不同光强和光质对白桦幼树体内三萜积累的影响

来源于白桦树皮中的五环三萜类次生代谢产物白桦酯醇和齐墩果酸,具有广泛的药理学活性,是具开发潜力的抗癌和抗艾滋病毒类天然物质。本研究以白桦幼树为研究试材,通过不同光质和光强处理,检测白桦树各部位白桦酯醇和齐墩果酸含量变化。结果表明,与对照(白光)相比,红、黄、蓝、绿4种光质处理均降低白桦茎外皮中这两种三萜物质的积累;绿光处理下可显著提高叶片中齐墩果酸含量,而蓝光处理下可显著提高叶片中白桦酯醇含量,两种物质分别为对照的13.28倍和1.959倍。生长季节内,茎皮中齐墩果酸和白桦酯醇含量以八月份最高,极显著高于其它月份,且以遮光处理(50%自然光)的效果较佳,齐墩果酸和白桦酯醇含量比正常光处理分别提高30.50%和45.09%。白桦植株中白桦酯醇和齐墩果酸含量的变化显著受到季节的调控。该研究为白桦树中三萜物质高效积累的栽培技术建立和代谢调控研究奠定了基础。     

白桦单细胞培养体系的建立

以白桦花药（单核靠边期）、种子（萌发）及再生苗的茎段诱导愈伤组织,在NT1、NT2和B5三种不同的培养基中进行悬浮培养,筛选出优良的白桦悬浮体系,而后进行单细胞分离的结果表明,白桦花药愈伤组织在B5培养基上生长迅速,分散性好,适合于细胞分离。分离得到的单细胞用不同方式培养,建立了白桦单细胞两步培养法。     

白桦愈伤组织的高效诱导和不定芽分化

选出白桦愈伤组织诱导的最适培养基为 :IS 6 BA 5 .0mg·L-1 KT 0 .5mg·L -1(茎段 ,叶柄 ) ;IS 6 BA 2 .0mg·L-1 NAA 0 .2mg·L-1(叶片 )。分化培养基为 :IS 6 BA 0 .4～ 0 .5mg·L-1,蔗糖浓度 2 0 g·L-1。愈伤组织诱导率和不定芽分化率分别达到 73 %和 90 %以上。     

野葛细胞培养及其生长特性的研究

目的：以野葛不同器官来源的外植体为材料诱导愈伤组织,建立起悬浮细胞培养体系,研究愈伤组织及悬浮细胞的生长特性。方法：采用细胞生长测定、细胞培养物中有效成分含量测定及细胞的观察。结果：野葛细胞培养过程中异黄酮及葛根素含量随细胞生长逐渐积累,在细胞生长静止期含量最高,次生代谢物与细胞生长呈负相关。不同来源的愈伤组织以根愈伤组织中异黄酮及葛根素含量最高,其中总异黄酮含量为：47．60mg/g Dw、葛根素含量为：3．30mg／g Dw,其次叶、茎、子叶,悬浮细胞中含量最低。不同愈伤组织的细胞及悬浮细胞在生长过程中细胞形态有差异。     

诺丽茎段愈伤组织诱导优化及细胞悬浮系的建立

为获取诺丽茎段中的次生代谢物并为建立遗传转化体系奠定基础,以诺丽茎段(无腋芽)为外植体诱导愈伤组织,并建立细胞悬浮系,对影响愈伤组织的诱导及细胞悬浮系的因子进行了研究。结果表明:愈伤组织诱导的最优培养基是MS+1.0mg/L6-BA+0.1mg/L2,4-D;悬浮培养的最佳培养基为MS+1.0mg/L6-BA+0.1mg/L2,4-D+3%蔗糖,pH为5.85,当初始接种量为37.5g/L、摇床转速为110r/min且(25±2)℃暗培养时,悬浮细胞生长良好,生长速率最大;诺丽茎段悬浮细胞生长曲线呈"S"型,最适继代周期为12–20 d;培养过程中,培养基的pH呈先下降后缓慢升高的变化趋势,诺丽茎段愈伤组织悬浮细胞培养的最适pH在4.5–5.0之间。文中成功建立了以诺丽茎段为外植体的稳定的细胞悬浮系。     

