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。     

丹参毛状根培养的建立和丹参酮的产生

丹参毛状根培养的建立和丹参酮的产生张荫麟,宋经元,吕桂兰,刘惠灵(中国医学科学院药用植物研究所北京100094)丹参SalviamiltiorrhizaBunge是治疗心血管系统疾病的重要中革药,主要成分如丹参酮具有活血、抗菌等活性,同时也是一种红色色素。利用细胞培养方法来生产这些活性成分,不仅对满足临床用药需要有重要意义,作为一种具有生理活性的色素开发也有良好前景。植物毛状根培养是80年代发展起来的植物基因工程和细胞工程相结合的?...     

丹参毛状根对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的:观察丹参毛状根对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用.方法:采用Langendorff离体心脏恒压灌流方法,以0.5 mL·min~(-1)的灌流速度,生药质量浓度分别为14,28,56 mg·L~(-1)的丹参毛状根,与k-H灌流液同时灌流心脏10min,然后全心停灌30 min,复灌60 min.结果:离体实验发现,丹参毛状根能够增加冠脉流量,不但降低心律失常的发生率,而且推迟心律失常的发生时间,缩短持续时间和恢复时间,减低LDH,MDA的释放,增加SOD活性.结论:丹参毛状根对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤具有一定的保护作用;与丹参药材相比无显著性差异.     

丹参植株原位侵染RNAi毛状根体系的建立及其干扰效果

目的:利用土培植物进行原位侵染获得RNAi型丹参毛状根,并对其干扰效果进行研究。方法:利用转化有目标基因RNAi载体的发根农杆菌对土壤中生长的丹参幼苗根茎部分进行侵染产生毛状根,经荧光显微镜鉴定阳性毛状根,并利用实时荧光定量PCR检测目标基因的表达情况。结果:在土培丹参根茎部分成功侵染产生毛状根,利用荧光显微镜进行检测显示目标基因RNAi型毛状根阳性转化率为72.72%,RNAi空载毛状根阳性转化率为66.67%。实时荧光定量PCR结果表明RNAi型毛状根中目标基因表达受到抑制,表达量下降到空载型对照组的8.61%,证明对土培植物直接进行侵染能够成功诱导RNAi毛状根。结论:采用原位侵染法诱导丹参根茎部位成功产生阳性RNAi型毛状根,侵染过程无需无菌操作,简单快捷,对植株生长无影响,能够用于功能基因的体内功能研究。     

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。     

丹参毛状根化学成分稳定性研究

目的:研究丹参毛状根的化学物质稳定性,为进一步探索丹参毛状根作为原料药的可行性提供研究基础。方法:PCR扩增10批丹参毛状根的rolA基因,HPLC指纹图谱分析10批丹参毛状根的化学成分稳定性。结果:PCR结果表明,外源基因rolA在10批样品的基因组DNA中均可以检测到;通过对丹参毛状根的指纹图谱研究,10批毛状根的相似度均在0.970以上。结论:不同批次丹参毛状根样品间化学成分的差异不显著。     

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.     

丹参CYP76AH1转基因毛状根的建立及其蛋白的分离

蛋白质复合物参与植物多种次生代谢物的合成,其分离对阐明植物次生代谢及提高体外催化效率至关重要。该研究构建了过表达丹参酮合成途径关键酶CYP76AH1的转基因毛状根株系,通过Western杂交筛选得到高表达CYP76AH1蛋白的丹参转基因毛状根,并以此作为后续提取丹参酮合成途径中蛋白质复合物的组培材料。通过优化蛋白提取缓冲液中的去污剂种类和浓度,筛选出含0.5%Triton X-100的缓冲液为最佳提取缓冲液,并分离得到相对大量的可溶性CYP76AH1蛋白质。该研究为后续进一步分离纯化与CYP76AH1相互作用的蛋白质复合物奠定了基础,也为深度解析丹参酮合成代谢通路提供思路。     

转基因何首乌毛状根生物转化熊果苷的初步研究

应用悬浮培养的转基因何首乌毛状根,获得目标产物熊果苷,具有较大的应用价值.     

