水母雪莲愈伤组织cDNA文库的构建

用TRIZOL Reagent提取水母雪莲红色系1～15d愈伤组织总RNA,用SMART cDNA Library Construction Kit构建cDNA文库.经测定原始文库滴度达到1.5～4×106,扩增总文库滴度达到1011,重组率达到98%,插入片段在0.5kb到3kb之间,多在1kb左右.通过PCR检测,从总文库中检测到了雪莲CHS、DFR及SmP基因的特异片段.SmP基因是转录调控因子,其表达丰度很低.各项指标都表明,已获得高质量的cDNA文库,为雪莲基因资源保存,雪莲类黄酮次生代谢分子调控奠定了坚实的基础.     

水母雪莲愈伤组织cDNA文库的构建

用TRIZOL Reagent提取水母雪莲红色系1~15 d愈伤组织总RNA,用SMART cDNA Library Construction Kit构建cDNA文库。经测定原始文库滴度达到1.5~4×106,扩增总文库滴度达到1011,重组率达到98%,插入片段在0.5 kb到3 kb之间,多在1 kb左右。通过PCR检测,从总文库中检测到了雪莲CHS、DFR及SmP基因的特异片段。SmP基因是转录调控因子,其表达丰度很低。各项指标都表明,已获得高质量的cDNA文库,为雪莲基因资源保存,雪莲类黄酮次生代谢分子调控奠定了坚实的基础。     

光照对水母雪莲愈伤组织合成生物碱的影响

以水母雪莲（Saussurea medusa Maxin.)无菌幼苗的根作外植体,诱导获得的愈伤组织为材料,研究光照对生物碱合成的影响。结果表明：尽管在水母雪莲的愈伤组织培养物中,总生物碱的含量比原植株中的含量低,但其组成成分比原植物丰富。并且秋水仙碱的含量也比原植物高,尤其是在光照培养的愈伤组织中秋水仙碱大大增加。     

银杏愈伤组织培养及其黄酮类化合物的测定(简报)

采用银杏胚、胚乳及3个月苗龄的苗叶为外植体,在附加不同激素的培养基上诱导出愈伤组织,从愈伤组织中提取黄酮类化合物并测定其含量。结果表明,由胚诱导的愈伤组织中黄酮类化合物含量最高。     

银杏愈伤组织的形成及其中黄酮类化合物的产生

单一激素种类对银杏叶片,叶柄和幼茎愈伤组织的诱导中以NAA的效果最佳,2,4－D次之,6－BA最差,除胚乳外,胚,幼苗的胚根,子叶,幼茎,叶片和叶柄,以及成年树的嫩茎,叶片和叶柄各外植体在本试验条件下都能诱发愈伤组织,其中胚,子叶和叶柄的愈伤组织形成频率均可达到100．0％,叶片和幼茎在光照下的愈伤组织诱导频率比黑暗中的略高,而叶柄和胚根则相反,MS和DCR两种培养基都适合银杏幼苗叶片及叶柄愈伤组织的诱导,两者之间不存显著性差异,测得光照培养的3个组织系（ST1,ST2,ST3)中均含银杏黄酮甙元槲皮素,山柰素和异鼠李素,总含量分别为干重的0．35％,0．29％和0．14％,而黑暗中培养的这3个愈伤组织系则没有银杏黄酮的产生。     

水母雪莲悬浮培养细胞生长和黄酮类活生成分合成

在ＭＳ培养基上进行水母雪莲细胞悬浮培养,研究了摇床转速、接种量、培养液初始ｐＨ、碳源等的影响。结果表明,摇床转速为９０￣１２０ｒ／ｍｉｎ,接种量为５０￣８０ｇＦＷ／Ｌ,培养液初始ｐＨ５．５￣６．０,对水母雪莲悬浮培养细胞生长和黄酮合成最有利。碳源以蔗糖最适合,蔗糖浓度则以４０ｇ／Ｌ较好,此时细胞生长量为１８￣１９ｇＤＷ／Ｌ,总黄酮合成量可达１４２３．２５ｍｇ／Ｌ。用ＨＰＬＣ检测显示４＇,５,７－三     

水母雪莲愈伤组织和悬浮培养细胞的抗冻性研究

水母雪莲（Saussurea meduasa Maxim）是典型的高山雪线植物。本文研究了其愈伤组织及悬浮细胞的培养过程,并对其抗寒性做了初步研究,研究结果表明,水母雪莲愈伤组织和悬浮培养细胞分别可抵抗-6.5℃、-7.5℃的冰冻低温胁迫,水母雪莲愈伤组织细胞内丰富的蛋白质和淀粉粒多糖构成其较强抗冻能力的物质基础,低温锻炼后,悬浮细胞分泌蛋白中有新的多肽（76,48,27.5,19.5kD）合成,而33,51kD两条多肽合成增强,悬浮细胞抗冻能力的提高同蛋白质合成的增强是一致的。     

