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。     

美丽镰刀菌培养液对东北红豆杉悬浮细胞防御反应及紫杉醇合成的影响

美丽镰刀(Fusarium mairei)是一分离自南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)的产紫杉醇内生真菌,用B5培养基培养6 d,去菌尘幺后制得美丽镰刀菌培养液,并从中提取其胞外多糖.研究了4%(V/V)美丽镰刀菌培养液及4%(W/V)胞外多糖两种处理,对东北红豆杉(T.cuspidata)悬浮细胞防御反应及紫杉醇合成的影响.结果表明:两种处理均能诱导东北红豆杉细胞的防御反应.但美丽镰刀菌培养液的影响明显大于胞外多特(P<0.05).另外,两种处理均可促进东北红豆杉细胞紫杉醇的合成与释放.美丽镰刀菌培养液处理得到的紫杉醇与其释放率分别是对照的2.5倍8.8倍,而胞外多糖处理得到的紫杉醇与其释放率则分别是对照的1.5倍与3倍.     

红豆杉内生真菌产紫杉醇研究进展

本文综述了近年来产紫杉醇的红豆杉内生真菌分离和筛选、代谢和发酵的研究进展。     

DMSO对悬浮培养的东北红豆杉细胞凋亡和紫杉醇合成的影响

研究了不同浓度的DMSO对悬浮培养的东北红豆杉（Taxus cuspidata）细胞的增殖能力、细胞活性以及紫杉醇合成和释放等方面的影响,同时应用荧光指示剂双染法检测了细胞凋亡的发生情况。结果显示2％的DMSO处理能显著降低细胞活性,抑制细胞的增殖能力,使细胞核内DNA含量减少,培养中、后期在荧光显微镜下可见部分细胞核出现典型的凋亡形态,同时伴有紫杉醇产量的明显增加。对照组及1％以下浓度组未出现上述改变。结果表明一定浓度的DMSO能诱导细胞凋亡,促进细胞紫杉醇合成能力的提高。     

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%。     

南方红豆杉产紫杉醇内生真菌的分离

对从广东乳源县的南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)内生真菌中分离和筛选产紫杉醇的内生真菌进行了研究。从南方红豆杉的树皮、茎部、叶片及叶片研磨物中分离纯化了145株内生真菌,对其中的53株内生真菌采用摇瓶发酵培养的方法筛选产紫杉醇的内生真菌。发酵物和菌丝体经研磨、离心、乙酸乙酯萃取和浓缩,经硅胶薄层层析(TLC),高效液相色谱(HPLC)以及液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析和检测,结果表明,从茎部分离的1株内生真菌能够产紫杉醇或其异构体, 产量达180 μg L^-1。通过对产紫杉醇内生真菌进行诱变、筛选以及优化培养条件等措施,大规模培养生产紫杉醇是具有可行性的。     

产紫杉醇类云南红豆杉内生真菌筛选的研究

采用无菌技术从云南红豆杉中分离得到200余株内生真菌,经过PDA液体培养基发酵后用TLC、HPLC等方法检测,发现其中有一株的胞外分泌物中含有紫杉醇,标号12．3,2。经过形态学鉴别,其属于青霉属（Penicillium）。利用微生物（特别是内生真菌）产紫杉醇是新的途径,该菌株具有进一步研究的价值。     

河南太行红豆杉产紫杉醇内生真菌的筛选

目的：筛选出高产紫杉醇的内生菌株,为发酵生产紫杉醇提供菌种。方法：从不同来源的红豆杉根、茎、叶中分别分离内生真菌,并对其进行发酵,用HPLC法对菌丝体和发酵液中的紫杉醇含量进行检测,获得高产菌株。结果：获得54株产紫杉醇的内生真菌,其中根、茎、叶分别为29株、16株、9株。根、茎、叶三部位产紫杉醇菌株的平均产量分别为248.57μg/L、149.09μg/L、104.94μg/L;其中一株产量高达622.75μg/L。结论：从野生红豆杉的根部分离内生真菌效果较好,并获得了一株高产菌株。     