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。     

磷胺霉素处理对丹参毛状根合成丹参酮类化合物的影响

使用萜类物质合成MEP途径中关键酶DXR的有效抑制剂磷胺霉素（100 μmol·L^-1）处理丹参毛状根,在处理后2,4,6,8,10,16,21 d收获毛状根,检测处理组和对照组毛状根中SmDXR基因的mRNA水平以及丹参酮类物质含量的变化情况。结果发现,随着磷胺霉素处理时间延长,丹参毛状根颜色与对照组相比明显变浅;毛状根中SmDXR基因的mRNA水平呈抛物线型变化,在处理后第6天达到最高值,随后逐渐降低;检测了4种丹参酮类化合物含量,其中丹参酮Ⅰ的含量变化不显著,而二氢丹参酮Ⅰ、隐丹参酮、丹参酮Ⅱ_A的含量随处理时间延长而逐渐降低,第21天时对照组毛状根中总丹参酮含量是处理组的5.63倍。上述结果表明,丹参DXR基因对于MEP途径丹参酮类化合物的积累具有重要作用,抑制SmDXR基因表达将对该途径次生代谢产物积累产生显著影响。     

ABA及其生物合成抑制剂对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响

目的:研究脱落酸(ABA)及其生物合成抑制剂氟啶酮(fluridone),对丹参毛状根酚酸类成分和关键酶的影响。方法:继代培养18 d的丹参毛状根添加不同浓度的ABA及ABA与氟啶酮组合,处理1 d后测定关键酶PAL和TAT活性;处理6 d后测定不同处理的丹参毛状根中酚酸类物质的含量。结果:在一定浓度范围内,低浓度的ABA促进丹参毛状根的生长,高浓度的ABA抑制丹参毛状根的生长;ABA显著促进酚酸类物质的积累,对咖啡酸的诱导表现出正相关,但是迷迭香酸和丹酚酸B的效果,表现出在低浓度效果较好,随浓度增大,诱导效果降低,直到ABA浓度至200μmol.L-1,含量开始上升;当ABA与氟啶酮组合处理时,氟啶酮抑制ABA对丹参毛状根酚酸类的积累,但是有差异;不同浓度的ABA会不同程度的提高PAL和TAT酶的活性,添加ABA生物合成抑制剂,酶活性诱导效果降低。结论:ABA能诱导丹参毛状根中酚酸类化合物积累,同时也能激活合成相关酶的活性;ABA生物合成抑制剂氟啶酮不同程度抑制ABA的诱导效果。     

诱导子对丹参毛状根酚酸类和丹参酮类成分积累的影响

目的:考察生物诱导子真菌菌丝提取物和非生物诱导子茉莉酸甲酯及二者协同作用对丹参毛状根酚酸类和丹参酮类成分积累的综合性影响.方法:在继代培养21 d的丹参毛状根中添加不同的诱导子及诱导子组合,分别测定不同收获期毛状根的生长量和两大类成分的积累量.结果:3种处理均显著抑制了丹参毛状根的生长,促进了隐丹参酮和二氢丹参酮Ⅰ的积累,但对酚酸类成分的积累却有不同的作用,茉莉酸甲酯可以促进酚酸类成分的积累,真菌诱导子在一定程度上抑制了酚酸类成分的积累.结论:真菌诱导子和茉莉酸甲酯以及二者协同作用对丹参毛状根不同成分的积累具有不同的影响,3种处理条件下水溶性成分的积累和脂溶性成分的积累基本不存在关联性.     

生物测定法在丹参亲水凝胶骨架片体外释放评价中的应用研究

该研究探讨生物活性测定法在中药缓控释制剂评价中应用的适宜性,建立一种快速的多组分制剂体外释药评价方法,用表征总体行为的生物活性测定法代替目前单一成分的药物释放度测定法,以更好地指导缓控释制剂处方设计。通过HPLC测定不同溶出介质,不同释药速率及成分间不同配伍比例的丹参亲水凝胶骨架片中各有效成分(丹酚酸B、原儿茶醛、迷迭香酸)的累积释放度及紫外分光光度法测定释放液的抗氧化活性,对药物各成分经时曲线与总抗氧化活性经时曲线之间的相关性进行评价。发现各成分的释放曲线与抗氧化活性经时曲线的相关系数r均大于临界r=0.898(P<0.001)。说明3个酚酸类成分的体外释放曲线与总的抗氧化活性经时曲线有很好地相关性,用生物活性测定方法代替成分体外溶出,用于制剂质量评价及处方设计具有可行性,且该法还具有简单、快捷的特点。     

