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%。     

不同浓度茉莉酸甲酯对悬浮培养的胀果甘草细胞合成甘草总黄酮的影响

研究了不同浓度的茉莉酸甲酯对胀果甘草悬浮培养细胞的生长和黄酮合成的影响,初步探讨了其影响甘草黄酮合成的机制.研究结果表明,一定浓度(10-200lanol/L)的茉莉酸甲酯对胀果甘草细胞的生长有抑制作用,但是能够促进甘草总黄酮产量的增加.此外,茉莉酸甲酯的添加导致细胞中过氧化氢含量升高,引起细胞中苯丙氨酸裂解酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性的增强和丙二醛含量升高,说明茉莉酸甲酯能够引起细胞产生防御反应,并提高防御反应的关键酶的活性,同时细胞膜在一定程度上仍发生过氧化,但最终促进了甘草总黄酮的合成,其最大产量达到对照的3.39倍.     

甘草酸,甘草次酸的提取分离及应用概况

本文简要介绍了甘草酸和甘草次酸的提取精制技术、含量测定方法及其主要用途。     

细胞均一性对葡萄细胞生长和花青素合成的影响

通过色差筛选法建立了一个相对均一的葡萄细胞悬浮系E,其细胞团较小,在长期继代培养过程中花青素合成能力的变异系数为8.7%,重复摇瓶实验的变异系数为5%。以E为实验材料进行的各组前体饲喂、诱导子添加、光照等联合作用实验,其生物量和花青素合成的变异系数均可控制在12%以内,充分说明了培养体系的均一性对维持稳定生产的重要性;黑暗条件下添加30μmol/L苯丙氨酸(Phe)和218μmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)可使单位细胞花青素含量达到对照组的5.89倍,花青素产量为对照组的4.30倍,且连续5次继代培养过程中生物量和花青素合成的变异系数均比对照组降低。     

四种前体对胀果甘草细胞悬浮培养生产甘草黄酮的调控效果评价

在胀果甘草细胞悬浮体系中加入苯丙氨酸、酪氨酸、肉桂酸和乙酸钠来研究前体对甘草细胞生产甘草黄酮的影响。结果显示,4种前体在合适的浓度下对细胞的生长没有明显的抑制作用,而且均能促进细胞内甘草黄酮的生物合成,但高浓度的肉桂酸对细胞的生长有一定的抑制作用。苯丙氨酸的最佳添加浓度为20 mg/L,酪氨酸、肉桂酸、乙酸钠的最佳添加浓度都是5 mg/L。此时,均可使培养体系的甘草黄酮产量高达100 mg/L以上,其中酪氨酸的添加使得产量高达对照的1.43倍。苯丙氨酸、肉桂酸和乙酸钠3种前体的添加时间均以第10天为宜,酪氨酸添加时间以第5天为最佳。而且,在添加苯丙氨酸和乙酸钠后的第3天收获细胞,此时细胞的生物量和甘草黄酮产量最大。此外,苯丙氨酸、乙酸钠的添加可以增加黄酮合成的关键酶之一——苯丙氨酸裂解酶的活性。酪氨酸对苯丙氨酸裂解酶影响不大,而肉桂酸的添加却导致其活性显著降低。     

外源甘草酸对NaCl胁迫条件下甘草幼苗生长、根部甘草酸含量以及几种与盐胁迫相关生理指标的影响

50和100mmol·L-1NaCl有利于甘草幼苗根部甘草酸积累。在200mmol·L-1NaCl胁迫下喷施甘草酸(5mmol·L-1),可以明显促进根的生长,提高叶片中叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm,降低叶片电导率、可溶性糖和脯氨酸含量,增加根部甘草酸含量。     

芦荟汁对银杏悬浮培养细胞的生长及次生代谢产物合成的影响

将无菌芦荟汁按不同比例添加于银杏细胞悬浮培养基中,研究其对银杏细胞的生长及次生代谢产物合成的影响,结果表明,添加０．１％的芦荟汁,银杏细胞干重达１６．０７ｇ／Ｌ,比对照提高了１３％;添加０．０５％的芦荟汁可明显促进银杏悬浮培养细胞次生代谢产物合成,总黄酮含量比对照提高了１６．７４％。     