适合于悬浮培养的枇杷愈伤组织诱导及状态调控

以枇杷不同品种和不同器官为外植体,通过对愈伤组织诱导率、诱导状态、熊果酸（UA）和齐墩果酸（OA）含量的综合考虑,筛选适合于悬浮培养的枇杷愈伤组织,并通过调整2,4-D、6-BA浓度,同时加入酸水解酪蛋白（CH）、谷氨酰胺（Gln）、KCl等物质对花丝愈伤组织状态进行调控。结果表明：枇杷‘早钟6号’幼胚诱导的愈伤组织最适用于枇杷悬浮培养,愈伤诱导率为83.70%,愈伤组织嫩黄、疏松、颗粒明显,UA、OA含量分别为6.90、2.34 mg/g dw。在MS中附加2,4-D 6.0 mg/L、6-BA 0.8 mg/L、CH 200 mg/L、KCl 500 mg/L,花丝诱导的坚硬愈伤出现细软、嫩黄的愈伤组织,但多次继代后水渍化,状态不佳。     

三分三愈伤组织细胞的悬浮培养

为使药用植物组织培养应用于工业生产,通常的研究步骤之一是:诱导愈伤组织→愈伤组织培养→细胞悬浮培养→细胞深层培养。经由中间试验过渡到工业生产。我们已报道了三分三(Anisodus acutangulus)愈伤组织的诱导和培养〔1,2,4〕。现在报道三分三根愈伤组织细胞的悬浮培养。     

白桦愈伤组织化学诱变

用不同浓度的甲基磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate,EMS）对白桦（Betula platyphalla Sak.）愈伤组织进行化学诱变处理。结果表明：EMS诱变剂的浓度和处理时间对愈伤组织的存活率有很大影响。在高浓度EMS短时间处理和低浓度EMS长时间处理条件下得到叶柄、叶片愈伤组织的半致死剂量。通过观察半致死剂量下愈伤组织的染色体发现,诱变后细胞中单倍体、非整倍体及多倍体比例均高于对照,这说明EMS的诱变处理引起了愈伤组织细胞中染色体数量的变化。     

不同碳源对白桦愈伤组织生长和三萜积累的影响

在一个继代周期中,培养基中添加10-50 g.L-1的蔗糖、葡萄糖和果糖后,白桦愈伤组织的鲜重均上升,浓度为20-30 g.L-1的三种糖,其鲜重积累量均较高.培养基中添加不同浓度葡萄糖和果糖的白桦愈伤组织中三萜物质含量先上升后下降,而添加蔗糖的则呈直线上升.其中,葡萄糖,果糖和蔗糖浓度为30 g.L-1的三萜类物质积累量最高.     

白桦愈伤组织化学诱变

用不同浓度的甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate, EMS)对白桦(Betula platyphalla Sak.)愈伤组织进行化学诱变处理。结果表明: EMS诱变剂的浓度和处理时间对愈伤组织的存活率有很大影响。在高浓度EMS短时间处理和低浓度EMS长时间处理条件下得到叶柄、叶片愈伤组织的半致死剂量。通过观察半致死剂量下愈伤组织的染色体发现, 诱变后细胞中单倍体、非整倍体及多倍体比例均高于对照, 这说明EMS的诱变处理引起了愈伤组织细胞中染色体数量的变化。     

龙脑樟幼茎愈伤组织的诱导

以龙脑樟Cinnamomum camphora chvar. Borneol组培苗幼茎为材料诱导优良愈伤组织,采用正交设计法,以愈伤组织的出愈时间、诱导率、生长状态、鲜重生长指数和右旋龙脑含量为指标,筛选最适培养基,尤其是培养基中最佳生长调节剂组合,为利用龙脑樟细胞悬浮培养调控右旋龙脑提供理论依据。结果表明,龙脑樟组培苗幼茎诱导愈伤组织的最适培养基为MS + 2,4-D 2 mg·L-1 + 6-BA 0.6 mg·L-1,右旋龙脑的提取产量为2.6698 μg·g -1 DW。     

