掌叶大黄毛状根的诱导及其蒽醌类化合物产生的研究

目的:研究掌叶大黄毛状根的诱导及蒽醌类化合物的生产。方法:用发根农杆菌Agrobacterium rhizo-genesLBA9402和R1601感染掌叶大黄外植体。结果:2种发根农杆菌均能诱导掌叶大黄产生毛状根,LBA9402比R1601表现出较强的对掌叶大黄的感染能力。毛状根单克隆DH7 a(由R1601诱导)生长速度高于DH5 a,DH5 c(由LBA9402诱导),且明显比非转化根(NOR)快。DH5 a中蒽醌类化合物以大黄素为主,DH5 c则以大黄素甲醚含量最高,DH7 a中4种蒽醌———大黄酸、大黄素、大黄素甲醚和大黄酚含量相近,非转化根中大黄酚含量最高,而芦荟大黄素的含量在4种根中均较低。结论:本实验所建立的掌叶大黄毛状根培养系统,为研究大黄毛状根大量培养生产蒽醌类化合物奠定了基础。     

甘草毛状根遗传转化体系的建立及甘草酸和总黄酮含量的测定

目的:拓展甘草毛状根诱导时的外植体来源,并分析毛状根中甘草酸和总黄酮含量,以期为甘草的生物技术开发奠定基础。方法:用不同浓度的发根农杆菌R1601菌侵染春天新生长的甘草茎段和叶片,用得到的毛状根继代培养,用高效液相色谱法检测甘草酸的含量,用紫外分光光度法检测总黄酮的含量。结果:不同浓度的发根农杆菌R1601对春天新生长的甘草茎和叶的诱导率不同,茎段诱导的最适OD_(600)值为1.5,诱导率为73.7%;叶片诱导的最适OD_(600)值为1.0,诱导率为71.4%;茎段诱导的毛状根条数多,健壮;甘草酸最高含量为2.76μg/g,总黄酮最高含量为9.62 mg/g。结论:春天新生长的甘草茎段和叶片适合用于建立发根农杆菌R1601介导的遗传转化体系;诱导的毛状根中含有甘草酸和黄酮类成分,为进一步探究甘草毛状根的利用奠定了基础。     

甘草毛状根诱导培养及其黄酮含量检测的研究

 目的 探讨影响甘草毛状根的诱导培养的因素及其总黄酮含量。方法 利用发根农杆菌的遗传和液体培养技术,研究了甘草（Glycyrrhiza uralensis毛状根的诱导和离体培养及其黄酮的产生情况。结果 不同发根农杆菌中,A4菌株侵染效果最好,约96%的子叶节外植体产生毛状根;不同外植体中,子叶节的转化效果最高,毛状根产生只需3~4 d;在毛状根的液体培养过程中,接种量为0.3 g,培养容积为500 mL时生长速率最快,毛状根湿重增长41倍;毛状根能产生药用成分甘草黄酮,根系中最高黄酮含量高于商品甘草,达干重的2.042%,约为未转化植株根的4.3倍;毛状根中的黄酮还分泌到培养液中,最高量为每100 mL培养液1.36 mg。结论 较为系统地研究了甘草毛状根的诱导培养条件和总黄酮量,为今后规模培养甘草毛状根生产药用甘草黄酮提供了可能性。     

丹参毛状根的诱导及培养条件的优化

为了建立丹参毛状根的诱导方法及液体培养体系,以发根农杆菌A4,LBA9402,15834为试验菌株分别侵染丹参无菌苗叶片,诱导丹参毛状根,PCR扩增筛选阳性株系,HPLC测定丹酚酸含量并在此基础上进一步优化毛状根的液体培养条件。结果显示：3种发根农杆菌A4,LBA9402,15834均诱导出丹参毛状根,经PCR鉴定证明其Ri质粒T-DNA均已整合到丹参基因组中,其中发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数分别为（3.27±0.37）%,（3.17±0.20）%;由发根农杆菌LBA9402诱导MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数为（4.56±0.36）%;由发根农杆菌LBA9402诱导,pH为4.81的MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量最高可达4.85%。因此,以发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根在pH为4.81的MSOH液体培养基中培养的丹酚酸含量较高。为进一步利用基因工程技术改良中药丹参的品质奠定了基础。     

