稀土元素对红豆杉细胞悬浮培养及紫杉醇合成的影响

研究了在250mL摇瓶中,不同浓度的硝酸镧、硫酸铈铵、硝酸亚铈3种稀土化合物对细胞生长及紫杉醇分泌和释放的影响。结果表明,在培养初期加入稀土元素。3种不同稀土化合物对细胞生长影响强弱不同,但趋势相似,均使细胞的延迟期缩短。1ppm的Ce^4 促进细胞生长的效果最明显。细胞干重第17d达到10.9g/L。在指数期加入稀土元素。10ppmCe^3 刺激细胞生长的效果最明显,细胞干重最高值达到11.5g/dL,比对照高1.5g/L,而10ppm的La^3 抑制细胞的生长。经稀土元素处理后,细胞胞内和胞外紫杉醇含量都有大幅度的提高,其中以10ppmCe^3 处理,胞外紫杉醇释放率最大,达37.7%。     

稀土积累对水体中藻类生长的影响

为了解稀土积累对水体中藻类生长的生态效应,本文研究了单一稀土氧化镧（Ｌａ２Ｏ３）积累对水体中混合藻生长量的影响。结果表明,稀土浓度为５０、１００、２００、３００、４００、６００、８００ｐｐｍ时,对混合藻的生长多表现为抑制作用。整个试验期间藻的叶绿素（ａ）含量及藻细胞数量均随着稀土浓度的升高而降低。只是稀土浓度为１００ｐｐｍ,培养１５天时对藻产生轻微刺激作用。当稀土浓度＞４００ｐｐｍ时,混合藻的生长几乎完全被抑制。     

四种前体对胀果甘草细胞悬浮培养生产甘草黄酮的调控效果评价

在胀果甘草细胞悬浮体系中加入苯丙氨酸、酪氨酸、肉桂酸和乙酸钠来研究前体对甘草细胞生产甘草黄酮的影响。结果显示,4种前体在合适的浓度下对细胞的生长没有明显的抑制作用,而且均能促进细胞内甘草黄酮的生物合成,但高浓度的肉桂酸对细胞的生长有一定的抑制作用。苯丙氨酸的最佳添加浓度为20 mg/L,酪氨酸、肉桂酸、乙酸钠的最佳添加浓度都是5 mg/L。此时,均可使培养体系的甘草黄酮产量高达100 mg/L以上,其中酪氨酸的添加使得产量高达对照的1.43倍。苯丙氨酸、肉桂酸和乙酸钠3种前体的添加时间均以第10天为宜,酪氨酸添加时间以第5天为最佳。而且,在添加苯丙氨酸和乙酸钠后的第3天收获细胞,此时细胞的生物量和甘草黄酮产量最大。此外,苯丙氨酸、乙酸钠的添加可以增加黄酮合成的关键酶之一——苯丙氨酸裂解酶的活性。酪氨酸对苯丙氨酸裂解酶影响不大,而肉桂酸的添加却导致其活性显著降低。     

甘草细胞在搅拌式生物反应器中的放大培养

在建立了稳定的甘草细胞搅拌式生物反应器放大培养体系的基础上,本文研究了甘草细胞在搅拌式反应器中悬浮培养的生长特性,包括细胞生长、细胞膜的透性、培养体系的p H变化及甘草黄酮合成情况等,并与摇瓶培养作比较。结果发现,同等条件下,反应器中培养细胞生物量的积累低于摇瓶培养,整个培养周期较摇瓶培养缩短。培养过程中同一时间段反应器中的p H值略低于摇瓶中的p H,细胞中H2O2的浓度是摇瓶中的1.8倍,甘草黄酮的产量是摇瓶培养的1.5倍,表明反应器中机械搅拌与流体剪切的培养环境对细胞生长起到一定程度的抑制作用,但刺激了细胞次生代谢产物甘草黄酮较高水平的合成。     

甘草酸对巨噬细胞抗绵羊肺炎支原体感染的调控作用研究

为观察甘草酸在小鼠巨噬细胞系RAW264.7抗绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)感染中的作用,实验利用CCK-8细胞活性检测找到最佳甘草酸处理浓度;检测甘草酸对受MO感染的巨噬细胞活性的影响。流式细胞仪检测甘草酸对RAW264.7巨噬细胞生长周期的影响;ELISA检测甘草酸对受MO感染的巨噬细胞分泌TNF-α的影响;Western blot检测细胞凋亡因子Bax、Bad的表达情况。RT-PCR检测凋亡和自噬相关基因的表达情况。结果显示,浓度为12μmol/L的甘草酸显著升高RAW264.7的活性(P=0.012 9),且处于G1期的细胞数减少,G2期的细胞数增加。甘草酸(12μmol/L)可提高受MO感染的RAW264.7的增殖率(P=0.034 0),培养上清中TNF-α含量升高(P=0.015 2),巨噬细胞中促凋亡蛋白Bax表达量增加,但基因caspase 3和caspase 9的表达量显著下调(P<0.000 1),自噬相关基因Atg 7和Beclin 1表达量显著升高(P<0.000 1)。结果提示在MO感染巨噬细胞引起免疫抑制的情况下,甘草酸可通过促增殖、抑凋亡、促进TNF-α的表达、增加自噬来起到免疫调控作用。     

