甜菜叶柄高效直接再生体系的建立

通过预试验,从4中不同基因型甜菜中选取KWS-9103作为试验材料,建立其叶柄高效直接再生体系。通过种植无菌苗、预培养、诱导分化培养,获得了再生植株,建立了甜菜快速繁殖体系。结果表明,甜菜种子经过消毒处理后培养,取幼苗在MS附加6-BA 0.5 mg/L和NAA 0.05 mg/L的培养基中预培养,再取叶柄作为外植体转入诱导培养基MS附加6-BA0.5 mg/L和NAA0.05 mg/L中诱导不定芽,不定芽诱导率为50%以上。在MS附加IBA2.0 mg/L生根培养基中生根,诱导生根率在90?以上,移栽成活率高达95%。     

Burkholderia sp. IDO3中靛蓝合成基因的克隆表达及其合成特性

【目的】克隆和表达靛蓝合成基因,并将其用于靛蓝合成研究。【方法】对菌株Burkholderia sp.IDO3中靛蓝合成基因进行克隆和大肠杆菌异源表达,构建能合成蓝色色素的基因工程菌。利用液相色谱和质谱对产物进行分析,采用单因素法对培养温度、转速、培养基成分等进行优化,并考察优化条件下的靛蓝合成曲线。【结果】构建了一株重组大肠杆菌E.coli IND_AB,该菌株能够在LB培养基生长的过程中合成蓝色色素,产物分析表明该色素为靛蓝;菌株IND_AB在30°C和150 r/min条件下能在LB培养基中合成22.9 mg/L靛蓝,优化培养条件后产量达到25.4 mg/L;优化LB培养基各组分浓度后产量可提高到35.1 mg/L;外加50.0 mg/L吲哚或0.1 g/L色氨酸后靛蓝产量可分别提高到57.7 mg/L和64.4 mg/L,相比初始产量提高了152.0%和181.2%;靛蓝合成曲线表明在添加吲哚或色氨酸的培养基中,菌株IND_AB前6 h没有靛蓝生成,6-15 h为靛蓝合成加速期,18 h达到产量平衡。【结论】重组大肠杆菌IND_AB可用于生物合成高纯度靛蓝,为靛蓝的微生物合成提供了有效的基因资源。     

不同激素配比对半支莲细胞生长与甜菜红素积累及抗氧化酶活性的影响

研究了不同激素配比对培养30 d的半支莲细胞生长量、甜菜红素含量及细胞内抗氧化酶活性的影响。结果表明:半支莲细胞培养的最佳激素配方为1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA,有利于半支莲细胞干重增加和甜菜红素积累。向培养基中添加2,4-D可显著提高半支莲细胞参与活性氧代谢的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,这一结果暗示活性氧(ROS)有可能参与了2,4-D诱发的半支莲细胞中甜菜红素合成的信号转导途径。本研究为进一步利用细胞培养技术生产甜菜红素以及研究甜菜红素在细胞内的生物合成调节机制奠定了基础。     

累积番茄红素的大肠杆菌工程菌及其培养条件的研究

噬夏孢欧文氏菌番茄红素合成相关基因crtE, crtB, crtI同时克隆进表达载体pET-15b构建pET-15bcrtIEB,将该重组质粒转化E.coliBL21(DE3)构建工程菌,IPTG诱导工程菌累积红色色素,经HPLC和吸收光谱分析,工程菌中合成的色素为番茄红素。研究了碳源、金属离子、培养温度、诱导剂浓度、诱导时间等参数对工程菌生长及色素累积的影响,确定了合适的培养条件：培养基为改良LB培养基（蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、麦芽糖5g/L、MgCl2 0.1g/L,NaCl 10g/L）;起始培养温度为37℃;培养至OD600为0.6左右时加入IPTG,终浓度为0.5mmol/L,诱导温度降至30℃;诱导时间为14h。发酵完成后工程菌的生物量（干重）为3.45g/L,番茄红素的最高含量可达5.8mg/gDW。     

若干因子对鸡冠花悬浮培养中花色素苷积累的影响

本文研究几种植物生长调节剂和蔗糖浓度对鸡冠花细胞悬浮培养中花色素苷积累的影响。结果表明,细胞分裂素KT使花色素苷积累明显高于6-BA,且KT在2 μmol/L时积累量最高;2,4-D在2 μmol/L时对花色素苷积累效果明显,其它浓度的2,4-D和NAA对花色素苷积累效果不明显。高浓度蔗糖有利于花色素苷积累;MS+2,4-D(2 μmol/L)+KT(2 μmol/L)+蔗糖(292 mmol/L)为鸡冠花悬浮细胞培养生产花色素苷的最佳培养基。研究中还发现,在黑暗条件培养下无花色素苷积累,推断光是诱导花色素苷积累的主要因素。随着继代次数的增加,花色素苷含量明显增高,但到第4代时基本稳定。     