光质,光强和光期对水母雪莲愈伤组织生长和黄酮生物合成的影响

白光、蓝光、红光和远红光等不同光质照射及不同的白光强度对水母雪莲愈伤组织生长,苯丙氨酸氨基裂解酶（ＰＡＬ）活性及黄酮合成有不同的影响。红光明显促进愈伤组织的生长,但强烈抑制ＰＡＬ活性和黄酮的合成。蓝光对愈伤组织生长无明显影响,但显著提高ＰＡＬ活性和黄酮的合成。白光的作用介于红光和蓝光之间。远红光的作用与蓝光相似,但作用比较弱。每天１６ｈ蓝光加８ｈ白光和８ｈ蓝光加１６ｈ白光的组合产生最高的黄酮含量和     

水母雪莲悬浮培养细胞生长和黄酮类活性成分合成

在ＭＳ培养基上进行水母雪莲（ＳａｕｓｕｒｅａｍｅｄｕｓａＭａｘｉｍ．）细胞悬浮培养,研究了摇床转速、接种量、培养液初始ｐＨ、碳源等的影响。结果表明,摇床转速为９０～１２０ｒ／ｍｉｎ,接种量为５０～８０ｇＦＷ／Ｌ,培养液初始ｐＨ５．５～６．０,对水母雪莲悬浮培养细胞生长和黄酮合成最有利。碳源以蔗糖最适合,蔗糖浓度则以４０ｇ／Ｌ较好,此时细胞生长量为１８～１９ｇＤＷ／Ｌ,总黄酮合成量可达１４２３．２５ｍｇ／Ｌ。用ＨＰＬＣ检测显示４′,５,７三羟基３′,６二甲氧基黄酮（ｊａｃｅｏｓｉｄｉｎ）和４′,５,７三羟基６甲氧基黄酮（ｈｉｓｐｉｄｕｌｉｎ）的含量分别达到总黄酮含量的２２．１１％和０．１５％。     

不同理化因子对雪莲培养细胞中黄酮类形成的影响

研究了不同理化因子对水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)愈伤组织生长及黄酮类化合物生物合成的影响。结果表明,有利于细胞生长及黄酮形成的合适温度为25℃。白光对愈伤组织生长无促进作用,但有利于黄酮的形成。培养基中添加1mg／L NAA和O．2mg／L的KT组合对细胞的生长较有促进作用。5％蔗糖和1％葡萄糖的组合有利于细胞的生长和黄酮的形成。用⁶⁰C0-γ射线辐照愈伤组织,在剂量为4000Gy的条件下,获得一个合成黄酮能力高于原愈伤组织70％的细胞系。用高效液相和紫外分光光度法,测定离体培养光照条件下干细胞总黄酮的含量为3．2％,是暗培养的4．4倍。培养温度25℃时干细胞黄酮的含量为2．02％,分别为20℃,35℃时的5倍和3．2倍。     

Cell Growth and Flavonoids Production in Suspension Culture of Saussurea medusa

Cell suspension cultures were established from Saussurea medusa Maxim. callus cultures. The effects of different rotation speeds of the gyratory shaker, different inoeulum sizes and different pH values of the medium on cell growth and flavonoid formation were studied. The result showed that the optimum rotation speed, inoeulum size and initial pH value of the medium were 90–120 r/min,50– 80 g FW/L and 5.5–6.0 respectively for cell growth and flavonoids formation in the suspension cultures. Sucrose was better than glucose and fructose for the suspension cultures. The optimum concentration of sucrose for cell growth and flavonoid production was 40 g/L, and the concentration of flavonoids could be as high as 1 423.25 mg/L. High performance liquid chromatographic analysis of cell suspension culture extracts showed that the concentrations of jaceosidin and hispidulin in the flavonoids were 22.11% and 0. 15% respectively.     

培养基及其组成对水母雪莲悬浮培养细胞生长及黄酮形成的影响

8种不同的基本培养基对水母雪莲(Saussurea medusa)细胞生长和黄酮形成的影响不同。实验结果表明,MS培养基较有利于细胞生长和黄酮形成。从MS培养基修饰得到的MG和MP培养基比前者细胞生长量与黄酮产量分别提高32%和70%。碳源、氮源、植物激素对细胞生长及黄酮形成的影响较为明显。用HPLC对细胞培养物中两种有效黄酮(Jaceosidin和Hispidulin)作了定性定量分析。     

水母雪莲细胞生物反应器悬浮培养

Cell suspension culture of Saussurea medusa Maxim. was established in a 2 L stirred bioreactor for flavonoids production. After 12 days of culture, the biomass was 10.35 g DW·L-1, containing 428.6 mg/L flavonoids, which was 4.14% of the biomass (dry weight) under the condition of 25 ℃ and light intensity lower than 5 μmol·m-2·s-1. The utility pattern of sugar, change of dissolved oxygen and oxygen uptake rate were also studied.     

