液体悬浮培养促进铁皮石斛原球茎高效诱导、增殖的研究

用正交设计方法对铁皮石斛原球茎具有高效增殖影响的激素（BA,NAA,KT,马铃薯汁）以及配比进行研究,结果表明：以茎段为外植体在培养基Ms＋BA2．0mg／L＋NAA2．0mg／L＋马铃薯汁10％＋糖3％,具有很好的原球茎诱导作用,50d后诱导率达95．20％;原球茎在1／2MS＋BA2．0mg／L＋NAA1．0mg／L＋KT0．5mg／L＋糖3％的培养基上,以液体悬浮培养,原球茎增殖达49．032g／50d。     

铁皮石斛组织培养及试管苗营养器官和原球茎的结构观察

以铁皮石斛的茎尖为外植体,诱导产生原球茎,进一步培养形成幼苗.结果表明:原球茎诱导以1/2 M S+6-BA 0.3 m g.L-1+KT 0.1 m g.L-1+LH 1.0 g.L-1为最优,而生根培养以M S+NAA 0.05 m g.L-1+KT0.1 m g.L-1+叶酸2.0 m g.L-1+L a稀土10 m g.L-1为佳.对铁皮石斛试管苗营养器官及原球茎的解剖学研究表明,根由复表皮、皮层和维管柱组成,皮层发达,初生木质部五原型,中央具髓;茎由表皮、基本组织和散生维管束构成;叶为等面叶,在上下表皮处分布有厚壁组织;原球茎是由顶端分生组织后面的薄壁细胞脱分化形成胚性细胞经球状胚发育而来.     

真菌对铁皮石斛原球茎酶活性和胞外pH的影响

小菇属真菌制成诱导子处理铁皮石斛的原球茎,引起原球茎胞外pH分两个阶段升高,不同方法制作的诱导子对胞外pH的影响不同。诱导子还诱导原球茎苯丙氨酸解胺酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和脂氧合酶(LOX)活性的升高。PAL和POD活性伴随着胞外pH的升高,也呈现两次升高的特点。经过诱导子两次处理的原球茎的PAL活性升高尤其明显。     

四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的影响

为探讨铁皮石斛(Dendrobium officinale)培养基中添加物的作用,在1/2MS培养基中加入椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸等4种添加物,研究不同浓度添加物和培养时间对原球茎生长和多糖含量的影响。结果表明,4种添加物对铁皮石斛原球茎的增殖、分化和多糖含量均有一定影响,其中添加15.0 g L–1甘蔗渣,培养60 d能明显促进铁皮石斛原球茎的增殖与分化(146.1%);而添加20.0 g L–1甘蔗渣,培养40 d能显著提高铁皮石斛原球茎多糖含量(50.4%)。这说明甘蔗渣是培养铁皮石斛原球茎的适宜添加物,既能促进铁皮石斛原球茎的生长发育,还能降低生产成本。     

铁皮石斛原球茎多糖DCPP1a-1对氧自由基和脂质过氧化的影响

铁皮石斛原球茎多糖DCPP1a-1的体外抗氧活性研究表明,铁皮石斛原球茎多糖DCPP1a-1能明显抑制.OH和O2.-,并呈现良好的量效关系,其IC50分别为1.181和0.727mg/mL;多糖DCPP1a-1可降低体外温育和Fe2 、H2O2诱导的小鼠肝组织匀浆MDA的产生,能抑制小鼠肝线粒体MDA的生成;在1和2mg/mL浓度下能减轻线粒体的肿胀程度,显示出一定的量效关系。表明原球茎多糖DCPP1a-1具有较强的抗氧化活性。也初步显示出离体培养的铁皮石斛可能为石斛多糖的开发提供新的药源。     

