条件培养液对红豆杉细胞Paclitaxel生产的促进作用

在两步法红豆杉（Taxus chinensis)细胞悬浮培养体系的生产阶段,加入从生长阶段悬浮培养物中制得的条件培养液（conditioned Medium,CM)既能促进细胞的生长,又能提高紫杉醇（paclitaxel)的产率,解决了生产培养时,细胞生长受抑制的问题,特别是,取自生长12天的细胞悬浮培养物的CM按体积分数为25％添加到新鲜生产培养基中时,可使细胞紫杉醇最高产量达28．5mg/L,细胞干重达32．3g/L,分别是对照的2．4倍和2．2倍,对CM中的蔗糖,果糖,NO3－和PO4－3等的含量的进行了分析。     

双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢的影响

双氯芬酸是一种新的全球性环境污染物,严重影响植物的生长发育,但其作用机制至今尚不清楚。本研究从双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢和活性氧代谢的影响入手,探讨双氯芬酸抑制植物细胞生长的作用机理。结果表明,双氯芬酸处理1 d后,显著抑制了烟草BY-2细胞的生长,引起细胞内活性氧(ROS)的爆发和积累,并导致烟草BY-2细胞死亡。双氯芬酸对烟草BY-2细胞的糖酵解途径(EMP)、三羧酸循环(TCA)和戊糖磷酸途径(PPP)三个碳代谢途径以及细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)参与的两条呼吸电子传递途径均有即时抑制作用。双氯芬酸可能通过抑制细胞线粒体呼吸电子传递链的活性,导致电子从呼吸链泄漏加速ROS的形成,并反馈抑制呼吸碳代谢途径,进而导致细胞内物质代谢和能量代谢紊乱,这些是双氯芬酸抑制烟草BY-2细胞生长、导致细胞死亡的重要原因。     

楸树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

本研究中,以楸树未成熟种胚为外植体,对楸树胚性细胞悬浮系的培养进行研究,初步建立了楸树胚性细胞悬浮系与植株再生体系。通过组织培养技术,将楸树未成熟种胚分别接种在添加不同植物生长调节剂的1/2 MS基本培养基上,进行胚性愈伤组织诱导及增殖,以15 d为一个周期,将得到的胚性愈伤组织置于添加聚乙二醇6000(PEG6000)(0,5%,10%,15%,20%)的1/2 MS的悬浮培养液中进行振荡培养,建立分散性好、增殖快、稳定性较强的细胞悬浮系。将悬浮培养获得的胚性材料转移到不含任何植物生长调节剂的1/2 MS固体培养基中,体胚萌发同步性高,并可再生植株,对实现楸树周年生长、进行产业化开发具有重要意义。     

CuCl2胁迫对烟草BY-2悬浮细胞死亡的诱导

本文以不含叶绿体的烟草BY-2悬浮细胞系为实验材料,研究了CuCl2胁迫对BY-2细胞呼吸速率、呼吸途径以及细胞内H2O2和ATP含量的影响。结果表明：0.5mmol·L-1CuCl2胁迫明显导致了烟草BY-2细胞的死亡,引起了胞内H2O2爆发和ATP含量下降,严重抑制了BY-2细胞的总呼吸和交替氧化酶途径（alternative oxidase pathway,AOX）。此外,CuCl2对BY-2细胞的线粒体电子传递具有即时的抑制作用。加入外源腺苷（ATP合成的底物）显著抑制了CuCl2胁迫引起的ATP损耗,并阻止了细胞死亡。上述结果表明CuCl2胁迫导致的ATP损耗在CuCl2诱导烟草BY-2细胞死亡过程中起重要的作用。     

西洋参细胞大量培养的研究

当西洋参细胞培养在Ms培养液中,KN0₃含量提高一倍而去掉NH₄NO₃。时细胞生长速率和皂甙产量分别比在正常培养液中提高65．1％和166．2％。黑节草寡糖素和人参寡糖素均有利于西洋参细胞的生长和皂甙含量的提高,尤其能增加Rg组皂甙的含量。西洋参细胞悬浮培养以生产皂甙收获的最佳时期为培养25天以上,其合成皂甙的高峰在细胞生长的对数期稍后出现。细胞悬浮培养和发酵培养过程中均未见pH值回升的现象。pH值稳定的发酵培养和pH值任其变化的培养相比,其皂甙含量,生长速率和生物量均要高。最后对细胞的培养方式进行了比较。     

