影响金铁锁毛状根生长及皂苷积累的因素

目的优化金铁锁毛状根液体培养基、碳源、激素和培养条件,促进毛状根生长及皂苷的积累。方法将毛状根置于添加了碳源和植物生长调节剂的液体培养基中培养,观察其形态、色泽变化,测定其生物量和皂苷含量。结果金铁锁毛状根在含有30 g.L-1蔗糖的12MS中生长最快;6-BA、2,4-D均能促进皂苷的合成,但对毛状根的生长有抑制作用;添加少量的NAA、IAA、IBA都能促进毛状根的生长和皂苷产量的提高,当分别添加0.5 mg.L-1NAA、IAA、IBA时,皂苷产量较对照品提高53.42%,25.55%,79.60%。结论通过液体培养基、碳源、激素等因素的改变,可以提高金铁锁毛状根的生长速度和皂苷的含量。     

不同培养基成分对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响

目的 研究不同培养基成分对金铁锁愈伤组织生长和皂苷积累规律的影响.方法 改变培养基中碳源、氮源、磷酸盐、钙盐的浓度,比色法测定愈伤组织中皂苷的含量.结果 金铁锁愈伤组织生长和皂苷积累的最适培养基成分为蔗糖40 g·L-1,KNO3∶NH4NO3为(1.9:1.65)g·L-1,1 mmol·L-1KH2PO4,4.5 mmol·L-1CaCl2.结论 蔗糖作为碳源最有利于金铁锁愈伤组织生物量的积累和金铁锁皂苷的生物合成.混合氮源有利于金铁锁愈伤组织生长和皂苷含量的积累.     

金铁锁毛状根诱导的初步研究

目的:建立金铁锁毛状根诱导体系。方法:用发根农杆菌A4和C58C1菌株分别诱导金铁锁外植体获得毛状根,并对毛状根诱导过程中的多个因素进行优化。结果:金铁锁毛状根诱导的最佳条件为选择幼嫩茎段和幼嫩叶片作为外植体,在培养基1/2MS+AS 100μmoL/L上预培养2 d,用OD600=0.6的农杆菌浓度侵染15 min,在培养基1/2MS+AS 100μmoL/L上共培养3 d,转接至抑菌培养基1/2MS+Cef 300 mg/L进行毛状根的诱导。结论:已建立起金铁锁毛状根诱导体系,为后续金铁锁有效成分的提高及金铁锁基因工程的研究积累材料。     

金铁锁不定根培养研究

目的:比较不同的培养基与碳源、激素及浓度对金铁锁不定根增殖的影响,建立金铁锁不定根快速增殖体系。方法:以培养的金铁锁不定根组织块为材料,分别接种在不同的培养基中,待40 d时,对其不定根的生长及生物量的积累进行测定与分析,从而筛选金铁锁不定根较优的离体培养条件。结果:金铁锁不定根在MS培养基中生长较好且生物量增长最多;在MS+1.0 mg/L IBA、MS+1.0 mg/L KT和MS+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L KT的3种培养基中培养金铁锁不定根,其效果较优。在MS基本培养基中加入30 g/L白砂糖,金铁锁不定根生物量的积累较为理想,而加入葡萄糖的MS培养基不利于金铁锁不定根的生长。结论:试验所得不定根培养技术条件,可在短期内获得大量金铁锁不定根,可为其工厂化生产提供理论依据及实践指导。     

