Selection of cell lines for the production of rosmarinic acid from cell suspension cultures of Orthosihon stamineus benth

Summary Cell suspension cultures of Orthosiphon stamineus were established from friable calluses produced from leaf pieces of in vitro plantlets that were derived from nodal segments of the mother plants collected from three different geographical locations. Eight lines were eventually selected after seven subculture cycles based on the growth characteristic (plant height) of the plantlets from the three locations: two fast-growing lines (>5.1 cm tall), three intermediate-growing lines (3.1–5.0 cm tall), and three slow-growing lines (<3.0 cm tall). All eight lines grew well in liquid Murashige and Skoog medium supplemented with 4.5 μM 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 5.4 μM 1-naphthaleneacetic acid (NAA). All cell lines exhibited the same growth pattern but produced different maximum cell biomass when cultured in this medium. The time of harvesting the plant cells from the culture medium and the geographical source of the original plant material were both found to affect the production of rosmarinic acid (RA) in cell cultures. Two cell lines were successfully selected and identified to produce high amounts of RA. These cell lines were a fast-growing cell line from Air Itam, Penang and an intermediate-growing cell line from Relau Agriculture Research Centre, Penang which could produce 5% [(w/w) dry weight] and 4.5% [(w/w) dry weight] of RA, respectively.     

不同因素对岩黄连悬浮细胞生长的影响

目的:建立一个快速生长的岩黄连悬浮细胞培养体系。方法:研究了接种量、基本培养基、初始pH值、不同碳源对岩黄连悬浮细胞生长的影响。结果:合适的接种量是7.5~10%(FW),接种量过少会抑制细胞生长;B5和MS基本培养基均适合岩黄连细胞的生长;最佳初始培养基pH值为6.0,此时获得的细胞生物量最高;岩黄连悬浮细胞培养的生长周期为24d,最大生物量出现在第18d,达到14.1g/l(DW);蔗糖比葡萄糖更有利于岩黄连细胞的生长,添加60g/l蔗糖所获得的生物量最高,达到18.5g/l(DW)。     

樟叶越桔细胞悬浮培养条件的优化

为了提高樟叶越桔(Vacciniumdunalianum)悬浮培养细胞的生物量,以樟叶越桔叶片愈伤组织为试材,通过单因素试验探究不同蔗糖浓度、培养基pH值、培养基体积、初始接种量和摇床转速对悬浮培养细胞生长的影响,并根据响应面法Box-Behnken试验设计原理进行组合试验以优化培养条件。结果显示,以改良WPM培养基为基础培养基,樟叶越桔细胞悬浮培养的最优条件为40 g·L^–1蔗糖、培养基pH5.2、培养基体积45 mL、初始接种量2.64 g和摇床转速为149 r·min^–1,其细胞生物量干重为0.184 4 g,与理论预测值0.184 5 g较为接近,且细胞的生长曲线呈S型。研究结果为樟叶越桔悬浮培养细胞次生代谢产物的生产调控奠定了技术基础。     

除虫菊细胞的悬浮培养

除虫菊悬浮细胞从培养后第8天开始迅速生长,14 d达到最大生长量,其最适培养基为:MS 4mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1NAA 0.3 mg·L-16-BA 30 g·L-1蔗糖,最适接种量为15 g·L-1,摇瓶装液的体积分数为40%,初始培养的最适pH值为5.8,收获时pH下降为4.6±1,最适培养温度为25℃.     

裸燕麦胚性愈伤组织培养及悬浮系的建立

裸燕麦成熟胚在IN_６培养基上诱导培养,初始愈伤组织为白色、瘤状、外软内硬、易分化植株的非松脆类型。当在IM_１～IM₄培养基上进行循环式调控培养,经7～8个月,初始愈伤组织转变为浅黄色、小颗粒状、生活力强的松脆型胚性愈伤组织。将胚性愈伤组织置于液体培养基中悬浮培养,得到分散性好、生长快的悬浮细胞系。悬浮系经分化培养获得了再生植株,移栽成活率达95%以上。     

