精胺对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响

研究了在添加外源精胺时,霍山石斛类原球茎细胞生长、多糖积累、主要营养物质消耗以及细胞内多胺含量的变化。结果表明,0.6mmol/L的精胺明显促进霍山石斛类原球茎细胞的生长和多糖的合成。细胞的比生长速率从0.046d-1提高到0.054d-1。培养30d时,类原球茎干重达32.4gDW/L,多糖总产量为2.46g/L,分别是对照的1.32和1.31倍。添加外源精胺能够提高内源多胺的含量,同时,蔗糖酶和硝酸还原酶等相关代谢酶的活性增强,促进了碳、氮的吸收和利用。     

精胺对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响

研究了在添加外源精胺时,霍山石斛类原球茎细胞生长、多糖积累、主要营养物质消耗以及细胞内多胺含量的变化。结果表明,0.6mmol/L的精胺明显促进霍山石斛类原球茎细胞的生长和多糖的合成。细胞的比生长速率从0.046d^-1提高到0.054d^-1。培养30d时,类原球茎干重达32.4g DW/L,多糖总产量为2.46g/L ,分别是对照的1.32和1.31倍。添加外源精胺能够提高内源多胺的含量,同时,蔗糖酶和硝酸还原酶等相关代谢酶的活性增强,促进了碳、氮的吸收和利用。     

磷对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响

在确定了最适接种量和外植体细胞生理时间的基础上,研究了在不同起始磷浓度下,霍山石斛类原球茎生长、碳、氮消耗和多糖积累的动力学特性。以生长30d的类原球茎为材料,在接种量为100g/L时,类原球茎生长的最佳起始磷浓度为2.5mmol/L,培养36d时,类原球茎鲜重达496.5g/L。动力学分析表明,磷是霍山石斛类原球茎生长的限制性因素,胞内磷的积累水平与细胞生长具有相关性,2.5mmol/L的磷酸盐有利于碳、氮等营养物质的吸收;而多糖积累的最佳起始磷浓度为0.312mmol/L,培养36d时,其产量为2.22g/L。     

锗对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成及氧化还原态的影响

为解决霍山石斛类原球茎液体培养细胞生长缓慢和代谢水平低下的问题,研究了不同浓度的锗(GeO2)对霍山石斛类原球茎增殖、多糖合成及碳氮利用的影响,分析了类原球茎细胞内还原糖、可溶性蛋白质含量、抗氧化酶活性以及细胞氧化还原态的变化。结果表明,适当浓度的二氧化锗(4.0mg/L)显著促进霍山石斛类原球茎的增殖和多糖的积累,最大细胞干重为32.6g/L,最大多糖产量为3.78g/L;显著提高胞内还原糖和可溶性蛋白质含量,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性明显升高,而过氧化物酶的活性则有所降低;氧化还原态分析发现,二氧化锗处理的细胞内还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽的值明显提高,谷胱甘肽还原酶活性升高。添加适量的二氧化锗有利于细胞生长和多糖合成。     

水杨酸对霍山石斛类原球茎细胞生长及多糖合成的影响

本研究考察了水杨酸对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长、多糖合成、碳代谢的影响,并研究了细胞生长、多糖合成以及蔗糖消耗的动力学。结果表明,水杨酸对霍山石斛类原球茎细胞生长有轻微的抑制作用,但能够显著改善类原球茎对碳源的利用,提高胞内可溶性糖的含量,从而促进多糖的合成,其中以添加100μmol/L浓度的水杨酸效果最好,培养18d时,多糖产量达到3.129g/L,为对照的1.63倍。建立的培养动力学模型能较好地反映水杨酸调控霍山石斛类原球茎悬浮培养过程中细胞生长、多糖合成和蔗糖消耗特性。     

霍山石斛类原球茎二步法培养细胞生长和多糖合成的动力学研究

磷是调控类原球茎细胞生长和多糖积累的有效因素。为了获得较高的多糖产量,根据霍山石斛类原球茎生长和多糖积累的动力学特性,提出了二步培养方式,采用了补料策略,研究了其培养过程的动力学特性,并建立了相关模型。结果表明,采用二步法培养,生物量从28·7gDW/L提高到44·2gDW/L,多糖产量从1·86g/L提高到5·22g/L,多糖含量从6·4%提高到11·9%。建立的模型基本反映了类原球茎生长和多糖积累的动力学机制。     

霍山石斛类原球茎二步法培养细胞生长和多糖合成的动力学研究

磷是调控类原球茎细胞生长和多糖积累的有效因素。为了获得较高的多糖产量,根据霍山石斛类原球茎生长和多糖积累的动力学特性,提出了二步培养方式,采用了补料策略,研究了其培养过程的动力学特性,并建立了相关模型。结果表明,采用二步法培养,生物量从28.7g DW/L提高到44.2g DW/L, 多糖产量从1.86g/L提高到5.22g/L,多糖含量从6.4%提高到11.9%。建立的模型基本反映了类原球茎生长和多糖积累的动力学机制。     

硝普钠、植酸和水杨酸对悬浮培养的霍山石斛原球茎生长和生理活性的影响

在建立霍山石斛的液体悬浮培养技术的基础上,添加诱导子硝普钠（SNP）、植酸（PA）和水杨酸（SA）。3种诱导子均可促进霍山石斛原球茎中生物碱的积累,0.1mmol·L-1SNP、7.5g·L-1PA和100μmol·L-1SA处理的原球茎,其生物碱含量分别为不作处理的2.02倍、1.84倍和1.62倍。促进霍山石斛生物碱积累的适宜诱导子为SNP,其适宜浓度为0.1mmol·L-1。高浓度的3种诱导子均导致培养液酸化,原球茎的相对电导率上升,其生物量和生物碱含量明显下降。     

