诱导子对雷公藤不定根生长和次生代谢产物含量的影响

为探讨真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子对雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的影响。以雷公藤不定根为材料,通过向培养基中添加不同种类的真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子,采用高效液相色谱检测不定根中雷公藤甲素和生物碱含量。结果表明:各种真菌诱导子不影响不定根的生长,但对次生代谢产物含量有显著影响,其中,苹果炭疽和柿子炭疽诱导子的加入不仅使不定根中雷公藤甲素的含量分别提高了2.24和1.93倍,生物碱的含量也各提高了2.02和2.07倍。苹果炭疽诱导子浓度为50μg/m L时比较适合雷公藤不定根生长及雷公藤甲素和生物碱的积累。硝酸银抑制不定根的生长和生物碱的积累,但促进雷公藤甲素的积累。硝酸银浓度为25μmol/L时雷公藤甲素含量为对照的1.71倍。茉莉酸甲酯浓度为50μmol/L时,不定根增长量为对照的1.04倍,雷公藤甲素和生物碱含量分别为对照的1.64倍和2.12倍。酵母提取物浓度为2 g/L时,雷公藤甲素含量为对照的1.48倍。表明培养基中添加硝酸银和酵母提取物对不定根中雷公藤甲素的合成具有明显的促进作用,苹果炭疽和茉莉酸甲酯的协同作用既能促进雷公藤甲素的合成又能促进雷公藤生物碱的合成。     

摇瓶培养条件下雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的研究

以雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook. f.)不定根为材料,研究摇瓶悬浮培养条件下接种密度、装液比例、逐级放大、消泡剂、大孔吸附树脂种类及浓度对雷公藤不定根增长量、不定根及培养基中雷公藤内酯醇、雷公藤吉碱、雷公藤次碱含量的影响。结果显示,接种密度在15 g/L (FW)时较适合不定根的继代培养和次生代谢产物的积累。250 m L摇瓶中装入100 m L培养基,即装液量为2/5时,培养基利用率最高。随着摇瓶体积的逐渐放大,不定根增长量和3种次生代谢产物含量略有下降,5 L摇瓶中不定根增长量为对照的91.6%,内酯醇、吉碱和次碱的含量分别为对照的91.8%、91.7%和96.9%。6种大孔吸附树脂中,XAD-7处理对不定根的生长有明显促进作用,培养结束时,3种次生代谢产物产量显著提高,当XAD-7浓度为0.5 g/瓶时不定根增长量为对照的1.2倍,内酯醇、吉碱和次碱产量最高,分别为对照的2.9、2.4和2.2倍。培养基中添加消泡剂后不定根增长量、3种次生代谢产物总产量均不同程度下降,其中,LX-603处理后,虽然不定根增长量为对照的85%,内酯醇、吉碱和次碱产量分别为对照的78%、64%和87%,但明显抑制了培养过程中泡沫的产生。研究结果表明筛选的摇瓶逐级放大培养雷公藤不定根的方法效果较好,可为雷公藤不定根生物反应器放大培养奠定基础。     

抗褐变剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢产物含量的影响

以雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook f.）根愈伤组织为材料,以NT为基本培养基,添加不同浓度硫代硫酸钠、抗坏血酸、柠檬酸、硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮以及活性炭,探讨抗褐变剂对雷公藤愈伤组织生长、抗褐化和雷公藤内酯醇及总生物碱含量的影响。结果表明：除较低浓度柠檬酸以外,其他抗褐变剂均不同程度抑制雷公藤愈伤组织的生长。培养基中添加不同浓度硫代硫酸钠、抗坏血酸、柠檬酸、聚乙烯吡咯烷酮以及活性炭,雷公藤愈伤组织褐化程度不但没有得到控制,反而使褐化加重。但所有处理中,愈伤组织中内酯醇含量明显升高,其中加入50mg/L柠檬酸处理的内酯醇含量为对照的2.4倍。培养基中加入10～50mg/L硝酸银不仅能抑制雷公藤愈伤组织褐变,内酯醇的含量也随着硝酸银浓度的增加而增加。供试抗褐变剂中除较低浓度硫代硫酸钠以外,其他处理对雷公藤总生物碱的合成起抑制作用。     

