基于UPLC指纹图谱结合化学计量学评价不同产地盾叶薯蓣药材质量

目的建立盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensis的UPLC指纹图谱,分析不同产地盾叶薯蓣质量特征的共有性和差异性,为盾叶薯蓣药材的质量评价提供科学依据。方法采用色谱柱Infinity Lab Poroshell 120 EC-C_(18)(150mm×2.1mm,2.7μm),以乙腈(B)-水(A)为流动相梯度洗脱,体积流量0.3mL/min,检测波长203nm,柱温30℃,建立65批不同产地盾叶薯蓣药材的UPLC指纹图谱;利用SPSS19.0和SIMCA14.1软件对不同产地的盾叶薯蓣药材进行质量评价及差异性分析。结果盾叶薯蓣药材UPLC指纹图谱共标定31个共有峰,指认出的5种皂苷类成分和其他未知成分均作为主要信息参与了盾叶薯蓣的质量表达,主成分载荷值的综合得分表明不同产地盾叶薯蓣药材的综合质量差异较大,主成分分析(PCA)结果显示不同产地盾叶薯蓣的化学质量特征存在差异,且各自聚为一类,其中湖北丹江口地区盾叶薯蓣与其他产地样品均存在较大差异;偏最小二乘法分析(PLS-DA)模型筛选出的5、28、11、12、29、18、16、31、13号色谱峰所代表的成分是造成盾叶薯蓣样品间差异的主要标志性物质,其中28、29号峰分别为盾叶新苷和三角叶薯蓣皂苷。结论本研究建立的盾叶薯蓣UPLC指纹图谱可以较为全面地表征其化学质量特征,指纹图谱的化学计量学分析结果为盾叶薯蓣质量标志物的筛选及质量标准的制定提供科学依据。     

盾叶薯蓣须根响应低磷胁迫的GC-MS代谢产物及基因表达特征分析

目的 探讨盾叶薯蓣须根在低磷胁迫下的代谢产物及基因表达特征。方法 设置重度胁迫组、中度胁迫组与正常组模拟盾叶薯蓣低磷胁迫实验,在胁迫初期采取盾叶薯蓣须根,分别利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）衍生化及RNA-seq技术对其代谢产物和转录组特征进行分析,通过对不同处理代谢产物的多元统计分析、差异表达基因的功能分析及数据挖掘,筛选低磷胁迫下盾叶薯蓣须根产生的代谢标志物,分析差异表达基因的代谢通路特征。结果 从盾叶薯蓣须根中共检测到116个GC-MS代谢产物,不同低磷处理下盾叶薯蓣须根的代谢特征存在明显差异,利用正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）模型从不同处理须根的代谢产物中筛选到6个差异代谢物,主要为糖类、醇类等成分,这些物质可能是盾叶薯蓣须根响应低磷胁迫的代谢标志物;重度胁迫组与正常组中筛选到的差异基因主要富集到过氧化物酶途径、磷酸盐和次磷酸盐代谢途径,重度胁迫组与中度胁迫组中筛选到的差异基因主要富集到谷胱甘肽代谢途径及磷酸戊糖途径;从须根中筛选出177个潜在响应低磷胁迫的差异基因,涉及萜类骨架、肌醇生物合成等多个途径,这与盾叶薯蓣须根部位响应低磷胁迫的代谢差异物多为糖类与肌醇等物质相吻合。结论 低磷胁迫下盾叶薯蓣须根部位的代谢产物及基因表达均发生了相应的应答,差异代谢物与差异表达基因具有密切的关系,该研究为盾叶薯蓣响应低磷胁迫的分子机制提供理论依据。     

新时代背景下课堂教学的思考

随着时代发展,尤其是互联网技术高度发展,课堂教学将发生颠覆性变化。传统的课堂教学面临严峻的挑战,同时也带来机遇,教师、学生及教学管理者都需要提高认识、转变观念。面对教学环境的改变、新的教学理念和技术,教师作为教学的主导者,要提升自身的学习能力,还要拓宽知识面,更新知识结构,改进教学模式,改变教学方法。教师要有数据、信息意识,面对互联网海量数据还要具备信息的甄别能力,数据获取、分析处理能力。在教学过程中要注重学生的思想教育,引导学生建立正确的人生观、价值观。     