细胞壁中的过氧化物酶参与机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞的氧化爆发

细胞壁中的过氧化物酶（CWPOD）是植物细胞中产生H2O2的酶源之一。机械刺激可提高烟草悬浮培养细胞中CWPOD的活性,促进烟草悬浮培养细胞中H2O2的积累,增加悬浮细胞培养介质的pH值。用CWPOD的抑制剂KCN或水杨苷异羟肟酸（SHAM）预处理烟草悬浮细胞后,机械刺激诱发的H2O2爆发和介质pH值的增加都不同程度地受到削弱。这些结果暗示CWPOD有可能参与了机械刺激诱发的烟草悬浮细胞中H2O2爆发的形成。     

CuCl2胁迫对烟草BY-2悬浮细胞死亡的诱导

本文以不含叶绿体的烟草BY-2悬浮细胞系为实验材料,研究了CuCl2胁迫对BY-2细胞呼吸速率、呼吸途径以及细胞内H2O2和ATP含量的影响。结果表明:0.5mmol·L-1CuCl2胁迫明显导致了烟草BY-2细胞的死亡,引起了胞内H2O2爆发和ATP含量下降,严重抑制了BY-2细胞的总呼吸和交替氧化酶途径(alternative oxidase pathway,AOX)。此外,CuCl2对BY-2细胞的线粒体电子传递具有即时的抑制作用。加入外源腺苷(ATP合成的底物)显著抑制了CuCl2胁迫引起的ATP损耗,并阻止了细胞死亡。上述结果表明CuCl2胁迫导致的ATP损耗在CuCl2诱导烟草BY-2细胞死亡过程中起重要的作用。     

九连小蘖悬浮培养细胞生理生化研究 Ⅰ.细胞生长与培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化

本文报道了九连小蘖细胞悬浮培养过程中,细胞生长与培养液的电导率、pH值、可溶性糖含量及过氨化物酶活性的变化。实验表明细胞生长曲线与培养液的电导率、可溶性糖含量变化的曲线恰成镜像关系。而细胞生长曲线与培养液的过氨化物酶活性变化的曲线相互平行。从而,可以通过监测培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化来了解细胞生长状况,并可作为植物细胞培养过程中生物量增长的参考指标。     

九连小蘖悬浮培养细胞生理生化研究 Ⅰ.细胞生长与培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化

本文报道了九连小蘖细胞悬浮培养过程中,细胞生长与培养液的电导率、pH值、可溶性糖含量及过氨化物酶活性的变化。实验表明细胞生长曲线与培养液的电导率、可溶性糖含量变化的曲线恰成镜像关系。而细胞生长曲线与培养液的过氨化物酶活性变化的曲线相互平行。从而,可以通过监测培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化来了解细胞生长状况,并可作为植物细胞培养过程中生物量增长的参考指标。     

西洋参细胞大量培养的工艺学研究

较适合于植物细胞悬浮培养的培养液体积为三角瓶总容量的1／5至2／5。氧溶浓度的输出随着温度的增加而增加。西洋参细胞培养液的粘性明显大于无细胞培养液。细胞发酵培养较合适的搅拌速度为60rpm。渗透压的增大会明显地提高细胞培养物的皂甙含量,但对细胞的生长不利。本研究为今后设计出适合于西洋参细胞大量培养的发酵罐提供了重要的依据。     

植物新型肽类生长调节物质--植物磺肽素

植物磺肽素是近年来在植物中发现的一种新的磺化短肽类生长调节物质.文章对植物磺肽素的发现及命名、生理作用、生物合成途径、作用机制及应用前景作了简要的介绍.     

应用电导率监测红豆杉细胞悬浮培养中细胞生长与紫杉醇的累积

对中国红豆杉细胞悬浮培养过程中细胞生长和紫杉醇累积及培养液的电导率变化规律进行了研究,实验表明,细胞悬浮培养过程中随着细胞生物量与紫杉醇含量的增加,培养液的电导率逐渐下降,细胞生长和紫杉醇累积曲线与培养液的电导率曲线恰成镜像相关,当生物量达到最高时电导率达到并稳定于最低;紫杉醇累积的高峰滞后于细胞生物量的高峰2～3 d;电导率可作为红豆杉细胞培养中确定生物量和紫杉醇累积高峰期的监测指标.     

