云南红豆杉培养细胞系的建立

紫杉醇(Taxol)最初是从红豆杉属植物短叶红豆杉(Taxus brevifolia)树皮中分离出的一种二萜类化合物^[1]．对卵巢癌,转移性乳腺癌和恶性黑色寮瘤等患者疗效显著^[2],全世界红豆杉属植物有近11种,都含紫杉醇成分．但含量很低,加之现存数量很少,生长极为缓慢．造成了紫杉醇原料供应的危机^[3]。紫杉醇化学合成已经成功^[4-6],但繁杂的反应过程及前体化合物来源的限制使得它们无法实现商业化生产。最近从短叶红豆杉中分离出一种生产紫杉醇的内寄生真菌Tgromyer andreanae^[7]．由于紫杉醇含量仅为24～50ng/L．没有实用价值。植物细胞和组织培养可能是解决天然抗肿瘤药物长期供应的有效方法之一^[8]。自1991年Christen等人申请利用红豆杉细胞培养物生产紫杉醇专利以来^[9]．有关红豆杉细胞培养的研究已有不少报^[10-12]。但云南红豆杉(T.yunnanensis)仅见愈伤组织诱导的报道^[13]。本文报道云南红豆杉愈伤组织诱导和细胞培养的初步结果,并分析了细胞培养物中紫杉醇含量。     

高产花色苷玫瑰茄细胞系的筛选

花色苷在植物中呈现粉红、红、紫红、紫等颜色,可以用作食品、药品及化妆品的着色剂,亦有药用价值。作为食品添加剂,颜色较合成色素自然,且安全无毒性。早在１９８７年,Ｍｉｚukami^[1]就建议用植物细胞培养物生产花色苷类代替合成色素。所有的植物培养细胞都是异源性的。各细胞之间产花色苷的能力相差很大^[2].因为产花色苷的细胞系带有颜色标记,所以容易识别并通过肉眼选择即可获得高产花色苷的细胞系。筛选的方法很多,如平板饲喂法^[3]、小细胞团法^[4]、细胞块法^[5]、肉眼观察直接挑选法及细胞分栋器法^[6]等。高产系花色苷的含量可增加几倍到几十倍,而且产量稳定。本文采用平板法及小细胞团法筛选高产花色苷的玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa L.)细胞系。     

紫杉类化合物研究进展

自本世纪70年代从欧洲红豆杉树皮中提取分离得到具有抗癌活性的天然产物紫杉醇以来,关于红豆杉属植物的研究已取得了许多进展。本文就1990年以后发表的有关文献。对该属植物的化学成分研究、合成方法、细胞培养技术及构效关系研究进行综述。     

一种云南红豆杉内生真菌的分离

本文首次报道从云南红豆杉(Taxus yunnanensis)树皮中分离出一种内生真菌,并用薄层层析技术对该真菌培养物进行了分析,初步结果表明该真菌能合成抗癌药物紫杉醇。     

不同理化因子对黄连愈伤组织生长和生物碱合成的影响

古蔺野连（又称串珠连Ｃｏｐｔｉｓｇｕｌｉｎｅｎｓｉｓ）为黄连属植物中的一个野生珍稀品种,只生长在我国西南少数山区,其根茎可作中药黄连,含有与商品黄连相同的小檗碱等化学成分^[1].作者在对黄连细胞培养研究中,通过目视法和TLC比较,从古蔺野连的愈伤组织中初步筛选到了生物量增长较快、生物碱合成能力较为稳定的无性系H292,进行了其生物量及生物碱含量的动态测定。本文报道植物激素、温度、光照等对黄连愈伤组织生长和生物碱合成能力的影响。     

丹参冠瘿组织高产株系选择和丹参酮的产生

丹参(Salvia miltiorrhiza)是治疗心血管系统疾病的重要中草药。前文我们已报道了丹参冠瘿组织培养的部分研究结果^[1].利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti 质粒转化产生的冠瘿组织进行高产株系选择的研究还很少,本文报道丹参冠瘿组织高产株系选择和丹参酮产生的研究结果。     