水稻悬浮细胞系的建立及培养条件对生物产量的影响

在附加2,4-D的MS培养基上诱导水稻‘中花11’的愈伤组织,并用AA培养基建立了胚性悬浮细胞系。改变AA培养基中氮源、肌醇及2,4-D浓度的结果表明,5mg·L-12,4-D、100mg·L-1肌醇和150%AAN(AAN为AA培养基中的氮源浓度)悬浮细胞系的生物产量最高。     

葡萄子房胚性细胞悬浮系的建立及其生长特性研究

由葡萄栽培品种“蜜汁”子房诱导的愈伤组织,经不同浓度２,４－Ｄ试验表明,０．５ｍｇ／Ｌ的２,４－Ｄ最有利于形成胚性细胞;该浓度下形成的质地紧密适度的愈伤组织经２个月的悬浮振荡培养,成功地建立了分散性好、生长旺盛的胚性细胞悬浮系;并通过培养过程中生长曲线的测定,确定了细胞悬浮系的生长特性。     

云南红豆杉细胞的悬浮培养

在云南红豆杉细胞悬浮培养中,适宜的培养基为B5,接种量为0．5～0．8g干重细胞／100ml培养基,2,4－D浓度为1．0mg／L;培养细胞的生长周期约30d;培养基中较高浓度的蔗糖（40g／L）可提高紫杉醇含量;添加的椰子汁（CM）、酪蛋白氨基酸（C）和水解乳蛋白（LH）3种有机添加剂均能提高培养细胞中紫杉醇的含量,但只有CM和CA能促进细胞的生长。于B5培养基中添加不同浓度的NH4NO3对培养细胞无明显影响。     

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。     

Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/L BAP (6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L 2,4-D的Gamborg's B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20％PCV（积压细胞体积）时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L·d)。实验数据也表明当接种量增加到20％PCV时,产量提高了7倍。     

Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/L BAP (6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L 2,4-D的Gamborg's B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20％PCV（积压细胞体积）时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L·d)。实验数据也表明当接种量增加到20％PCV时,产量提高了7倍。     

适合于悬浮培养的枇杷愈伤组织诱导及状态调控

以枇杷不同品种和不同器官为外植体,通过对愈伤组织诱导率、诱导状态、熊果酸（UA）和齐墩果酸（OA）含量的综合考虑,筛选适合于悬浮培养的枇杷愈伤组织,并通过调整2,4-D、6-BA浓度,同时加入酸水解酪蛋白（CH）、谷氨酰胺（Gln）、KCl等物质对花丝愈伤组织状态进行调控。结果表明：枇杷‘早钟6号’幼胚诱导的愈伤组织最适用于枇杷悬浮培养,愈伤诱导率为83.70%,愈伤组织嫩黄、疏松、颗粒明显,UA、OA含量分别为6.90、2.34 mg/g dw。在MS中附加2,4-D 6.0 mg/L、6-BA 0.8 mg/L、CH 200 mg/L、KCl 500 mg/L,花丝诱导的坚硬愈伤出现细软、嫩黄的愈伤组织,但多次继代后水渍化,状态不佳。     

油樟悬浮培养及次生代谢产物的诱导

以油樟（Cinnamomum longepaniculatum）叶片为外植体在附加6-BA和NAA不同激素浓度组合的MS培养基上筛选质地疏松、生长旺盛的愈伤组织,分别接种在MS、B5、WPM三种液体培养基中进行细胞悬浮培养,并检测诱导产生的次生代谢产物。结果表明：2mg·L^-16-BA＋0.5mg·L^-1NAA能诱导质地疏松、生长旺盛的愈伤组织,B5基本培养基中细胞长势最好;愈伤组织在B5＋2mg·L^-16-BA＋0.5mg·L^-1NAA中悬浮培养,继代2次后形成均一的单细胞;从油樟悬浮培养物中检测出50%以上的成分是苯甲醇。     

紫茉莉悬浮细胞培养体系的建立

为建立紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)悬浮细胞培养体系,以紫茉莉无菌苗叶片诱导的愈伤组织为材料,筛选紫茉莉悬浮细胞的适宜培养体系。结果表明,紫茉莉愈伤组织在MS+2,4-D 1 mg L-1+KT 0.5 mg L-1的液体培养基中悬浮继代培养3~4次,能得到稳定的悬浮细胞系。培养基的pH值为5.5~5.9,蔗糖浓度为30 g L-1更适合悬浮细胞的生长。紫茉莉悬浮细胞的生长曲线大致呈S型。最佳继代培养时间是10 d,培养液的体积为40 mL时,接种量为7.5 mL,可以较好地保持悬浮细胞系。1 L培养液中可提取分泌蛋白(0.42±0.15) g。这些有助于对悬浮细胞提取分泌蛋白的研究。     