高效诱导甜菜再生植株的研究

研究了栽培甜菜(Beta vulgaris L.)4倍体品系405叶柄外植体的离体培养。成功地建立了一套高频率诱导再生芽的程序。外植体取自生长在改良MS(MSB)附加BA和NAA或者单加BA的培养基中。经过30d以上预培养后的幼苗叶柄,在MS附加BA 1．0mg／L或NAA0．3mg／L,Bal．0mg／L培养基上直接诱导再生芽,并发育成苗．诱导频率最高可达51．3％。在1／2MS(MS培养基大量元素减半)附加NAA0．5～1．0mg／L的培养基上诱导生根．这一程序为甜菜扩大繁殖和遗传转化提供了一个良好的试验系统。     

柔毛淫羊藿愈伤组织诱导及其总黄酮和淫羊藿苷含量测定

本研究旨在探讨柔毛淫羊藿愈伤组织的最佳诱导条件和愈伤组织中总黄酮、淫羊藿苷含量。采用正交试验设计方法研究不同外植体、培养基、培养温度和光照条件对柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的影响,分光光度法测定愈伤组织中总黄酮含量,高效液相色谱法测定其中淫羊藿苷含量。结果显示,以幼叶为外植体,培养基为N6+2, 4-D 3 mg/L+6-BA 1 mg/L+NAA 0.5 mg/L,在黑暗或弱光(1 000 Lx)和(21±1)℃条件下愈伤组织诱导效果最好;愈伤组织中总黄酮和淫羊藿苷含量分别达5.24%和0.564%,与叶中含量无显著差异。初步建立了柔毛淫羊藿愈伤组织诱导的适宜培养条件,为高产淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷的组培苗生产和细胞悬浮培养体系的建立提供了依据。     

美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的影响因素

为了探讨利用美洲商陆毛状根生产其药用成分的可能性,研究了美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的影响因素。结果表明,美洲商陆叶片外植体被发根农杆菌ATCC 15834感染约18 d后,从其叶片外植体形态学下端叶脉切口处产生毛状根,其中以预培养1 d,农杆菌感染20 min,共培养4 d时的毛状根诱导率最高,达到70%。PCR扩增和硅胶薄层层析结果显示,发根农杆菌Ri质粒的rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在美洲商陆毛状根基因组中整合和表达。所获得的美洲商陆毛状根系都能在无外源激素的MS固体培养基上快速自主生长;其中以毛状根根系2的生长速度最快、分生侧根能力最强和根表面的根毛密度最高;毛状根根表面呈紫红色或呈白色。在供试的MS、1/2MS、B5和6,7-V液体培养基中,以无外源激素的MS培养基最适合美洲商陆毛状根根系生长。与无外源激素的MS培养基相比,6,7-V培养基更有利于毛状根中商陆皂苷甲的合成与积累。本文所建立的美洲商陆毛状根诱导及其离体培养的适宜条件为今后利用其毛状根株系的规模培养来生产其药用有效成分商陆皂苷甲奠定了实验和技术基础。     

黄腐酸对单针藻生长和油脂含量的影响

为了研究不同浓度的黄腐酸对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10细胞生长、油脂合成的影响,研究于Kuh1培养基中添加4种不同浓度的黄腐酸(40、80、120和160 mg/L),优化出异养培养条件下最适合藻细胞生长的黄腐酸浓度;并采用黄腐酸与异养-自养两步培养联用的方法提高细胞量和油脂含量,自养培养时在培养基中添加5、25、125和625 mg/L的黄腐酸诱导油脂的合成。结果表明,80 mg/L的黄腐酸对细胞生长的促进作用最显著,细胞量可达6.4 g/L,为对照组的1.5倍。黄腐酸的浓度增加至160 mg/L,藻细胞的生长受到明显的抑制。自养培养阶段,添加25 mg/L的黄腐酸能显著地提高藻细胞的油脂含量,其油脂含量从30.78%增加至54.65%。黄腐酸对于单针藻的生长和油脂合成具有明显的促进作用,黄腐酸与两步法联用在提高微藻细胞量和油脂含量方面具有较好的应用前景。     