基于指纹图谱及抗氧化活性考察不同杀青方法地黄叶的质量特征

目的 分析不同杀青方式对地黄叶化学质量特征及抗氧化活性的影响,为地黄叶的加工工艺选择及质量评价奠定基础。方法 分别采用55 ℃杀青、沸水杀青与105 ℃杀青3种方法对地黄叶进行处理,杀青处理后样品55 ℃烘干。采集各处理样品的高效液相色谱法（HPLC）指纹图谱、近红外光谱（NIRS）指纹图谱,并利用2,2-联苯基-1-苦基肼基（DPPH）法分析其抗氧化活性。利用相似度分析、主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）及Pearson相关性分析等方法对不同杀青处理地黄叶的质量进行综合评价。结果 HPLC、NIRS指纹图谱分析结果均显示,不同杀青处理的地黄叶质量特征存在差异,其中55 ℃杀青样品的化学质量综合得分最高,平均综合得分2.096分,105 ℃杀青次之,最低为沸水杀青。55 ℃杀青地黄叶的抗氧化活性最强,沸水杀青次之。OPLS-DA结果表明,引起3种杀青处理地黄叶化学质量产生差异的主要成分为毛蕊花糖苷、异类叶升麻苷和梓醇,这3种成分与地黄叶的抗氧化活性均呈正相关,其中毛蕊花糖苷、异类叶升麻苷与抗氧化活性的相关性达显著水平。结论 不同杀青方法对地黄叶的化学质量及抗氧化活性均有一定影响,其中低温杀青为地黄叶最佳的初加工方式。     

低磷胁迫下盾叶薯蓣中甾体皂苷生物合成关键酶基因的筛选及鉴定北大核心CSCD

为了探讨低磷胁迫下盾叶薯蓣甾体皂苷生物合成关键酶基因的响应特征,该研究设置重度磷胁迫组、中度磷胁迫组与正常磷组3种处理,利用盆栽方式模拟盾叶薯蓣的低磷胁迫实验。分别在胁迫初期、胁迫中期、胁迫后期采取盾叶薯蓣植株,利用分光光度法测定盾叶薯蓣不同组织部位的甾体总皂苷含量,确定对低磷胁迫响应的关键时期,并利用BGI 500测序平台获得响应低磷胁迫关键时期盾叶薯蓣样本的转录本信息,构建转录组数据库,分析盾叶薯蓣甾体皂苷生物合成途径催化酶基因的表达量与甾体总皂苷含量的相关性,筛选甾体皂苷生物合成途径中响应低磷胁迫的催化酶基因,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析其表达模式。结果发现,低磷胁迫后盾叶薯蓣各组织部位甾体总皂苷含量具有明显的组织特异性,胁迫初期为盾叶薯蓣响应低磷胁迫的关键时期;转录组测序共获得了101593个unigene,有77.35%在NT、NR、SwissProt、KOG、GO、KEGG等数据库中得到注释;根据甾体皂苷的生物合成途径,鉴定了其已知甾体皂苷生物合成途径关键酶基因的256个转录本,将其表达量FKRM与总甾体皂苷含量做相关性分析,发现编码18个催化酶的69个转录本的表达量与甾体总皂苷的含量呈显著相关性;qRT-PCR分析表明,低磷胁迫下几个关键的催化酶基因在4个部位中呈现不同的表达模式。因此,低磷胁迫下盾叶薯蓣中甾体总皂苷含量及调控甾体皂苷生物合成关键酶基因的表达均发生变化,该研究为阐明盾叶薯蓣甾体皂苷成分生物合成响应低磷胁迫的分子机制提供一定的生物学信息。