不同浓度有机物对雷公藤不定根生长和次生代谢产物含量的影响

以NT为基本培养基,雷公藤(Tripterygium wilfordii)不定根为材料,研究了肌醇、VB1、烟酸、VB6、甘氨酸、叶酸、生物素等有机物质对雷公藤不定根生长及其次生代谢产物雷公藤甲素和总生物碱含量的影响。结果表明:NT培养基中原有浓度的肌醇、VB1含量即可使雷公藤不定根生长量、雷公藤甲素含量、总生物碱含量及产量达到最大值。在添加的其他有机物中,添加1 mg/L烟酸、1 mg/L VB6和5 mg/L甘氨酸适合不定根的生长;添加0.5 mg/L烟酸、0.5 mg/L生物素、1 mg/L VB6、1 mg/L甘氨酸和1 mg/L叶酸适合雷公藤甲素的积累;添加0.5 mg/L甘氨酸、1 mg/L VB6、1 mg/L叶酸和1 mg/L生物素则适合不定根中雷公藤总生物碱的合成。     

茉莉酸甲酯处理雷公藤悬浮细胞的基因差异表达分析

以不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)为诱导子对雷公藤悬浮细胞进行处理,采用cDNA-AFLP技术对差异表达基因进行研究。结果表明,茉莉酸甲酯在50～400μmol/L浓度范围内对雷公藤悬浮细胞总碱的积累呈抑制作用。茉莉酸甲酯处理后,分析筛选出了19个雷公藤悬浮细胞内差异表达的基因。通过与NCBI蛋白质数据库比对,7个片段的功能得以预测,涉及植物细胞的信号转导、转录调控和能量代谢等。这些结果对今后利用生物技术手段提高雷公藤生物碱含量奠定了一定基础。     

茉莉酸甲酯对木豆不定根染料木素含量及抗氧化系统影响

为探讨茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MJ)对木豆不定根影响,研究了茉莉酸甲酯的不同浓度及处理时间对木豆不定根中染料木素的含量及抗氧化系统的影响。研究结果表明,诱导子的浓度和处理时间对不定根中染料木素的含量有重要影响。在MJ浓度为100μmol·L^-1,处理时间为48 h时,染料木素的含量最高,为1.38 mg·g^-1,是对照组的4.03倍。在此基础上,研究了100μmol·L^-1的MJ处理对木豆不定根抗氧化系统的影响,结果表明,MJ处理的木豆不定根明显发生了氧化胁迫,O_2^-速率、H_2O_2和MDA含量明显升高,同时不定根中SOD和POD活性明显升高,但是抗氧化酶活性的提高并未消除不定根的氧化胁迫,这种氧化胁迫导致了木豆不定根次生代谢产物合成能力提高。     

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。     

北柴胡不定根培养及茉莉酸甲酯处理对柴胡皂苷含量的影响

目的:建立北柴胡不定根培养体系,明确茉莉酸甲酯(MeJA)处理对北柴胡不定根中柴胡皂苷含量积累的影响。方法:利用固体和液体相结合的组织培养技术培养北柴胡不定根;分别以不同浓度的MeJA处理不定根不同时间,利用HPLC测定处理后不定根中柴胡皂苷含量的积累变化。结果:培养了北柴胡不定根;MeJA处理对北柴胡不定根中柴胡皂苷含量的积累有明显促进作用,当MeJA浓度为200μmol/L时,柴胡皂苷含量最高,为0.45%;以200μmol/L MeJA处理北柴胡不定根26 d时,柴胡皂苷含量最高,为0.51%。结论:北柴胡不定根培养结合MeJA诱导,可做为柴胡皂苷次生代谢合成途径及其积累规律研究的有效技术体系。     

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。     

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。     

外源茉莉酸甲酯诱导对香菇多糖代谢及关键酶基因表达的影响

香菇多糖是重要的生物活性成分,其药用价值高,茉莉酸甲酯有助于提高食用菌多糖含量,但关于其对香菇多糖合成的影响尚不清楚。本研究以香菇新808为实验材料,对不同浓度茉莉酸甲酯（MeJA）诱导下香菇菌丝生物量和生长速率、香菇多糖代谢关键酶活性及基因相对表达量、香菇多糖含量进行比较分析。结果表明：10μmol/L的茉莉酸甲酯可显著促进香菇菌丝生长并提高菌丝体生物量,分别是对照的1.14倍、1.2倍;与香菇多糖代谢相关的UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）、葡萄糖磷酸异构酶（PGI）、α-葡萄糖磷酸变位酶（α-PGM）活性增加,为对照组的1.58、1.13、3.21倍;其基因相对表达量较对照组也显著上调,为对照组的5.73、1.4、1.77倍;香菇多糖合成量显著增加,为对照组1.58倍。10μmol/L的MeJA处理后,香菇多糖代谢关键酶活性及基因相对表达量与多糖含量间存在显著的正相关关系,表明添加适宜浓度的茉莉酸甲酯会影响香菇菌丝的生长及多糖合成。     

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。     

茉莉酸甲酯对丹参毛状根有效成分含量的影响

研究茉莉酸甲酯对丹参毛状根中次生代谢产物含量的影响,为丹参毛状根培养的生产应用提供实验依据。以茉莉酸甲酯作为丹参毛状根的诱导子,进行丹参毛状根诱导培养。发现茉莉酸甲酯诱导的丹参毛状根的丹参酮类化合物丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA分别是无茉莉酸甲酯诱导的1.53倍和1.16倍,酚酸类化合物迷迭香酸和丹酚酸B分别是无茉莉酸甲酯诱导的1.37倍和4.43倍。茉莉酸甲酯能显著提高丹参毛状根次生代谢产物的合成和积累,通过茉莉酸甲酯诱导实现丹参有效次生代谢产物的高效生产。