科研产出
滇龙胆野生种质资源的表型多样性与综合评价
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探讨滇龙胆（Gentiana rigescens Franch.）表型多样性并建立优良种源综合评价方法。采集分布于云南的477株个体19个性状数据，结合遗传多样性指数、主成分分析、隶属函数、偏最小二乘等方法，开展滇龙胆种质资源评价。结果显示477株滇龙胆根、茎、叶性状遗传多样性指数范围：1.59～2.06；各性状中根粗（H’=2.00）、茎粗（H’=2.00）、根质比（H’=2.02）和根含水量（H’=2.06）遗传多样性指数较高，地上部分干重遗传多样性指数最低（H’=1.59）。不同地理来源的滇龙胆植株性状差异较大（P＜0.05），分布于滇南的滇龙胆根部产量性状数值显著高于其他分布区的植株（P＜0.05）。综合得分D值计算显示，477株滇龙胆D值变化范围：0.50～2.45，采自滇西、滇西北（D=1.17±0.03）及滇南（D=1.19±0.37）的植株综合评分较高，滇中（D=1.00±0.30）和滇东南（D=1.00±0.32）样品综合评分较低；云县居群植株综合评分高（D=1.24±0.14），且居群内个体间性状差异小（CV=11.02%），属最优种源。偏最小二乘-回归分析（PLS-R）与偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）发现，根鲜重、根干重、全草干重、分枝数、根数、地上部分干重、茎粗及叶长是区分优劣种源的关键性状（VIP＞1.00）；土壤属性、生长期降水、最干季平均气温等环境因子则与滇龙胆高产性状的形成紧密相关（VIP＞1.00）；土壤沙土含量过高、粘土含量过低，干旱高温可能促使根鲜重、干重和根数数值呈降低趋势；4月、5月及11月降水增加则对根部性状提高有积极作用。
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滇龙胆居群遗传多样性和遗传结构分析
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 揭示不同分布区滇龙胆Gentiana rigescens的遗传多样性与遗传结构。方法 基于GBS（genotyping-by-sequencing）简化基因组（reduced-representation genome sequencing,RRGS）技术对采自云南、四川和贵州的19个居群147株滇龙胆进行测序；利用样本SNPs数据集结合聚类树分析、主成分分析、遗传结构分析、Mantel检验等方法，从基因组水平研究滇龙胆居群的遗传多样性与遗传结构；结果 聚类树分析、主成分分析及遗传结构分析显示，不同分布区采集的样品有明显的基因型差异；依据样品地理来源，19个居群大致可分为横断山区（分布于滇西北和川西南的居群）及云贵高原（分布于滇西、滇中、滇东南及贵州的居群）2个亚群。通过观测观测杂合度（observed heterozygosity,Ho）、期望杂合度（expected heterozygosity,He）、多态信息含量（polymorphic information,PIC）、Shannon多样性指数（shannon’s diversity index,I）、Nei’s多样性指数（Nei’s gene diversity,Nei’s）、核苷酸多样性（nucleotide diversity，π）比较，发现云贵高原的居群遗传多样性高于横断山区的居群(云贵高原居群遗传多样性参数均值：Ho=0.052,He=0.110,PIC=0.088,I=0.164,Nei’s=0.127，π=1.677×10-3；横断山区居群遗传多样性参数均值：Ho=0.051,He=0.098,PIC=0.077,I=0.144,Nei’s=0.114，π=1.175×10-3)；居群遗传分化系数（genetic differentiation index,FST）和基因流（gene flow,Nm）分析显示，滇龙胆居群间存在一定的遗传分化和基因流；遗传变异分析（AMOVA）显示滇龙胆种内变异主要来自居群内；基于23个环境变量的环境差异分析显示，横断山亚群与云贵高原亚群生境的热量与UV-B辐射存在差异；Mantel检验显示，居群间的遗传分化主要由环境差异导致，其中UV-B辐射与居群FST呈极显著正相关（P＜0.01）。结论 横断山区与云贵高原滇龙胆居群遗传结构和遗传多样性具有差异，分布区UV-B辐射变化可能是驱动滇龙胆居群遗传分化的重要因素。
