青蒿素对绿藻的化感效应

目的:研究黄花蒿化感物质青蒿素对水生植物-绿藻Chlorophyta的生长效应和化感机制,评价黄花蒿规模化种植对水环境潜在风险.方法:采用培养试验,研究不同浓度青蒿素对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa和斜生栅藻Scenedesmus obliquus 96 h生长状况及叶绿素、蛋白质含量、溶解氧、电导率、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、丙二醛含量的影响.结果:青蒿素对绿藻有“低促高抑”的化感效应,青蒿素质量浓度＞ 80μg·L-1后抑制2种绿藻细胞生长,其叶绿素、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶随青蒿素浓度增加而显著下降;电导率、丙二醛含量随青蒿素浓度增加而升高.2种绿藻对青蒿素化感作用响应不同,其中斜生栅藻耐受性更好.青蒿素破坏细胞膜结构,造成胞内溶液外渗,可能是对绿藻产生化感效应的主要机制.此外,低浓度的青蒿素提高绿藻超氧化物歧化酶和过氧化氢酶含量,加速消除活性氧和自由基,减轻危害.结论:青蒿素对蛋白核小球藻和斜生栅藻生长有明显的化感效应,大规模集约化种植黄花蒿可能降低周围水体的生产力.     

连作对黄花蒿生长及土壤细菌群落结构的影响

试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿土壤,利用常规分析和Illumina Mi Seq高通量测序技术,研究了连作对黄花蒿生长、青蒿素含量、土壤有效养分和细菌群落结构的影响。结果表明,连作显著抑制黄花蒿生长,降低叶片生物量、青蒿素含量和产量,最大降幅依次为30.20%,7.70%,35.58%。黄花蒿连作不同程度地降低土壤有机质、有效氮、有效磷含量和细菌16S rRNA序列数。高通量测序结果显示,在不同种植年限的黄花蒿土壤中,共有634~812种细菌,归属于21个门类,代表不同处理年限细菌群落的点在主成分坐标系中分布距离较远,群落结构发生了显著变化(P0.05)。随黄花蒿连作年限增加,放线菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门的丰富度降低,但变形菌门、酸杆菌门和疣微菌门丰度增加。与未种黄花蒿的土壤相比,在种植土壤的前20种优势细菌中,硝化螺旋菌和根瘤菌消失,仅有芽单胞菌、微单孢菌、亚硝化单胞菌、黄色杆菌和不可培养细菌JG30-KF-AS9等5种相同。说明种植尤其是连作黄花蒿选择性抑制了土壤细菌的生长繁殖,影响土壤养分的转化供应,导致黄花蒿生长不佳,青蒿素含量和产量降低。因此,在种植黄花蒿的过程中,提倡轮作很有必要。     

黄花蒿酵解液抑制MCF-7肿瘤细胞活性的体外研究

目的:探讨中药黄花蒿酵解液抑制人乳腺癌MCF-7细胞活性的作用。方法:MTS法检测黄花蒿酵解液对乳腺癌MCF-7细胞生长的影响,采用倒置显微镜观察细胞形态学变化。结果:黄花蒿酵解液可抑制MCF-7细胞的生长,其效果与药物浓度和作用时间相关,倒置显微镜下MCF-7细胞出现细胞凋亡的形态学改变。结论:一定浓度的黄花蒿酵解液可能抑制人乳腺癌MCF-7细胞的活性。     

黄花蒿发根的生长及部分代谢成分的特征研究

目的:研究黄花蒿发根的生长形态和部分次生代谢物特征。方法:比较发根和未转化根的形态差异,测定生长调节剂如萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA3)对根生长的影响,分析了发根和未转化根的部分次生代谢物的含量特征。结果:低浓度NAA(0.01～0.05 mg.L-1)能明显促进发根侧根和次侧根的形成,对未转化根则无显著作用,高浓度NAA(0.1 mg.L-1)抑制发根的生长,而对未转化根的生长起促进作用。未转化根中不含有青蒿素,而在发根中检测到较高含量的青蒿素(0.64 mg.g-1),未转化根中青蒿乙素含量较高(1.24 mg.g-1)。在未转化根和发根中,青蒿黄酮chrysoplenetin含量相当,而发根中另一种黄酮化合物artemitin含量(0.76 mg.g-1)是未转化根的3.5倍。结论:黄花蒿发根具有较独特的生长和次生代谢特征。     

