杜仲愈伤组织与悬浮细胞中黄酮和绿原酸积累研究

目的:比较杜仲愈伤组织和悬浮细胞生长及其次生代谢产物黄酮和绿原酸的积累.方法:将杜仲无菌苗真叶诱导的愈伤组织进行悬浮培养,研究了悬浮培养物生长的动态和总黄酮类及绿原酸产量积累的动态.结果:杜仲愈伤组织中黄酮和绿原酸最高分别达到13.46,1.712 mg·g~(-1),而悬浮细胞中黄酮和绿原酸最高分别达到16.63,3.93 mg·g~(-1).结论:与愈伤组织相比,悬浮细胞具有生长周期短、速率快、黄酮和绿原酸积累量高的优势.     

三叶青颗粒状愈伤组织悬浮培养系的建立及培养条件的优化

目的建立三叶青颗粒状愈伤组织悬浮培养系,并筛选出适合三叶青细胞生长和总黄酮积累的较佳培养条件。方法比较了基础培养基类型、碳源、氮源、激素等对三叶青颗粒状愈伤组织悬浮细胞生长及黄酮积累的影响。结果三叶青颗粒状愈伤组织悬浮培养可以采用两步法进行:先在MS培养基(含3%蔗糖、30 mmol/L总氮浓度、NH4+-NO3-为1∶2、6-苄氨基嘌呤4 mg/L、吲哚丁酸1.5 mg/L)上培养24 d,再更换到B5培养基(含5%蔗糖、30 mmol/L总氮浓度、NH4+-NO3-为0∶1、6-BA 2 mg/L、吲哚丁酸1.5 mg/L)中培养16 d收获黄酮。结论采用悬浮培养方式生产三叶青颗粒状愈伤组织不仅可以大大地缩短生产周期,而且细胞培养物中的总黄酮量也明显高于原植株及固体培养的愈伤组织,具有较大的可行性。     

新疆紫草2种悬浮细胞生长及紫草素类化合物积累的动力学研究

通过对新疆紫草Arnebia euchroma红白2种色系悬浮细胞的表型、生长曲线、次生代谢产物积累研究,用数学建模模拟新疆悬浮细胞的增殖和紫草素类化合物积累情况,研究新疆紫草悬浮细胞生长和次生代谢生产的动力学参数,发现红色高产系为针对紫草素类次生代谢产物生产的优良细胞株系,白色低产系可能为突变株系.用Logistic模型对生长函数进行拟合并求导数,得到新疆紫草悬浮细胞的生长速率及生长加速度变化曲线,确定了新疆紫草悬浮细胞继代培养最佳时期为继代到新鲜培养基中的第15天,给诱导处理的最佳时期为继代到新鲜培养基中后第13 ～14天.并且通过比较新疆紫草红色系细胞增长速率的变化趋势与紫草素类化合物积累曲线发现,新疆紫草悬浮7细胞红色系生物量快速增长时不利于紫草素的合成与积累.     

冬凌草细胞悬浮培养技术研究

目的:建立冬凌草细胞悬浮培养体系。方法:采用冬凌草愈伤组织为原材料,以MS培养基为基础培养基,分别对激素种类及浓度、愈伤组织接种量、继代培养起始密度以及最佳继代时间进行考察,绘制悬浮细胞生长曲线。结果:冬凌草细胞悬浮培养最佳培养基配方为MS、0.5mg·L~(-1)NAA、0.5 mg·L~(-1)2,4-D、0.5 mg·L~(-1)6-BA,愈伤组织接种量为60 g·L~(-1),继代培养起始密度为液体培养基量的四分之一,最佳继代时间为8天。结论:冬凌草细胞悬浮体系的建立,原材料愈伤组织至关重要,只有获得较为疏松长势良好的颗粒状愈伤组织才能用以建立细胞悬浮培养体系,因此在对愈伤组织的继代培养过程中,如何降低愈伤组织褐化率,促进愈伤组织生长有待于进一步探索。     

肉苁蓉细胞悬浮培养体系的建立

目的 研究由肉苁蓉愈伤组织建立细胞悬浮培养体系的培养条件.方法 在固体培养基上添加不同比例的生长激素,考察生长激素、细胞种龄和接种量对细胞生长和次生代谢产物苯乙醇糖苷(PeG)量的影响.结果 在添加1 mg/L 2,4-D的B5固体培养基上形成的愈伤组织松散易碎,适于进行悬浮培养.细胞种龄为25 d和接种量为3%～4%时细胞悬浮培养的结果最好,PeG产量达到最大,为0.82 g/L.细胞在悬浮培养时聚集体由大变小,直径小于0.5 mm的细胞聚集体由接种时的5%逐渐增加至第20天时的81%,其PeG量为10.1%.结论 通过摇瓶培养建立了较好的细胞悬浮培养体系.     