关键词： 滇龙胆 遗传多样性 遗传结构 简化基因组测序 资源评价
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红外光谱结合化学计量学对栽培滇重楼的产地鉴别研究
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 比较滇重楼Paris polyphylla var. yunnanensis不同生长年限不同产地红外光谱特征，建立产地鉴别模型。方法 收集13个产地3～8年生栽培滇重楼样品，共计841株个体；通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪（attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectra,ATR-FTIR）采集样品红外光谱；结合多元散射校正（multiplicative scattering correction,MSC）、一阶导数（first derivative,FD）、二阶导数（second derivative,SD）和三阶导数（third derivative,TD）筛选最佳光谱预处理方式；利用偏最小二乘判别模型（partial least squares discrimination analysis,PLS-DA）鉴别相同生长年限不同产地的样品。结果 三阶导数与多元散射校正结合是对3年生和5～8年生样品进行产地鉴别的最佳光谱预处理方式；二阶导数与多元散射校正结合是鉴别4年生不同产地样品最佳光谱预处理方法。变量投影重要性（Variable importance for the projection,VIP）分析显示，3700～1800 cm-1 在不同PLS-DA判别模型中均为贡献较大的变量波段；当剔除无关信息波段之后，PLS-DA模型能够准确鉴别相同年限不同产地滇重楼根茎样品，训练集和预测集鉴别准确率均为100%；置换检验结果显示模型鲁棒性较好。结论 研究建立的方法能够快速有效鉴别不同产地栽培滇重楼，为不同栽培年限滇重楼产地溯源提供理论基础与方法依据。
关键词： 滇重楼 红外光谱 偏最小二乘判别模型 生长年限 鉴别
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基于液相色谱及网络药理学的滇龙胆质量标志物(Q-marker)预测分析
《药学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：滇龙胆(Gentiana rigescens Franch.)是我国的特色药用植物,具有抗炎、保肝等功效.目前,对于滇龙胆特征成分的含量测定方面研究较少,因此有必要建立科学有效的质量控制方法;本研究建立了高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,通过文献查阅及特征图谱指认,筛选滇龙胆质量标志物(Q-marker)的来源范围.网络药理学分析成分的有效性及其所对应的靶点和通路,绘制"成分-靶点-通路"图.HPLC定性和定量分析筛选组间差异的主要标志成分,最终确定滇龙胆的质量标志物;文献和HPLC特征图谱确定了 5种环烯醚萜类成分为滇龙胆质量标志物的主要来源范围.多产地滇龙胆的网络药理学(有效性)和定性定量(检测性)分析确定獐芽菜苷、龙胆苦苷、獐芽菜苦苷3种成分可作为主要标志性成分,且不同产地间成分含量差异显著;通过网络药理学和指纹图谱对不同产地滇龙胆进行分析,确定可作为其潜在质量标志物的成分,为后期滇龙胆的质量控制提供充分的理论依据.