在自然衰老和诱导条件下棉花悬浮细胞程序性死亡的发生

棉花胚性悬浮细胞在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中培养生长良好,但在不继代的情况下会自然衰老。培养至第17天,细胞生活力开始下降;至第21天可检测到核小体大小倍增的DNA梯(DNALadder)存在。42±3℃热激、10μmol/L喜树碱、20μmol/L串珠镰孢菌毒素和50mmol/L放线菌酮等胁迫诱导可分别引起MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中的棉花悬浮细胞发生程序性死亡。在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT和MS 0.1mg/LIBA 0.1mg/LKT培养基中悬浮培养的棉花胚性细胞处于不同的生理状态,两种不同状态的棉花悬浮细胞对热激、喜树碱、串珠镰孢菌毒素等胁迫因子的反应不同。     

营养条件对pcDNA3\|HBS质粒DNA生产的影响

为了考查营养条件对质粒DNA的生产影响,采用不同的培养基培养含pcDNA33-HBS质粒的大肠杆菌JM109。实验结果表明：碳源、氮源对质粒DNA产量有明显的影响。葡萄糖是质粒合成过程中较佳的碳源,蛋白胨是较佳的氮源。在M9P培养基中,选择合适的硫酸铵浓度对质粒DNA的生产有一定的作用。由于Gly,Asp,Glu能提供合成核苷酸的氮源,在M9G培养基中添加12g/L的Asp,1.0g/L的Glu和0.4g/L的Gly后,经20h培养,质粒产量可达25mg/L。外源核苷也影响质粒DNA的产量,通过添加0.4g/L胞苷与胸苷的混合物(摩尔比为1∶1)到M9P培养基中,质粒DNA的产量可达35mg/L。     

日本粗榧细胞培养物中粗榧总碱的产生

本文主要报道了日本粗榧(Cephalotaxus harringtonia)的组织和细胞培养条件以及培养条件对培养物中粗榧总碱含盈的影响。在愈伤组织的诱导和培养中,采用 MS 或 Litvay.(1981)培养基作为基本培养基,同时添加3mg/L 的 NAA、40g/L 的蔗糖和0.2%的 Gellun Gum,PH5.6—5.8,在25°±1,光照条件下培养。细胞悬浮培养以 MS 为基本培养基,添加3mg/L 的 NAA 或1mg/L 的2,4-D、1mg/L     

灰绿藜幼嫩花序的组织培养及植株再生

选用盐碱地灰绿藜(Chenopodium glaucum L.)幼嫩花序为外植体,建立了快速而高效的离体组织培养体系。在附加1.0 mg/L 6-BA和0.4 mg/L IBA的MS培养基上培养35 d可诱导出不定芽,诱导频率达到66.7%;不定芽在此培养基上可快速扩增和长期继代培养。不定芽转至1/2 MS NAA 0.2 mg/L培养基中培养2~3周,生根形成完整植株。     

藏红花细胞悬浮培养体系的建立及优化

基于诱导的藏红花细胞系,通过摇瓶法,优化了其液体培养基、接种量和种龄等培养条件,以建立藏红花细胞悬浮培养体系。结果表明,将生长在固体培养基上的藏红花愈伤组织接种在MS液体培养基(添加了2mg/L2,4-D,1mg/L6-BA和300mg/LCH)中,于(22±0.3)℃,120r/min的摇床上,暗培养30d,便可获得藏红花的悬浮细胞系。经优化其培养基、接种量和种龄,将种龄为20d的细胞系,按照5%接种量接种在液体B5培养基(添加了2mg/LNAA,1mg/L6-BA和300mg/LCH)中,于(22±0.3)℃,120r/min的摇床上,培养36d,细胞生物量(13.4g/L)和藏红花素产量(0.91g/L)均达到最高。本研究建立的藏红花细胞悬浮培养体系为其生物反应器放大培养奠定了基础。     