稀土元素镧对黄花蒿光合作用及青蒿素积累的影响

目的探讨叶面喷施稀土元素镧对黄花蒿植株光合作用及青蒿素积累的影响。方法采用LI-6400便携式光合作用测量系统测量黄花蒿Artemisiaannua叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn),采用脉冲调制叶绿素荧光仪测定Fv/Fm、Fv/Fo等荧光参数,采用UPLC法测定青蒿素量,使用SPSS 13.0分析软件进行统计。结果不同浓度LaCl3处理22 d,黄花蒿地上部分生长速率无显著性变化;20~80μmol/L LaCl3处理促进青蒿素积累,而160μmol/L处理抑制其积累;20~80μmol/L LaCl3处理表现出促进Pn的优势,而160μmol/L处理Pn低于对照;20~80μmol/L处理2 d后,Fv/Fm、Fv/Fo显著提高,160μmol/L处理2 d,Fv/Fm显著提高,Fv/Fo无显著性变化。结论适宜浓度(20~80μmol/L)LaCl3可促进黄花蒿体内青蒿素积累及提高Pn,Pn提高可能与PSⅡ原初光能转化效率及PSⅡ潜在活性的提高有关。     

中国黄花蒿主产区种质资源评价

目的:评价筛选出优良的黄花蒿种质资源,为我国黄花蒿种质资源数据库和新品种选育提供基础材料。方法:在黄花蒿主产区采集种质资源72份,引种至广西靖西县和广西药用植物园(南宁)种质资源圃,于现蕾期采收叶片和花蕾,采用超声波法提取青蒿素,紫外分光光度法测定其含量。结果:多数不同黄花蒿种质之间的叶片产量和青蒿素质量差异显著。黄花蒿的青蒿素含量受环境的影响较大,同一黄花蒿种质种植于不同地点,其青蒿素含量不同。黄花蒿的遗传变异比较大,引种后第2年的黄花蒿青蒿素含量有下降趋势。结论:原产南方的7份种质表现较好,其青蒿素质量分数均高于0.90%,理论产量在2 250 kg.hm^-2以上。黄花蒿的青蒿素含量与其自身遗传特性及生长环境的差异有较大关系。     

土壤中的铜胁迫对青蒿生长及青蒿素的影响

目的:考察土壤铜污染对青蒿生长及青蒿素含量的影响。方法:在土壤中加入不同浓度的Cu(NO3)2.3H2O,设置土壤中铜浓度为100,300,600 mg.kg-1后播种青蒿种子,观察青蒿在不同浓度Cu土壤中的生长情况,并在80,140 d记录青蒿生长的各项生理指标及在140 d收获时青蒿素含量的变化。结果和结论:在青蒿生长的幼苗期,铜处理组青蒿比空白组长势都较差;青蒿播种80 d后,低浓度铜污染(100 mg.kg-1)对青蒿的影响主要表现为刺激其生长,较高浓度(300 mg.kg-1)和高浓度组(600 mg.kg-1)则主要表现为抑制作用;140 d收获时,铜处理组青蒿长势较好且生物量较对照组高,初步推断可能与青蒿本身的生长发育规律有关;铜处理组明显抑制了青蒿根部的生长;铜主要蓄积在青蒿的根部,根是铜毒害的主要器官;铜低浓度组青蒿素含量比对照组稍高,随着铜浓度的增大,青蒿素的含量逐渐降低,综合考虑青蒿生长期导致的变化,分析原因是过量的铜本身抑制青蒿素的合成与积累。     

黄花蒿种质资源的RAPD分析

目的研究青蒿素高产的黄花蒿植株的遗传多样性特征。方法结合青蒿素量的测定,应用RAPD技术对10个产地黄花蒿进行遗传多样性分析。结果发现RAPD多态位点为53.6%,证明在黄花蒿野生群体中存在较丰富的遗传多样性。UPGMA分析表明:在黄花蒿中可能至少存在具有遗传分化的4个分支,黄花蒿遗传分化与青蒿素量的变化及地理分布有一定的相关性。结论黄花蒿具有明显的遗传分化,这些遗传分化是黄花蒿种质资源筛选的关键,是青蒿素“高量育种”和生物技术开发的基础。     

