药用植物品质生物学

目录
章 绪论 1
节 药用植物品质生物学 1
第二节 药用植物品质 1
一、外部性状和显微特征 2
二、内在质量 3
第三节 药效物质形成机制 5
一、内在质量影响药效物质形成的因素 5
二、道地药材及其形成的生物学本质 6
三、药效物质形成的分子机制 6
第四节 提高药用植物品质的途径 8
第五节 药用植物品质生物学研究展望 9
参考文献 9
第二章 遗传因素对药用植物品质形成的影响 13
节 药用植物品质性状的遗传 13
一、品质性状的可遗传性 13
二、品质性状的主效基因遗传 14
三、品质性状的数量遗传 14
第二节 药用植物品种选育进展 16
第三节 药用植物品质育种途径 17
一、药用植物种质资源的收集、引种和评价 18
二、药用植物品质性状的选育方法 19
参考文献 23
第三章 环境因子对药用植物品质形成的影响 26
节 地理因子的作用 26
一、纬度 26
二、海拔与地势 27
第二节 气候因子的作用 27
一、光照 28
二、温度 29
三、降水 30
第三节 土壤因子的作用 30
一、土壤质地 31
二、土壤营养元素 31
三、土壤水分 33
四、土壤微生物多样性 33
第四节 生物因子的作用 34
一、有益微生物 34
二、有害微生物 35
参考文献 38
第四章 栽培技术对药用植物品质形成的影响 42
节 土壤与施肥 42
一、土壤 42
二、施肥 44
三、微肥对中药有效成分的作用 47
四、稀土元素对中药材的作用 47
第二节 繁殖方式 48
第三节 种植与密度 48
一、播种期 48
二、种植密度 49
第四节 光照与遮阴 50
第五节 水分与灌溉 51
第六节 植株调控 53
参考文献 53
第五章 农药对药用植物品质形成的影响 57
节 农药基础知识及登记情况简介 57
一、农药基础知识 57
二、农药登记情况简介 60
第二节 农药产品在药用植物上的使用现状 61
一、违规使用禁限用农药时有报道 61
二、农药乱用滥用现象严重 62
三、植物生长调节剂、除草剂等易被忽视农药品种滥用误用现象严重 62
第三节 农药对中药材品质的影响 63
一、农药对中药材生长发育的影响 63
二、农药对中药材有效成分的影响 65
三、农药对中药材成分影响机制研究浅析 67
四、农药残留对中药材安全性的影响 68
参考文献 70
第六章 重金属对药用植物品质形成的影响 73
节 重金属的特性及植物对重金属的响应类别 73
一、重金属的特性 73
二、植物对重金属的响应类别 74
第二节 重金属对植物的毒害机制 75
一、离子毒害 75
二、氧化胁迫 76
三、遗传毒性 77
第三节 植物对重金属胁迫的耐性机制 78
一、抗氧化系统对重金属氧化胁迫的反馈调节 79
二、配位体对重金属的络合作用 83
第四节 植物吸收、转运、积累重金属的分子机制 87
一、根系对重金属离子的吸收 87
二、重金属离子在根系中的横向运输及向木质部导管的装载 87
三、重金属向地上部的长距离运输 88
四、地上部重金属离子的分配 88
第五节 重金属对药用植物品质的影响与调控 89
一、药用植物重金属污染的来源 89
二、重金属对药用植物品质的影响 91
三、重金属对药用植物次生代谢物合成的调控 92
参考文献 93
第七章 萜类活性成分及其生物合成 97
节 萜类的分类及其生物活性 97
一、单萜和倍半萜 97
二、二萜 99
三、三萜 104
第二节 萜类的生物合成 106
一、萜类生物合成的三个阶段 106
二、萜类化合物生物合成中的关键酶及其编码基因 109
第三节 萜类合成的调控 112
一、基因型的决定作用 112
二、内部因子对萜类合成的调控 112
三、外部因子对萜类合成的影响 114
第四节 药用植物萜类活性成分研究的前景 115
参考文献 116
第八章 苯丙烷类活性成分及其生物合成 122
节 苯丙烷类化合物的结构及功能 125
一、黄酮类 125
二、木质素单体及其衍生物 130
三、酚酸类 131
四、香豆素类 133
五、芪类 135
第二节 苯丙烷类化合物的生物合成途径与关键酶 136
一、苯丙烷代谢总途径 137
二、黄酮生物合成途径 138
三、木质素单体生物合成途径 142
四、酚酸类化合物的生物合成途径 143
五、香豆素类化合物的生物合成途径 146
六、芪类生物合成途径 146
第三节 苯丙烷类化合物研究展望 147
参考文献 147
第九章 醌类活性成分及其生物合成 156
节 醌类化合物概述 156
一、醌类化合物的结构与分类 156
二、醌类化合物在植物中的分布 159
三、常见的天然醌类化合物 160
第二节 醌类化合物的生物合成 162
一、质体醌和泛醌概述 162
二、质体醌和泛醌的生物合成途径 162
三、质体醌和泛醌生物合成途径中的关键酶基因 165
第三节 醌类活性成分的代谢工程 169
第四节 醌类化合物的生理功能 171
一、参与电子传递 171
二、参与其他化合物的合成与代谢 172
三、调节细胞信号转导与基因表达 172
