目的 利用高通量测序技术获得建泽泻与川泽泻的转录组特征信息,并进行泽泻三萜类成分合成生物信息学分析.方法 通过Illumina HiSeqTM2500对建泽泻与川泽泻进行转录组测序,采用Trinity软件组装获得Unigene,与SwissProt、Pfam、SignalP、TMHMM、GO、COG和KEGG数据库比对,对Unigene进行功能注释和生物信息学分析,得到建泽泻与川泽泻转录组数据.结果 测序组装后,Unigene与7个数据库比对,获得建泽泻、川泽泻分别注释53566条、49448条Unigene.其中,在GO数据库中注释泽泻生物过程、细胞组分和分子功能3大类,其包含30个亚类;在COG数据库中注释泽泻24个功能类别;KEGG注释结果表明泽泻三萜类化合物生物合成途径为乙酰辅酶A在羟甲基戊二酰辅酶A合酶、羟甲基戊二酰辅酶A还原酶、甲羟戊酸激酶、甲羟戊酸磷酸激酶、焦磷酸甲羟戊脱羧酶催化下反应生成焦磷酸法尼酯,其次焦磷酸法尼酯在法尼基焦磷酸合酶催化下生成前喹啉,再经角鲨烯合酶生成角鲨烯,最后在角鲨烯环氧酶催化下生成骨架类型为原萜烷型的泽泻三萜.利用MISA软件对建泽泻与川泽泻Unigene进行SSR分析,有6种SSR重复类型,其中A/T类型的比例最高.结论 本研究利用高通量测序技术获得建泽泻与川泽泻的转录组数据并进行泽泻三萜生物合成等生物信息学分析,为后续开展泽泻功能基因的挖掘、次生代谢途径解析奠定数据基础.
Plants have an extensively large number of enzymes including glycosyltransferases that are important in the biosynthesis of natural products. However, it is time-consuming and challenging to study these enzymes and only a small percentage of them have been well-characterized. Here, we report a rapid method to screen plant glycosyltransferases using a linear DNA expression template (LET) based cell-free transcription-translation system (TX-TL). As a proof of concept, we amplified and tested glycosyltransferases from Arabidopsis thaliana and showed that the catalytic activity results of these glycosyltransferases from LET-based-TX-TL were consistent with previous studies. We then chose a local medicinal plant Anoectochilus roxburghii, acquired its transcriptome sequences, and applied this method to study its glycosyltransferases. We rapidly expressed all the putative UDPglucose glycosyltransferases using LET-based-TX-TL and discovered 6 unreported active glycosyltransferases which can catalyze the glycosylation of quercetin into isoquercitrin. Thus, LET-based-TX-TL was shown to be a powerful tool for researchers to rapidly screen plant glycosyltransferases for the first time.
目的 建立金线莲高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)指纹图谱分析方法,基于化学计量学对比区分其7种常见混伪品(台湾银线兰、长片金线兰、滇越金线兰、丽蕾金线兰、血叶兰、斑叶兰、虎耳草),为其真伪鉴别提供技术参考.方法 采用Welch Ultimate XB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相乙腈(A)-0.1%甲酸水(B),梯度洗脱60 min,流速1.0 mL·min-1,柱温30℃,检测波长360 nm,进样量10μL.建立17批金线莲的指纹图谱,通过聚类分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least square-discriminate analysis,OPLS-DA)用于区分台湾银线兰、长片金线兰、滇越金线兰、丽蕾金线兰、血叶兰、斑叶兰、虎耳草共7种混伪品.结果 建立了金线莲高效液相色谱指纹图谱,确定了16个共有峰(指认11个成分:槲皮素3,7-二葡萄糖苷、异鼠李素-3-O-芸香糖苷-7-O葡萄糖苷、芦丁、异槲皮苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、水仙苷、紫云英苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素、山柰酚、异鼠李素),17批金线莲与对照指纹图谱的相似度均>0.85,7种混伪品与金线莲对照指纹图谱的相似度均<0.8,通过正交偏最小二乘判别分析筛选出金线莲与混伪品的差异标志物为水仙苷,对差异标志物进行含量验证,金线莲中水仙苷含量(高于1098.09μg·g-1)显著高于其混伪品(低于379.96μg·g-1).结论 高效液相色谱指纹图谱的方法简单、可靠,可用于金线莲与混伪品的区分,水仙苷可以作为区分混伪品的标志物之一.
目的:建立超高效液相色谱串联三重四级杆质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定使君子药材中9个成分(葫芦巴碱、香草酸、阿魏酸、丁香酸、儿茶素、鞣花酸、苹果酸、没食子酸和没食子酸甲酯)的含量.方法:采用Welch Xtimate C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱,流速0.25 mL·min-1,柱温45℃.质谱采用电喷雾离子源(ESI),多反应监测模式.检测34批次不同产地(福建、四川、广西、广东)使君子中9种成分的含量,并结合化学计量学分析筛选出使君子的质控标志物.结果:在所设定的色谱、质谱条件下,8 min内完成使君子中9个成分的定量分析.9个成分分别在考察的质量浓度范围内与峰响应值呈良好的线性关系,平均加样回收率均大于95%,RSD均小于4%.34批次不同产地使君子的含量经热图聚类,按照地域福建、四川、广西、广东分别独立聚类,主成分分析筛选出主要贡献成分为胡芦巴碱、鞣花酸和苹果酸.结论:首次建立UPLC-MS/MS同时测定使君子中9个成分的含量,分析方法快捷准确、灵敏度高,为使君子药材质量控制提供参考.建议胡芦巴碱、鞣花酸和苹果酸3个成分可作为使君子的质控标志物.
目的 建立HPLC同时测定不同采收期草珊瑚中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、异嗪皮啶、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷和迷迭香酸的含量.方法 采用北京慧德易SP ODS-AQ C18分析柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为乙腈(A)-0.2%磷酸水溶液(B),梯度洗脱(0~ 10 min,5% A→15% A;11~18 min,15%A→25%A;18~25min,25% A;25 ~40 min,25% A→40% A),流速1.0mL· min-1,检测波长为344 nm,柱温35℃.结果 新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、异嗪皮啶、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷和迷迭香酸分别在9.32 ~466.00、11.25 ~562.50、10.94 ~547.00、8.68 ~434.00、10.48 ~ 524.00、9.66~483.00和10.86~543.00 μg·mL-1内与峰面积呈现良好的线性关系(r =0.999 6 ~0.999 9),平均加样回收率(n=6)在99.0%~101.5%之间,RSD为0.85% ~ 1.8%.主成分分析法综合评定得草珊瑚最佳采收月份为9、10、11月份.结论 该方法准确可靠,适用于草珊瑚中7个化学成分的含量测定,为草珊瑚的产地采收提供参考.