碳源、生长素及诱导子对木豆不定根生长和次生代谢产物合成的影响

以1/2MS为基本培养基,研究了蔗糖、IBA、茉莉酸甲酯（MJ）及水杨酸（SA）对木豆不定根生物量和次生代谢产物合成的影响。研究结果表明,蔗糖浓度对木豆不定根的生物量和次生代谢产物合成有显著影响,蔗糖浓度为30 g·L^-1时,木豆不定根的生物量和次生代谢产物的含量均达到最大值。低浓度的IBA有利于木豆不定根的生长和次生代谢产物的积累,高浓度的IBA表现出抑制作用。IBA浓度为0.1 mg·L^-1时,生物量、染料木素及芹菜素含量均为最大值,分别为对照组的1.1、1.1和2.8倍。在0~200 μmol·L^-1浓度范围内,MJ对不定根的生长几乎无影响（P>0.05）,但对次生代谢产物的合成有重要影响。MJ浓度为100 μmol·L^-1时,染料木素和芹菜素的含量均达到最大值,分别为对照组的1.9和2.1倍。SA抑制木豆不定根的生长和染料木素的合成,但对芹菜素的合成有一定促进作用,SA浓度为100 μmol·L^-1时,芹菜素的含量最高,为对照组的1.5倍。木豆不定根的悬浮培养是获得次生代谢产物的一条有效途径,为大规模生产染料木素和芹菜素提供了很好的思路。     

培养基成分对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响

以Bs＋0．5mg／L NAA＋0．5mg／L BA为基本培养基,研究了B5培养基中8种主要无机盐浓度对杜仲愈伤组织生长及绿原酸和总黄酮两种次生代谢产物含量的影响。结果表明：在1000～5000mg／L范围内增加培养基中KNO3的含量有利于愈伤组织生长,B5培养基中当KNO3的浓度达到2／3时,绿原酸和总黄酮含量及产量最高;(NH4)2SO4以4／3原浓度时对愈伤组织生长量、总黄酮含量及产量最高,对绿原酸的含量则是其为原浓度的1／3时最高;MgSO4以2／3浓度对生长量及1／3浓度对绿原酸、总黄酮积累最高;NaH2PO4、CaCl2和MnSO4以原浓度的愈伤组织生长和次生代谢产物合成最好;ZnSO4和FeSO4的原浓度愈伤组织的生长量最大,而1／3浓度的绿原酸和总黄酮含量最高。     

培养基及培养条件对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响

以MS、LS、B5、N6、H、Nitsch、White、1／2MS为基本培养基,分别添加0．5mg／L NAA和0．5mg／L BA,分析不同类型培养基对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响,并以B5培养基进行光照条件、碳源、蔗糖浓度试验。结果表明：B5培养基不仅有利于愈伤组织生长,也有利于总黄酮的形成,而1／2MS培养基有利于绿原酸的积累;12h／d光照对愈伤组织的生长及绿原酸和总黄酮的合成有明显的促进作用,黑暗不影响愈伤组织的生长,但却抑制绿原酸和总黄酮的形成;3种碳源中,愈伤组织的增长量、绿原酸和总黄酮的含量均以蔗糖为碳源时最高,葡萄糖最低;蔗糖浓度在10～50g／L范围内绿原酸的含量随着糖浓度的升高而升高,40g／L时愈伤组织的增长量和总黄酮的含量最高。     

