植物组织与细胞培养生产有用次生产物研究进展(Ⅰ)

自1902年Haberlandt首次进行细胞培养的实验以来,植物组织与细胞培养的研究已取得了很大的进展。在植物组织培养工厂化生产有用次生代谢产物研究中,1950年,Arregin和Banner报道了用橡胶茎的愈伤组织生产橡胶;1965年,Carew和Staba提出通过植物细胞培养可能产生一些有意义的化合物;1982年,日本学者首次报道了用细胞培养的方法生产紫草宁及其衍生物获得成功,并投入到实际应用中。这标志着用植物组织培养的方法工厂化生产有用次生代谢产物的研究进入了一个新阶段。本文对近几年来植物组织与细胞培养生产有用次生代谢产物的情况作一概述。一、从檀物组织培养中产生的有用次生代谢产物从理论上讲,任何植物的组织与细胞培养物都能产生原植物中的药用成分,但实际情况并不完全如此。目前,次生产物在植物体内的代谢途径及其调控机制尚不完全清楚。据Christian Kuberki等报道,培养的洋地黄细胞未分化时产生的强心甾的量很少,通过几次继代培养后,就失去了产生强心甾的     

川芎愈伤组织及悬浮培养物化学成分气相色谱-质谱联用分析

目的用气相色谱-质谱联用法分析川芎愈伤组织及悬浮培养物中的化学成分。方法建立川芎愈伤组织及悬浮培养体系,收集愈伤组织及连续三代的悬浮培养物,采用气相色谱-质谱联用法进行川芎愈伤组织及悬浮培养物化学成分的分析。结果川芎愈伤组织及悬浮培养物含有相似的成分,但与原植物中的成分区别很大,原植物中的主要活性成分在愈伤组织及悬浮培养物中也未发现。结论愈伤组织及悬浮培养物的特性与原植物有很大的区别。     

肉苁蓉组织培养研究进展及应用前景

肉苁蓉由于采挖过度而濒临灭绝,组织培养是合理利用肉苁蓉,防止其资源枯竭的有效方法。组织培养研究较多的是荒漠肉苁蓉和盐生肉苁蓉,分别对这两种肉苁蓉愈伤组织的诱导、培养基的优化和药用成分的诱导条件等方面的研究进行综述,介绍了应用组织培养生产肉苁蓉药用成分的经济价值和生态效益,以及利用组织培养进行肉苁蓉快速繁殖的实践意义,浅析了肉苁蓉大规模细胞培养的产业化前景。     

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。     

肉苁蓉愈伤组织培养及所含有效成分量的研究

目的为扩大和提高肉苁蓉Cistanchedeserticola资源的利用效率。方法以肉苁蓉肉质茎的不同组织部位作为外植体,采用正交实验方法,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方法对愈伤组织培养物中松果菊苷和洋丁香苷(毛蕊花糖苷)的量进行测定。结果肉苁蓉肉质茎的维管组织部分是诱导愈伤组织的最适外植体,鳞片叶次之,髓组织部分诱导效果较差。在暗培养、25~27℃条件下以B5为基本培养基附加6-BA(0.5~2mg/L)与IAA(0.5~1.5mg/L)诱导愈伤组织效果最佳;在半光照(光培养10h/d,暗培养14h/d)条件下,愈伤组织生长正常,最佳继代时间为25~30d。愈伤组织培养物中松果菊苷和洋丁香苷(毛蕊花糖苷)达4.37%。结论筛选出了适宜的肉苁蓉愈伤组织培养方法,且培养物中主要药用有效成分松果菊苷和洋丁香苷(毛蕊花糖苷)的量达到并超过了《中国药典》要求(0.3%)的标准。     

281种朝鲜、韩国传统药原植(动)物学名与中草药的对照分析

东医、朝医同中医,本草作为药材。因此,在东医药、朝医药所采用的药用植（动）物与中草药相同的很多。但是药物基原与原植（动）物的品种与中药不同的也不少。由此对东医、朝医药用植（动）物与中药进行对照研究,鉴别相同与否作为目的。采用朝鲜、韩国列药用植（动）物的原植（动）物的学名（三名法）为基准与中药原植（动）物的学名（三名法）逐一对照的方法筛选中、朝、韩相同的和中草药与朝、韩药用植（动）物不同的,并进行分析。对照结果：朝鲜、韩国用作药用的２８１种药用植物之中,学名与中药原植（动）物学名一致的有１１５种;朝鲜、韩国均列药用植物而中国没列药用的植物有１８种。     

