杜仲细胞悬浮培养产黄酮及其动力学研究

本文应用正交设计对杜仲细胞悬浮培养的基本培养基和植物生长物质浓度进行了筛选,并对影响杜仲细胞悬浮培养和总黄酮含量的不同因素进行了考察。结果表明,B5培养基+0.5mg/L NAA+0.6mg/L 6-BA、蔗糖30g/L、初始pH 5.0-5.5、接种量20g(FW)/L以及摇床转速110r/min为杜仲细胞悬浮培养的适宜条件。通过对杜仲悬浮细胞生长和代谢动力学的分析表明：杜仲细胞悬浮培养生长符合Logistic生长模型,最大比生长速率( m)为0.417d-1;细胞基于蔗糖的真正比生长得率(YG)与维持系数(m)分别为0.619g/g和0.0206g/(g·d-1);黄酮合成属部分生长耦联型,可用Luedeking-Piret模型进行描述。研究结果为杜仲细胞大规模悬浮培养生产天然活性成分奠定了基础。     

麻疯树悬浮细胞系的建立与优化

以麻疯树无菌幼苗为外植体,研究疏松愈伤组织诱导方案及不同培养条件对麻疯树悬浮细胞生长的影响,旨在建立麻疯树悬浮细胞体系.结果表明,麻疯树疏松愈伤组织诱导的最适培养基及激素组合为:MS+2,4-D0.6mg/L+BA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L,此培养基上诱导出的愈伤组织湿润松散,颜色鲜艳.接种愈伤组织进行悬浮培养的液体培养基最适激素组合为:NAA 0.2mg/L+2,4-D 1.0 mg/L+BA 0.5 mg/L.初代愈伤组织适宜用于悬浮培养,摇床转速应低于120 r/min为宜,这样培养的悬浮细胞分散度最高.培养基中添加500 mg/L水解酪蛋白能有效地促进悬浮细胞的生长.悬浮细胞振荡培养过程中悬浮细胞生长的时间进程为起始培养的第5天前,细胞增殖十分缓慢;第5-11天期间生长迅速;第13天后基本停止生长.在上述优化培养条件下,麻疯树悬浮细胞系增长速率最快,细胞生长状态最佳.     

藏红花细胞悬浮培养动力学研究

基于已经建立的藏红花细胞悬浮培养体系,研究了其悬浮培养动力学.结果表明,悬浮培养时细胞的生长周期约为20 d,在20 d时生物量达到最大,为12.3 g DW/L,但是藏红花素的合成周期大约为28 d,在28 d时藏红花素的含量和产量达到最大,分别为95.8 mg/g和0.92 g/L.藏红花素的积累与细胞的生长之间的关系为半生长偶联型,为其生物反应器放大培养提供了参数等理论依据.     

不同培养条件对半夏悬浮培养细胞生长及总生物碱形成的影响

研究了半夏悬浮培养过程中细胞鲜重的变化和MS培养基组分中碳源、钙盐、Fe盐及肌醇变化对半夏悬浮培养细胞生长及总生物碱合成的影响。结果表明 ,半夏细胞的生长曲线呈“S”型 ,细胞的最佳收获时间为 2 1d。在两种碳源中 ,葡萄糖比蔗糖利于细胞的生长和总生物碱的合成 ,最适浓度为 2 0g L。最适合细胞生长和总生物碱形成的钙盐浓度为 1 8mmol L、Fe盐浓度为 0 0 6mmol L和肌醇浓度为 10 0mg L。     

石竹细胞悬浮培养研究

石竹细胞继代周期为 7d时 ,悬浮细胞培养系生长最快 ,生长率最高 ,而且培养物中胚性细胞较多 ,并能保持较快的分裂和生长 ,能促进已形成的大细胞团的生长和分化。转代时接种物与新鲜培养基的体积比以1∶2较好 ,悬浮系细胞生长最快 ,生长率最高 ,以 1∶2和 1∶3的高倍稀释接种有利于胚性细胞的形成及产生小的胚性细胞团 ,对悬浮系添加椰乳和水解乳蛋白的混合物 ,可较大幅度地提高悬浮细胞系的生长速率 ,单独添加上述两种物质的效果均不如二者的综合效应好。在 6种不同激素组合中 ,配方 2 (2 ,4 D 1 .5mg/L +NAA0 .5mg/L +6 BA 0 .5mg/L)最好 ,生长率最高。配方 5 (2 ,4 D 1 .5mg/L +NAA 0 .5mg/L +6 BA 1 .0mg/L)其次 ;配方 1 (2 ,4 D 1 .0mg/L +NAA 0 .5mg/L +6 BA 0 .5mg/L)次之。     