抗癌药物紫杉醇的微生物生产有望

紫杉 (Ｔａｘｕｓ)或称红豆杉 ,在民间 ,曾用其枝叶做成汤治胃病。它的木材坚实 ,埋入地下 10年不朽 ,表明其木质优良及其所含某些成分具有抗腐蚀能力。从其树皮中提取的紫杉醇 (Ｔａｘｏｌ) ,制成药剂 ,每克售价达2 0 0 0美元。由于它是一种新型有效抗癌药物 ,2 0 0 0年全球紫杉醇针剂销售额达 2 0多亿美元。正因为有如此可观的经济效益和社会效益 ,研究人员除了从紫杉树皮中提取紫杉醇之外 ,用红豆杉植物组织培养生产紫杉醇 (1～ 3ｍｇ Ｌ)也取得一定进展。尽管如此 ,组培生产紫杉醇的产率仍有一个提高的问题。研究者发现中国的红豆杉 (Ｔ…     

水-有机溶剂两相体系中甲基单胞菌Z201催化丙烯环氧化的初步研究

Lanne于1987年提出了生物催化剂工程（Biocatalyst engimeering）和介质工程（Medium enineering）的概念^[1].有机相生物催化中溶剂的选择也是介质工程的内容之一。纯酶在有机相中的催化作用已有大量报道^[2],但对完整细胞研究甚少。本文以甲基单胞菌（Methylomonos）Z201完整细胞为生物催化剂,丙烯环氧化为指标反应,研究有机溶剂对活性的影响并对催化活性-溶剂疏水性进行了相关性分析。研究了水-十六烷两相体系中十六烷含量和搅拦速度对丙烯环氧化速度的影响和细胞的操作稳定性。     

利用 ORF438 启动子在链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白

链霉菌中表达了透明颤菌血红蛋白（VHb）,表明VHb对放线紫素的产生和菌体的生长有促进作用^[2].pIJ702质粒上带有与次生代谢有关的酪氨酸酶基因（mel）^[3],mel由ORF438启动子（P_ORF438）带动转录^[4].本文尝试利用P_ORF4328表达vgb.     

玫瑰茄悬浮培养细胞生长及花青素形成的研究

玫瑰茄（Ｒｏｓｅｌｅ）是锦葵科木锦属一年生直立草本植物,广泛分布于全世界各热带、亚热带地区。在我国福建已有生产性栽培,在广东、广西、云南等省亦有栽培。但主要作纤维性原料出口。而玫瑰茄具有多种济价值,其中花萼为紫红色,颜色鲜艳,已经作为提取花青苷色素的合适原料而受到重视。由于受到地域、气候等条件的限制,通过大面积栽培植物来获取产物的方法有较大的局限性,而植物细胞培养技术的发展为天然色素的生产提供了新途径^[1].本文研究了玫瑰匣细胞悬浮培养过程中,碳源、氮源和pH值对细胞生产及花青素形成的影响,为进一步研究花青素生物合成的代谢调控以及采用大规模细胞培养来生产花青素打下了基础。     

促进紫杉醇合成真菌诱导物制备方法的选择及组分的分离

红豆杉细胞培养被认为是一种解决紫杉醇药源短缺的潜在有效方法之一[1] ,但普遍存在着红豆杉属植物离体细胞的紫杉醇产量比较低的问题。诱导子是一种可引起植物细胞过敏反应的特定生化信号 ,能快速、高度专一地诱导植物特定基因的表达 ,因此 ,利用诱导子刺激以提高红豆杉细胞中紫杉醇产量是目前国内外研究热点 [2 4 ]。但这些研究主要集中有效诱导子的筛选 ,而关于诱导子的制备方法对诱导紫杉醇生物合成的活性研究则甚少。为了提高诱导子的诱导活性 ,笔者以从中国红豆杉树皮中筛选出证明有效诱导紫杉醇的真菌 F5为菌种 [2 ] ,研究不同制备…     

PVA固定化的生黑醋菌生产L-山梨糖的研究

生黑醋菌可以将D-山梨醇转化为L-山梨塘,用微生物将D-山梨醇氧化为L-山梨糖是维生素C生产的一个重要部分,目前工业上用的都是游离菌批式生产工艺。由于固定化活细胞作为生物催化剂具有生产的连续性和稳定性．操作简便．产物易于分离纯化等优点^[1],已有不少实验室研究甩固定化微生物细胞将D-山梨醇转化为L-山梨糖^[1-6],国内也有用海藻酸固定化生黑醋菌Acetobacteriummelanogenum的报道^[2,3]。用海藻酸钙^[1-3]、聚丙烯酰胺^[4]、铝处理的海藻酸钙^[5]、水合聚丙烯酰胺与海藻酸钙混合固定化的微生物细胞^[6]转化D-山梨醇成为L-山梨糖,都有因机械强度差,而不适合在搅拌式发酵罐中生产的弱点。聚乙烯醇制备的固定化微生物细胞具有机械强度好、类似于橡皮的弹性、成低等特性^[7]。因此,我们选择聚乙烯醇作为固定化生黑醋菌的材料。     