无机盐和蔗糖浓度对白色紫锥菊不定根生长及次生代谢产物积累影响

利用组织培养技术结合高效液相色谱法,考察了液体悬浮培养中无机盐和蔗糖浓度对白色紫锥菊不定根生长以及紫锥菊苷、菊苣酸、氯原酸和酚类化合物积累的影响.结果表明:白色紫锥菊不定根在高或低浓度无机盐和蔗糖培养基中的生长及次生代谢产物含量均较低,不定根生长最适培养基为0.75 MS +5％蔗糖,培养30 d后不定根中紫锥菊苷含量为7.40 mg/g DW,菊苣酸为3.96 mg/g DW,氯原酸含量达3.79 mg/g DW,总酚含量达25.62 mg/g DW.本研究为进一步大规模培养富含紫锥菊苷、菊苣酸的白色紫锥菊不定根奠定了理论和实践基础.     

内生真菌和内生细菌接种对雷公藤生长和次生代谢产物积累的影响

为探究内生真菌与内生细菌对雷公藤(Tripterygium wilfordii)的生长和次生代谢产物积累的相互作用,用内生真菌NS33、NS6和内生细菌LG3、LY1单独或跨界联合接种雷公藤,对雷公藤的生长和雷公藤甲素、雷公藤红素合成进行了研究。结果表明,单独或混合培养的菌株具有分泌铁载体、吲哚乙酸(IAA)和溶磷能力,对种子萌发、芽伸长和根系活力有显著促进作用。接种菌株NS33、NS6、NS6-LG3和NS6-LY1均显著促进了雷公藤组培苗的生长。单独或联合接种菌株均能显著提高雷公藤组培苗雷公藤甲素和雷公藤红素的积累,其中NS33-LG3和LG3的作用最显著。菌株NS33与LG3能够协同促进IAA的分泌、小麦幼苗根系活力和雷公藤红素的积累;菌株NS6与LY1协同提高了雷公藤组培苗的高度、质量和雷公藤红素的积累。因此,内生真菌与内生细菌联合接种对雷公藤生长和次生代谢产物积累具有一定的协同效应,显示出实际应用潜力。     

雷公藤不定根两相培养初步研究

以雷公藤(Tripterygium wilfordii)不定根为材料,通过两相培养技术,研究有机溶剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)不同浓度及培养时间对雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的影响。结果显示,DBP浓度为6%、培养至第6 d时,不定根增长量达1.14 g/瓶,为对照(1.08 g/瓶)的1.06倍;DBP浓度为2%、培养至第8 d时,内酯醇含量达74.96μg/g,为对照(53.67μg/g)的1.40倍;DBP浓度为2%、培养至第2 d时,所收获的内酯醇总产量最高(0.40 mg/瓶),且为对照(0.27 mg/瓶)的1.48倍。本研究结果表明,在培养基中添加一定浓度DBP,虽然适合雷公藤内酯醇的形成,但不适合雷公藤生物碱的形成;不论添加DBP浓度大小、培养时间长短,不定根中吉碱和次碱含量及每瓶总产量均低于对照。     

不同产地大血藤次生代谢产物含量比较

对不同产地大血藤的不同营养器官的总鞣质、总生物碱、皂苷、木质素、绿原酸、总黄酮共6种次生代谢产物的含量进行测定与比较。结果显示：6种次生代谢产物在不同营养器官中的含量具有一定的差异,总含量以叶最高,老茎次之,幼茎最小。6种次生代谢产物除木质素茎含量较高外,其余5种均以叶片的含量最高,差异具有显著性。不同产地大血藤的6种次生代谢产物的含量具有显著性差异。通过逐步回归分析和通径分析,得知大血藤叶片次生代谢产物与土壤生态因子的关系密切。聚类分析显示庆元百山祖及天台的大雷山和天台山的大血藤叶片的次生代谢产物含量较高。     