从晚香玉愈伤组织中提取的抗癌药

一种抗癌药含有晚香玉属Polyanthus植物愈伤组织释放的酸性杂聚糖化合物。该杂聚糖由阿拉伯糖,甘露糖,半乳糖,葡糖醛酸和木糖组成,分子量1万～200万。最好选择晚香玉P.tuberosa L.花愈伤组织,在植物激素存在下加以培养。用离心或过滤法分离多糖,除去细胞。用蒸发器浓缩培养液,以乙醇沉淀。沉淀物冷冻干燥并精制(可用透析法或离子交换色谱)。此种抗癌药,与常用的药相比几乎无副作用。用植物组织培养物可产生与植物同种     

人参组织培养物或其提取物作胃肠道用药

以人参或竹节人参或西洋参,在温度15～35℃时作组织培养。组织培养时,通常加植物生长素或细胞分裂素以提高愈伤组织的产量。组织培养10～30d之后,将愈伤组织移入另一固体培养基内,于暗处20～25℃通气培     

宁夏枸杞的生物学和化学成分的研究进展

宁夏枸杞是我国传统的名贵中药材和重要经济作物.近年来国内外对宁夏枸杞开展了多方面的深入研究.现就其原植物、营养器官和生殖器官的形态解剖、核型分析、组织培养、抗性生理、分子生物学等生物学特性及其主要药用成分枸杞多糖、甜菜碱、类胡萝卜素、黄酮、维生素等的研究进行综述,以期为今后的研究提供参考.     

牛膝类药材的生物学与化学成分的研究进展

牛膝类药材是我国传统的大宗药材之一,《中国药典》2005年版一部中将牛膝类药材分为牛膝和川牛膝2种收录。近年来国内外对牛膝类药材开展了多方面的深入研究。现就其原植物、营养器官和生殖器官的形态解剖、组织培养、指纹图谱、分子生物学、多倍体育种等生物学特性及其主要药用成分皂苷类、甾酮类、多糖类等的研究进行综述,以期为今后的研究提供参考。     

菊三七组织培养的研究

目的　探讨菊三七诱导愈伤组织的过程 ,为快速繁殖幼苗奠定基础。方法　以菊三七的根、茎、叶为外植体 ,采用 MS培养基 ,附加不同的植物激素进行实验。结果　以菊三七的叶片为外植体 ,在培养基 MS 1.0 mg/ LNAA 4 .0 m g/ L 6- BA上 ,愈伤组织诱导率可达 64%。愈伤组织在适宜的分化培养基上 ,成苗率可达 86.7%。结论　通过诱导愈伤组织的途径 ,可以达到快速繁殖菊三七的目的     

何首乌组织培养的研究

采用单因子、正交设计法考察了基本培养基、激素以及光暗条件对何首乌幼嫩茎、叶诱导愈伤组织的影响,以及培养时间与愈伤组织生长量间的关系。实验研究表明:MS 2,4D1mg/L 6-BA1mg/L IBA0.5mg/L和暗培养对诱导何首乌愈伤组织产生效果较好;接种12天时愈伤组织生长量达到最大;愈伤组织经诱导能够产生完整植株,成苗率为95％。     

三叶木通愈伤组织培养研究

目的：探讨影响三叶木通愈伤组织诱导因素,建立三叶木通愈伤组织培养方法。方法：采用组织培养方法,比较不同外植体、培养基、pH、温度、光照、植物生长物质种类及其配比对三叶木通愈伤组织诱导的影响。结果：叶片的诱导率最高,为87.5%；茎段次之,叶柄较差；培养基MS,B5愈伤组织诱导率较高,达到了80%以上,高于培养基H,SH和改良White的愈伤组织诱导率；偏低的pH对愈伤组织生长有利,出愈率高,但从愈伤组织生长质量方面看,不同pH差异不明显；愈伤组织诱导最适温度为25 ℃。结论：三叶木通愈伤组织的适宜培养基为MS+2,4-D 4.0 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1+KT 1.0 mg·L^-1(pH 5.8),培养温度为25 ℃,暗培养。     

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.     