铁皮石斛快速繁殖和离体种质保存的研究

对铁皮石斛种子发芽、原球茎增殖、丛芽分化和壮苗培育进行了试验、观察和分析,研究了培养基、植物激素、光强和添加剂等对其分化和生长的影响。结果显示种子在1/2MS+蔗糖2%的培养基上,30d萌发95%以上。原球茎在1/2MS+椰子汁25%+蔗糖3%的培养基上,45~60d原球茎增殖速度可达1∶10。丛芽分化较适宜的培养基为1/2MS+BA2mg·L-1+NAA0.2mg·L-1+IBA0.1mg·L-1+蔗糖3%,45~60d芽丛增殖速度为1∶4~5。试管苗在MS+香蕉泥20%+蔗糖2%培养基上,大约60d苗快速长高,茎粗壮且根系发达。离体保存材料可采用试管丛芽和原球茎两种方式,以保持其遗传多样性。保存方法是在15℃左右条件下,保存离体材料,继代间隔期为12~18个月;也可以采用室温保存,在1/2MS+蔗糖1%培养基上,继代间隔期可延长至10~12个月。     

铁皮石斛原球茎多糖DCPP1a-1的理化性质及抗肿瘤活性

铁皮石斛原球茎粗多糖(DCPP)经阴离子交换纤维素柱(DEAE-52)和凝胶柱(Sephadex G-200)色谱分离纯化,得灰色粉末状多糖DCPP1 a-1。采用薄层层析、高效液相色谱、紫外光谱、红外光谱和高碘酸钠氧化等方法进行组成结构分析;并研究了DCPP1 a-1的体内抗肿瘤作用。结果表明,DCPP1 a-1为均一组分,具有α-吡喃糖苷键,分子中1→6键、1→2/1→4键、1→3键所占的比例分别为4.0%,52.1%和44.9%,平均分子量为189kD,由甘露糖和葡萄糖按7.015∶1的摩尔比组成,是首次从原球茎中分离出的新型多糖。多糖DCPP1 a-1的三个剂量组50、150、250 mg/kg对H22肝癌小鼠有不同程度的抑瘤作用,抑瘤率分别为28.6%、19.3%和15.7%。其中以低剂量组的抑瘤效果最好(P<0.05),并显著提高了胸腺和脾指数(P<0.05)。     

低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖合成的影响

以铁皮石斛(Dendrobium officinale)原球茎为材料,研究了低温(4℃)、外源NO(NO供体SNP)以及NO清除剂(cPTIO)和一氧化氮合酶抑制剂(PBITU)对铁皮石斛原球茎中NO含量、蔗糖合成酶(SS)活性、多糖含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖等糖含量的影响,以明确低温和內源NO在多糖合成中的关系。结果显示:(1)4℃低温处理下,铁皮石斛原球茎中NO含量显著上升,SS活性升高,蔗糖、果糖和葡萄糖含量增加,多糖含量也得到提高;SNP(0.5mmol·L-1)处理与4℃低温处理具有相似的效果;且低温诱导的铁皮石斛原球茎中SS活性提高和多糖含量的增加时期均在NO大量产生之后、蔗糖的积累早于果糖和葡萄糖。(2)4℃低温+SNP组合处理能够显著提高铁皮石斛原球茎中SS活性、NO含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖和多糖含量,它们分别比对照组显著高出了68.04%,96.20%,60.69%、45.64%、66.90%和67.03%,且比低温和SNP单独处理效果都好。(3)PBITU能够部分抑制低温诱发铁皮石斛原球茎中产生NO,抑制率达到77.15%;同时还抑制了低温对铁皮石斛原球茎中SS活性、多糖合成和蔗糖、果糖、葡萄糖积累的促进作用。(4)SNP+cPTIO和4℃+cPTIO处理组中铁皮石斛原球茎SS活性和蔗糖、果糖、葡萄糖、多糖含量及NO水平,且与对照组差异不显著。研究表明,低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖的合成均具有促进作用,并且低温可诱导铁皮石斛原球茎产生NO,SS活性提高和多糖含量增加与NO产生相关,说明NO是诱导铁皮石斛原球茎多糖合成所必需的信号分子。     