关键词： 滇龙胆;质量标志物;网络药理学;化学指纹图谱;化学成分
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不同生长年限滇重楼的生物量分配与异速生长研究
《中草药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的 比较不同产地和生长年限栽培滇重楼Parispolyphylla var.yunnanensis生物量和性状差异,并对植株生物量积累和生长发育规律进行异速生长分析.方法 使用Pearson相关分析研究滇重楼根茎生物量与采集地经纬度、气候因子间的相关性;单因素方差分析(One-Way ANOVA)与独立样本T检验用于样品间植物性状的差异显著性比较;利用标准化主轴回归分析(standardized major axis regression)对滇重楼的生物量积累和生长发育规律进行异速生长研究.结果 研究表明12个不同产地的5年生滇重楼根茎生物量平均值在1.19~19.73 g,不同产地之间具有显著差异(P<0.05),但该差异与产地经纬度、年均温度、年均降水量之间不存在显著相关性(P>0.05).滇重楼植株的根茎生物量均随生长年限增加而增加,种植5年后根茎生物量一直呈现快速积累趋势.相同生长年限植株中,云南省元阳县样品根茎生物量显著高于姚安县样品(P<0.05),并且数值具有更高的变化范围.滇重楼植株的总生物量、株高、叶生物量、叶长、叶宽、叶面积均随生长年限增加而增加,比叶面积均随生长年限增加而减小.云南省元阳县滇重楼样品根茎生物量占总生物量的比例随生长年限增加而增加,云南省姚安县样品根茎生物量比例不随生长年限变化而变化.滇重楼植株总生物量和根茎生物量、株高、叶生物量、比叶面积之间均存在异速生长关系.与云南省姚安县滇重楼样品相比,云南省元阳县滇重楼样品根茎生物量积累速率高、株高较矮、叶生物量积累速率较低、比叶面积较大.结论 培育高产滇重楼,应考虑选择株高较矮、叶片较大而薄的地理种源;人工栽培滇重楼时需要注意合理控制光照等因素,从而提高滇重楼药用部位产量.
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不同种源滇重楼对干旱胁迫的响应分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选滇重楼（Paris polyphylla var. yunnanensis）抗旱种源,为滇重楼抗旱种源筛选及种质遗传改良提供理论依据。【方法】以3个种源（温带种源、南亚热带种源和北热带种源）的滇重楼为试验材料,结合单因素方差分析、相关分析、正交偏最小二乘判别分析及变量投影重要性分析,对比分析充足水分（W0）、轻度干旱（W1）和重度干旱（W2）3个水分梯度下,不同种源滇重楼根茎叶性状、生物量分配及总皂苷产量等性状的变异,并对抗旱种源进行评价。【结果】单因素方差分析结果显示,土壤水分显著影响滇重楼地上、地下多个性状（P<0.05,下同）。干旱胁迫下,3个种源滇重楼的根茎、须根及茎和叶的鲜重、生物量呈明显下降趋势。随着干旱胁迫加剧,温带种源根质比降低;南亚热带种源和北热带种源根质比则呈升高趋势;所有种源中,南亚热带种源在不同土壤水分条件下的药用部位生物量（W0:6.16±2.78 g、W1:4.78±1.51 g和W2:2.98±0.59 g）及总皂苷产量（W0:60.51±28.23 mg、W1:45.96±16.88 mg和W2:13.62±2.51 mg）最高;相关分析结果显示,株高、茎粗、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶长和叶宽与滇重楼根及根茎部位的鲜重、生物量及总皂苷含量呈极显著（P<0.01）正相关;正交偏最小二乘-判别分析结果表明,所有种源W1处理的植株根茎直径、根茎长、须根直径、须根长、须根数、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶片含水率、株高、茎粗、叶长和叶宽明显高于W2处理;变量投影重要性分析结果显示,不同种源的株高、叶长、叶宽、茎鲜重、须根长、须根数的VIP值>1.0,表明上述性状对干旱胁迫较敏感。【结论】综合分析地下器官生物量和总皂苷产量,南亚热带滇重楼抗旱性最佳;其高产优质性状在未来抗旱优良种源培育中应加以关注。
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滇重楼及其近缘种的表型变异与资源评价