牛大力毛状根生长及培养液中碳源、氮源与磷源利用研究

目的探讨牛大力毛状根的生长曲线研究,研究不同培养基对其生物量积累的影响,以及在其生长过程中对培养液中碳源(蔗糖)、氮源(NH_4~+与NO_3~-)与磷源(PO_4~(3-))的吸收利用情况。方法在1/2 MS培养基中,每5 d取样称量鲜重与干重考察毛状根的生长曲线。使用5种培养基(MS、1/2MS、1/4 MS、B_5、WPM)培养毛状根,30 d后统计生物量。利用离子色谱分析方法检测培养液中蔗糖、NH_4~+、NO_3~-与PO_4~(3-)含量。结果毛状根的生长表现为"慢-快-慢"的趋势,呈"S"型曲线,生长30d进入稳定期。不同培养基对牛大力毛状根生物量的积累具有显著差异,1/2 MS培养基的营养成分及比例最有利于毛状根生物量的积累。在毛状根生长过程中,1/2 MS培养基中的碳源、氮源与磷源均被毛状根充分吸收利用,呈"快-慢"或"慢-快-慢"规律。当毛状根进入稳定期时,蔗糖、NO_3~-与PO_4~(3-)均被全部消耗殆尽,仅检测到少量的葡萄糖、果糖与NH_4~+。结论牛大力毛状根的生长周期为30 d,在1/2 MS培养基中最有利于生物量积累,能充分吸收代谢培养液中的蔗糖、氮源与磷源等营养成分。     

金铁锁毛状根诱导及培养体系的建立

目的:研究金铁锁毛状根制备方法及液体培养条件,为规模化生产金铁锁提供技术支持.方法:利用发根农杆菌ACCC10060菌株侵染金铁锁幼叶及茎段.结果:将外植体与菌液(A6000.8)在含有20mg·L-1乙酰丁香酮的B5培养基上共培养48h,可以有效地诱导金铁锁毛状根;叶片比茎段的诱导率高.转化的毛状根具有激素自养和抗卡那霉素的特性,并且组织中含有冠瘿碱,证明该菌对金铁锁组织成功地进行了转化.在无激素的1/2Ms液体培养基中培养35d后,金铁锁毛状根生物量增加了14.11倍(鲜重)和8.39倍(干重),其总皂苷为0.857%(干重),愈伤组织和原植物中分别为0.388%,0.217%.结论:金铁锁毛状根离体培养系统的成功建立,对进一步规模化培养金铁锁毛状根具有重要意义.     

稀土元素镧对掌叶大黄毛状根和非转化根生长及蒽醌产量的影响

目的 研究不同浓度的稀土元素镧(La2 )对3种大黄根生物量和蒽醌次生代谢产物产量的影响。方法采用统计学分析方法,研究稀土元素La3 对两种掌叶大黄单克隆毛状根DH5c、DH7a和液体培养非转化根NOR生物量和蒽醌化合物合成的影响。结果 La3 浓度对大黄根生物量积累有显著影响,培养基中La3 为10 mg/L时,对大黄根生长表现出明显的抑制作用;La3 浓度对3种大黄根的蒽醌产量有极显著影响,当培养基中La3 1.0mg/L时,蒽醌产量最高;经稀土离子处理的3种大黄根中芦荟大黄素和大黄酸显著高于大黄素、大黄酚和大黄素甲醚。结论 培养基中添加适宜浓度的稀土离子La3 对掌叶大黄单克隆毛状根的生物量积累和蒽醌类化合物的合成具有明显的促进作用。     

植物激素对丹参毛状根生长和丹参酮生物合成的影响

目的:研究植物激素对固体培养丹参毛状根生长和丹参酮ⅡA生物合成的影响。方法:组织培养法诱导毛状根、超声法提取丹参酮、高效液相色谱法测定丹参酮。结果:在1/2 MS培养基中添加一定浓度GA3与6-BA的组合激素对丹参毛状根生长有抑制作用,最高抑制作用达到100%(毛状根死亡),而添加1.0 mg/L KT与1.0mg/L IBA的组合激素则可以明显促进丹参毛状根的生长,生长量是对照的3.251倍;添加0.2 mg/L NAA和3.0mg/L 6-BA与3.0 mg/L NAA的组合激素时丹参毛状根体内丹参酮ⅡA的总含量最高;添加2.0 mg/L 6-BA则对丹参酮ⅡA的生物合成有显著促进作用,丹参酮ⅡA浓度是对照的3.012倍。结论:在丹参毛状根培养基中加入不同的植物激素及其组合激素对毛状根的生长和丹参酮ⅡA的生物合成有显著的影响。     