黄花蒿残渣挥发油化学成分及其抑菌活性分析

目的 对提取青蒿素后的黄花蒿残渣中挥发油进行综合利用.方法 采用水蒸气提取法对黄花蒿残渣挥发油进行提取,通过薄层色谱及GC-MS对提取的挥发油组分进行分析鉴定;并对黄花蒿残渣挥发油进行抑菌活性测试.结果 水蒸气提取法提取的黄花蒿残渣挥发油,每100g干植物得油量为0.43 mL,提取总量约为黄花蒿挥发油总量的69％;薄层色谱分析黄花蒿残渣挥发油存在5个组分.GC-MS鉴定黄花蒿残渣挥发油共40个成分,占挥发油成分84％.抑菌活性测试表明黄花蒿残渣挥发油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用.结论 黄花蒿残渣挥发油仍然保留与原植物相同的部分化学成分,并有一定的抑菌活性,具有医药、化工等方面的开发利用价值.     

青蒿素和二氢青蒿素的抗炎作用及机制

目的:研究并比较青蒿素和二氢青蒿素的抗炎作用及其分子机制.方法:用LPS刺激小鼠单核巨噬细胞RAW 264.7释放TNF-α,IL-6,NO等炎症介质,评价药物对巨噬细胞释放以上炎症介质的抑制作用.以ELISA法检测TNF-α,IL-6的含量,以Griess法检测NO的含量,同时以MTF法评价细胞毒性.Western blot法检测iNOS,COX-2及内参蛋白β-actin水平.比色法检测COX-2酶活性.结果:二氢青蒿素在12.5～100μnol·L-1可明显抑制LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7释放TNF-α,IL-6及NO,并呈现良好的剂量依赖关系.青蒿素仅对IL-6具有一定程度的抑制作用.结论:二氢青蒿素通过下调iNOS蛋白表达,抑制巨噬细胞释放炎症因子TNF-α,IL-6和炎症介质NO发挥抗炎活性,青蒿素可能通过代谢为二氢青蒿素发挥抗炎作用.     

催眠睡茄植株再生体系的建立

目的:建立和优化催眠睡茄植株再生体系。方法:以催眠睡茄的叶片作为外植体,探讨不同植物生长物质对愈伤组织诱导,丛生芽分化以及试管苗生根的影响。结果和结论:愈伤组织诱导的最佳培养基是MS+1.0 mg.L-12,4-D+0.1mg.L-1KT;丛生芽诱导的最优培养基是MS+1.0 mg.L-16-BA+0.1 mg.L-1NAA,试管苗生根诱导最优培养基为1/2MS+0.5 mg.L-1NAA;在珍珠岩-腐殖土(1∶1)的基质中,再生植株室外移栽成活率达到92%。     

巫山淫羊藿离体胚培养的研究

目的:研究药用植物巫山淫羊藿组织培养技术,为工厂化育苗提供科学根据。方法:以巫山淫羊藿的种胚为外植体,采用MS培养基,附加不同浓度2,4-D,6-BA,IBA,NAA进行正交试验。结果:诱导愈伤组织的最优培养基为:MS+2,4-D2 mg.L-1+IBA 2 mg.L-1+NAA 0.5 mg.L-1;愈伤组织分化的最优培养基为:MS+6-BA 1 mg.L-1+NAA 0.5 mg.L-1+IBA 1 mg.L-1;诱导芽的最优培养基为:MS+IBA 2 mg.L-1+6-BA 0.5 mg.L-1;芽增殖的最佳培养基为:MS+6-BA 1.0 mg.L-1+NAA 0.5 mg.L-1。结论:通过诱导愈伤组织途径和丛生芽途径,建立了巫山淫羊藿种胚外植体诱导和培养方法,达到快速繁殖的目的。     