不同地理种源南方红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量及影响因子

选择福建省梁野山、龙栖山、闽侯旗山、南靖书洋乡和南平大坪村南方红豆杉（Taxus chinensis var. marei）天然群体分布相对集中区,采集胸径相同的南方红豆杉的当年生针叶和树皮并取树下土壤样品。利用超高效液相色谱分析测定南方红豆杉当年生针叶及树皮中紫杉醇及10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-deacetylbaccatin Ⅲ, 10-DAB）含量,另测定土壤pH值、速效磷、速效氮、铁、钙、镁、锌含量。结果表明,不论是紫杉醇还是10-DAB含量,不同地理种源南方红豆杉间差异均较大,说明地理位置对于红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量具有明显的影响;树皮中紫杉醇含量与土壤中铁含量显著相关（P＜0.01）;南方红豆杉当年生针叶中及树皮中紫杉醇含量与各种源地气象因子的相关性不显著（P＞0.05）。     

外源刺激物对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响

所谓外源刺激物（ｅｌｉｃｉｔｏｒｓ）是指一些生物（多为真菌提取物）的或非生物的分子,它们能够通过信号传导途径,刺激植物发生防御反应,诱导特定的次级代谢产物的形成和积累^[1,5]。目前,有关elicitors对植物细胞次级代谢的影响和机制的研究引起了人们的普遍关注。我们曾经报道了以土壤农杆菌感染,Ti质粒转化得到的长春花冠瘿细胞,无论在生长还是在具有药用价值的次级代谢产物吲哚生物碱含量方面,都优于一般细胞培养常用的愈细胞^[2].本文研究了深红酵母匀浆物和果胶降解物作为外源刺激物,对长春花冠瘿细胞生长和吲哚生物碱含量的影响。     

TRPO-AOT 反胶团体系萃取牛血红蛋白的研究

反胶团是表面活性剂溶解在非极性溶剂中形成的、围绕一个“水核”的纳米级聚集体。液液反胶团萃取蛋白质技术,因对目标物质选择性好、容量大和能保持其活性而得到广泛研究^[1-9].在反胶团萃取蛋白质的研究中,多数作者采用单一表面活性剂AOT^[2]或季胺盐^[3]的反胶团体系。两种体系的共同弱点是:体系受离子强度、pH值等静电因素的影响大,直接影响萃取率,为了克服它们的不足,有人在AOT体系中加亲和试剂增强反胶团对蛋白质的亲和性^[4],加磷酸类阴离子表面活性剂^[5]、天然表面活性剂磷脂^[6]等以增强体系的萃取性能e人在季胺盐的反胶团体系中加非离子表面活性剂作助剂提高蛋白质的萃取率^[7],有人则反阴、阳和非离子表面活性剂混合形成反胶团提高某种酶的萃取容量^[8],本文用中性磷氧萃取剂三烷基氧膦（TRPO）与阴离子表面活性剂琥珀二辛酯磺酸钠（AOT）混合溶解在异辛烷中形成反胶团萃取牛血红蛋白（BHb）,比较AOT、TRPO及AOT三体系对牛血红蛋白（BHb）的萃取性能。     

枯草杆菌中性蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达

蛋白酶是枯草杆菌(Bacillus subtilis)产生的具有重要工业价值的水解酶。对蛋白酶基因的分离与高效率表达一直是基因工程研究领域的重要内容之一^[1-4]。蛋白酶基因的筛选可采用不同的方法,如“免疫法”、“DNA 杂交法”、“遗传互补法”等。大肠杆菌(Escherichia coli)是基因工程中最常用的宿主菌, 若能以E．Coli作为筛选蛋白酶基因的宿主苗,那么使用E．Coli的常规载体,便可直接获得完整的蛋白 酶基因。枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达．则是实现这一目标的关键。Koide等人^[5]报道过枯草杆菌的胞内丝氨酸蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达。转化细胞在含有脱脂牛奶的平板上可产生十分微弱的水解圈。Ikeraara等人^[6]将Subtilisin E(枯草杆菌蛋白酶E)插人大肠杆菌的表达载体,具有活性的Subtilisin E便可分泌到大肠杆菌的细胞周质中。吴汝平撰文指出^[7]。克隆的枯草杆菌蛋白酶基因不能在大肠杆菌中表达。是因为大肠杆菌不能转录枯草杆菌的促使生长调节基因。Wang等人^[8]则认为,在大肠杆菌中观察不到野生型的中性蛋白酶基因E(nprE)的表达。是因为nprE的表达产物对大肠杆菌有致死作用．除去该基因上的核糖体结合位点,nprE便能在大肠杆菌中低水平表达,并能将表达产 物分泌至胞外。由上可知．枯草杆菌的蛋白酶基因能否在大肠杆菌中表达以及表达的位置仍然是一个众说纷纭的问题,这一问题也正是能否用大肠杆菌作为宿主菌筛选蛋白酶基因的关键。     