水飞蓟发状根培养体系的建立及其水飞蓟宾含量的测定

实验采用6种发根农杆菌R1601,R15834,R1000,A4,R1025,R1感染水飞蓟植体,诱导水飞蓟发状根及其水飞蓟宾的产生。6种发根农杆菌均能诱导水飞蓟产生发状根,A4表现出较强的对水飞蓟的感染能力。实验通过侵染时间、预培养、共培养、pH等因素确定了诱导水飞蓟发状根产生的条件,确定MS液体培养基适合水飞蓟发状根的增殖。经过PCR分子鉴定,发根农杆菌中的DNA质粒成功的整合到转化根的基因组中。使用液相色谱测定了水飞蓟发状根中水飞蓟宾含量是水飞蓟植物中的2.5倍。实验所建立的水飞蓟发状根培养系统,为研究水飞蓟发状根大量培养生产水飞蓟宾奠定了基础。     

丹参分支酸变位酶基因的克隆和生物信息学分析

应用BlastX检索丹参毛状根的EST数据库,发现1条与分支酸变位酶(chorismate mutase,CM)高度同源的序列,克隆得到其全长cDNA,命名为SmCM1,Genbank登录号为KC784342.SmCM1全长948 bp,理论pI 6.41,与矮牵牛Petunia×hybriida、拟南芥Arabidopsis thaliana和毛果杨Populus trichocarpa的CM1分别具有70％,72％,64％的相似性.实时荧光定量PCR(real time quantitative PCR,QRT-PCR)分析表明SmCM1在丹参叶中的含量较高,其次是茎,在根中的含量相对较低.酵母诱导子(YE)和离子(Ag+)联合诱导丹参毛状根后,SmCM1与莽草酸途径的关键酶3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶(3-deoxy-7-phosphoheptulonate synthase,DAHPS)和分支酸合酶(chorismate synthase,CS)基因表达趋势呈协同变化.YE+ Ag+处理后3个基因皆上调表达,8h达到表达高峰,分别是对照的7.9,5.5,9.8倍,随后下调,36 h时下降至对照水平以下,说明诱导处理之后糖代谢中间产物经莽草酸和分支酸途径合成苯丙氨酸和酪氨酸从而引起酚酸类化合物的过量积累.     

丹参新的EST-SSR分布规律及分子标记的建立

目的:建立新近较高覆盖度丹参KST-SSR分子标记,为不同产地来源丹参居群的遗传变异分析奠定基础.方法:对截止2010年11月Genbank下载的丹参EST序列结合HMPL实验室获取的共计1 408条EST序列,进行处理,获取高质量EST序列;经SSRIT软件搜索、分析EST序列中SSR位点的分布规律及类型;在此基础上,运用Websat软件设计EST-SSR引物,经对不同产地丹参样本DNA模板的PCR筛选和条件优化,建立最新EST-SSR分子标记.结果:丹参的EST-SSR种类丰富、覆盖度较大,平均每5.8 kb就检出1条SSR.各种类型出现的频率相差很大,主要重复类型为二核苷酸、三核苷酸重复,分别占SSR总数的63.0%,35.5%,其次为四核苷酸和五核苷酸重复.在重复基元类型中,二核苷酸重复以CT/AG为主,三核苷酸重复以GAA/TCC为主.所优选的36对引物中有29对引物有扩增产物,有效率达80.5%,所选引物对不同产地丹参居群的分子标记出现了多态性.结论:建立的丹参最新EST-SSR分子标记具有较高的覆盖度和多态性,可用于不同产地丹参居群的遗传变异分析.     

丹参脂溶性成分抑制体外血管新生及机制研究

该研究利用人脐静脉内皮细胞模型研究丹参脂溶性成分对血管新生的调节作用,并探讨其可能的作用机制。通过建立的细胞模型,确定丹参脂溶性成分对内皮细胞增殖活性和迁移能力的影响;随后利用实时荧光定量PCR技术检测药物作用后血管新生相关细胞因子VEGF-A,VEGF-C和MMP-9的基因表达变化。结果表明,5 mg·L^-1的丹参脂溶性成分抑制内皮细胞的增殖和迁移,同时VEGF-A,VEGF-C和MMP-9基因的表达被抑制。表明丹参脂溶性成分可能通过抑制VEGF-A和MMP-9基因的表达来抑制内皮细胞的增殖和迁移,从而达到抑制血管新生的作用。