罗布麻产黄酮悬浮细胞培养体系的建立

目的探讨建立产黄酮的罗布麻悬浮细胞培养体系。方法采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定样品中总黄酮含量。结果将新疆罗布麻无菌种子苗茎段和叶片分别接种于附加0.5mg/L 2,4-D+0.05mg/L 6-BA的MS、B5、IS、WPM培养基上,其愈伤组织诱导率均为100%,且来源于WPM培养基上叶片诱导的愈伤组织状态最佳,质地疏松、生长较快。利用叶片在WPM上诱导的愈伤组织制备悬浮种子液,并优化其接种量,发现生物量积累最大的接种量为30g/L。在此基础上,分析了一个生长周期内悬浮细胞的生长和黄酮累积量情况,发现悬浮细胞生长曲线和黄酮累积量类似"S"型,黄酮含量在培养的第21天达最大值,为30.69 mg/g(DW),该含量显著低于大田收获期罗布麻叶片中的黄酮含量,却高于茎和根中的含量。结论获得了生长状态好、质地疏松适合悬浮培养的愈伤组织,并初步建立其悬浮培养体系,该研究为利用罗布麻悬浮细胞培养技术规模化商业生产黄酮等有用物质奠定基础。     

红花组织培养体系的建立及悬浮细胞中次生代谢产物的分析

红花作为一种常见的价值丰富的药用植物,近年来被广泛关注。为了建立更加稳定的红花组织培养体系,为红花中次生代谢产物的深入研究提供更加稳定、优质的实验材料。该研究以红花种子为基础,进行了愈伤组织的培养,然后分化成无菌苗,进一步通过悬浮培养得到了稳定的悬浮细胞系。并以此悬浮细胞系为实验材料,通过UPLC-Q-TOF-MS等技术手段定性分析了其中所含的次生代谢产物,及其在4种不同的诱导子(茉莉酸甲酯、硝酸银、水杨酸和酵母提取物)作用下的变化规律。该研究利用Progenesis QI软件在红花悬浮细胞中预测了黄酮、苯丙素、生物碱、有机酸和芳香苷类等23种同样存在于红花植物体内的次生代谢产物,并进行了PCA分析发现其中11种化合物的相对含量在诱导子的作用下发生了改变,不同诱导子对红花悬浮细胞中次生代谢产物的积累有着不同的影响,其中酵母提取物表现出相对明显的正向诱导作用。这些都为进一步研究红花的功能基因搭建了平台,也为将来寻找靶向诱导剂和实现一些有价值的次生代谢产物的大规模生产提供了可能性。     

影响愈伤组织中次生代谢产物含量的因素研究进展

次生代谢产物是植物在长期进化过程中与生物和非生物因素相互作用的结果,在植物生长、发育和生理功能方面发挥着重要作用。药用植物的有效成分通常都是细胞次生代谢产物,其合成受环境等多种因素影响。利用愈伤组织培养获得目标产物,具有成本低、不受自然条件影响的优势。药用植物愈伤组织中次生代谢产物的积累量不仅受光照、温度、pH等环境因素的影响,而且,种质本身、植物生长调节剂和诱导子的使用亦会对其积累产生较大影响。该文就如何提高药用植物愈伤组织中次生代谢产物含量的影响因子进行综述,以期为进一步研究提供参考。     

诱导培养条件显著改变甘草愈伤组织次生代谢产物的多样性

采用化学分析和高效液相色谱（HPLC）相结合的方法评价典型愈伤组织诱导培养条件对甘草愈伤组织次生代谢产物多样性的影响,这些诱导培养条件包括甘草种属（胀果甘草和光果甘草）、外植体（胚轴和子叶）、光照条件（24 h 光照和24 h黑暗）和2种激素组合。以化学成分总黄酮为指标,采用单因素方差分析法（One-way ANOVA）评价不同诱导培养条件下获得的甘草愈伤组织的总黄酮含量,结果显示甘草种属、外植体和光照条件对甘草愈伤组织中总黄酮的含量影响显著（P<0.05）。采用HPLC指纹图谱的差异度评价不同诱导培养条件对甘草愈伤组织次生代谢产物多样性的影响发现：诱导培养条件对愈伤组织的次生代谢产物的多样性有显著影响,激素组合（差异度=0.37）和光照条件（差异度=0.45）对甘草愈伤组织次生代谢产物的多样性影响最大。上述结果对选择合适的愈伤组织和细胞系培养生产甘草药用次生代谢产物或活性组分具有重要的指导意义。     