植物微管结合蛋白AtMAP65-1在拟南芥气孔保卫细胞中的定位(简报)

植物细胞微管骨架的不同排列方式对细胞的生长分化及形态建成具有重要意义,微管的这种动态组织行为不仅需要自身的组成蛋白-微管蛋白(tubulin),还要有微管辅助蛋白MAPs(Microtubule-associated proteins)的参与[1,2]。即MAPs是一类能够与微管骨架特异结合并调节其动态装配过程及其结构、进而影响微管功能的蛋白大分子。其中,MAP65是最先在烟草悬浮细胞BY-2中纯化出来的、分子量约为65KDa的一个微管结合蛋白家族。     

嗜碱单胞菌的新型羧基转移酶α亚基基因Aa-accA及其抗盐碱性能

[目的]探讨解淀粉嗜碱单胞菌(Alkalimonas amylolytica)N10来源的羧基转移酶α亚基(Acetyl-coenzyme A carboxylase subunit alpha,AccA)基因Aa-accA对细菌及植物细胞耐盐碱性的作用.[方法]通过PCR方法从嗜碱菌N10基因组中扩增基因Aa-accA,并在大肠杆菌(Escherichia coli)K12中表达,通过测定工程菌及对照菌在不同盐浓度[0%,2%,4%,6%(W/V) NaCl]及不同碱性pH(8.0,8.5,9.0,9.5)的LB中生长12 h后的OD600值,以及二者在分别含6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中的生长曲线,评价Aa-accA对大肠杆菌耐盐碱性的影响.同时以pPZP111为载体,构建了植物细胞重组表达载体,通过农杆菌介导方法将该基因转入烟草BY-2悬浮细胞表达,利用FDA染色方法测定经盐碱溶液处理后残存的活细胞数量评价该基因对植物细胞耐盐碱性的影响.[结果]PCR扩增得到基因Aa-accA,其ORF含957 bp,编码318个氨基酸的多肽,BLAST比对显示该基因为羧基转移酶α亚基(AccA)家族中的成员,其氨基酸序列与E.coli的AccA具有76%同源性;含有Aa-accA的E.coli K12相较于对照组在不同NaCl浓度及不同碱性pH的LB中表现出了明显的生长优势,特别是在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中培养12 h后,终OD600分别是对照菌的2.6倍和3.5倍;缺失体实验结果显示基因缺失的突变体E.coli K12△accA在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中不能正常生长,而含有Aa-accA基因的重组质粒使得E.coli K12△accA在同样条件下OD600值达到0.5和0.2;转入此基因的烟草BY-2细胞,经盐碱溶液处理后,其存活细胞比例高于野生型.[结论]本研究首次发现了Aa-accA基因与盐碱性的相关性,可提高大肠杆菌及烟草BY-2细胞的耐盐碱能力.     

NO对金丝桃悬浮细胞生长及金丝桃素生物合成的促进作用研究

一氧化氮 (NO)是近年来发现的一种新型植物信号分子。以硝普钠 (Sodiumnitroprusside ,SNP)为一氧化氮 (NO)的供体 ,研究外源NO对金丝桃悬浮细胞生长及金丝桃素生物合成的影响。试验结果表明 ,金丝桃悬浮细胞在含 0 5和 15 0mmol LSNP的培养基中培养 2 0d后 ,细胞的干重分别为对照组的 140%和50% ;细胞中金丝桃素的含量分别为对照组的 98%和210%。试验结果表明 ,低浓度SNP处理有利于金丝桃悬浮细胞生长 ,而高浓度SNP可以促进金丝桃素的合成。在细胞培养初期 (0d)加入 0.5mmol LSNP并在指数生长后期 (14d)加入15.0mmol LSNP的金丝桃悬浮细胞在培养 2.5d后 ,细胞的干重和金丝桃素的含量分别为对照组的1.4和1.8倍 ,金丝桃素的产量达15.2mg/L ,比对照高3.2倍。SNP对金丝桃悬浮细胞生长及金丝桃素含量的影响可以被NO专一性淬灭剂CPITO(2-4-carboxyphenyl-4 ,4 ,5 ,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide)所抑制,说明SNP是通过其分解产物NO影响细胞生长和金丝桃素的合成。试验结果同时表明,在15.0mmol/L的SNP处理下,金丝桃悬浮细胞中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性显著升高,推测NO可能通过触发金丝桃悬浮细胞的防卫反应,激活了细胞中金丝桃素的生物合成途径。     