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以滇重楼及其近缘种为对象,通过表型性状调查结合多元统计分析,研究重楼属药用植物的表型变异及各性状对药材产量的影响。结果显示:16个表型性状中,株高、茎粗、叶形、叶宽、叶柄长等性状变异较大（CV值大于40.00%）,萼片长、萼片数、花瓣数种间变异较小（CV值均小于25.00%）。5种重楼属植物表型性状的遗传多样性指数（H’）为2.03～0.82;滇重楼和多叶重楼性状的遗传多样性指数平均值最高。主成分分析结合偏最小二乘-判别分析显示,多叶重楼、滇重楼的叶部和花部位性状与其他物种差异较大;南重楼和西畴重楼的株高、茎粗、叶宽、根茎长、根茎直径、根茎鲜重与其他重楼属物种差异明显;5种重楼属植物中南重楼与西畴重楼形态最接近,较难区分。相关性分析表明,重楼属植物地上性状与地下性状呈显著或极显著的正相关（P<0.05或P<0.01）;进一步利用变量投影重要性指标分析发现,根茎直径、根茎长、叶柄长、叶长、叶宽、花梗长、株高和花瓣长是筛选药用重楼高产种源的关键性状。
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FTIR对滇龙胆环烯醚萜类成分含量快速预测研究
《药物分析杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：目的:建立适用于滇龙胆根、茎与叶中主要环烯醚萜类成分的含量预测模型,开发一种快速有效的质量控制方法。方法:采集云南省231份滇龙胆样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR),用高效液相色谱(HPLC)法测定根中马钱苷酸、獐牙菜苦苷、龙胆苦苷及当药苷含量,根、茎及叶内总环烯醚萜类含量。光谱进行预处理并选取最佳预处理方式。SPXY算法将样品按2∶1分为训练集和预测集,训练集数据结合支持向量机回归(SVR)建立不同产地、部位滇龙胆环烯醚萜类含量快速预测模型,预测集数据对模型泛化能力进行外部验证。结果(:1)滇龙胆根中不同环烯醚萜类含量差异较大,其中龙胆苦苷>马钱苷酸>当药苷>獐牙菜苦苷;总体上不同部位之间总环烯醚萜含量根>叶>茎,部分产地叶中总环烯醚萜含量大于根(;2)不同产地及部位滇龙胆的红外光谱峰形及波数相似,但吸收度存在差异(;3)所有模型中,标准正态变量(SNV)+二阶导数(SD)+13点Savitzky-Golay(SG)平滑+正交信号校正(OSC)-SVR与SNV+SD+11点SG平滑+OSC-SVR对根中总环烯醚萜及龙胆苦苷含量预测效果最佳,预测集相关系数(R_p~2)分别达到0.975 8、0.971 1,RPD分别为5.56、4.99,模型可信度较高,预测值与HPLC检测值接近。结论:FTIR技术结合化学计量学对8个产地滇龙胆中环烯醚萜类成分含量进行准确预测,可作为一种快速可靠的定量方法对滇龙胆药材进行质量控制。
关键词： 傅里叶变换红外光谱 支持向量机回归 滇龙胆 环烯醚萜类 马钱苷酸 獐牙菜苦苷 龙胆苦苷 当药苷 含量预测
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滇龙胆草野生资源的地理分布与生物气候特征
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用国家标本资源共享平台提供的物种分布数据,结合野外实地调查和MaxEnt模型对滇龙胆草适宜分布区进行模拟和验证,分析滇龙胆草地理分布与气候因子间的关系.结果表明:模型训练集和验证集曲线下面积(area under curve,AUC)值均>0.90,表明模型预测精度高,预测结果较准确.滇龙胆草分布区地理坐标范围:22.2°—28.75°N,98.48°—110.59°E.适宜的海拔范围为1830～1959 m.适生区总面积约63.92×10~4 km~2;其中,高度适生区4.33×10~4 km~2,中度适生区21.42×10~4 km~2.云南、四川、贵州3省适生区面积合计约59.10×10~4 km~2,占全国适生区面积的92.46%.影响滇龙胆草地理分布的主要气候因子有3、6和8月太阳辐射,温度年较差,最暖季均温,10月和11月平均降水量及最干季降水量.偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,分布区以北和以东的太阳辐射(3月、6月和8月)、温度年较差、10—11月平均降水量、最干季降水量是主要的限制因子;分布区以南主要限制因子是6月太阳辐射、最暖季均温、10月和11月平均降水量.限制滇龙胆草向四川盆地、广西盆地分布的主要气候因子是太阳辐射、温度年较差、最暖季均温、年生物温度和年可能蒸散量.综合分析认为,滇龙胆草的适生区主要位于云贵高原,上述地区的亚热带湿润气候最适宜滇龙胆草生长.
关键词： 滇龙胆草 药用植物资源 地理分布 生物气候特征 生态位模型
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