雷公藤悬浮细胞原生质体的制备及瞬时转化体系的建立

为探索药用植物雷公藤(Tripterygium wilfordii)悬浮细胞原生质体提取的最优条件,并建立雷公藤原生质体瞬时转化体系,以雷公藤悬浮细胞为材料,对酶解液配比、酶解时间、甘露醇浓度及处理转速进行考察。用PEG介导的瞬时转化法将外源基因转化到雷公藤原生质体中。结果表明,以雷公藤悬浮细胞为材料提取原生质体的最佳条件是酶液配比为2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.5%离析酶,甘露醇浓度为0.6 mol·L–1,酶解10小时,处理转速为67×g;用PEG介导法将含有编码GFP的植物表达载体转化雷公藤悬浮细胞原生质体,激光共聚焦扫描显微镜下细胞显示绿色荧光。通过实验筛选得到雷公藤悬浮细胞原生质体的最佳提取条件,建立了雷公藤悬浮细胞原生质体的瞬时转化体系,为进一步开展雷公藤功能基因及合成生物学研究奠定了基础。     

白僵菌、绿僵菌对雷公藤丽长角巢蛾的侵染力测定

经室内侵染力测定,球孢白僵菌Beauveria bassiana和金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae皆能侵染雷公藤丽长角巢蛾Xyrosaria lichneuta幼虫,不同菌株的侵染力存在显著差异。3株白僵菌中,Bb27菌株毒力最强,菌液为1×10^5～1×10^9个·mL^-1五个不同浓度梯度的孢子悬浮液时,害虫15d校正死亡率在58．3％-100％之间;LT50分别为9．36d,6．26d,3．89d、2．54d．2．10d;LC50为4．87×10^4个·ML^-1。3株绿僵菌中,MaZPTP01菌株毒力最强,5种孢子浓度15d校正死亡率分别为52．4％、69．0％、76．2、92．9％、95．2％;LT50分别为11．47d、6．89d、4．36d、2．68d、2．13d;LC50为7．39×10^4个·mL^-1。Bb27和MaZFIT01菌株可应用于林间作进一步防治试验。     

影响毛状根生长及其次生代谢产物合成因素的研究进展

利用发根农杆菌转化药用植物,并对毛状根进行离体培养,大量提取重要成分,是药用资源植物可持续发展的有效途径之一。讨论了毛状根的诱导、影响毛状根生长及次生代谢产物形成的因素、利用毛状根培养技术生产植物次生代谢物的最新研究进展。     

雷公藤次生代谢产物雷公藤红素含量与环境因子相关性分析

采用多元逐步回归分析对分布于浙江、福建、湖南、湖北和贵州5个省内6类不同居群药用植物雷公藤（Tripterygium wilfordil）的160株个体进行了雷公藤红素含量和环境因子的相关性分析。结果表明,在空间分布上,各居群间的雷公藤红素含量差异较大,其中湖南黄岩居群雷公藤红素含量最高,为1．0585×10^-2g·g^-1,贵州雷山和福建泰宁居群最低,分别为4．9889×10^-3g·g^-1和4．9887×10^-3g·g^-1;而在居群内的雷公藤红素含量相对一致,基本呈正态分布。实验结果表明,雷公藤中雷公藤红素的积累在很大程度上受环境因子的影响。进一步利用SPSS软件对各个环境因子作逐步回归分析,表明年均日照时长（X）、年均降雨量（X2）和土壤含氮量（蚝）是影响雷公藤中雷公藤红素含量（Ⅵ的主导因子,且各因素均与雷公藤红素含量呈负相关。经检验,回归方程为Y=19．308-0．01X1-0．02X2—0．062X5,雅达到0．917,F检验回归方程的线性关系显著。研究结果表明,环境因子,特别是日照、水分和土壤含氮量能够影响雷公藤中雷公藤红素的含量。该文还对提高雷公藤中药用成分雷公藤红素含量的研究策略进行了讨论。     

