;盾叶薯蓣离体培养物PPO、SOD活性以及可溶性蛋白含量在添加诱导子后呈现一定的规律性变化。     

从盾叶薯蓣组培苗中高压酸解制备薯蓣皂苷元

采用正交试验法对盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)组培苗中薯蓣皂苷元的高压酸解制备工艺进行了研究。以薯蓣皂苷元的含量作为评价指标,选用正交表L16(45),以样品用量、硫酸浓度、提取时间为因素,设计了3因素4水平的正交试验。结果表明:高压酸解提取薯蓣皂苷元的最佳工艺条件为:样品用量25 mg、硫酸浓度0.5 mol/L、提取时间2 h,在此条件下提取物中薯蓣皂苷元的平均含量为9.12 mg/g。     

内生菌液体发酵提高穿山龙提取物中薯蓣皂苷元的含量

目的:分离提取穿龙薯蓣内生真菌,筛选能够发酵提高穿山龙药材提取物中薯蓣皂苷元含量的功能菌种.方法:采用PDA培养基分离纯化穿龙薯蓣内生真菌,将内生真菌与灭菌后穿山龙药材提取物在恒温振荡培养箱中,120 r/min,28℃培养7天.以高效液相法测定发酵物中薯蓣皂苷元的含量,并与原药材提取物、灭菌药材提取物以及未灭菌药材提取物的发酵物进行比较.结果:分离提取穿龙薯蓣内生真菌102种,其中C39菌能够稳定提高灭菌后穿山龙提取物中薯蓣皂苷元的含量,提高幅度达原药材提取物的20％-30％.结论:经液体发酵,穿龙薯蓣内生真菌C39能够稳定提高穿山龙药材提取物中薯蓣皂苷元的含量.     

大孔树脂对内生真菌Berkleasmium sp.Dzf12中Palmarumycins C_(12)和C_(13)积累的促进作用

研究了3种大孔吸附树脂D3520、DS-8和DM-301对内生真菌Berkleasmium sp.Dzf12中螺二萘类化合物Palmarumycins C12和C13积累的影响。3种树脂均显著促进Palmarumycin C12产量的提高,仅树脂DM-301同时有利于Palmarumycins C12和C13产量的提高,总产量中81.3%~95.8%的Palmarumycin C12被大孔树脂吸附。当树脂DM-301以浓度4.17%(g/m L)于第9 d添加到内生真菌Dzf12培养液、共培养112 h后,Palmarumycins C12和C13的产量分别达到122.72 mg/L和55.99 mg/L,分别为对照(2.19 mg/L和29.86 mg/L)的56.04倍和1.88倍。结果表明,在内生真菌Dzf12液体发酵培养中添加大孔吸附树脂能有效提高螺二萘类化合物Palmarumycins C12和C13的产量。     

ELISA方法测定滇重楼内生真菌中薯蓣皂苷元的含量

采用间接竞争性酶联免疫吸附法(ELISA)测定滇重楼内生真菌中薯蓣皂苷元的含量。该方法快速、灵敏、操作简便,可以同时检测多个样品,其检测结果与薄层层析方法的检测结果一致,这为高效筛选产薯蓣皂苷元类化合物的内生真菌创造了条件。     

盾叶薯蓣内生真菌Dzf12挥发性成分及其抗细菌活性

采用水蒸汽蒸馏法提取盾叶薯蓣内生真菌Dzf12的挥发性成分,得率为菌丝鲜重的0.276%。用GC-MS鉴定出30个成分,占挥发性成分总量的95.47%,其中含量较高的有棕榈酸甲酯(22.63%)、(E)-9-十八碳烯酸甲酯(8.30%)、(E,E)-9,12-十八碳二烯酸甲酯(8.12%)、2,6-二叔丁基对甲基苯酚(6.79%)、正十四烷(6.69%)、正十二烷(5.88%)等。测定了该挥发性成分对8种细菌的抑制活性,最低抑制浓度(MIC)值在0.75mg/mL至2.00mg/mL之间,抑制中浓度(IC50)值在0.62mg/mL和1.55mg/mL之间。对番茄疮痂病菌的抑制活性最强,MIC和IC50值分别为0.75mg/mL和0.62mg/mL。     

姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记（SSR）对姜状三七（Panax zingiberensis C.Y.Wu et K.W.Feng）的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示，与其他人参属（Panax）植物相比：姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数；在居群水平上，景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数，而江城居群最低。AMOVA分析结果表明，姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化，但不显著；在居群水平，江城居群与其他居群间的分化程度最高，其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组，且形态特征相近的样本并未聚到一起，同一分布点的样本遗传成分更相似。     

盾叶薯蓣环阿屯醇合酶全长基因的克隆与分析

环阿屯醇合酶(cycloartenol synthase,CAS)是薯蓣皂甙元生物合成途径中的第一个关键酶.以基因组DNA为模板,利用染色体步行和长距离PCR方法首次克隆了盾叶薯蓣CAS全长基因.序列分析比较结果表明,盾叶薯蓣CAS全长基因为7 192 bp,由18个外显子和17个内含子组成.外显子总长为2 280 bp,编码759个氨基酸,最长的外显子为198 bp,最短的为47 bp;内含子总长4 912 bp,最长的内含子为1 551 bp,最短的为68 bp.Southern blot杂交分析表明,CAS基因在盾叶薯蓣基因组中为单拷贝.     

