本站消息:2023年9月20日,西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心(以下简称中心)在西南生物多样性实验室1楼报告厅(C1-24)举行2023-2024学年第2期学术活动。会议由何澍然博士主持,中心主任杨生超副校长、梁艳丽教授、孟珍贵副教授、赵艳副教授、刘冠泽副教授、唐卿雁副教授及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动报告会上,梁正维以“Comparative Characterization of the Ginsenosides from Six Panax Herbal Extracts and Their In Vitro Rat Gut Microbial Metabolites by Advanced Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Approaches”为题,阐述了人参属药用植物提取物被广泛用作食品补充剂和草药的原料。本研究旨在表征从六种人参属药用植物提取物(人参、红参、西洋参、三七、竹节参和狭叶竹节参)中获得的人参皂苷,并将其与大鼠肠道微生物群介导的体外代谢谱进行比较。开发了超高效液相色谱/离子迁移率-四极杆飞行时间质谱法(UHPLC/IM-QTOF-MS)和定时多反应监测(sMRM)定量方法来表征和比较不同人参属药用植物提取物的皂苷组成。体外培养后,UHPLC/IM-QTOF-MS在6个生物转化样品中鉴定出248种人参皂苷/代谢产物。人参皂苷的主要代谢途径为去糖基化,原人参二醇型和齐墩果酸型皂苷更容易代谢。与人参属药用植物提取物中的人参皂苷相比,6种生物转化样品中残留的人参皂苷在生物转化8h后显著减少。然而,6种人参属中药材中的4种次级代谢皂苷的组成差异变得更加明显。
段绍风以“Genome sequencing reveals the genetic architecture of heterostyly and domesti cation history of common buckwheat”为题,分享了一个高质量染色体组水平的甜荞基因组作为甜荞麦的参考基因组。本研究对齐蕊荞麦进行了基因组测序,并对 108份野生和栽培荞麦品种进行了重测序。并阐明花柱异长SI的遗传结构和普通荞麦的驯化起源。还利用高通量反向遗传学技术定向诱导基因组局部突变技术,在负责种子淀粉含量、荞麦过敏和花柱异长SI的基因中诱导无义突变,从而展示了基因组学方法如何有效地应用于目前尚不具备基因组编辑或转基因技术的孤儿作物。
王园园以“Functional characterization and structural basis of a reversible glycosyltransferase involves in plant chemical defense”为题,阐述了对药用植物射干的代谢产物鸢尾黄素和射干苷进行了体内和体外活性检测,发现鸢尾黄素对水稻细菌性条斑病菌、水稻白叶枯病菌以及立枯丝核菌有良好的抑制活性,射干苷对于农业害虫草地贪夜蛾幼虫表现出显著的拒食活性。通过全长转录组测序和基因筛选,鉴定了一个双向反应的糖基转移酶Bc7OUGT并解析了该酶的晶体结构,推测了催化机制。这些研究结果有望为植物代谢工程和天然产物生物合成提供基础,并为植物保护和农业领域的应用开辟新的途径。
李若愚以“Integrating metabolomics and metatranscriptomics to explore the formation pathway of aroma-active volatile phenolics and metabolic profile during industrial radish paocai fermentation”为题,阐述了工业四川泡菜的香气是由复杂的生理生化反应和微生物代谢形成和调控的。本研究主要探索了4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚两种骨架芳香活性化合物的形成途径,并在多个层面验证了这些途径。结果表明,在整个发酵过程中,共鉴定出136种挥发性代谢产物和560种非挥发性代谢产物。泡菜中的代谢物数量和浓度高于盐水中的代谢物,并随着发酵逐渐趋于一致。代谢和转录水平的差异分析均富集于三个途径:氨基酸代谢、苯丙烷代谢和脂质代谢。其中,苯丙烷代谢产物4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚分别由植物细胞壁中的对香豆酸和阿魏酸转化而来。对香豆酸和阿魏酸在酵母(如汉斯德巴氏酵母菌)和乳酸菌(如费尔斯莫尔德镇乳杆菌)产生的脱羧酶的作用下,产生中间代谢产物乙烯基苯酚,中间代谢产物在乙烯基苯酚还原酶的作用下产生最终产物。进一步检测通路中的关键基因、酶活性和代谢产物,为通路富集提供更有力的证明。这项研究为产香酶的开发提供了新的见解,并为改善工业泡菜的风味提供了进一步的指导。
在此次学术会议上,参会的老师和学生,就四个报告的内容提出了自己感兴趣的问题,与汇报者展开热烈的讨论和交流。
(刘勤勤供稿)
(陈军文审稿)