怀牛膝细胞悬浮培养条件的优化

为进一步优化怀牛膝(Achyranthes bidentata)细胞悬浮培养条件,对接种量、继代周期、pH、光照及Cu2+等多种影响因子的作用效果进行了研究,以提高怀牛膝细胞生长量及牛膝多糖含量。结果显示,接种量50 g·L^–1、继代周期14天,pH5–6和光照培养可以使细胞保持良好的生长状态及多糖合成能力;添加50μmol·L^–1 Cu^2+,细胞的干重最大,可达44.63 g·L^–1,多糖含量也最高,为4.02 mg·g^–1。     

亚麻胚性细胞悬浮培养体系的建立和影响因素

亚麻品种‘双亚五号’的胚性愈伤组织诱导最佳培养基为MB（MS无机盐加B5维生素）＋1.0mg·L^-12,4-D;细胞初始悬浮培养的最佳培养基为MB＋0.2mg·L-16-BA;细胞继代悬浮培养的最佳培养基为改良的MB（NH4NO3减半,KNO3加倍）＋0.02mg·L^-12,4-D＋0.2mg·L^-16-BA;适宜的蔗糖量为50g·L^-1;适宜的继代接种量为1.0～1.5g·（25mL）^-1;继代间隔为5～7d。     

辣木资源利用中的悬浮细胞培养体系研究

辣木富含多种营养成分,在食品和药物开发方面有巨大的潜在开发价值。本文提供了一种可行的辣木细胞悬浮培养技术。由辣木的根诱导形成愈伤组织和叶诱导形成愈伤组织的合适细胞悬浮培养条件分别为MS培养基(MS)+1.0mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+1.0mg/L激动素(KT)和MS+0.5mg/L 2,4-D+0.5mg/L KT,摇床转速均为50~100r/min,将愈伤组织添加到液体悬浮培养基中20d左右可得到大量悬浮细胞。本研究为辣木细胞水平的培养和研究提供了一条途径,为辣木潜在价值的开发利用提供新的思路。     

茉莉酸甲酯处理雷公藤悬浮细胞的基因差异表达分析

以不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)为诱导子对雷公藤悬浮细胞进行处理,采用cDNA-AFLP技术对差异表达基因进行研究。结果表明,茉莉酸甲酯在50～400μmol/L浓度范围内对雷公藤悬浮细胞总碱的积累呈抑制作用。茉莉酸甲酯处理后,分析筛选出了19个雷公藤悬浮细胞内差异表达的基因。通过与NCBI蛋白质数据库比对,7个片段的功能得以预测,涉及植物细胞的信号转导、转录调控和能量代谢等。这些结果对今后利用生物技术手段提高雷公藤生物碱含量奠定了一定基础。     

Suspension Culture of Endosperm Callus Cell and Amitosis In Vitro

The endosperm calli were induced on MS basic medium supplemented with lppm 2,4-D, 0.5ppm KT and 5% sucrose. The medium which contained lppm BAP, 0.1ppm NAA and 2% sucrose was used for cell suspension culture. In suspension cell culture, amitosis of cleavage division of nucleus have been observed after 5 days of culture. First the nuclear membrane and nucleolus disappeared. The crevice appeared in the center of the nucleus, and the nucleus divided into two daughter nuclei of similar size and each with a nucleolus. The daughter nucleus resembled an eye in shape. Following the emergence of cell wall, the two new unequal cells were produced. Such amitotic division proceeded repeatedly until the callus developed and eventually plantlet regenerated.     

油松胚珠愈伤组织诱导和悬浮细胞系的建立

雌配子体处于游离核时期的油松胚珠以含不同浓度和配比生长调节剂的培养基诱导产生愈伤组织,并建立了悬浮细胞系.这一悬浮细胞系生长快,分散性好,稳定均一,适用于研究其生理、生化和细胞周期调控.