植物生长物质对红景天愈伤组织诱导和培养的影响

目的:考察植物生长物质对四裂红景天愈伤组织诱导和培养的影响并分析愈伤组织中红景天苷含量。方法:运用正交设计实验,在MS固体培养基中添加不同种类、不同含量的植物生长物质,进行愈伤组织的诱导和培养,并用HPLC检测愈伤组织中红景天苷的含量。结果:培养基中含有2,4-D1mg·L^-1,NAA2mg·L^-1,6-BA0.5mg·L^-1,KT0.1mg·L^-1时,愈伤组织诱导效果最好,诱导率为83.3%。当生长物质配比为2,4-D1mg·L^-1,6-BA0.1mg·L^-1和KT0.5mg·L^-1时,最适于愈伤组织的培养,培养30d后干重达11.77g·L^-1,红景天苷的含量为干重的0.28%。结论:红景天愈伤组织在诱导和培养2个阶段所需的生长物质种类和含量有很大差异;诱导的愈伤组织能够合成红景天苷。     

土贝母组织培养的研究

目的:研究土贝母茎段、叶片外植体愈伤组织的诱导和培养方法及其与土贝母皂苷积累的关系。方法:在MS或B₅培养基上,试验不同种类、不同含量的植物生长物质及其组合对土贝母茎段和叶片愈伤组织诱导和增殖的影响。结果:茎段愈伤组织诱导的最佳培养基配方是MS附加2,4-D 2.0 mg.L^-1,NAA 0.5 mg.L^-1和BA 1.0mg.L^-1;叶片愈伤组织诱导的最佳培养基配方是MS附加2,4-D 0.5 mg.L^-1和NAA 2.0 mg.L^-1。愈伤组织在MS附加2,4-D 2.0 mg.L^-1,NAA 0.5 mg.L^-1和BA 1.0 mg.L^-1的培养基上积累土贝母皂苷的含量最高;在B5附加2,4-D2.0 mg.L^-1,NAA 0.5 mg.L^-1和BA 1.0 mg.L^-1的培养基上经多次继代培养后,可形成较为均一、稳定的愈伤组织系。结论:建立了土贝母茎段、叶片外植体愈伤组织的诱导和培养方法,为植物组织细胞培养生产土贝母皂苷提供实验依据。     

新疆雪莲细胞悬浮系的建立和黄酮类活性成分的产生

目的:建立新疆雪莲的悬浮培养体系。方法:研究不同培养基、培养基初始pH、碳源、接种量、植物生长物质含量对雪莲细胞生长和黄酮合成的影响。结果:N₆液体培养基在pH5.8、蔗糖含量50g·L^-1、接种量60-80g·L^-1FW时有利于细胞生长和黄酮合成,附加BA0.2mg·L^-1+NAA2mg·L^-1有利于黄酮合成,而附加BA0.5mg·L^-1+NAA3mg·L^-1则对生长有利。结论:培养条件的优化可有效提高雪莲悬浮细胞的生长和总黄酮的合成。     

山茱萸组织培养技术的研究

目的:研究山茱萸茎段组织培养技术,为山茱萸优良株系的快繁建立最佳条件。方法:选择山茱萸优良母株的茎段为外植体,分别在不同的培养基中培养,形成大量丛芽,再诱导单株苗生根成为完整植株。结果与结论:茎段在WPM+6-BA2.0mg·L^-1+ZT0.1mg·L^-1+NAA0.1mg·L^-1培养基上,能形成大量丛芽;在WPM+6-BA1.0mg·L^-1+ZT0.1mg·L^-1+GA30.5mg·L^-1+NAA0.1mg·L^-1中继代培养,可获大量壮苗;切取单株苗在1/2 MS+6-BA0.1mg·L^-1+IBA1.0 mg·L^-1培养基中能生根,移栽并成活。     

培养基成分对怀牛膝愈伤组织诱导及牛膝多糖含量的影响

目的:研究培养基成分对怀牛膝愈伤组织诱导形成及牛膝多糖含量的影响。方法:以怀牛膝无菌苗的叶片、茎段为材料,采用正交设计研究基本培养基,碳源,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、N-苯基-N′-噻二唑-5-脲(TDZ)、水解酪蛋白(CH)对愈伤组织诱导和多糖含量的影响。结果:诱导叶片愈伤组织形成的适宜培养基为B₅+2mg·L^-12,4-D+0.5mg·L^-16-BA+30g·L^-1葡萄糖+1g·L^-1CH,诱导茎段愈伤组织形成的适宜培养基为B₅+2mg·L^-12,4-D+1mg·L^-16-BA+30g·L^-1葡萄糖+0.5g·L^-1CH;有利于叶片愈伤组织中多糖含量提高的培养基是LS+1mg·L^-16-BA+1mg·L^-1TDZ+30g·L^-1蔗糖,有利于茎段愈伤组织中多糖含量提高的培养基是LS+1mg.L^-12,4-D+0.5mg·L^-16-BA+1mg·L^-1TDZ+30g·L^-1葡萄糖。结论:初步建立了怀牛膝叶片、茎段诱导愈伤组织的适宜培养条件,为通过植物组织细胞培养途径生产牛膝多糖提供了依据。     