大花萱草不同外植体诱导愈伤组织的比较研究

选取4个萱草品种（H.hybrida Stella D＇Oro,H.hybrida pink Charm,H.hybrida Bayley Hay,H.hybrida Frans Hal）进行不同外植体诱导愈伤组织的研究.接种萱草叶片、根段、茎尖和子房花药几种外植体诱导愈伤组织发现：茎尖诱导愈伤组织的效果最好;叶片取材方便但是诱导率相对较低;根段较难诱导愈伤组织;子房和花药受取材时间限制且污染率较高,但是愈伤组织诱导率较叶片和根段高.激素的筛选试验表明,MS＋2mg/L 6-BA＋0.2 mg/L NAA对愈伤组织诱导效果良好.对不同萱草品种的相同外植体进行愈伤组织诱导实验,发现其诱导效率也不同：萱草品种H.hybrida Stella D＇Oro生长愈伤组织数量最多,80%以上的茎尖诱导出愈伤组织并再生出芽;H.hybrida Pink Charm在愈伤组织诱导培养基上,约50%的无菌苗获得愈伤组织;H.hybrida Bayley Hay在愈伤组织诱导培养基上,经过1个月的诱导,即可产生愈伤组织,其诱导成功率为30%～40%;H.hybrida Frans Hal诱导产生愈伤组织的频率较低,为20%～30%.     

白桦三萜的合成和调控

白桦树叶和树皮中含有次生代谢产物白桦三萜,其中白桦树外皮中含有丰富的羽扇豆烷型的三萜白桦酯醇和白桦酯酸,这两种天然产物具有抑制人免疫缺陷病毒复制和选择性杀死癌细胞等药理活性,并显示出与以往药物不同的作用机制,疗效高而毒性低,被认为是具有一定开发潜力的抗癌、抗艾滋病类先锋药物。本丈就天然药物成分白桦三萜组成、分布的组织特异性、药理活性、代谢途径、环境调控和白桦三萜生物合成关键酶基因克隆的研究进展作一介绍。     

高寒藏药—抱茎獐牙菜组织培养研究及其愈伤组织有效成分的测定

从抱茎獐牙菜的胚轴、幼叶及未成熟种子诱导出愈伤组织并再生植株,试验选用ＭＳ、Ｂ５和Ｎ６三种培养基,其中以附加２．４－Ｄ３．０ｍｇ／Ｌ＋６－ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基诱导率最高;以附加６－ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基分化苗频率最高;以附加２．４－Ｄ２．０ｍｇ／Ｌ＋６－ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基愈伤组织的生长最好。结果表明,外植体,培养基,激素等对愈伤组织诱导、继代和分化均有明显影响。采用高压液相色谱法（ＨＰＬＣ）测定抱茎獐牙菜愈伤组织中齐墩果酸含量的结果表明,愈伤组织中齐果墩酸含量因培养基、继代培养时间的不同而有所差异     

不同激素处理对白桦幼树萌条及三萜合成的影响

探索一种可持续、稳定的获得白桦（Betula platyphylla Suk.）枝条的方法,拟通过促萌处理建立多枝条类型白桦材料。以一年生白桦幼苗为试材,采用3个截干高度：10、20、30 cm处理后,每个截干高度使用4种激素或化学药剂处理（20 mg·L^-1 2,4-D、20 mg·L^-1 KT、20 mg·L^-1 6-BA和20 mg·L^-1 KMnO₄）进行促发萌条试验。结果表明,白桦幼苗初次截干（30 d后）采条,截干高度10 cm进行激素KT、6-BA处理的白桦苗萌芽率最高,达65.0%以上;锯末保湿处理下3种截干高度萌条率、萌条产量均较高,萌条率达75.0%以上。枝条中总三萜含量以截干高度20 cm处理下最高,达76.43 mg·g^-1,其次为截干高度10 cm处理下,其他处理均不利于总三萜积累。叶中总三萜含量以截干高度30 cm下激素6-BA处理最高,达91.16 mg·g^-1,是锯末处理（30 cm）的2.68倍。在锯末处理、KT和KMnO₄处理下的枝条和叶片中总三萜含量显著低于其他处理。6-BA对枝条、叶片中齐墩果酸的积累有利,其他处理均不利于齐墩果酸积累。锯末处理有利于二次萌条及产量的提高,截干高度为10 cm处理下萌条产量达126.96 g。枝条总三萜含量以截干高度20 cm进行激素6-BA处理效果较好,达97.99 mg·g^-1。叶中总三萜含量以截干高度30 cm进行激素KT处理最佳,达99.22 mg·g^-1,其次为锯末处理组和6-BA处理组。该研究结果为可持续、高效的利用白桦资源及获得三萜产物提供了技术支持。     

