【摘 要】
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甘草（Glycyrrhiza Tourn.L.）是一种多年生草本植物,全属约有20余种。据中国药典（2020年版）记载,目前药用甘草主要有以下三种:甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）、胀果甘草（G.inflata Bat.）和光果甘草（G.glabra L.）。甘草作为一种常见的药草,具有极高的药用价值,其提取物也正被广泛应用于食品、工业品和化妆品等诸多领域。一方面,
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甘草（Glycyrrhiza Tourn.L.）是一种多年生草本植物,全属约有20余种。据中国药典（2020年版）记载,目前药用甘草主要有以下三种:甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）、胀果甘草（G.inflata Bat.）和光果甘草（G.glabra L.）。甘草作为一种常见的药草,具有极高的药用价值,其提取物也正被广泛应用于食品、工业品和化妆品等诸多领域。一方面,资源总量有限的野生甘草不能满足其不断增长的需求;另一方面,种植甘草种源混杂现象严重,出产质量良莠不齐。在“一带一路”倡议的背景下,甘草提取物国际贸易新格局也正在逐步形成。基于此,本研究首先分析了甘草提取物的全球贸易现状,并基于甘草的外部生长特性利用干旱胁迫分析不同胁迫程度对甘草药用成分的影响,进而在多种逆境处理下对甘草药用成分生物合成途径的潜在调控方式进行联合分析。此外,本研究尝试从内对甘草（G.uralensis）的b ZIP基因家族展开分析,以期为进一步研究甘草转录因子的功能提供一定的指导。研究内容主要包括以下几部分:1、基于甘草提取物的国际贸易数据,从市场份额（MS）、贸易竞争力（TC）和显性对称比较优势（RSCA）三个方面对甘草提取物的国际贸易竞争力进行了比较分析。将国际竞争优势分为三类,即甘草的消费市场优势、加工技术优势和资源优势。利用指纹图谱分析、电子鼻和气相色谱质谱联用对已有甘草资源的药用成分含量、芳香特征和挥发性成分进行了评价分析。同时,立足中国视角,对中国甘草资源和国际贸易的现状进行了分析,为全球甘草资源安全提供预警,为保证甘草资源的可持续发展提供建议。2、基于逆境处理下,对三种甘草（G.glabra,G.uralensis,and G.inflata）的种子发芽参数、抗氧化酶的活性和主要药用成分含量进行了比较分析。研究结果表明,适度的干旱胁迫可以在相对良好的生长趋势下促进药用成分的高表达,且不同种的甘草的药用成分含量随着干旱胁迫水平的提高显示出明显不同的趋势。具体来看,与胀果甘草相比,甘草和光果甘草的早期发芽指标（发芽能量、发芽率和发芽指数）较低。而在较低的干旱胁迫水平下,甘草和光果甘草具有较高的抗氧化酶活性和药用成分含量。本研究揭示了干旱条件下不同甘草的生长和药用成分积累变化规律,为揭示合理的种植区域和合适的灌溉策略提供了一定的理论基础。3、通过建立甘草（G.uralensis）水培体系,基于多种处理（聚乙二醇、氯化钠、紫外、镉、脱落酸和茉莉酸甲酯）,对甘草药用成分含量及其生物合成途径关键酶基因表达的影响进行评估分析。研究结果表明,应用多胁迫叠加模式对甘草的主要药用成分含量及其生物合成途径基因表达量进行研究,可以为探究药用植物的次级代谢产物合成通路的调控提供新的思路,从而可以更好的理解甘草酸等高价值药用成分的内在调控规律。4、通过对甘草（G.uralensis）中b ZIP基因家族展开全基因组分析,鉴定了甘草基因组中66个推定的b ZIP基因。进一步对其进化分类、理化性质、保守结构、功能分化以及在不同胁迫条件下的表达水平进行分析,所有的成员被聚类为13个亚家族（A-K、M和S）。并利用已有的RNA-seq数据对GubZIPs的组织特异性基因表达模式进行分析,通过使用q RT-PCR对66个b ZIP家族成员在逆境下的基因表达水平进行验证。本研究筛选出甘草中潜在的调控转录因子,为提高甘草附加值和质量稳定提供调控指导。
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