人参组织和细胞培养的研究概况

人参组织和细胞培养的研究是随着植物组织和细胞培养技术的进步而发展起来的。经过20多年的发展,已经取得了巨大成就。目前已经实现用人参组织和细胞培养的方法工业化生产人参皂甙,成为植物次生代谢产物细胞工程的研究转化为生产力的重要突破之一。国内外人参组织和细胞培养研究都是循着诱导愈伤组织,药用成分鉴定,愈伤组织培养,细胞悬浮培养,细胞发酵培养的过程进行的。本文将根据上述几个阶段,概述其发展情况。     

秦艽愈伤组织的培养及其龙胆苦苷含量的研究

目的:为扩大和提高甘肃道地药材秦艽资源的利用效率。方法:以秦艽种子的萌发所获得的幼芽作为外植体,诱导形成愈伤组织;筛选诱导愈伤组织产生的不同培养基和培养条件,并继代培养;应用HPLC法测定龙胆苦苷的含量。结果:秦艽愈伤组织生长的最佳培养基为MS+2,4-D(1.0 mg/L)+6-BA(0.5 mg/L),最佳继代培养基为MS+2,4-D(1.0 mg/L)+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.5 mg/L),最佳继代时间为30 d。龙胆苦苷积累量在指数生长后期(28～30 d)达最高,为0.78 mg/g DW。结论:筛选出了适宜的秦艽愈伤组织培养方法。秦艽愈伤组织在固体培养基上的生长曲线呈"S"型,且愈伤组织中龙胆苦苷的积累量随愈伤组织增殖而不断增加。     

国槐种胚愈伤组织培养与异黄酮量的分析

目的 构建国槐Sophora japonica种胚愈伤组织培养体系,并对愈伤组织中的异黄酮量进行初步分析.方法 通过添加不同浓度不同种类的植物生长调节剂,得到国槐种胚愈伤组织诱导、悬浮细胞培养、异黄酮量最高的最佳培养基;通过对愈伤组织和悬浮细胞在生长中的生长量和异黄酮量进行测定,得到悬浮细胞最佳收获期.结果 国槐种胚愈伤组织诱导的最佳培养基为B5+2,4-D(1.0 mg/L) +6-BA(0.2 mg/L)+蔗糖(20 mg/L).固体培养基上,愈伤组织培养7d之后组织进入迅速生长期,第35天,愈伤组织的生长量达到最高(鲜质量7.413 7 g),但其异黄酮量均无显著变化.悬浮培养中,愈伤组织培养24 d达到最高生长量(鲜质量11.563 8g),24 d后进入衰亡期,继续培养细胞其鲜质量、干质量均呈现下降趋势,且细胞逐渐变褐,最终死亡,其中异黄酮量的变化趋势与生长曲线相反,在24 d达到最低(4.826 mg/g).结论 国槐种胚愈伤组织诱导、培养和异黄酮量与植物生长调节剂种类及浓度均具较大关联.     

培养基类型、植物生长物质浓度对王枣子愈伤组织诱导和继代的影响＊

目的 优化王枣子愈伤组织的诱导和探究疏松愈伤组织的继代条件，为王枣子悬浮细胞培养奠定初步基础。方法 以王枣子无菌苗幼叶为外植体，采用单因素试验研究不同培养基类型对愈伤组织诱导的影响；采用L₉(3² )正交试验设计，研究2，4-D、KT不同浓度配比对王枣子疏松愈伤组织的增殖培养的影响。结果 愈伤组织的诱导率在MS、1/2MS和B₅培养基上呈上升趋势。MS的出愈时间最晚，1/2MS的出愈时间次之；在B₅培养基上出愈时间最早，且愈伤组织的质地和生长状态较好。正交试验的结果显示，愈伤组织的在B₅培养基上添加2，4-D 2.5 mg·L^-1 +KT 1.0 mg·L^-1增殖倍数最小为19.78倍，添加2，4-D 1.5 mg·L^-1 +KT 0.2 mg·L^-1 达到最大增殖倍数27.34倍；王枣子疏松愈伤组织增殖试验中2，4-D(P<0.01)的影响效应比KT(P=0.091)大。结论 B₅培养基是最佳的王枣子愈伤组织诱导培养基，B₅培养基中添加2，4-D 1.5 mg·L^-1 +KT 0.5 mg·L^-1 为疏松愈伤组织增殖的最佳配比。     

龙葵愈伤组织生长特性及次生代谢产物积累研究

目的 建立龙葵Solanumnigrum愈伤组织最优培养体系，研究愈伤组织在不同培养时间下各生理指标变化和澳洲茄碱、澳洲茄边碱的积累，为工业化制备澳洲茄碱和澳洲茄边碱奠定基础。方法 研究不同外植体及培养基对龙葵愈伤组织诱导的影响，采用响应面试验设计方法优化愈伤组织诱导的激素配比，运用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白含量，TTC还原法测定细胞活力，邻苯二酚法测定多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）活性，氮蓝四唑光化还原法测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性，愈创木酚比色法测定过氧化物酶（peroxidase,POD）活性，硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量，高效液相色谱法测定澳洲茄碱及澳洲茄边碱含量。结果 愈伤组织诱导最佳外植体为龙葵茎段，最适培养基为MS+1.43 mg/L NAA+2.15 mg/L 6-BA+2.48 mg/L KT，愈伤组织增殖最适培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA。愈伤组织鲜质量增长量呈“S”型趋势，20 d时细胞活力达到最高峰...     