铁皮石斛无菌播种产业化繁育技术研究

以铁皮石斛的蒴果为外植体,采用种子→原球茎→完整植株→移栽的途径快速成苗进行工厂化生产,对各阶段培养基进行筛选,以及其他一些影响因子进行比较研究。结果表明:人工授粉后生长60～180d的铁皮石斛种子在离体条件下均能萌发,其中授粉150～180d种子的萌发效果最好,萌发率为87.2%～94.4%,适宜的萌发培养基为MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+马铃薯汁200g/L+AC 1.0g/L;原球茎增殖的最佳培养基为MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.1mg/L+香蕉汁100g/L+AC 1.0g/L,繁殖系数约为20倍/50d;原球茎在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+马铃薯汁200g/L+AC 1.0g/L培养基上进行分化培养,分化的同时还能进行一定的增殖;将已分化的芽苗转接到壮苗培养MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L+香蕉汁100g/L+AC 1.0g/L上培养1代后,转接到生根培养基1/2MS+NAA 0.8mg/L+无机盐A 0.2～0.5mg/L+香蕉汁100g/L+AC 1.0g/L上,培养50～70d后,生根率100%,无机盐A可以有效地控制愈伤或原球茎的形成,明显提高生根苗的数量和质量。在桂林地区,生根苗以3～5月和9～10为最佳移栽期,以通过高温处理并堆沤腐熟的松树皮为基质,移栽成活率可达90%。     

印度梨形孢对铁皮石斛种子萌发和原球茎生长的影响

为探究印度梨形孢(Piriformospora indica)对铁皮石斛(Dendrobium officinale)种子萌发和原球茎生长的影响,在铁皮石斛种子离体培养和原球茎生长阶段分别接种印度梨形孢,对其形态发育特征和生理特性进行研究.结果表明,接种印度梨形孢的铁皮石斛种子的起始萌发时间提前,接种印度梨形孢的铁皮石...     

铁皮石斛愈伤组织诱导研究

研究不同培养基和光照条件对铁皮石斛愈伤组织诱导的影响。结果表明,外植体直接接种于培养基上,最适宜培养条件是MS 5.92 g·L^-1＋2,4-D 5 mg·L^-1＋IAA 1.5 mg·L^-1＋KT 0.62 mg·L^-1＋蔗糖37.5 g·L^-1＋琼脂0.8% (pH 5.9～6.0),暗培养15 d后再光培养;外植体捣碎后平铺于培养基上,最适宜培养条件是MS 4.74 g·L^-1＋2,4-D 1 mg·L^-1＋IAA 1.5 mg·L^-1＋KT 0.25 mg·L^-1＋蔗糖30 g·L^-1＋琼脂0.8% (pH 5.9～6.0),25 ℃持续光培养。     

贵州喀斯特地区铁皮石斛回归保育与可持续利用

贵州喀斯特地区有丰富的珍稀植物资源,回归保育是一种新兴的珍稀濒危植物保育方式.该文分析铁皮石斛回归保育的可行性,提出回归保育的产业模式和研究方向.探讨一种充分利用当地资源优势,将珍稀植物保护与可持续利用相结合,实现物种保护与生态建设和发展经济相统一的发展模式.     

铁皮石斛花粉块结构及发育过程的解剖学特征研究北大核心CSCD

兰科植物的有性生殖特殊,每朵花只有1个花药,且花粉有聚集成块发育的特征。为了揭示铁皮石斛花粉块的发育特征,该研究以野生铁皮石斛不同时期的花药为材料,采用半薄切片和植物组织化学方法对其发育过程进行解剖学观察分析,并对成熟花粉块进行离体培养,观察花粉管的萌发状况。结果表明:(1)铁皮石斛花药壁由1层表皮细胞,2层药室内壁细胞,1层中层细胞和1层绒毡层细胞组成。开花时,绒毡层细胞退化,中层细胞没有退化,药室内壁细胞则形成纤维状细胞壁;药室中的小孢子母细胞没有明显的胼胝质壁结构。(2)小孢子发生属同时型,减数分裂后四分体小孢子不分散,以四合花粉状态发育,并进一步连接形成花粉块。(3)在小孢子发育中,孢粉素覆盖在整个花粉块表面形成花粉外壁,但花粉块内部的花粉没有花粉外壁结构;在花粉块表面的花粉外壁上未见花粉萌发孔。(4)在花粉离体萌发实验中,具有花粉外壁的花粉块表面花粉未见萌发,仅由花粉块内部的花粉萌发出花粉管。     