摇瓶的体积氧传递系数和氧通透率的测定

通过设计特殊摇瓶,用亚硫酸钠法测出摇瓶的体积氧传递系数和氧透过纱布层的通透率。以氧电极测其内外氧的分压降后,可以算出摇瓶表观体积氧传递系数(k_La)app及真实体积氧传递系数k_La,并进一步求出氧通透率。由实验得出：氧分压降低6．1％,氧传递系数增加一倍;在37c、220r／min、500m1摇瓶(内盛液50m1)8层纱布的氧通透率Pm=43．7moI／m²·h·arm;并且关联出摇瓶容积V、装液量VL、转速n、摄氏温度t之间的模型式：(k_La)_app=1．84×10^-7[t]1.8479·[n]2.3906.(VLV]-0.6360(kLa)=2．02×10^-7[t]1.8525·[n]2.39441·[VLV]-0.6370     

真菌-氧化氮还原酶细胞色素P-450nor 2 cDNA序列的测定

在真菌的反硝化作用中,一种细胞色素P-450起着一氧化氮还原酶的作用,被称为细胞色素P-450nor^[1]。最近的研究发现：真菌细胞色素P-450nor有三种类型。除了缣孢菌(Fusarium oxysporum)P+450nor(即F．P-450nor)外。还有两种存在于柱孢菌(Cylindrocarpon tonkinense)．即C. P-450norl和2^[2]。 F．P-450nox和C．P-450norl能以NADH为直接的电子供体,使NO还原生成N₂O。C. P-450nor2不仅能直接利用NADH。而且能直接利用NADPH．还原NO生成N₂O。F. P-450nor基因已被克隆和测序^[3-4]。本文测定了C．P-450nor2的eDNA编码区全序列,3’非编码区部分序列和5’引导序列。     

酶在有机相中催化酚类聚合的研究

酶曾-度被认为只能在水介质中起催化作用,而有机溶剂则会使其失活。由于大量化学反应都是在有机深剂中进行的,使得酶催化在有机合成中的应用受到极大限制。近年来少研究表明,只要条件合适,酶催化在有机介质中也可进行^[1.2],并已在实际应用中显示其优点,如肽的合成^[3,4]、旋光性物质的合成^[5,6]、不溶于水的化学物质的酶法分析^[7]、酯和酯交换反应^[8,9]、甾体氧化^[10]、脱氢的应^{[10]、酚类聚合反应[12].与一般化学催化相比,生物催化剂（酶）除了催化效率高,反应秉公执法曙和外,它具有亚格的选择性。例如对反应的专一性,化学基团的选择性,位置的选择性和对映选择性,因此,酶催化物别适合那些一般化学方法难以实现的手性化合物的选择性转化[13,14].}     

甜菜坏死黄脉病毒外壳蛋白基因在甜菜转基因植株中的表达

甜菜坏死黄脉病毒(Beet Necrotic Yellow Vein Virus,BNYVV)是一种由甜菜多粘菌(Polymyxo be tae)传播的多分体植物病毒．基因组由4～5条单链正意RNA构成^[1]。60年代末,由Tamada首次报道^[2],这种病毒可对甜菜造成严重危害,侵染甜菜后产生丛根症状(Rhizomania),并导致甜菜产量和含糖 量的大幅度下降。除欧洲、北美及日本的严重发生以外,我国自70年代以来在东北、内蒙古及西北许多省区也有大量甜菜丛根病的发生报道^[3]。由于尚无有效药剂及措施用于甜菜丛根病或病毒传播介体的防治．在我国也无法采用大面积轮作作为防治手段,所以目前在世界各地及我国上述地区甜菜丛根病的发病面积逐年扩展,对甜菜生产和制糖业造成直接威胁。针对这一情况．本文报道了含有甜菜坏死黄脉病毒外壳蛋白基因的甜菜植株的转化再生工作,以期在甜菜亲本育种中获得新的抗性材料．为抗病毒品种的培育打下基础。