雷公藤次生代谢产物雷公藤红素含量与环境因子相关性分析

采用多元逐步回归分析对分布于浙江、福建、湖南、湖北和贵州5个省内6类不同居群药用植物雷公藤(Tripterygium wi lfordi i)的160株个体进行了雷公藤红素含量和环境因子的相关性分析。结果表明, 在空间分布上, 各居群间的雷公藤红素含量差异较大, 其中湖南黄岩居群雷公藤红素含量最高, 为1.058 5×10-2g.g-1, 贵州雷山和福建泰宁居群最低,分别为4.988 9×10-3g.g-1和4.988 7×10-3g.g-1; 而在居群内的雷公藤红素含量相对一致, 基本呈正态分布。实验结果表明, 雷公藤中雷公藤红素的积累在很大程度上受环境因子的影响。进一步利用SPSS软件对各个环境因子作逐步回归分析, 表明年均日照时长(X1)、年均降雨量(X2)和土壤含氮量(X5)是影响雷公藤中雷公藤红素含量(Y)的主导因子, 且各因素均与雷公藤红素含量呈负相关。经检验, 回归方程为Y=19.308-0.01 X1-0.02 X2-0.062 X5, R值达到0.917, F检验回归方程的线性关系显著。研究结果表明,环境因子, 特别是日照、水分和土壤含氮量能够影响雷公藤中雷公藤红素的含量。该文还对提高雷公藤中药用成分雷公藤红 素含量的研究策略进行了讨论。     

脱落酸对低温下雷公藤幼苗光合作用及叶绿素荧光的影响

以1年生雷公藤扦插苗为试材,研究低温胁迫下不同浓度外源脱落酸（ABA,0、5、10、15、20、25 mg·L^-1)叶面喷施处理对雷公藤叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明：喷施20 mg·L^-1的ABA能显著提高雷公藤幼苗的抗冷性,减缓低温下雷公藤叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)的下降幅度,提高幼苗叶片的光合能力.低温处理6 d后,随着ABA浓度上升,雷公藤叶片的初始荧光(F_o)下降,最大荧光(F_m)和PSII最大光化学效率(F_v/F_m)上升,PSII实际光化学量子产量(Φ_PSⅡ)、光化学猝灭系数(q_P)先下降后上升,而非光化学猝灭系数(q_N)呈下降－上升－下降趋势.P_n、g_s、q_P、F_m和F_v/F_m均在20 mg·L^-1ABA处理时达到峰值.不同浓度ABA的相对电子传递速率(rETR)随着光化光强度增加呈先上升后下降的趋势,当光化光强度(PAR)达到395 μmol·m^-2s^-1时,各处理的rETR达到最高值,其中25 mg·L^-1和20 mg·L^-1ABA处理分别比对照高17.1%和5.2%.雷公藤叶片Φ_PSⅡ的光响应曲线均随光化光强度升高而下降,q_N的光响应曲线则呈相反趋势.     

低磷胁迫对雷公藤幼苗叶片生理生化特性的影响

为研究雷公藤的耐磷胁迫性,对雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）一年生和三年生同一无性系扦插苗采用土培的方法进行了控制条件下的低磷胁迫实验,以KH2PO4为磷源,土壤中P2O5浓度为0、5、10、15、20、25（CK）mg/kg,低磷胁迫3个月和6个月后取叶片测定其丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和酸性磷酸酶（APA）活性的变化。实验结果表明：低磷胁迫下一年生和三年生雷公藤叶片SOD、APA活性升高,MDA、Pro含量增加,并呈现随低磷胁迫加重和胁迫时间延长而上升趋势,低磷胁迫下各处理的一年生和三年生雷公藤叶片CAT、POD活性普遍低于对照,并随着低磷胁迫程度的加重而呈下降趋势。低磷胁迫下雷公藤幼苗叶片的几种保护酶活性、MDA、Pro含量以及APA活性响应都较为灵敏,保护酶系统在15、20 mg/kg处理下能够起到较好保护作用,表明雷公藤能通过自身生理调节来适应中度和轻度缺磷环境;综合各项生理指标,三年生雷公藤相对于一年生雷公藤显示了较强的抗氧化能力和渗透调节能力,具有较强的耐低磷能力,对磷较为缺乏的林地下套种雷公藤的苗龄选择有参考价值。