薰衣草细胞悬浮培养体系的优化

采用正交设计方法对影响薰衣草悬浮细胞生长的因素进行了优化研究,筛选了最有利于薰衣草悬浮细胞生长的培养条件:含有0.025mg/L2,4-D、0.5mg/L6-BA、40g/L蔗糖的B5培养基和120r/min的转速,在此条件下培养15天,悬浮活细胞密度可达到4.4×105个/ml;经过3个月的培养,悬浮细胞的分化率可达到90%以上。通过分析薰衣草细胞对残糖的消耗规律,探讨了蔗糖浓度影响活细胞密度的原因。     

生姜离体叶片愈伤组织悬浮细胞系建立与植株再生

以‘莱芜大姜’为试材,研究了生姜离体叶片愈伤组织的诱导以及细胞悬浮系建立与植株再生。结果表明,以生姜试管苗叶片为外植体,接种到MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的培养基上,可有效诱导出生长迅速、质地疏松的愈伤组织。将获得的愈伤组织接种到MS+0.15 mg/L 2,4-D+6.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的液体培养基上,25℃黑暗条件下震荡培养25-30 d,可建立分散性好、生长迅速的悬浮细胞系,细胞悬浮系培养的适宜参数为:初始接种量为1.0-1.5 g,继代培养的适宜间隔期为15 d,继代培养液体培养基更新比例为3/4。将悬浮细胞接种到固体培养基MS+0.2 mg/L NAA+10.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖上可获得再生植株。     

水翁悬浮细胞系的建立及其悬浮培养的生长特性

建立了水翁悬浮细胞系,并对其悬浮培养的生长特性作了初步探讨。以水翁新生芽尖作为外植体,接种于添加有不同浓度和配比的生长调节物质及各种附加物的MS固体培养基中,诱导培养产生初代愈伤组织;挑选Ⅰ和Ⅱ型的愈伤组织进行继代培养改良,考察愈伤组织的生长状况和统计生长量来决定最佳继代培养基的配方和得到适合悬浮培养的愈伤组织;将以上得到的愈伤组织转接于最佳继代液体培养基中,于24±1℃,120r/min条件下振荡培养,筛选分散度好、较均匀、生长快、色浅透明的细胞作为种子传代,数次传代后得到性能良好的悬浮细胞系;以细胞生长量(鲜重)为指标,绘制了水翁悬浮细胞的生长曲线。研究表明:2.0mg/L的2,4-D的诱导率最高(92%,初代愈伤组织为Ⅰ型),Ⅱ型愈伤组织的最高诱导率为75%;最佳的继代培养基配方为MS 0.5mg/L 2,4-D 0.5mg/L 6-BA 1.0mg/L IAA 0.5mg/L IBA 0.5mg/L NAA 0.1mg/L KT 700mg/L LH,形成Ⅱ型愈伤组织的生长量可达3.28g/瓶(鲜重);液体继代培养3代后,可得到性能良好的悬浮细胞系;水翁悬浮细胞的生长曲线表明,最佳接种期为培养后的16~18d。     

高产SOD大蒜悬浮细胞系的选育

筛选获得了高产 SOD大蒜悬浮细胞系 ,培养 1 8d后达到最大生物量及最大 SOD总酶活分别为2 2 .1 2 g.DW/ L及 1 0 .81× 1 0 4 U/ L,最大单位细胞酶活为 679.67U/ g.FW,SOD最大比活力可达 85 .98U/mg Pro,具有较强的 SOD合成能力。     

高产莪术细胞悬浮系建立及产物前体对挥发油合成的调控研究

研究了高产莪术细胞悬浮系培养的条件及前体物质添加对挥发油合成的调控。结果表明：淡黄色颗粒状愈伤组织是建立高产细胞悬浮系的最佳供试愈伤组织;最佳培养基成分是MS培养基添加葡萄糖与蔗糖各15—30g／L(1：1),氮源为NH4^ 和NO3^-,比例为1：3,总量为80mmol／L;激素组合为6-BA3．0—5．0mg／L、2,4-D1．0mg／L;光下培养10—15天再转入优化条件下的暗培养,可形成稳定的高产细胞悬浮系;其细胞周期中的最大细胞生长量及挥发油含量分别是248g／L和2．28％;前体物质泛酸钙、乙酸铵、乙酸钾的添加均可有效提高培养细胞合成挥发油的百分含量,其中乙酸铵最有效,在指数生长中期添加0．5mmol／L乙酸铵,挥发油的最高含量可达3．11％,产量为8．27g/L,分别是添加前的1.25倍及1.2倍。     