蒙古黄芪毛状根的高效诱导及毛状根生物量和总黄酮含量的比较分析

目的:解决蒙古黄芪毛状根诱导率低的问题,并分析毛状根的生物量和总黄酮含量,以期为蒙古黄芪毛状根的开发利用奠定基础。方法:用不同浓度的发根农杆菌R1601侵染自然生长的蒙古黄芪幼嫩的叶片、叶柄和茎段,诱导毛状根;用PCR技术鉴定毛状根,统计毛状根的诱导率;用紫外分光光度法测定蒙古黄芪毛状根中总黄酮的含量。结果:在四个不同发根农杆菌R1601浓度侵染下,三种外植体的诱导率在79.3%~94.9%之间;当发根农杆菌R1601菌液A600的值为1.5时,叶片的毛状根诱导率最高,达到94.9%;PCR鉴定表明诱导得到的毛状根为发根农杆菌R1601侵染所得;不同毛状根株系间生物量有显著差异;不同毛状根株系间总黄酮含量差异不明显,但均极显著高于对照品中的总黄酮含量。结论:建立了高效的蒙古黄芪毛状根诱导体系,揭示在利用蒙古黄芪毛状根合成药用成分时要对毛状根株系进行筛选。     

紫锥菊毛状根诱导及离体培养

 目的 研究紫锥菊毛状根的诱导及活性成分的产生。方法 用发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）A4,R1601,1025感染紫锥菊外植体。结果 紫锥菊外植体被3种发根农杆菌感染后,外植体伤口处均能陆续分化生长出白色的毛状根。A4菌株的诱导效果明显好于其他2种菌株,A4对紫锥菊叶片的毛状根诱导率高达66.7%。紫锥菊毛状根的最佳诱导条件为：发根农杆菌A4,感染时间12 min,菌液A₆₀₀值 0.8,共培养温度24 ℃,共培养时间2 d,预培养时间2 d,培养基pH值6.0,此条件下紫锥菊毛状根的平均诱导率达到54%;对诱导出的毛状根进行PCR检测,证明其确为已转化的毛状根。检测得到紫锥菊毛状根中的多糖含量为15.54%,总酚的含量为2.491%。结论 本实验所建立的紫锥菊毛状根培养系统,为研究紫锥菊毛状根大量培养生产活性成分奠定了基础。     

野葛毛状根的诱导及离体培养

目的; 野葛毛状根的诱导和无激素离体培养。 方法：用含超强毒性基因的发根农杆菌R1601与野葛离体叶片共培养。 结果：经感染的野葛叶片表面直接形成大量生长快、分枝多、负向地性的毛状根,毛状根离体培养具有抗卡那霉素特性和激素自给特征。 结论：建立了发根农杆菌诱导野葛毛状根的方法和野葛毛状根的离体培养系统。     

Ti和Ri质粒对栝楼双转化的研究

目的 :建立栝楼双转化毛状根培养系统。方法 :①利用根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens菌株C58感染栝楼Trichosanthes kirilowii.无菌苗诱导冠瘿瘤 ,然后用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes菌株 15834感染其再生植株 ,诱导出毛状根 ;②用纸电泳检测Ti和Ri质粒是否转化成功 ;③运用分光光度计和SDS PAGE检测栝楼组织中所含蛋白。结果 :Ti和Ri质粒转化成功并建立了栝楼双转化毛状根培养系统。结论 :双转化毛状根与一般毛状根相比 ,具有生长更迅速等特点而蛋白含量基本一样 ;因此 ,利用它来生产天花粉蛋白更具有开发潜力。     

RiT-DNA对四倍体菘蓝的遗传转化及其植株再生

目的：建立一套利用发根农杆菌转化四倍体菘蓝的有效方法。方法：利用发根农杆菌R1601,ASTCC15834和A4感染四倍体菘蓝的子叶外植体诱导出毛状根,再将毛状根置于含不同激素的培养基上诱导再生植株。结果：3种农杆菌具有不同的诱导能力,毛状根在不含激素的MS固体培养基上快速生长并表现出典型的毛根性状：多分枝、多根毛且无向地性,经冠瘿碱分析证明确已被转化。毛状根在无激素的MS增养基中悬浮培养两周后其生物量增加近35倍,在含BA的MS固体培养基上不经愈伤组织阶段直接分化出不定芽,所有不定芽都可在生根培养基上生根长成再生植株。冠瘿碱检测表明Ri质粒的T-DNA部分已转化到再生植株基因组中。结论：发根农杆菌可以诱导四倍体菘蓝长出毛状根,经诱导出的毛状根具有再生完整植株的能力。     

王不留行毛状根培养体系建立及其黄酮苷的测定

目的建立王不留行毛状根培养体系。方法分别用发根农杆菌R15834、R1601、R1000、A4感染王不留行叶片产生毛状根,考察不同理化因子对其生长的影响,并利用HPLC测定王不留行中黄酮苷的量。结果发根农杆菌R1601转化王不留行叶片的诱导率最高,p H值为6.0,蔗糖浓度为3%的MS培养基培养毛状根增殖速度最快,王不留行毛状根中王不留行黄酮苷量略高于种子中的量。结论王不留行成功诱导毛状根,为进一步筛选适宜的王不留行发根培养体系并调控次生代谢产物的研究奠定了基础。     