丹参不定根组织培养的研究(Ⅱ)碳源、氮源和磷源对丹参不定根培养的影响

目的研究碳源、氮源和磷源对丹参Salvia miltiorrhiza不定根生长及其有效成分丹参酮ⅡA和原儿茶醛量的影响。方法利用组织培养技术结合HPLC分析手段,通过改变培养基碳源种类和浓度、氮源和磷源浓度,研究其对丹参不定根生长和丹参酮ⅡA、原儿茶醛量的影响。结果碳源、氮源、磷源对于不定根培养是必需的。以蔗糖为碳源,添加30g/L蔗糖,培养20d,不定根增殖倍数最高,60g/L蔗糖最适合丹参酮ⅡA合成,低质量浓度蔗糖更利于原儿茶醛合成。间歇添加蔗糖至培养25d,不定根增殖率是对照的2.3倍,丹参酮ⅡA量是对照的2.4倍。培养基NH4 和NO3-总浓度保持60mmol/L,NH4 /NO3-为1∶4、1∶4、1∶1时分别得到最大的不定根增殖倍数、丹参酮ⅡA和原儿茶醛的量。改变培养基KH2PO4浓度时,丹参不定根生长均比对照组旺盛,但高浓度KH2PO4抑制了丹参酮ⅡA合成。结论本实验确定了丹参不定根悬浮培养的最佳碳源种类和浓度、氮源比例和磷源浓度,表明不同碳源、氮源和磷源对丹参不定根生长和次生代谢物合成有显著影响。     

石斛毛状根诱导及培养条件的优化

目的:建立石斛毛状根体系.方法:用发根农杆菌A4菌株诱导石斛外植体获得毛状根,并对毛状根的培养条件进行优化.结果:以蔗糖(3%)为碳源,添加水解乳蛋白(1g/L)的1/2MS培养基为毛状根的最佳生长条件.     

苗药金铁锁药材和植物细胞培养产生的总皂苷含量比较

目的 比较金铁锁药材和植物细胞培养产生的植物愈伤组织、毛状根中总皂苷含量.方法 采用紫外可见分光光度法,以齐墩果酸为对照品,在波长535 nm处测定样品中的总皂苷含量.结果 齐墩果酸在0.008 112～0.048 672 mg/ml范围内呈现良好的线形关系,该法平均加样回收率为100.77%,RSD=2.44%(n= 9).测得金铁锁药材,金铁锁植物愈伤组织1,金铁锁植物愈伤组织2和金铁锁毛状根中总皂苷的含量分别为0.217%,0.388%,0.221%和0.857%.结论 金铁锁悬浮培养毛状根中总皂苷含量较高,应用价值较大.     

生长素对川牛膝侧根发育及基因IAA14表达的影响

目的:探索生长素IAA对川牛膝Cyathula officinalis Kuan侧根发育和基因IAA14表达的影响。方法:以道地产区乐山金口河3年生川牛膝的种子为材料,在含有不同浓度IAA的MS培养基中培育得到川牛膝幼苗,对其进行根显微结构分析、侧根参数和基因IAA14表达量的考察。结果:川牛膝侧根的起始部分同大多数双子叶植物一样,侧根原基起始于正对木质部的中柱鞘细胞;IAA在一定范围内对川牛膝侧根的发生具有一定的促进作用,且同时下调基因IAA14表达量;平均侧根密度最大值出现在1.83×10~(-5)mg/mL的IAA施加浓度,此时基因IAA14表达量也最低。结论:川牛膝侧根起始于正对木质部的中柱鞘细胞,IAA通过实时调节侧根发育相关基因IAA14在一定范围内促进川牛膝侧根的发育。     