人为扰动对乌拉尔甘草不同部位甘草酸与总黄酮含量的影响

人为扰动对甘草不同部位甘草酸含量和总黄酮含量均有较大的影响。即使是轻度的人为扰动 (土壤翻松 1次 )也会导致野生甘草的甘草酸含量明显下降 ,尤其对地下根茎 (兼有运输和储存功能 )中的甘草酸的积累影响最大。重度扰动栽培甘草各部位的甘草酸含量均较低 ,相对而言黄酮类物质的积累速率高于甘草酸 ,表明土壤扰动因素对甘草酸的形成与积累的影响大于总黄酮的形成与积累。无扰动野生甘草和轻度扰动野生甘草总黄酮含量从地上到地下呈下降趋势 ,而重度扰动栽培甘草的叶和不定根各有一个含量较高的部位 ,据此推断叶和不定根 (含毛状根 )是黄酮类物质的主要产生部位 ;具有输导功能的地上茎、复叶柄中总黄酮含量较低且波动较大。人为扰动对不同土壤深度甘草主根中甘草酸含量和甘草总黄酮含量的变化规律影响较小。无扰动野生甘草和轻度扰动野生甘草主根在 1.0～ 2 .0 m深度甘草酸含量分布较高是对该生境不同土壤深度长期适应的结果 ,而重度扰动栽培甘草主根可能尚未达到相应的土壤深度 ,因而表现为 1.0 m以下深层土壤中甘草酸含量较高。总之 ,旨在改善甘草生长条件的人为扰动对甘草酸和总黄酮的积累具有消极影响 ,适当的胁迫环境条件对提高药用植物的品质有益     

同时提取光果甘草中光甘草定和甘草酸的工艺研究

本文主要对光果甘草中光甘草定、甘草酸两种重要活性成分的同时提取工艺进行了研究。通过单因素试验确定了影响提取的主要因素及适宜水平范围,通过正交试验确定了其最佳提取条件为:用含0.6%氨水的60%乙醇溶液作为提取剂,料液比为1∶20(w:v),在75℃条件下提取2 h。最佳提取条件下光甘草定的得率为0.238%±0.002%,甘草酸的得率为5.08%±0.03%。该工艺操作简单,投入一批原料,即可同时提取其中的光甘草定和甘草酸,为实现甘草资源高附加值的综合加工利用奠定了基础。     

HPLC法测定甘草酸和甘草苷的含量

目的:建立以HPLC法同时测定甘草中甘草酸和甘草苷含量的方法.方法:采用C18柱(4.6mmx15cm,5μm)为分析柱;以乙腈-1%醋酸溶液为流动相;流速为0.6ml·min-1;柱温25℃;采用外表法定量测定.结果表明甘草酸在4.16-28.0μg/ml范围内,回归方程为Y=10562.8X+30963(r=0.9999);甘草苷在13.0-23.4μg/ml范围内,回归方程为Y=12857.4X+16437(r=0.9997),平均加样回收率均大于96.08%,日内、日间的RSD值分别小于1.41%和1.85%.结论本方法操作简单、准确、快速、重现性好,其它组分干扰少,可用于甘草酸和甘草苷的含量测定.     

稀土元素对谷氨酸发酵的影响

通过对谷氨酸发酵培养基中添加稀土元素的研究,确定了几种能对发酵产酸有提高作用的稀土元素及其浓度,其中La^3 、Ce^4 、Nd^3 离子浓度分别为100mg/L、10mg/L、1mg／L时能提高产酸水平,而Sm^3 、Y^3 离子对发酵基本上没有影响。     

稀土元素对红霉素发酵的影响

通过对红霉素发酵培养基中添加稀土元素的研究,确定了几种能对发酵效价有提高作用的稀土元素及其浓度,当其中镧La^3＋、钕Nd^3＋和铈Ce^4＋离子浓度分别为50mg／L、50mg/L和100mg／L时对提高红霉素效价水平最显著,提高了32％、25％和25％,并且对改善红霉素组分也有明显作用,红霉素A组分相对百分含量分别提高18．9％、32．7％和34．4％,红霉素B组分分别减少24．1％、58．6％和62．1％。     

Bioaccumulation of rare earth elements in cultured hela cells

HeLa S-3 cells were grown in minimal essential medium supplemented with 10% calf serum and 1 mM L-glutamine without adding any rare earth elements (REEs). Exponentially growing cells were collected, and dried materials were used to analyze their REE content by inductively coupled plasma-mass spectrometry. The results showed that the cells accumulated REEs in individually different manners; namely the accumulation ratio was higher in the lighter REEs than in the heavier REEs. To deduce the implication of the accumulation of REEs in HeLa cells, the accumulation ratios for REEs were compared with those of other biologically important elements. It was seen that the accumulation ratios obtained for REEs (from 31.8 [Ce] to 14.7 [Lu]) were intermediate among those of many bioelements: Fe (124), Mg (54.5), K (38.8), Cr (12.7), Na (11.8), Mn (11.3), Zn (10.7), Ca (8.8), and V (6.7).     