红豆杉细胞悬浮培养中不同添加物对细胞生长和紫杉醇合成的影响

采用正交实验检测红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ．）细胞悬浮培养中水杨酸、Ｄ－果糖、甘露醇和硫酸镧对细胞生长和紫杉醇（ｔａｘｏｌ）积累的影响。添加１０ｇ／ＬＤ－果糖,可使细胞的鲜重和干重明显增加;添加６０ｇ／Ｌ甘露醇使细胞的鲜重和干重明显减少;１ｍｇ／Ｌ水杨酸仅使细胞鲜重增加,对干重影响不明显;硫酸镧对细胞生长无明显影响。单独添加这４种物质,紫杉醇含量均下降,同时添加     

耦合培养对紫杉醇产量的影响

以美丽镰刀菌和东北红豆杉细胞为实验材料,通过耦合式生物反应器进行耦合培养,以紫杉醇作为研究指标,-研究内共生真菌与宿主植物细胞的的关系。经耦合培养,两种细胞的紫杉醇产量均有不同程度的提高,美丽镰刀菌达29倍,相应的东北红豆杉悬浮细胞增加了3．5倍。     

紫外辐射对东北红豆杉鲜叶中紫杉醇及三尖杉宁碱含量的影响

分别采用254、365 nm两种波长的紫外光对东北红豆杉鲜叶进行辐射,研究了波长、辐射时间以及样品处理方式对东北红豆杉鲜叶中紫杉醇及三尖杉宁碱含量变化的影响。结果表明,东北红豆杉鲜叶经匀浆处理后接受紫外辐射,两种波长的紫外光都可以使紫杉醇及三尖杉宁碱的含量增加,但不同波长对紫杉醇及三尖杉宁碱含量提高的趋势却不相同。365 nm的紫外光辐射2 h时使紫杉醇和三尖杉宁碱含量均提高到了最大值,两种物质含量分别提高了44.6%和53.0%,而254 nm的紫外光在辐射8 h时才达到最大值,两种物质含量分别提高了39.2%和24.3%。可以选取365 nm的紫外光对东北红豆杉鲜叶水匀浆体系进行辐射,快速高效地提高鲜叶内紫杉醇和三尖杉宁碱的含量。     

东北红豆杉可再生部位紫杉醇含量时空动态变化规律

利用ODS-C18反相高效液相色谱体系研究了东北红豆杉(Taxus cuspidata)叶、茎、果肉及种子中紫杉醇含量的时空动态变化。结果表明,东北红豆杉的4个部位均有紫杉醇存在,但存在的时间和部位具有较大差异。紫杉醇的含量最大值为0.043mg.g-1(FW)出现在10月份种子中,最小值0.001mg.g-1(FW)出现在11月份果肉中。叶与茎中紫杉醇的含量变化较为一致,叶和茎中紫杉醇含量在7月份达到最高,分别为0.032mg.g-1(FW)和0.029mg.g-1(FW),在8月份降至最低,分别为0.011mg.g-1(FW)和0.010mg.g-1(FW)。在新叶萌发期,老茎叶比新茎叶中紫杉醇的含量高约2.5倍。     

南方红豆杉试管微芽诱导培养及其紫杉醇类化合物的积累

以南方红豆杉幼茎段和茎尖为外植体,以wPM为基本培养基,单一添加不同浓度的KT、TIBA、ZT和6-BA进行芽诱导培养。结果表明：各自添加0．4mg·L-1KT、3．0mg·-1TIBA、0．1mg·L-1 ZT和0．01mg·L-1 6-BA时的芽诱导率最高。培养50d的试管微芽中紫杉醇和10一去乙酰基巴卡亭III（10．DABIII）的积累量比天然南方红豆杉嫩枝高2倍以上,试管微芽中10一DABIII比紫杉醇高,且二者均随芽诱导率的增加而增加,当芽诱导率达最高时亦达到最高。TIBA所诱导芽短而粗壮。     