白Pian体细胞胚悬浮培养的动力学研究

白(ＰｉｃｅａｍｅｙｅｒｉＲｅｈｄ.ｅｔＷｉｌｓ.)是我国特有的云杉属树种,在林业生产和环境绿化中均具有重要地位。其体细胞胚胎发生的研究,一方面可用于优良种质的大规模快速繁殖,为植树造林和园林绿化提供优质苗木;另一方面可作为遗传转化的再生系统,进行树种遗传...     

Cell culture establishment and regulation of two phenylethanoid glycosides accumulation in cell suspension culture of desert plant <Emphasis Type="Italic">Cistanche tubulosa</Emphasis>

Cistanche tubulosa is one of the most valuable desert medicinal plants, whose cell culture investigations have been rarely reported before. Phenylethanoid glycosides (PhGs) are its major components with a wide range of pharmacological activities. In this article, callus culture and cell suspension of C. tubulosa were established. Fleshy stems were found to be the most suitable explants for callus induction, and the optimal medium for induction was B5 solid medium supplemented with 0.8 g/L casein hydrolysate, 20 g/L sucrose, 2 mg/L naphthaleneacetic acid (NAA), and 1 mg/L 6-benzyladenine (6-BA). Based on qualitative and quantitative determination of two PhGs (echinacoside and acteoside) contents, the effects of carbon source concentration, precursor feeding, and elicitor treatments on cell growth and two PhGs accumulation in cell suspension cultures were investigated. Thirty g/L was the optimal initial sucrose concentration to obtain the high yield of biomass (9.29 g dry weight, DW) per liter cell suspension culture, echinacoside (12.14%, based on DW cells) and acteoside (2.17%). Precursor feeding also had a positive effect on PhGs accumulation. Feeding of precursor tyrosine (1 g/L) to the cell cultures increased the levels of echinacoside to 18.83% and acteoside to 2.92%, which were approximate 1.5 times of the corresponding levels in the control group. Methyl jasmonate (MJ) was the ideal elicitor for PhGs accumulations in C. tubulosa, particularly for eliciting acteoside production. The maximum echinacoside and acteoside contents reached 21.18 and 5.24% after 12 h of treatment with 200 µM MJ, respectively, which were approximate twofold higher than those in wild plant.     

Asiaticoside production from centella (Centella asiatica L. Urban) cell culture

Petiole explants of centella plants (Centella asiatica L. Urban) were cultured on Murashige and Skoog (MS) solid medium containing 20 g/L sucrose, supplemented with 1.0 mg/L benzylaminopurine and 1.0 mg/L naphthaleneacetic acid for callus production. To establish a cell suspension culture, 2 g of fresh callus was cultured in 50 mL of the same medium but without solid agent at a 100 rpm agitation speed. Every 2 g of culture was subcultured in fresh MS liquid medium for maintenance. After 24 days of culture at a 120 rpm agitation speed, the centella cell biomass reached a maximum of 9.03 g/50 mL on the same MS medium with 30 g/L sucrose and a 3 g inoculum size. A high performance liquid chromatography analysis showed that asiaticoside content in 24-day old suspension cultured cells (45.35 mg/g dry weight) was significantly higher (4.5 fold) than that of in planta leaves (10.55 mg/g dry weight).     

青扦胚性细胞悬浮培养中影响体细胞胚发生因素的研究

试验以青扦（Ｐｉｃｅａｗｉｌｓｏｎｉ）的胚性愈伤组织为材料,以改良５９基本成分附加２４－Ｄ１ｍｇ／Ｌ及ＫＴ１ｍｇ／Ｌ为培养介质,比较了液体悬浮与半固体二种培养方式对胚性愈伤组织增殖和体细胞发生的影响,研究了液体悬浮培养过程中影响体细胞胚发生的因素。结果表明：液体悬浮培养好于半固体培养,它的胚性愈伤组织的生长率为２６８％,是半固体培养的１２４倍;体细胞胚的分化率为９３％,是半固体培养的２２倍;悬浮培养较佳的培养条件为：初始细胞密度为２％（鲜重）,蔗糖浓度为２０ｇ／Ｌ,摇床转速为１００ｒ／ｍｉｎ,ｐＨ为５８。经过两个月悬浮培养,将培养物转至１／２改良５９附加ＡＢＡ１ｍｇ／Ｌ的分化培养基上,３个月后每ｇ培养物上可获得２８５个正常的子叶期体细胞胚。     