叶下珠愈伤组织的诱导与培养

目的建立叶下珠愈伤组织培养方法。方法采用组织培养方法,比较不同外植体、蔗糖、植物生长物质及其配比对叶下珠愈伤组织诱导的影响。结果茎段的诱导率最高,为55.56%,叶片诱导不出愈伤组织。6-BA是叶下珠愈伤组织形成的主要影响因素,2,4-D、NAA、蔗糖次之。结论叶下珠愈伤组织诱导及继代的适宜培养基为MS 2,4-D0.5mg/L 6-BA1.0mg/L NAA0.1mg/L 蔗糖10g/L。     

正交法优化三叶青继代增殖与生根培养的条件

目的探究三叶青的组培快繁技术。方法通过正交试验对三叶青的腋芽增殖、生根培养条件进行优化,得出三叶青的快速繁殖的最适培养基。结果在MS培养基上附加2 mg L-16-BA+0.5 mg L-1ZT+1mg L-1IBA时芽的增殖效果最好;而在1/2MS培养基上附加1.0 mg L-1IBA+20 g L-1蔗糖时,生根效果最佳。结论通过腋芽增殖快繁育苗技术可获得完整植株,达到快速繁殖的目的。     

野葛幼叶细胞悬浮培养生产葛根素等异黄酮类化合物的研究

目的 建立野葛幼叶细胞悬浮培养体系。方法 将由野葛幼叶外植体诱导的愈伤组织进行悬浮培养，研究了悬浮培养物生长的动态和葛根素及总异黄酮类化合物产量积累的动态。结果 细胞在培养的第1～5天为对数生长期，第8天时细胞干重达最大值。葛根素的合成与细胞生长呈紧密偶联型，在第8天时葛根素产量达最大值。总异黄酮类化合物的积累与葛根素积累存在一定差异，异黄酮类化合物的总产量在第10天最大值。结论 野葛幼叶细胞悬浮培养体系中总异黄酮类化合物的产量高于野生原植株，葛根素产量低于野生原植株。     

巫山淫羊藿悬浮培养细胞的生长特性研究

目的考察巫山淫羊藿悬浮培养细胞的生长特性,为巫山淫羊藿资源利用提供参考。方法选用悬浮培养所获得的均匀悬浮培养细胞为研究对象,在光照条件下进行悬浮培养,每隔3 d取样,测定相关的生理生化指标。结果巫山淫羊藿悬浮细胞的生长曲线呈"S"型,培养基中蔗糖、磷酸盐、硝酸盐、铵盐量均呈急剧下降趋势,最后变化趋于平缓,细胞合成黄酮最佳光照时间为每天12 h,黄酮合成量为27.854 82 mg/L。结论巫山淫羊藿细胞生长特性的研究为其大规模悬浮培养生产天然活性成分奠定了基础。     

短葶山麦冬愈伤组织诱导与多糖积累动态研究

目的:研究比较短葶山麦冬茎尖、叶片、块根和果实等不同外植体诱导发生愈伤组织的成功率及多糖积累动态状况。方法:比较2,4-D、蔗糖不同浓度及光照条件等对短葶山麦冬茎尖愈伤组织诱导及愈伤组织继代保持的影响,并对愈伤组织多糖含量动态变化及愈伤组织、试管苗和非试管苗块根中多糖进行了比较研究。结果与结论:以茎尖为外植体愈伤组织诱导率高;2,4-D浓度为1.5～2.0 mg/L时有利于短葶山麦冬茎尖诱导愈伤组织,诱导率达87.5%。添加0.5～1.0 mg/L 2,4-D、20 g/L蔗糖时,茎尖愈伤组织的增殖系数最大,且愈伤组织形态和生长势良好。光照条件不影响愈伤组织的继代保持。茎尖愈伤组织中的多糖含量随培养时间的延长而增加,超过60d后,愈伤组织中多糖含量趋于稳定;培养40～60 d后多糖含量较高,此时愈伤组织生长达到最高速率。短葶山麦冬试管苗产生的块根中多糖含量高于非试管苗块根,愈伤组织多糖含量最低,但其生产多糖的速度较其他2种方式快。