Fungal endophytes from Dioscorea zingiberensis rhizomes and their antibacterial activity

AIMS: The aim of the study was to isolate and characterize the endophytic fungi from the rhizomes of the Chinese traditional medicinal plant Dioscorea zingiberensis and to detect their antibacterial activities. METHODS AND RESULTS: After strict sterile sample preparation, nine fungal endophytes were isolated from rhizomes of the Chinese traditional medicinal plant D. zingiberensis. The endophytes were classified by morphological traits and internal transcribed spacer (ITS) rRNA gene sequence analysis. Their ITS rDNA sequences were 99-100% identical to Nectria, Fusarium, Rhizopycnis, Acremonium and Penicillium spp. respectively. Of these, the most frequent genera were Fusarium and Nectria. One isolate, Dzf7, was unclassified on the basis of its low sequence similarity. The next closest species was Alternaria longissima (c. 92.4% sequence similarity). Endophyte isolate Dzf5 showed the closest sequence similarity (c. 99.5%) to an uncultured soil fungus (DQ420800) obtained from Cedar Creek, USA. Bioassays using a modified broth dilution test were used to detect the antibacterial activity of n-butanol extracts of both mycelia and culture filtrates of D. zingiberensis showed biological activity against Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus, Escherichia coli and Xanthomonas vesicatoria. Minimal inhibitory concentration (MIC) values of the extracts were between 31 x 25 microg ml(-1) and 125 microg ml(-1). CONCLUSIONS: Endophytic fungus Dzf2 (c. 99 x 8% sequence similarity to Fusarium redolens) isolated from D. zingiberensis rhizome showed the most potent antibacterial activities. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Endophytic fungi isolated from D. zingiberensis may be used as potential producers of antibacterial natural products.     

四倍体和二倍体盾叶薯蓣的花粉活力及柱头可受性分析

盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberens C．H．Wright）叶片呈盾形,叶面有不规则的黄白色斑块;蒴果干燥后呈蓝黑色,表面常附有白色粉状物;染色体数20;花粉两端略尖,外壁具有明显条纹。盾叶薯蓣根茎横生,俗称黄姜,可用于治疗皮肤感染、软组织损伤、蜂蜇虫咬及各种外科炎症。盾叶薯蓣根茎所含的薯蓣皂苷元（皂素,diosgenin）是合成甾体激素药物的主要原料,除具有抗炎、避孕等作用外,还可月季于合成镇痛药、杀虫剂及治疗冠心病的药物。     

用扩增片段的长度多态性分子标记探讨盾叶薯蓣的遗传多样性

用扩增片段的长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记分析研究了中国5个盾叶薯蓣居群30个个体的遗传多样性。筛选出9对AFLP引物,从中检测到14698条清晰可见的条带,其中多态性带12628条,多态性比率85.92%。Shannon信息指数(I)为0.3656±0.1721,物种水平的Nei基因多样性(H)为0.2322±0.2200。遗传变异分析表明,物种水平的遗传分化系数Gst为0.4827,说明其群体间存在一定的遗传分化,居群间的基因流Nm为0.5358,居群间遗传交换较小。聚类分析结果显示5个居群盾叶薯蓣有较为丰富的遗传变异,且与地理分布有相关性。     

1株盾叶薯蓣植物内生烟曲霉菌的分离鉴定

从药用盾叶薯蓣地下茎组织中分离内生菌。选取盾叶薯蓣地下茎核心组织,32℃恒温孵育,分离菌株;依据形态学、分子生物学特征鉴定菌株;通过纸片扩散法检测分离株与同种植物内生Bcillus subtilis SWB8菌株的拮抗作用。结果显示,孵育48 h后,培养基表面呈现扁平、白色或深绿色绒毛状菌落,显微镜下见孢子囊和圆形分生孢子;ITS序列分析显示,分离株ITS基因序列与GenBank数据库中烟曲霉菌同源性为100%,鉴定为烟曲霉菌(A.fumigatus YHY01)。拮抗实验显示,其与B.subtilis SWB8菌没有明显相互抑制现象。首次从盾叶薯蓣植物中分离出A.fumigatus,推测其与B.subtilis SWB8菌株间存在共生关系。     

黄姜中薯蓣皂甙元的提取及定性定量分析

对黄姜中提取的薯蓣皂甙元进行红外和紫外可见波谱扫描,与标准品谱图对比分析,可知提取出的皂甙元与薯蓣皂甙元标准品有相同的结构。用分光光度法测定黄姜中薯蓣皂甙元的含量,以香荚兰醛-高氯酸-冰醋酸的加入顺序,在80℃水浴中加热15min,显色30min后,在542nm处测定吸收值能达到最佳值,最后得出皂甙元含量为2.27%,RSD为1.1%,回收率在97.2%~98.8%之间。     

栽培盾叶薯蓣的病虫草害研究初报

病、虫、草严重危害盾叶薯蓣的产量和品质。通过对宜昌和恩施地区危害盾叶薯蓣的病、虫、草两年多的调查分析 ,初步掌握了主要杂草、病、虫害的种类、发生特点 ,并提出了有效的防治措施。     

不同倍性盾叶薯蓣营养器官解剖结构比较

运用石蜡切片法对三个倍性盾叶薯蓣营养器官的解剖结构进行比较研究。结果表明,不同倍性盾叶薯蓣的结构差异主要表现在叶片厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(P/S)、栅栏组织厚度/叶片厚度(P/L)、茎维管束中导管所占比例(VR)以及根状茎周皮厚度,其中栅栏组织厚度、P/S、P/L和VR在三倍体植株中表现最高,叶片厚度和周皮厚度则是四倍体植株表现最高,多倍体植株的表现总体优于二倍体植株。