植酸对红豆杉细胞悬浮培养影响作用的研究

针对红豆杉细胞培养中经常遇到的褐变问题,以植酸做抗氧化剂,添加到悬浮细胞培养基中,能提高细胞鲜重,明显抑制细胞多酚氧化酶和过氧化物酶活性,从而有效地控制细胞褐变,促进红豆杉悬浮细胞生长。以005%浓度的添加效果最好。     

西洋参细胞悬浮培养中皂甙生物合成的代谢调节

七种真菌菌丝体诱导因子中,六种促进培养细胞的皂甙生物合成。尤其葡枝根霉作用更为明显,提高皂甙含量二倍。人参寡糖素是一种既能诱导皂甙生物合成,又能促进细胞生长的新型诱导因子,浓度为50mg／L寡糖素既能维持细胞较好生长又能提高皂甙含量,因而得到较高的皂甙产率。用四种条件培养液进行培养,结果均促进悬浮培养细胞的皂甙生物合成,其中丹参条件培养液使悬浮培养细胞的皂甙含量提高二倍多。加入皂甙生物合成主途径的三种前体,都不同程度地促进皂甙的生物合成,前体中以角鲨烯作用最为明显。     

内生真菌培养液对东北红豆杉细胞生长及紫杉醇合成的影响

产紫杉醇的内生真菌(Fusarium mairei)先培养在B5液体培养基中, 然后制备成内生真菌培养液。在东北红豆杉(Taxus cuspidata)细胞悬浮培养的不同阶段(5、10和15天), 用不同剂量的内生真菌培养液(2、4和6 mL)分别进行处理。结果表明,在用4 mL内生真菌培养液处理的植物细胞中可获得最高的紫杉醇产量(5.88 mg.L-1)与释放率(67%), 分别是对照的1.9 倍与5.6 倍。添加时间方面, 在植物细胞培养周期的第5天添加4 mL内生真菌培养液, 可获得最佳效果, 紫杉醇产量与释放率分别为6.1 mg.L-1与75%, 分别是对照的2倍与6.8倍。与其它诱导子相比, 4 mL内生真菌培养液不仅可提高紫杉醇的释放率, 而且不会引起东北红豆杉细胞膜的明显伤害, 说明内生真菌发酵液激活了紫杉醇主动运输过程中的相关酶类。     

九连小檗悬浮培养细胞生理生化特性的研究——Ⅲ.药根碱累积与细胞生长的关系

本文叙述了九连小檗植物细胞悬浮培养过程中,药根碱的累积和细胞生长与培养液中可溶性糖转化的关系。实验表明细胞培养过程中培养液的可溶性糖逐渐消耗,细胞生物量和药根碱量都逐渐增加,且细胞生长与药根碱累积的曲线几乎是平行的。然细胞生长速度较快,其生长速率曲线的峰形较尖陡。药根碱累积速度较慢,延续时间较长,其累积速率曲线的峰形较平缓。根据糖的消耗与细胞生物量增长和药根碱累积的关系,计算出蔗糖——细胞转化率为59%,蔗糖——药根碱转化率为3.3%。     

非生物胁迫对烟草悬浮细胞胞内和胞外ATP水平的影响

以烟草悬浮细胞BY-2(Nicotiana tabacum ‘Bright Yellow-2’)为材料,研究了NaCl、PEG(6000)、低温3种非生物胁迫对细胞内ATP(intracellular ATP,iATP)和细胞外ATP(extracellular ATP,eATP)水平的影响。结果显示：50～200 mmol·L^-1 NaCl处理导致烟草悬浮细胞膜通透性显著增加(P<0.05),100和200 mmol·L^-1 NaCl处理时iATP和eATP水平显著降低(P<0.05)。随着PEG质量浓度的增加(50、100、200 g·L^-1),烟草悬浮细胞膜通透性和eATP水平逐渐增加,其中在200 g·L^-1 PEG处理时eATP水平显著增加至对照的3.4倍(P<0.05),而iATP水平则在200 g·L^-1 PEG处理时显著降低至对照的0.5倍(P<0.05)。0～10℃低温处理后,烟草悬浮细胞膜通透性和iATP水平呈不同程度增加,其中0℃处...