脱落酸处理对铁皮石斛类原球茎体耐脱水性的影响

脱落酸（abscisic,ABA）预处理可以显著提高铁皮石斛（Dendrobiumc andidum）类原球茎体（protocrom-like bodies,PLBs）的耐脱水性,其中以5μmol／L的ABA预处理24h效果最好．经2h快速脱水后,类原球茎体存活率约为对照的10倍,达到50％左右。预处理期间细胞相容性物质含量的研究表明,ABA预处理过程中可溶性总糖、蔗糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量均无明显变化,而可溶性多糖含量明显增加,作者认为可溶性多糖的积累是类原球茎体耐脱水性提高的原因之一。     

霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)的组织培养

霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)是重要的药用植物,在组培过程中,其营养器官脱分化困难。本文研究了霍山石斛拟原球茎(PLBs)诱导的适宜条件,发现假鳞茎下段是诱导拟原球茎适宜的外植体,低浓度的NAA和CPPU的诱导效果较好,黑暗培养可缩短诱导时间,提高诱导率。     

Carbon and nitrogen metabolism during Dendrobium huoshanense protocorm-like body development in suspension culture

Abstract

The aim of this work was to study carbon and nitrogen metabolism during suspension culture of protocorm-like bodies (PLBs) from Dendrobium huoshanense. No significant lag phase of PLB growth was found, and a maximum biomass of 288.6 g l^?1 was obtained at day 30 of culture. Sucrose concentration was halved as PLB growth proceeded, while no change in glucose and fructose levels in the medium was found in the first 3 days, followed by a gradual increase until day 9 of culture. Conversely, sucrose in PLBs accumulated dramatically in the first 6 days of culture, followed by a rapid decrease. At the same time, glucose and fructose content of PLBs increased, then declined after 9 days of culture. Soluble acidic invertase (soluble acidic IT) and alkaline invertase (alkaline IT) were activated after inoculation, and reached the highest value on day 6 and day 18, respectively whereas cell wall-bound invertase (cell wall-bound IT) seemed to be repressed throughout culture. The maximum value of sucrose synthase (SuSy) activity was observed on day 18, while sucrose phosphate synthase (SPS) stayed low and constant from inoculation to the end of culture. Ammonium concentration in the medium decreased rapidly, and was hardly detectable after 12 days, when the rapid utilization of nitrate began. Conversely, ammonium in PLBs showed a sharp increase in the first 3 days of culture, followed a rapid decrease until day 12, corresponding to nitrate depletion. Peaks in glutamine synthase (GS) and glutamate synthase (GOGAT) activity were observed on day 12 and 15, respectively. Nitrate reductase (NR) was repressed in the early culture stage, and activated from day 9 to 15 of culture. These results suggest that soluble acidic IT, alkaline IT, SuSy, GS, GOGAT and NR control carbon and nitrogen metabolism at different PLB growth stages.     

霍山石斛人工种子包埋繁殖体和萌发

以腋芽、原球茎、不定芽为繁殖体, 制作霍山石斛人工种子, 利用正交设计探讨麦芽糖、6-BA/NAA、活性炭、海藻酸钠、离子交换时间五个因素对霍山石斛人工种子萌发的影响; 并对人工种皮的糖分泄漏率以及pH的变化进行测定, 另外对霍山石斛人工种子的贮藏和防腐做了初步研究。结果表明: 麦芽糖是影响霍山石斛人工种子萌发的主要因素, 适宜的处理组合为麦芽糖含量为4%、6-BA/NAA 10:1, 活性炭浓度0.1%, 海藻酸钠浓度4.0%, 将含有繁殖体的此配方溶液滴入2% CaCl2溶液中, 进行离子交换反应, 反应时间10 min。以腋芽, 原球茎, 不定芽为繁殖体的霍山石斛人工种子萌发率分别可达到65.6%、90.1%、75.2%, 萌发后幼苗的存活率分别为16.1%、80.6%和19.1%。4°C下贮藏20 d后, 霍山石斛人工种子以腋芽, 原球茎, 不定芽为繁殖体的萌发率分别为3.3%、10.6%、5.2%。包埋剂加入多菌灵后, 自然条件下萌发率分别可以达到6.8%, 13.8%, 7.9%。     

霍山石斛人工种子包埋繁殖体和萌发

以腋芽、原球茎、不定芽为繁殖体, 制作霍山石斛人工种子, 利用正交设计探讨麦芽糖、6-BA/NAA、活性炭、海藻酸钠、离子交换时间五个因素对霍山石斛人工种子萌发的影响; 并对人工种皮的糖分泄漏率以及pH的变化进行测定, 另外对霍山石斛人工种子的贮藏和防腐做了初步研究。结果表明: 麦芽糖是影响霍山石斛人工种子萌发的主要因素, 适宜的处理组合为麦芽糖含量为4%、6-BA/NAA 10:1, 活性炭浓度0.1%, 海藻酸钠浓度4.0%, 将含有繁殖体的此配方溶液滴入2% CaCl2溶液中, 进行离子交换反应, 反应时间10 min。以腋芽, 原球茎, 不定芽为繁殖体的霍山石斛人工种子萌发率分别可达到65.6%、90.1%、75.2%, 萌发后幼苗的存活率分别为16.1%、80.6%和19.1%。4°C下贮藏20 d后, 霍山石斛人工种子以腋芽, 原球茎, 不定芽为繁殖体的萌发率分别为3.3%、10.6%、5.2%。包埋剂加入多菌灵后, 自然条件下萌发率分别可以达到6.8%, 13.8%, 7.9%。