Promotion of indole alkaloid production in Catharanthus roseus cell cultures by rare earth elements

Production of the indole alkaloids, ajmalicine or catharanthine, in cell suspension cultures of Catharanthus roseus was enhanced by cerium (CeO₂ and CeCl₃), yttrium (Y₂O₃) and neodymium (NdCl₃). The yield of ajmalicine in these treated-cultures reached 51 mg l^–1 (CeO₂), 40 mg l^–1 (CeCl₃), 41 mg l^–1 (Y₂O₃) and 49 mg l^–1 (NdCl₃) while catharanthine production reached to 36 mg l^–1 (CeO₂) and 31 mg l^–1 (CeCl₃). A major portion of increased alkaloids was released into medium in these treatments. But Sm₂O₃, SmCl₃, La₂O₃, LaCl₃, complex of chromium (III)-titanium (IV) and NaSeO₄ treatments had little effect on alkaloid production of C. roseus cell cultures.     

稀土对蚯蚓体内氨基酸含量的影响

采用滤纸接触染毒法,分别进行了氯化稀土、氯化镧与土居动物蚯蚓接触染毒不同时间和不同浓度的试验。研究其对蚯蚓体内氨基酸含量的影响变化。结果表明。Re、La对蚯蚓体内的氨基酸含量影响较显著,在低浓度时总体表现为促进蚯蚓体内氨基酸的形成,而在高浓度状态下则使蚯蚓体内氨基酸含量下降,产生抑制作用,两种稀土在400mg·L^-1浓度时,蚯蚓体内氨基酸含量除脯氨酸外开始上升,随着作用时间延长,氨基酸含量逐渐下降,在100～1200mg·L^-1浓度范围,两种稀土均引起蚯蚓体内脯氨酸含量的下降,产生抑制作用。     

Development of selection method for Glycyrrhiza uralensis superior clones with high-glycyrrhizic acid contents using DNA sequence polymorphisms in glycyrrhizic acid biosynthetic genes

Glycyrrhiza plants are important resources for sweeteners and medicines, because underground parts of them contain glycyrrhizic acid (GL), which has sweet taste and various pharmacological activities (ex. anti-inflammatory, antiallergy, antiviral activity, etc.). Although such importance of them, their supply still depends principally on the collection of wild plants. Therefore, it is an important issue to develop stable and efficient production system of Glycyrrhiza plants. To overcome this problem, we established the hydroponic cultivation system of Glycyrrhiza uralensis and selected superior G. uralensis clones with high-GL contents in the containment greenhouse. In this study, we aimed to develop a method of selecting these superior G. uralensis clones by DNA sequence polymorphisms in biosynthetic genes. Among the DNA sequences of GL biosynthetic key enzyme gene (CYP88D6), we found Glycyrrhiza species and clone-specific polymorphisms in intronic regions. By using these polymorphisms, discrimination among Glycyrrhiza species and G. uralensis clones became possible. Furthermore, the appearance frequency of superior clone-specific alleles in cloned CYP88D6 sequences was correlated with GL contents in crude drugs collected from the Japanese market. We also observed the tendency that G. uralensis seedlings having superior clone-specific alleles of CYP88D6 gene showed higher secondary metabolite productivity than those without the alleles. These results indicated that superior clone-specific alleles of CYP88D6 gene could be applied as DNA markers for selecting G. uralensis clones accumulating high secondary metabolites.     

Improved cell growth and total flavonoids of Saussurea medusa on solid culture medium supplemented with rare earth elements

Callus cultures of Saussurea medusa were cultivated on solid culture medium supplemented with either Ce³⁺, La³⁺, Nd³⁺ or a mixture of rare earth elements. Ce³⁺, 0.05 mM, gave the highest biomass (0.53 g dry wt per flask) and total flavonoids (27.5 mg per flask), which were, 70% and 100% higher than those without Ce³⁺ addition, respectively. Ce³⁺, 0.01–0.1 mM, or La³⁺, 0.05 mM, or the mixture of rare earth elements, 0.025–0.1 mM, can substitute for 6-benzyladenine, and 0.025 mM Ce³⁺ can partly substitute for naphthaleneacetic acid in promoting cell growth and biosynthesis of total flavonoids in S. medusa.     

酸雨胁迫下,稀土元素对菠菜膜保护系统作用

利用盆栽实验,探讨了酸雨胁迫下对菠菜膜保护酶系统的防护效应,实验结果表明,单一酸雨处理会造成超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）,过氧化酶（ＣＡＴ）活性总体水平下降,其变化曲线呈“Ａ”形,并使过氧化物酶（ＰＯＤ）活性明显增加,施用稀土元素后酸雨胁迫下的植株叶片中ＳＯＤ,ＣＡＴ活性总体水平上升,变化曲线的峰值向酸度较大的方向移动,ＰＯＤ活性上升幅度减小,３种膜保护酶的活性与单一酸雨处理组相比,处在一种结稳定的状