Transformation of Withania somnifera (L) Dunal by Agrobacterium rhizogenes: Infectivity and phytochemical studies

Three different strains of Agrobacterium rhizogenes, namely A₄, LBA 9402 and LBA 9360 were used for infection to induce hairy root formation in W. somnifera. Strain specificity of the bacterium and frequency of transformation events were analysed. Significant differences were observed between the transformation ability of the different strains of Agrobacterium. The best response in terms of transformation ability and growth of the hairy roots was obtained with A. rhizogenes strain A₄, followed by LBA 9402, whereas LBA 9360 strain failed to induce a transformation event. The production of withanolides with special reference to withaferin A was studied through HPLC in the A₄ induced hairy root lines and their respective media at different growth phases (i.e. 4, 10 and 24 weeks). The presence of withaferin A in the media as well as in the hairy roots of 10-week-old cultures highlights the importance of the present study for the commercial prospects of this plant.     

决明毛状根化学成分研究

目的：研究决明毛状根的化学成分。方法：用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes 9402菌株从决明子叶外植体上诱导产生毛状根,在MS0液体培养基中大量培养获得。并采用色谱技术和波谱手段对毛状根的化学成分进行分离鉴定。结果：从决明毛状根95%乙醇提取物的醋酸乙酯部分分离鉴定了8个化合物,分别是白桦酯酸、大黄酚、大黄素甲醚、豆甾醇、1-羟基-7-甲氧基-3-甲基蒽醌、大黄酚-8-甲醚、大黄酚-1-甲醚和芦荟大黄素。其中芦荟大黄素是首次从决明毛状根中分得。结论：决明毛状根能合成与原植物相似的化学成分。     

乌拉尔甘草转鲨烯合成酶基因毛状根系研究

目的:为了研究甘草酸的合成调控途径及提高甘草酸合成水平.方法:将已克隆的乌拉尔甘草鲨烯合成酶基因(GuSQS1,GenBank登录号为:AM182329)通过发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes A4的介导,转化甘草下胚轴并诱导毛状根的形成.建立的毛状根系经0.8 mg·L~(-1)的除草剂(PPT)抗性筛选、PCR和Southern blotting检测分析后,得到的转基因毛状根系经HPLC检测甘草酸(GA)含量.结果与结论:转基因毛状根中甘草酸的最高含量约为野生型毛状根的3.6倍.     

根特异性过表达β-香树脂醇合成酶基因增加乌拉尔甘草毛状根中甘草酸的含量

Objsective: Glycyrrhizia uralensis, one of the most widely-used traditional Chinese medicines, is mainly cropped in China. However, many cultivars are less in glycyrrhizic acid than Chinese Pharmacopoeia requires. In this paper, we improved glycyrrhizic acid by regulating β-amyrin synthase gene(GuBAS).Methods: Tobacco root-specific promoter TobRB7 and Gu BAS c DNA were obtained and combined with linearized pCAMBIA1305.1 to construct root-specific plant expression vector which was later transformed into Agrobacterium rhizogenes ACCC10060 by electrotransformation. The cotyledons and hypocotyls of G.uralensis were infected by the recombinant A. rhizogenes ACCC10060 to induce hairy roots. The GA content was quantified by HPLC.Results: The PCR and sequencing results both showed that three transgenic hairy root lines were obtained. The copy number of Gu BAS in these transgenic hairy roots was intended by q RT-PCR to be 3, 7,and 4. GA was detected by HPLC, and the results showed that GA was present in the three transgenic hairy roots, while absent in wild hairy roots.Conclusion: Over-expressing Gu BAS root-specifically in hairy roots of G. uralensis enhanced GA accumulation.     

王不留行毛状根的诱导及培养

目的:利用4种发根农杆菌R15834,R1601,R1000,A4诱导药用植物王不留行产生毛状根,建立王不留行的毛状根培养体系。方法:采用共培养法研究不同外植体、菌株、外源激素、侵染时间、预培养时间和共培养时间对王不留行毛状根诱导率的影响。结果:用王不留行叶片作为外植体,外植体预培养60 h,共培养48 h,发根农杆菌R1601侵染10 min,培养基中添加0.1 mg.L-1吲哚丁酸(IBA)转化率最高。结论:王不留行毛状根诱导成功,为其遗传转化提供了依据。