不同培养条件对桑黄菌丝体生长的影响

目的为了探究不同培养条件对桑黄菌丝体生长的影响,在短期内培养出质优、含多糖量高的菌丝体。方法通过观察、对比接种于不同的氮源、碳源培养基中桑黄菌丝体的生长曲线、生长形态、生物量、生理生化等指标,筛选出最适的桑黄菌丝体生长培养基。结果桑黄生长的最佳液体、固体培养基均为黄豆+玉米的综合培养基:黄豆50 g/L,玉米粒50 g/L,葡萄糖30 g/L,KH_2PO_4 3 g/L,MgSO_4 0.75g/L,维生素B_1 1 mg/L。结论最佳单因子结合对桑黄的生物量、多糖积累有协同效应,组合后的发酵体系中生物量达到32 g/L,多糖量达到5.661 mg/ml。     

不同碳源对掌叶大黄毛状根生物量和蒽醌产量的影响

目的研究不同碳源对掌叶大黄毛状根生物量和蒽醌产量的影响。方法选取3个克隆的掌叶大黄毛状根和非转化根,采用统计分析方法,对7种糖作为培养基碳源时对大黄根生物量的积累和5种蒽醌类化合物的产量的影响进行了研究。结果不同糖作为碳源对大黄根生物量积累和蒽醌产量有极显著影响。大黄根类型与糖种类互作分析显示,DH 7a与麦芽糖对于蒽醌产量来说是优势组合,而DH 5a和DH 5c在蔗糖和果糖差异不显著,非转化根在蔗糖作碳源的培养基中蒽醌产量极显著地高于其他6种糖。结论果糖作为碳源最利于大黄根培养的生物量的积累,蔗糖作为碳源时大黄根蒽醌产量最高。     

稀土元素镧对掌叶大黄毛状根和非转化根生长及葸醌产量的影响

目的 研究不同浓度的稀土元素镧(La^3 )对3种大黄根生物量和葸醌次生代谢产物产量的影响。方法 采用统计学分析方法，研究稀土元素La^3 对两种掌叶大黄单克隆毛状根DH5c、DH7a和液体培养非转化根NOR生物量和葸醌化合物合成的影响。结果La^3 浓度对大黄根生物量积累有显著影响，培养基中La^3 为10mg／L时，对大黄根生长表现出明显的抑制作用；La^3 浓度对3种大黄根的蒽醌产量有极显著影响，当培养基中La^3 1．0mg／L时，葸醌产量最高；经稀土离子处理的3种大黄根中芦荟大黄素和大黄酸显著高于大黄素、大黄酚和大黄素甲醚。结论 培养基中添加适宜浓度的稀土离子La^3 对掌叶大黄单克隆毛状根的生物量积累和葸醌类化合物的合成具有明显的促进作用。     

长春花毛状根培养及抗癌生物碱产生的研究

目的:建立长春花毛状根转化体系,从毛状根中获得生物碱。方法:用发根农杆菌A₄和R₁₀₀₀菌株分别感染长春花的不同外植体获得毛状根,并对毛状根的培养条件进行优化。结果:采用A₄感染叶片,分别预、共培养2d及添加100mg·L^-1的乙酰丁香酮(A_s)可得到最佳转化效果,毛状根的诱导率达86.25%。以蔗糖为碳源及以水解乳蛋白为氮源的1/2MS培养基为毛状根的最佳生长条件。检测结果表明,毛状根中的总生物碱含量高于长春花的原植株和愈伤组织。结论:可通过毛状根的培养来获得抗癌生物碱长春碱和长春新碱等。     

蜜环菌菌丝体液体培养条件的优化

目的:对蜜环菌的液体培养条件进行优化,确定蜜环菌菌丝体的适宜培养条件。方法:通过测定菌丝体生物量的方法,利用液体摇瓶培养方式,筛选适宜的碳源、氮源、无机盐和生长因子,用统计学方法确定液体发酵培养基中碳源、氮源、无机盐和生长因子的最适浓度,最终确定蜜环菌的液体培养基配方。结果:碳源的最适种类为糊精,氮源最适种类为豆饼粉提取液,玉米浆、硫胺素都有促生长作用,乙醇作为小分子碳源对蜜环菌菌体生长有显著促进作用,培养基中添加硫酸铵和硝酸钠对菌体生长有抑制作用,添加磷酸二氢钾促进菌体生长。结论:通过对液体发酵培养条件优化,蜜环菌液体培养的培养基配方如下:25%的豆饼粉提取液,2%的玉米浆,2.5%的糊精,0.06%的硫胺素,1.0%的乙醇,0.3%的磷酸二氢钾,pH值6.0。以此培养基培养蜜环菌,最终菌丝体收率可达到1.9 g/100m l。     