铁皮石斛无性系繁育培养基专用性的研究

以浙江雁荡山×云南广南种质的杂交组合茎段为外植体,筛选出1/2MS +IBA1.0 mg·L-1+6-BA1.0mg·L-1腋芽诱导培养基与1/2MS+IBA1.5 mg·L-1+6-BA0.5 mg·L-1芽增殖培养基,在浙江、云南、广西、湖南等159个铁皮石斛野生与人工种质中应用,腋芽诱导率达94.3％,具有较好的通用性;芽增殖培养时,不同种质分化出单芽、丛芽、原球茎3种增殖途径,增殖效果存在显著差异.研究结果表明,不同种质铁皮石斛的增殖对培养基有专用性需求,开发铁皮石斛无性系繁育专用培养基具有紧迫性和重要的应用价值.     

红花遗传转化受体系统的建立及转酸性成纤维细胞生长因子aFGF的初步研究

目的:将aFGF与红花的油体蛋白融合,转入红花中,直接通过提取红花油来实现红花与aFGF的双重功效.方法:以不同日龄的红花子叶为外植体,采取正交试验设计的方法,摸索出红花再生体系的最佳条件.然后通过农杆菌介导法将aFGF基因转入到红花中,对不同浓度的抗生素进行筛选,进行PcR鉴定,计算阳性率.结果:根据不同的激素配比,确定了红花分化的最佳培养摹为MS+BA 1.0 mg·L~(-1)+NAA0.2 mg·L~(-1);生根的最适培养基为1/4 MS+N从2.0 mg·L~(-1)+IAA 0.5 mg·L~(-1).3种不同种类和浓度的抑菌抗生素对红花浸染后的抑菌效果略有不同,结合抑菌效果,污染率,芽的分化率以及成本问题等因素的综合考虑,抑菌抗生素选择用Tim,质量浓度为400 mg·L~(-1)即可抑制细菌的生长,同时有利于芽的分化;hyg的筛选压力则选择6 mg·L~(-1)为它的临界浓度;对8棵转化植株进行鉴定,阳性率为25%.结论:通过器官发生途径,确定出红花分化与生根的最佳激素组合与配比,建立了红花的再生体系;确定出最适的抑菌抗生素与筛选抗生素的浓度;经过筛选获得的再生植株,通过PCR检测,部分扩增出aFGF目的基因,证实了aFGF基因整合到红花基因组中.这为红花作为植物生物反应器的研究奠定了扎实的基础.     

罗汉果细胞悬浮培养体系的建立与优化

目的:研究6-BA,萘乙酸(NAA),碳源,pH对罗汉果悬浮培养细胞生长的影响,探讨罗汉果细胞悬浮培养的最适条件.方法:考察1个培养周期内罗汉果悬浮细胞的鲜重和干重,绘制生长曲线和生长速率曲线;采用正交试验设计对6-BA,NAA,碳源,pH 4因素3水平的组合进行优化.结果:罗汉果悬浮细胞培养的生长周期约为21 d,0～6 d为细胞的延滞期,7～21 d为对数期,稳定期较短,第22天进入到衰亡期,在第21天时细胞鲜、干质量达到最大,分别为693.0,416.0 g、L-1,最大生长速率为0.040 g·L-1·d-1.NAA是影响罗汉果悬浮细胞生长的关键因素,其影响效应依次为NAA＞6-BA＞pH＞碳源.悬浮细胞生长的适宜培养基为MS+1.0 mg·L-1 6-BA +0.02 mg·L-1 NAA,4.0％蔗糖为碳源,初始培养基pH5.5～6.0.结论:通过组织培养方式可以成功建立罗汉果细胞悬浮培养体系.