睫毛萼凤仙花的组织培养及其愈伤组织的超微观察

试验以睫毛萼凤仙花无菌苗的叶片、茎和根为外植体进行离体培养,并对两种具有不同再分化能力的愈伤组织进行电镜超微观察.结果表明:在培养基MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L上愈伤组织诱导率达最高,叶片愈伤组织的诱导率为100%,茎的愈伤组织诱导率为67%,而根却没有愈伤组织的发生;叶片愈伤组织在MS+...     

月季愈伤组织的诱导及植株再生

以可在黑龙江地区露地越冬的5个现代月季（Rosa chinensis）品种为实验材料,分别以其无菌苗的叶片和茎段为外植体,研究了愈伤组织诱导及植株再生方法。实验结果表明：5个寒地月季品种的叶片和茎段均可诱导出愈伤组织,2,4-D诱导愈伤组织的效果较好,高浓度的细胞分裂素不适合用于月季叶片和茎段愈伤组织的诱导;TDZ在月季愈伤组织分化培养过程中具有重要作用,光照培养可促进月季愈伤组织的分化,愈伤组织的分化能力随着继代次数的增加呈下降趋势。该实验成功地从2004-8和2004-9（2个月季品种）愈伤组织中诱导出再生植株,其愈伤组织的分化率分别为45%和38%。     

花榈木组培苗茎段低温胁迫培养及耐冷性诱导

以花榈木组培苗茎段为试材,在低温胁迫条件下进行耐冷性愈伤组织诱导培养。结果表明,5℃是花榈木茎段低温胁迫培养及耐冷性诱导的最适温度。经过5℃低温胁迫培养获得的耐冷性愈伤组织在分化培养基MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L上的分化率达70.0%,且再生植株的低温伤害率明显低于对照。     

朱砂根愈伤组织诱导及其岩白菜素含量的测定

取朱砂根(Ardisia crenota Sims．)幼苗不同部位作外植体,研究不同激素组合对愈伤组织诱导的影响,利用薄层层析(TLC)和高效液相色谱(HPLC)检测愈伤组织中岩白菜素含量。实验结果表明朱砂根幼苗的不同部位(胚根、下胚轴、茎及叶)均能诱导出愈伤组织,最高诱导率都在45％以上,以MS基本培养基添加2,4—D0．5mg L^-1和KT0．01mg L^-1时愈伤组织的诱导和生长最好。这些愈伤组织均有合成岩白菜素的能力,其中以胚根诱导的愈伤组织中岩白菜素含量最高,为干重的0．076％,相当于原植物根中含量的1／9。高效液相色谱定量测定法精密度高,专一性好,能准确检测朱砂根愈伤组织中岩白菜素的含量。     

尾叶桉茎段再生系统的建立

本文以尾叶桉(Eucalypt urophylla)U6的无菌苗茎段为材料,选用MS培养基为基本培养基,研究不同IAA浓度对尾叶桉茎段愈伤组织诱导,不同IAA、6-BA浓度对尾叶桉茎段愈伤组织诱导芽、生根的影响。结果表明,当外植体的接种数一样,IAA的浓度为20.0mg/L时,愈伤组织诱导率达到最高,为95%,且此浓度下,出芽率、生根率最高,分别达43.3%和100%,而添加0.5mg/L6-BA则会抑制芽的再生、不能产生根。因此最适合诱导尾叶桉愈伤组织、再生芽和再生根的培养体系是MS+20.0mg/L IAA+30g/L蔗糖+8g/L琼脂。该再生系统的建立将为转基因技术改良桉树性状提供前提条件。