稀土元素对两歧双歧杆菌生长的影响

目的：报道不同浓度稀土元素铈和镧（1－1000ug/ml)对两歧双歧杆菌生长的影响。方法：试管培养与连续厌氧培养法,结果：当两种稀土元素浓度大于300ug/ml时,双歧杆菌的生长明显受到抑制,当稀土元素浓度在100－200ug/ml时,对双歧杆菌生长有轻微抑制,低浓度的稀土元素对双歧杆菌无刺激生长作用,稀土元素（100ug/ml)对厌氧连续培养的双歧杆菌同样有明显的抑制作用,随着稀土元素被洗脱,细胞的生长才逐渐缓慢恢复,试管培养中加入一定浓度稀土元素（100ug/ml),连续取样检查,也可观察到稀土元素对双歧杆菌的抑制情况,结论：一定浓度稀土元素铈和镧对双歧杆菌生长有促进作用。     

离子液[Bmim]Br中β-葡萄糖醛酸苷酶催化甘草酸选择性水解

甘草酸可被β-葡萄糖醛酸苷酶选择性地催化水解为单葡萄糖醛酸甘草次酸(GAMG),GAMG具有较甘草酸更显著的抗癌、抗炎等药理作用。对5种不同溶剂体系中β-葡萄糖醛酸苷酶催化甘草酸的选择性水解反应进行考察,并对离子液的浓度、底物浓度、反应温度和反应时间对产率的影响进行探讨,旨在提高GAMG的产率,更好地应用于医药及工业生产。结果表明,在离子液([Bmim]Br)体系中,甘草酸水解生成GAMG的产率高达99.6%,比常用磷酸缓冲液体系中高10%,且副产物少。在离子液浓度为0.01 mol/L～0.06 mol/L范围内,GAMG产率与离子液浓度呈线性关系,当[Bmim]Br浓度为0.06 mol/L,反应温度为45℃时,反应5 h,甘草酸可被完全转化生成GAMG。离子液[Bmim]Br可提高β-葡萄糖醛酸苷酶的稳定性,可作为友好溶剂应用于甘草酸的选择性催化水解制备GAMG。     

相同条件下的5种甘草中甘草酸含量的比较研究

通过双波长薄层扫描对同一生长环境下生长时间相同的5种甘草进行了甘草酸含量的分析、比较,并首次分析了采收时间对甘草中甘草酸含量的影响。同时通过HPLC法对刺果甘草进行了甘草酸的定性分析。为甘草的质量评价、采收时间及种间鉴别提供了依据。     

电气石对绿豆培养细胞生长的影响

目的：研究电气石对植物细胞生长的影响。方法：绿豆（Vigna radata Wilczek）胚乳细胞悬浮培养中添加电气石,测定电气石对细胞数目和生物量增长的作用及其浓度效应。结果：电气石能够促进绿豆悬浮细胞生长。在30mL的悬浮液中分别加入3、6、9和12g电气石,3g电气石处理对细胞生长的促进作用不显著;12g电气石处理表现出过量反应。6g和9g电气石处理对细胞生长的促进作用较理想,处理lOd后细胞数目分别比对照增加33％和38％;6g电气石处理12d后细胞的生物量为对照的1．8倍。电气石处理对细胞大小无显著影响。结论：电气石通过促进细胞增殖而显著促进绿豆细胞生长和生物量的增加。     

含离子液体体系中固定化细胞转化甘草酸生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸

研究疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)与醋酸-醋酸钠缓冲液两相体系中,固定化产紫青霉Penicillium purpurogenum Li-3细胞转化甘草酸(GL)生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的反应,并与缓冲液单相体系作为对照.确定了在[BMIM]PF6/缓冲液两相体系中,最适离子液体加入比例、缓冲液pH、反应温度、底物浓度分别为10%、5.8、35℃和6.0mmol/L,在此条件下反应58h,甘草酸转化率为87.03%,比缓冲液单相体系提高了15.02%.离子液体循环使用8次后,回收利用率维持在85.28%.主产物GAMG和副产物甘草次酸(GA)在两相体系中得到有效分离,为后续产物分离带来便利.     