铁皮石斛对脾虚便秘小鼠肠道菌群多样性的影响

探讨铁皮石斛对脾虚便秘小鼠肠道菌群的影响,为铁皮石斛对脾虚便秘的疗效机制及临床组方提供依据。

选取12只SPF级昆明小鼠随机分为正常组、模型组、铁皮石斛组和枳术汤组,每组3只。造模阶段正常组灌胃无菌水,模型组和治疗组采用番泻叶水煎液灌胃7 d后,限制饮食饮水8 d,建立脾虚便秘模型。造模成功后,正常组和模型组灌胃无菌水,治疗组分别以铁皮石斛和枳术汤水煎液干预5 d。治疗结束后,收集各组小鼠盲肠内容物样本进行16S rDNA高通量测序。

脾虚便秘小鼠排便量减少,粪便细小,干燥,质硬,呈黄色。铁皮石斛和枳术汤分别治疗后,小鼠排便量增加,粪便软硬适中,呈黑褐色。测序分析发现,正常组与铁皮石斛组的共有OTU数最多,与枳术汤组的共有OTU数最少。α−多样性指数与PCA结果表明,铁皮石斛组菌属结构较其余两组更接近正常组小鼠。物种相对丰度及组成结果表明,铁皮石斛增加了脾虚便秘小鼠双歧杆菌属相对丰度,抑制了乳杆菌属、拟杆菌属相对丰度,但对菌群丰度的调节作用不及枳术汤;LEfSe分析与随机森林分析鉴定出布劳特菌属和活泼瘤胃球菌是铁皮石斛组与其他组别的差异菌群。

铁皮石斛能恢复脾虚便秘小鼠肠道菌群的多样性,可调节肠道菌群相对丰度,布劳特菌属和活泼瘤胃球菌可能是铁皮石斛干预脾虚便秘小鼠的肠道关键指示菌。

     

铁皮石斛内生真菌分布

本研究从铁皮石斛(Dendrobium officinale)根、茎和叶中分离得到内生真菌67株,经形态学和分子生物学鉴定分别归属于16个属,Fusarium和Alternaria为铁皮石斛内生真菌的优势种群。研究发现,铁皮石斛根、茎、叶中内生真菌分布存在较大差别,具有一定的组织差异性,不同石斛植物中内生真菌的存在情况差别较大,具有一定的宿主差异性。本研究丰富了真菌资源,为石斛属药用植物内生真菌资源的开发利用提供了基础理论依据。     

铁皮石斛化学成分及其抗氧化活性研究

采用硫酸-苯酚法、AlCl^₃比色法、酸性染料比色法测定铁皮石斛(Dendrobium officinale)花、叶、茎中多糖、黄酮、生物碱含量，通过DPPH和ABTS清除实验评价铁皮石斛花、叶、茎的水提物和乙醇提取物的体外抗氧化活性。结果表明，铁皮石斛不同部位的多糖含量茎>花>叶，黄酮含量花>叶>茎，生物碱在各个部位分布均较少。其中茎的多糖含量可达23.92%，花中黄酮含量可达1.847%。抗氧化能力评价表明，铁皮石斛花水提物、茎醇提物、花醇提物的DPPH自由基清除能力相对较好，半效应浓度(EC₅₀)分别为410.4 μg·mL^-1、454.1 μg·mL^-1、573.2 μg·mL^-1；铁皮石斛茎醇提物、花醇提物、花水提物ABTS自由基清除能力相对较好，半效应浓度(EC₅₀)分别为61.1 μg·mL^-1、62.2 μg·mL^-1、103.0 μg·mL^-1。铁皮石斛花的提取物抗氧化活性整体优于叶和茎，醇提物抗氧化能力优于水提物。     

Comparison of metabolomics of Dendrobium officinale in different habitats by UPLC-Q-TOF-MS

Dendrobium officinale has been considered over past centuries to be extremely valuable for use as an herbal medicine in South Asian countries. In this work, the chemical profiles of D. officinale from different habitats were systematically characterized using ultra-performance liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry (UPLC-Q-TOF-MS) and multivariate analysis. The principal component analysis (PCA), partial least squares discriminate analysis (PLS-DA) and orthogonal partial least squares analysis (OPLS-DA) of UPLC-Q-TOF-MS data displayed an obvious separation. Several flavonoids and terpenoids derivatives contribute to the quantitative chemotypic variation within and between the samples as observed. These findings lead to a better understanding of the phytochemical variation of D. officinale which can aid in quality control of raw material.