光质、光强和光期对水母雪莲愈伤组织生长和黄酮生物合成的影响

白光、蓝光、红光和远红光等不同光质照射及不同的白光强度对水母雪莲愈伤组织生长、苯丙氨酸氨基裂解酶（ＰＡＬ） 活性及黄酮合成有不同的影响。红光明显促进愈伤组织的生长,但强烈抑制ＰＡＬ活性和黄酮的合成。蓝光对愈伤组织生长无明显影响,但显著提高ＰＡＬ 活性和黄酮的合成。白光的作用介于红光和蓝光之间。远红光的作用与蓝光相似,但作用比较弱。每天１６ ｈ 蓝光加８ ｈ 白光和８ ｈ 蓝光加１６ ｈ 白光的组合产生最高的黄酮含量和黄酮生产率。     

水母雪莲细胞悬浮培养合成黄酮及抗氧化活性

对水母雪莲细胞悬浮培养过程中细胞生长、黄酮积累和底物消耗的动力学过程进行了研究.经15 d液体培养可获得最大生物量干重和黄酮产量分别为17.2 g·L-1和607.8 mg·L-1,通过调控基本培养基种类和有机添加物可提高雪莲细胞的生长和黄酮积累.获得的水母雪莲细胞培养物具有明显的抗氧化活性,其抗氧化活性与雪莲细胞中的黄酮含量相关.     

水母雪莲体细胞胚胎发生及其植株再生

水母雪莲（Saussurea medusa Maxim.)茎和叶片的切段接种于MS＋2mg/L NAA 0.5mmg/L 6-BA的培养基上,20d后产生黄褐色的愈伤组织,经过几个月的继代培养,愈伤组织仍保持旺盛的增殖能力,但部分由黄褐色逐渐变为红色,将红色愈伤组织转到MS＋0．1mg/L NAA＋0．2mg/L 6-BA 5mg/L GA3的培养基上,30d后可分化出大量的体细胞胚,体细胞胚成熟后转到1／2MS＋0．2mg/L IAA 0.5%活性炭的培养基上,30d后可长出2－4cm的根,带根的小苗经锻炼后移栽到土壤中,成活率达76％,细胞组织学观察表明,发育成熟的体细胞胚具有胚根,胚轴和胚芽的完整结构,具有独立的维管系统。     

水母雪莲红色细胞系类黄酮含量和相关基因表达

水母雪莲为中国传统名贵中药,具有散寒除湿、活血通经、抗炎、镇痛等功效,其主要药用成分为类黄酮化合物。以水母雪莲白色系愈伤组织和经低温、高糖、强光诱导得到的红色系为材料,比较不同细胞系中类黄酮活性成分、结构基因和转录因子表达的差异。结果表明,红色系中总黄酮含量为白色系的3.60倍;重要的药用成分为芦丁,其含量达到干重的0.25%,是白色系的2.40倍;红色系中花青苷含量极高,矢车菊素3-O-己糖苷和矢车菊素3-O-琥珀酰己糖苷的含量分别达到干重的0.12%和0.19%;红色系中CHS、F3'H、FNS、FLS、DFR和ANS基因的表达均明显高于白色系;红色系中转录因子MYB、bHLH和WD40的表达也均明显高于白色系,其中MYB的表达量为白色系的19.70倍,说明红色系中转录因子的高水平表达增强了结构基因的表达,进而提高了类黄酮的合成。红色系中bHLH和WD40表达水平相似,而与MYB的表达水平相差很大,推测可能在水母雪莲中bHLH和WD40两种转录因子形成二元复合体后,和MYB共同调控类黄酮合成途径中结构基因的表达。     

前体对水母雪莲悬浮培养细胞黄酮合成的影响

在水母雪莲（Saussurea medusa Maxim)细胞悬浮体系中加入苯丙氨酸、肉桂酸和乙酸钠3种前体。结果显示,3种前体均能促进细胞内黄酮的生物合成,但它们对细胞的生长也有一定的抑制作用。实验表明,3种前体的添加时间均以第6天为宜。苯丙氨酸的最佳添加浓度为0.05mmol/L,肉桂酸、乙酸钠的最佳添加浓度都是0.1mmol/L。3种前体中,难溶于水的肉桂酸对黄酮合成的促进作用最强,它可使培养物的黄酮产量高达1801mg/L,是对照1．98倍。苯丙氨酸、乙酸钠两种前体协同添加,比它们单独加入更能促进细胞的黄酮合成。