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。     

不同植物生长调节剂对半夏愈伤组织诱导效应的研究

目的以半夏叶柄为外植体,研究不同植物生长调节剂对半夏愈伤组织形态的影响。方法分别采用单一激素和多个激素正交试验,考察不同植物生长调节剂对半夏愈伤的诱导效果。结果单一激素不同水平的愈伤组织诱导效果因激素种类和浓度的不同而有所差异;多种激素不同水平对半夏愈伤诱导的效果与诱导率和启动时间有关,同时还应考虑愈伤的质地、形态等;植物生长调节剂对半夏愈伤组织的诱导能力从大到小依次为6-苄基腺嘌呤、α-萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸、蔗糖。结论通过考察不同植物生长调节剂对半夏愈伤组织的诱导效应,确定了适宜做半夏悬浮培养材料的培养基和一次性成苗培养基。     

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。     

Factors Affecting Embryogenic Callus Production and Plant Regeneration in Anther Culture of Bupleurum chinense

Objective To evaluate the influences of the genotypes,anther developmental stages,and cultural conditions on the efficiency of embryogenic callus induction and plant regeneration in the anthers culture of Bupleurum chinense.Methods The different effects such as four genotypes,plant growth regulators,and temperature condition were compared in the experiments.The histological study was performed with the process of the anther culture.Results The highest inducing rate of embryogenic calli were achieved for the genotypes Zhongcaiyihao(ZCYH),Z4,and Z5 at the early-to middle-uninucleate stages,except for genotype ZPM1 at the tetrad stage.Cold pretreatment increased the production of the embryogenic callus,in which 4-day cold pretreatment improved the production of embryogenic callus from 0% to 2.2% and 5.0% for genotypes ZPM1 and ZCYH,respectively.No embryogenic callus was induced in the medium containing less than 0.75 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) .The highest regeneration rate(34.6%) was obtained in 1/2 MS salts regeneration medium supplemented with 0.1 mg/L 6-benzylmaminopurine(BA) .The low concentration of BA was able to promote the embryogenic callus formation and subsequent plantlet regeneration via somatic embryogenesis.Chromosome counting of regenerated plantlets showed mostly diploid plant(2n = 12) with only one haploid plant(n = 6) .Because of the low rate of microspore embryo formation,we only tracked the process of embryogenesis from the connective tissue,instead of microspore by histological observations.Conclusion This study establishes an efficient system for embryogenic callus induction and plant regeneration system.This is the first report on the haploid plantlet through the anther culture of B.chinense.     

In vitro antiplasmodial activity of callus culture extracts and fractions from fresh apical stems of Phyllanthus niruri L. (Euphorbiaceae): part 2

The ethanolic extracts from fresh apical stems of Phyllanthus niruri L. (Euphorbiaceae) cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with IBA/BAP/Coco nucifera L. milk for 1, 2, 4 and 6 months were phytochemically and biologically investigated and compared with intact plant part and whole plant extracts. Results from the in vitro antiplasmodial testing indicated that the EtOH extract of a 1-month-old callus culture (IC(50) = 16.3 +/- 2.5 microg/ml) exhibited a higher activity than the ethanolic extracts of the fresh apical stem (IC(50) = 18.2 +/- 2.4 microg/ml) and callus cultures of 2-, 4- and 6-months-old (25 microg/ml < IC(50) < 40 microg/ml). These activities were however lower than that displayed by the ethanolic extract of the whole plant (IC(50) < 3 microg/ml). The EtOH extract of 1-month-old callus culture (the most active) was fractionated with solvents of different polarities. Its CH(2)Cl(2) fraction rich in terpenic constituents (IC(50) = 9.2 +/- 3.4 microg/ml) exhibited a higher antiplasmodial activity than its isoamylic alcohol fraction obtained at pH 2-3 (IC(50) = 25.6 +/- 2.3 microg/ml) rich in flavonoids. The activity of these two fractions was lower than that displayed by the same fractions from the whole plant (2 microg/ml < IC(50) < 3 microg/ml). Alkaloidic fractions from the whole plant and 1-month-old callus culture of fresh apical stem were considered as inactive (IC(50) > 100 microg/ml).