毛白杨悬浮细胞系的建立及再生植株的获得

以毛白杨基因型TC152无菌苗为材料,研究毛白杨悬浮细胞系建立与植株再生,结果表明,通过悬浮培养和固体培养两种方法诱导毛白杨悬浮细胞分化不定芽,最终获得无菌生根苗。愈伤组织在MS＋1.5mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖的液体培养基中振荡培养,12d可建立悬浮细胞系;悬浮细胞系继代培养基为MS＋0.8mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖,继代周期为7d,悬浮细胞在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋0.5～1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖培养基中悬浮培养,可分化大量不定芽,每个培养瓶中可得到40～50个芽,个别不定芽玻璃化;不定芽在1/2MS＋0.6mg·L-1IBA＋20g·L-1蔗糖＋5.5g·L-1琼脂培养基上可分化不定根。悬浮细胞通过固体平板培养增殖为愈伤组织块后,在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖＋5g·L-1琼脂的固体培养基上,不定芽分化率可达到70.00%。     

濒危植物珙桐愈伤组织的诱导及悬浮细胞培养初探

以珙桐（Davidia involucrate）无菌苗的下胚轴为外植体,以LSD分析和正交设计与分析为主要研究方法。诱导和筛选愈伤组织,进行悬浮培养,初步建立了珙桐悬浮培养体系,并对珙桐悬浮培养中生物量和pH值的变化进行了初步研究。结果表明：KT和2,4-D的组合诱导出的愈伤组织更适合进行细胞悬浮培养,最佳愈伤组织诱导培养基为WPM＋KT 1.0 mg/L＋2,4-D 0.5 mg/L＋Vc 1.0 mg/L;悬浮细胞培养中,接种量和Ca2＋浓度是影响生物量的主要因素,最佳接种量为25 g/L,最佳Ca2＋浓度为标准WPM培养基中Ca2＋浓度的2倍;黑暗条件下,珙桐悬浮培养生物量变化曲线呈＂S＂型,在21 d时可获得最大生物量;pH值的变化与生物量的变化有一定的相关性。     

真菌诱导子对悬浮培养西洋参细胞的生理效应

报道了不同真菌诱导子对悬浮培养的西洋参（Ｐａｎａｘｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｍ）细胞生长、皂甙和多糖合成,以及细胞内和培养液中过氧化物酶活性的生理效应。悬浮培养的西洋参细胞经刺盘孢菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｎｉｃｏｌｔｉａｎａｅ）丝体诱导子处理后,总皂甙产率可由对照的２９６ｍｇ／Ｌ增加到６７９ｍｇ／Ｌ（约占细胞干重的（１６．３％）,比对照提高约１．３倍,而且总皂甙的８５％排放在培养液中;经黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｒａｎ）诱导子处理后,细胞多糖含量可达到１１．７９％（细胞干重）,比对照增加１倍多。初步纯化的刺盘孢菌丝体诱导子和尖孢镰刀菌（Ｆｕｓｕｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）滤液诱导子在诱导处理前期能明显促进西洋参细胞生长,同时细胞内及培养液中过氧化物酶活性显著增加;随时间延长,细胞生长和酶活性逐步受到抑制。     

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.     

建立金线莲原球茎悬浮体系生产次生代谢产物

研究植物激素浓度和培养周期对金线莲原球茎悬浮培养生长及其代谢产物积累的影响,以增加金线莲悬浮培养的生长量,提高次生代谢产物的生产。结果表明,MS培养基添加S-3307 1.0mg/L,6-BA0.5mg/L和3%的蔗糖适合总生物量的生长(214.45g/L,FW和18.23g/L DW)。而MS培养基添加S-3307 1.0mg/L,6-BA 3.0mg/L和5%的蔗糖,总黄酮,总酚和多糖的干重(5.43mg/g,2.87mg/g和243.23mg/g)达到最大化。研究原球茎悬浮培养过程,发现经过7个星期培养就能获得最大的生物质总量(225.98 g/L的FW和18.53 g/L的DW)、总黄酮干重(5.09mg/g)和总酚干重(2.04mg/g),而多糖生产达到其峰值(229.36mg/g干重)是在培养后5个星期。