Effects of Rare Earth Elements on the Growth of Arnebia euchroma Cells and the Biosynthesis of Shikonin

Nd³⁺, La³⁺ and Ce³⁺ at proper concentrations had positive effects on the cell growth of Arnebia euchroma and production of shikonin derivatives. A mixture of rare earth elements (MRE, La₂O₃:CeO₂:Pr₆O₁₁: Sm₂O₃ = 255:175:3:1, mol/mol) behaved the most remarkable effects. Two-stage culture was used for the cell proliferation and the biosynthesis of shikonin derivatives. After 20 days culture, 0.05 mM MRE gave the highest cell biomass (24.8 g dry weight l⁻¹), which was 98.0% higher than that without rare earth elements. Similarly, when 0.05 mM MRE was added to the biosynthesis medium, the highest content (8.9% dry weight) and production (571.1 mg l⁻¹) of shikonin derivatives were obtained, which were 89.4% and 165.3% higher than those without rare earth elements, respectively. The increase of the cell biomass and shikonin derivatives may due to increasing the activities of peroxidase and phenylalanine ammonia lyase caused by the addition of the rare earth elements.     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花（Crocus sativus）胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率,以建立藏红花离体快繁体系,解决其资源短缺问题,采用两步法,用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明,在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的B5固体培养基中,0.04mmol·L-1La3＋促进胚性愈伤组织生长的效果最佳,繁殖系数为12,是不添加稀土处理组的1.48倍;在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的1/2B5固体培养基中,0.06mmol·L-1Ce3＋促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳,出芽率高达84.5%,是不添加稀土处理组的1.81倍,且高于国外报道的出芽率（40%）。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题,为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

甘草根中甘草酸的免疫组织化学定位研究

应用免疫组织化学定位和HPLC分析方法,对人工种植乌拉尔甘草根中的甘草酸分布和积累变化规律进行分析,以阐明药用甘草根在发育过程中甘草酸的积累变化规律,探讨甘草药材质量形成的内在机制。结果表明:(1)甘草酸主要分布在根的次生韧皮部薄壁细胞和维管射线细胞中,且主要积累在这些细胞的细胞壁上。(2)HPLC分析显示,主根的韧皮部中甘草酸含量最高,其次是木质部,根皮中含量最少。(3)甘草酸在主根中的含量随着生长年限的增加而提高,2、3年生甘草根中甘草酸含量上升较快,3年后甘草酸的含量达到3.66%,超过了国家药典规定的甘草酸含量标准。     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花(Crocus sativus)胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率, 以建立藏红花离体快繁体系, 解决其资源短缺问题, 采用两步法, 用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明, 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的B₅固体培养基中, 0.04 mmol·L^–1 La³⁺促进胚性愈伤组织生长的效果最佳, 繁殖系数为12, 是不添加稀土处理组的1.48倍; 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的1/2 B₅固体培养基中, 0.06 mmol·L^–1 Ce³⁺促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳, 出芽率高达84.5%, 是不添加稀土处理组的1.81倍, 且高于国外报道的出芽率(40%)。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题, 为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

Effects of rare earth elements on the growth of Cistanche deserticola cells and the production of phenylethanoid glycosides

The rare earth elements Nd, La, Ce at proper concentrations had positive effects on the cell growth of Cistanche deserticola and production of phenylethanoid glycosides (PeG). A mixture of rare earth elements (MRE, La(2)O(3):CeO(2):Pr(6)O(11):Sm(2)O(3)=255:175:3:1, mol/mol) showed the most remarkable effects. After 30 day's culture, 0.02 mmoll(-1) MRE gave the highest content (20.8%) and production (1.6 gl(-1)) of PeG, which were 104 and 167% higher than those obtained in control (without rare earth elements).     

Improved cell growth and total flavonoids of Saussurea medusa on solid culture medium supplemented with rare earth elements

Callus cultures of Saussurea medusa were cultivated on solid culture medium supplemented with either Ce³⁺, La³⁺, Nd³⁺ or a mixture of rare earth elements. Ce³⁺, 0.05 mM, gave the highest biomass (0.53 g dry wt per flask) and total flavonoids (27.5 mg per flask), which were, 70% and 100% higher than those without Ce³⁺ addition, respectively. Ce³⁺, 0.01–0.1 mM, or La³⁺, 0.05 mM, or the mixture of rare earth elements, 0.025–0.1 mM, can substitute for 6-benzyladenine, and 0.025 mM Ce³⁺ can partly substitute for naphthaleneacetic acid in promoting cell growth and biosynthesis of total flavonoids in S. medusa.     

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。