外加紫杉醇对悬浮培养东北红豆杉细胞的诱导效应

研究表明外加紫杉醇能够诱导悬浮培养的东北红豆杉(Taxus cuspidata)细胞总DNA发生梯带化降解。利用mRNA差异显示技术比较了紫杉醇诱导凋亡与不诱导凋亡的东北红豆杉细胞基因表达的差异,得到了8个特异表达的cDNA克隆,经Northern杂交证实其中3个在不发生凋亡的细胞中表达,5个在凋亡的细胞中表达。对这8个cDNA克隆单向序列测定后,与GenBank/EMBL/DDBJ中同源序列进行了比较,结果表明：1个cDNA片段与拟南芥中ABA应答蛋白基因的保守区有86%的同源性;2个cDNA片段与番茄内切壳聚糖酶前体基因的保守区有50%的同源性;其他5个cDNA片段无明显的同源基因,可能是新基因。     

DMSO 对悬浮培养的东北红豆杉细胞凋亡和紫杉醇合成的影响

研究了不同浓度的DMSO对悬浮培养的东北红豆杉(Taxus cuspidata)细胞的增殖能力、细胞活性以及紫杉醇合成和释放等方面的影响,同时应用荧光指示剂双染法检测了细胞凋亡的发生情况.结果显示2%的DMSO处理能显著降低细胞活性,抑制细胞的增殖能力,使细胞核内DNA含量减少,培养中、后期在荧光显微镜下可见部分细胞核出现典型的凋亡形态,同时伴有紫杉醇产量的明显增加;对照组及1%以下浓度组未出现上述改变.结果表明一定浓度的DMSO能诱导细胞凋亡,促进细胞紫杉醇合成能力的提高.     

Kinetics of taxol production, growth, and nutrient uptake in cell suspensions of Taxus cuspidata

Cell culture of Taxus cuspidata may represent an alternative to extraction of bark as a source of taxol and related taxanes. Cell suspensions of a cell line of T. cuspidata were grown for 44 days in shake flasks containing B5C2 medium. Throughout the growth cycle, fresh and dry weight accumulation, taxol yield on a dry weight basis, taxol accumulation in the medium, pH and pigmentation variation in the medium, as well as the uptake of sucrose, glucose, fructose, nitrate, and inorganic phosphate from the culture medium were examined. The results showed that the growth was relatively slow (doubling times of 17 and 20 days for fresh and dry weight, respectively), and taxol accumulation in the cells was non-growth related (higher in the stationary phase) and at relatively low levels (up to 4 mug/g of the extracted dry weight). Taxol concentration in the medium had two peaks: one during the early (0.4mug/mL) and another during the late (0.1-mug/mL) parts of the growth cycle. On a volumetric basis, the average total amount of taxol produced during the stationary phase (day 38) was 0.15 mug/mL, of which approximately 66% was in the medium and 34% was in the cells. Total carbohydrate uptake was closely associated with the increase in dry biomass. Sucrose was apparently extracellularly hydrolyzed after the first 6 days of culture; glucose was used before fructose. Nitrate was assimilated throughout the growth cycle, but phosphate was absorbed within the first week of culture. The pH variation showed an initial drop followed by a trend toward alkalinization for most of the growth period. Dark pigmentation in the medium increased progressively, particularly during the stationary phase. (c) 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

几种真菌诱导子对云南红豆杉细胞产生紫杉醇的影响

自１９９３年以来,紫杉醇（Ｔａｘｏｌ）已成为临床上治疗乳腺癌和卵巢癌的重要药物。由于其药源植物—红豆杉属植物（ＴａｘｕｓＬ．）生长非常缓慢,体内紫杉醇含量很低,且资源有限,所以人们一直在寻找解决紫杉醇药源短缺的方法。用红豆杉属植物组织培养技术生产紫杉醇被认为是一种有潜力的方法之一,受到人们的高度重视。虽然有关这方面的报道较多［１］,但该研究仍处在试验阶段,还未见用此方法商业化生产紫杉醇的报道。其重要原因是目前红豆杉属植物离体细胞的紫杉醇产量还比较低,而且不稳。人们仍在继续寻找提高紫杉醇产量的方法…