四、提高植物抗胁迫能力 173
五、对人类健康的作用 174
参考文献 174
第十章 皂苷类活性成分及其生物合成 184
节 皂苷类化合物的结构和活性 184
一、人参属植物的三萜皂苷 184
二、柴胡皂苷 186
三、薯蓣皂苷 187
四、其他形式的皂苷 187
第二节 皂苷类化合物的生物合成途径 188
一、人参属植物皂苷的生物合成途径 190
二、柴胡皂苷的生物合成途径 194
三、薯蓣皂苷的生物合成途径 194
四、其他皂苷的生物合成途径 195
第三节 皂苷类化合物的异源合成及调控 196
一、基因工程合成皂苷类化合物 196
二、细胞工程合成皂苷类化合物 198
三、皂苷类化合物的生物转化与合成生物学 198
参考文献 200
第十一章 生物碱活性成分及其生物合成 206
节 生物碱的分类及其生物活性 206
一、来源于鸟氨酸 206
二、来源于赖氨酸 208
三、来源于苯丙氨酸-酪氨酸 209
四、来源于色氨酸 211
五、来源于烟酸 213
六、来源于邻氨基苯甲酸 213
七、来源于组氨酸 214
八、来源于氨基化反应 214
九、来源于萜类 215
十、来源于甾体 216
十一、嘌呤及黄嘌呤类生物碱 217
第二节 生物碱的生物合成 217
一、萜类吲哚生物碱的生物合成 217
二、异喹啉类生物碱的生物合成 222
第三节 生物碱合成的调控 223
第四节 药用植物生物碱合成途径研究的前景 224
参考文献 225
第十二章 转录因子及其对药用植物品质形成的调控 227
节 转录因子的结构 227
一、DNA结合区 227
二、转录调控区 228
三、核定位信号区 229
四、寡聚化位点 229
第二节 转录因子的研究方法 230
一、生物信息学分析 230
二、瞬时转化分析 232
三、突变体表型分析 233
四、调控网络和组学分析 234
第三节 转录因子的生物学功能 235
一、参与植物生长发育与形态建成 235
二、转录因子在植物对生物及非生物胁迫响应过程中的调控作用 237
三、转录因子在植物次生代谢产物合成中的调控作用 237
第四节 转录因子调控药用植物品质形成 239
一、转录因子调控药用植物的生长发育 239
二、转录因子参与药用植物的胁迫响应 239
三、转录因子调控药用活性成分生物合成 239
参考文献 242
第十三章 非编码RNA及其对药用植物品质形成的调控 248
节 非编码RNA的种类 249
一、miRNA 249
二、siRNA 250
三、长非编码RNA 251
第二节 miRNA的发现历史和产生途径 251
一、miRNA的发现历史 251
二、miRNA的产生途径 252
第三节 siRNA的发现历史和产生途径 253
一、siRNA的发现历史 253
二、siRNA的产生途径 254
第四节 非编码RNA的生物学功能 256
一、植物小RNA的生物学功能 256
二、植物长非编码RNA的生物学功能 257
第五节 非编码RNA与药用植物品质形成 258
一、药用植物非编码RNA的鉴定 258
二、非编码RNA调控药用植物品质形成 260
三、应用非编码RNA技术提高药用植物品质 261
参考文献 262
第十四章 DNA甲基化及其对药用植物品质形成的调控 270
节 植物DNA甲基化特征 270
第二节 DNA甲基化的调控 271
一、DNA甲基化的建立 271
二、DNA甲基化的维持 272
三、DNA甲基化的去除 273
第三节 DNA甲基化的分析技术 275
一、特定位点的甲基化检测技术 275
二、基因组范围的甲基化检测技术 275
第四节 DNA甲基化的生物学功能 277
第五节 DNA甲基化与药用植物品质形成 278
一、药用植物DNA甲基化的研究 278
二、应用DNA甲基化调控药用植物品质 279
参考文献 279
第十五章 药用活性成分分析技术及其在药用植物品质生物学研究中的应用 284
节 色谱法的基本原理及其联用技术 284
一、色谱法的基本原理和分类 284
二、色谱联用技术 285
第二节 气相色谱法、气相色谱-质谱联用技术及其在药用植物品质生物学研究中的应用 286
一、气相色谱法 286
二、气相色谱-质谱联用技术 289
第三节 高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用技术及其在药用植物品质生物学研究中的应用 292
一、高效液相色谱法 292
二、液相色谱-质谱联用技术 296
第四节 毛细管电泳、毛细管电泳-质谱联用技术及其在药用植物品质生物学研究中的应用 299
一、毛细管电泳 299
二、毛细管电泳-质谱联用技术 301
三、药用活性成分分析技术在药用植物品质生物学研究中的应用现状及发展趋势 303
参考文献 303
第十六章 基因组和转录组分析技术及其在药用植物品质生物学研究中的应用 306
节 DNA测序技术的进展 306
一、测序技术的发展历程 306
二、代测序技术 308
三、第二代测序技术 308
四、第三代测序技术