不同培养基对掌叶大黄毛状根克隆系质量的影响

目的研究培养基优化和毛状根克隆系对掌叶大黄毛状根生物量和蒽醌产量的影响。方法选取4个单克隆掌叶大黄毛状根和4种基本培养基,采用统计分析方法,研究影响大黄毛状根生物量积累和5种蒽醌类化合物的产量的因素。结果不同克隆间大黄毛状根生物量积累存在显著差异,以单克隆毛状根DH 7a最高;培养基种类对毛状根生物量的影响存在极显著差异,以W P培养基中毛状根生物量最高;大黄毛状根中的5种游离蒽醌中以大黄酚和大黄素甲醚为主;不同克隆间5种游离蒽醌总产量存在显著差异,以DH 7a最高,并且DH 7a与B 5培养基的组合,5种蒽醌产量最高;克隆和培养基之间互作分析显示克隆DH 5a、DH 5d与W P培养基,克隆DH 7a与B 5培养基对于游离蒽醌产量来说是优势组合,而克隆DH 5c在4种培养基上5种游离蒽醌产量差异不显著。结论本研究为利用掌叶大黄毛状根培养系统大规模生产蒽醌类化合物提供依据。     

珍稀濒危药用植物金铁锁的组织培养和快速繁殖研究

金铁锁(Psammosilene tunicoides W.C.Wu et C.Y.Wu)为珍稀濒危药用植物,属国家二级保护植物,可治疗风湿痹痛,胃痛,创伤出血,跌打损伤。为有效保护其野生资源,对金铁锁进行组织培养和快速繁殖研究,以金铁锁幼嫩茎段作外植体,在MS+IAA_(0.1-1.0)+BA_(0.5-1.0)培养基上一步分化成苗;在MS+BA_(0.5-1.5)+KT_(0.1-0.5)+IAA_(0.1-0.5)+2,4-D_(0.1-0.5)+NAA_(0.1-0.5)培养基上增殖;分化出的苗在1/2MS+NAA_(0.1-0.2)+IBA_(0.1-0.2)培养基上迅速生根,生根率可达100%。为了实现金铁锁的快速增殖,使用正交实验探讨了不同生长调节物质对其增殖的影响和最佳培养条件的筛选:MS+0.5mg/L BA+0.1mg/L KT+0.1mg/L IAA+0.0mg/L NAA+0.5mg/L 2,4-D培养基,培养温度19.5±1℃,光照强度1200Lx,光照周期12小时为最优化培养条件。     

菘蓝高效遗传转化系统的建立

目的:建立一套发根农杆菌高频转化菘蓝植物的有效方法。方法:采用ATCC15834和RI1601两种发根农杆菌并通过超声波处理对草本植物菘蓝的下胚轴、子叶、带子叶下胚轴进行遗传转化,比较了共培养与否对毛状根诱导的影响,并进行了不同抗生素浓度的抑菌效果筛选和毛状根增殖培养基的筛选。结果:浸染后的外植体在不经过共培养阶段的情况下,诱导后的外植体成活率高,毛状根发根时间早,发根率高;经超声波处理后的外植体其毛状根诱导率比未处理高一倍多;同时,筛选出抗生素浓度为400 mg/L时为毛状根生长的最佳抑菌浓度;毛状根在液体培养基中的增殖速度是固体培养基的2～3倍,是普通根的37倍。结论:利用新的方法成功建立了菘蓝的毛状根诱导体系。