水翁悬浮细胞系的建立及其悬浮培养的生长特性

建立了水翁悬浮细胞系,并对其悬浮培养的生长特性作了初步探讨。以水翁新生芽尖作为外植体,接种于添加有不同浓度和配比的生长调节物质及各种附加物的MS固体培养基中,诱导培养产生初代愈伤组织;挑选Ⅰ和Ⅱ型的愈伤组织进行继代培养改良,考察愈伤组织的生长状况和统计生长量来决定最佳继代培养基的配方和得到适合悬浮培养的愈伤组织;将以上得到的愈伤组织转接于最佳继代液体培养基中,于24±1℃,120r/min条件下振荡培养,筛选分散度好、较均匀、生长快、色浅透明的细胞作为种子传代,数次传代后得到性能良好的悬浮细胞系;以细胞生长量(鲜重)为指标,绘制了水翁悬浮细胞的生长曲线。研究表明:2.0mg/L的2,4-D的诱导率最高(92%,初代愈伤组织为Ⅰ型),Ⅱ型愈伤组织的最高诱导率为75%;最佳的继代培养基配方为MS 0.5mg/L 2,4-D 0.5mg/L 6-BA 1.0mg/L IAA 0.5mg/L IBA 0.5mg/L NAA 0.1mg/L KT 700mg/L LH,形成Ⅱ型愈伤组织的生长量可达3.28g/瓶(鲜重);液体继代培养3代后,可得到性能良好的悬浮细胞系;水翁悬浮细胞的生长曲线表明,最佳接种期为培养后的16~18d。     

杂景天愈伤组织诱导及红景天苷测定

以杂景天的子叶、胚轴为外植体,接种在附加不同激素组合的MS培养基上诱导愈伤组织产生,愈伤组织经继代培养后,用高效液相色谱检测红景天苷含量.结果显示,杂景天的子叶是诱导愈伤组织的理想外植体,子叶在MS 1 mg/L BA 0.5 mg/L 2,4-D和MS 1 mg/L BA 0.5 mg/L NAA培养基上的愈伤组织诱导率较高(81.8%、80%).愈伤组织有红、绿2种类型.HPLC检测显示红色愈伤组织不含红景天苷,绿色愈伤组织红景天苷含量为0.288 6%.表明利用组织培养生产红景天苷是可行的.     

甜菜原生质体培养直接产生体细胞胚

甜菜(Beta vulgaris L.)是重要的经济植物,是制糖的重要原料。近10年来已相继有人开展了甜菜原生质体的培养,但到目前为止,在国内外还未有关于甜菜原生质体培养中体细胞胚发生的报道,尤其是从原生质体直接的发生。本研究从甜菜未授粉的胚珠诱导产生的愈伤组织制备原生质体,分裂后直接产生体细胞胚,现报道于下。用于分离原生质体的愈伤组织是从甜菜(Beta vulgaris L.)品系1804/6未授粉胚珠诱导产生的。将该愈伤组织在 MS 培养基附加1.0mg/L 2,4-D 0.5mg/L 6-BA 中     

非洲紫罗兰叶片体细胞胚培养及快繁技术研究

以非洲紫罗兰叶片为材料进行胚状体诱导及快繁技术研究.结果表明:.在MS NAA0.1mg/L BA0.1 mg/L 2,4-D1.0 mg/L的培养基上培养15d利于诱导胚性细胞分化,起始黑暗培养5～10d可提高胚性细胞分化率;在MS BA0.05～1mg/L的培养基上可诱导胚状体大量发生;在MS NAA0.1mg/L十BA0.1 mg/L的培养基上能够获得茎芽快速增殖;在1/2MS NAA0.01mg/L的培养基上可以生根.     

碳源对K.fragilis LFS-8611β-D-半乳糖苷酶合成的影响

探讨了碳源对脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fragilis)LFS-8611生长、β-D-半乳糖苷酶合成的影响及碳源对该酶合成的诱导作用。脆壁克鲁维酵母(K,fragilis)LFS-8611生长与β-D-半乳糖苷酶合成同步。该菌株生长和产酶的最适碳源为半乳糖,乳糖次之。菌体生物量和酶活力随着培养基中乳糖浓度的增加而增加,乳糖浓度为12mg／mL,菌体生物量和酶活力达到峰值,分别为5．84g／L、19,12U／mL。半乳糖和乳糖对β-D-半乳糖苷酶合成具有诱导作用。诱导物浓度对β-D-半乳糖苷酶的诱导合成有较大影响。半乳糖诱导以山梨醇为碳源预培养的K．fragilis LFS-8611细胞合成β-D-半乳糖苷酶的最适浓度为10mg／mL。     

枸杞髓组织培养中体细胞胚胎发生与过氧化物酶同工酶分析

枸杞髓组织在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L培养基上诱导愈伤组织发生。在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L+CH50 0 mg/ L培养基上继代培养 ,再转入 MS+6 - BA2 mg/L +NAA 0 .5mg/ L的分化培养基上进行分化培养。显微观察表明 ,在培养过程中愈伤组织细胞由非胚性细胞转变为胚性细胞 ,直至发育成体细胞胚胎和完整植株 ;电泳结果显示 ,体细胞胚胎发生的各阶段 ,其过氧化物酶同工酶发生相应的变化。