培养基质对植物组织培养的影响

培养基质对植物组织培养的影响严菊强（浙江农业大学农学系,杭州３１００２９）ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＭＥＤＩＵＭＭＡＴＲＩＸＯＮＰＬＡＮＴＴＩＳＳＵＥＣＵＬＴＵＲＥＹａｎＪｕ－ｑｉａｎｇ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ,ＺｈｅｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ...     

西洋参细胞大量培养的工艺学研究

较适合于植物细胞悬浮培养的培养液体积为三角瓶总容量的1／5至2／5。氧溶浓度的输出随着温度的增加而增加。西洋参细胞培养液的粘性明显大于无细胞培养液。细胞发酵培养较合适的搅拌速度为60rpm。渗透压的增大会明显地提高细胞培养物的皂甙含量,但对细胞的生长不利。本研究为今后设计出适合于西洋参细胞大量培养的发酵罐提供了重要的依据。     

西洋参细胞液体培养及动力学研究

文对西洋参细胞在改良MS培养液中发酵过程和发酵动力学进行了研究。结果表明,细胞生长动力学为：dXdt=μmax·s Ksx,式中μmax=o．1613d^-1,Ks=47．59g／L,基质消耗动力学为。-dsdt=1．75dXdt。西洋参细胞液体培养收获最佳期23天以上,皂甙累积的高峰期为25天以后。液体培养时,细胞中大部分皂甙释放到培养液中,经薄层层析后仅含R_g1;而愈伤组织中则含Rg₁、Rb₁、Re、Rd、Re五种,其总皂甙含量比人工栽种西洋参提高23％。     

西洋参细胞大量培养的研究

当西洋参细胞培养在Ms培养液中,KN0₃含量提高一倍而去掉NH₄NO₃。时细胞生长速率和皂甙产量分别比在正常培养液中提高65．1％和166．2％。黑节草寡糖素和人参寡糖素均有利于西洋参细胞的生长和皂甙含量的提高,尤其能增加Rg组皂甙的含量。西洋参细胞悬浮培养以生产皂甙收获的最佳时期为培养25天以上,其合成皂甙的高峰在细胞生长的对数期稍后出现。细胞悬浮培养和发酵培养过程中均未见pH值回升的现象。pH值稳定的发酵培养和pH值任其变化的培养相比,其皂甙含量,生长速率和生物量均要高。最后对细胞的培养方式进行了比较。     

寡糖素对西洋参和人参愈伤组织培养的影响

红花、人参和黑节草寡糖素(简称CO、GO和DO)分别加入到培养基中,均能影响西洋参和人参愈伤组织生长和皂甙的合成。CO、GO和DO促进西洋参愈伤组织皂甙合成的最适浓度分别为5ppm、15ppm和10ppm,皂甙产率分别为14.89mg/flask、11.24mg/flask和14.53mg/flask,均明显高于对照(8.22mg/flash).CO、GO和DO促进人参愈伤组织皂甙合成的最适浓度分别为5ppm、20ppm和5ppm,皂甙产率分别为11.79mg/flask、11.20mg/flask和10.48mg/flask,均明显高于对照(6.65mg/flask),它们在适度浓度下对人参愈伤组织的生长均有促进作用。     

培养条件对西洋参不定根诱导的影响

为了提高西洋参不定根的诱导率和生长速度,该研究以西洋参鲜根为外植体,在基本培养基的基础上优化IBA、碳源、氮源和磷源等营养成分。结果表明:西洋参不定根诱导过程可以明显分为外植体脱分化(愈伤化)、再分化(根形成)和根伸长等三个阶段; MS基本培养基更有利于西洋参不定根的诱导,可能与MS培养基中矿质元素含量高有关;当培养基中IBA浓度达到2 mg·L^-1时,外植体表面上不定根分布密度大,诱导率达到(96±3.5)%;培养基中添加蔗糖到30 g·L^-1时,不定根的诱导效果最好,但继续提高浓度后不定根变短、直径变粗;培养基中NO₃^-∶NH₄⁺和PO₄^3-浓度分别为20∶10(总氮量30 mmol·L^-1)和25.0mmol·L^-1时,西洋参不定根诱导率达到最大。结果提示优化培养条件可以显著改善西洋参不定根的诱导和生长,为后续西洋参不定根规模化培养提供理论支持。     

不同培养方法对甘薯无菌苗生长的影响

试验结果表明,在甘薯组织培养中液体培养不降低无菌苗生长势,对无菌苗生长有一定促进作用,适合于甘薯无菌苗的快速繁殖。液体培养20d比相同条件下固体培养的无菌苗植株高度高出63．16％,经方差分析,差异显著,具有统计学意义;液体培养60d比相同条件下固体培养的无菌苗植株高度,单株叶片数,单叶面积分别高出59．43％,106．70％,49．82％,经方差分析,前两者差异显著,具有统计学意义。     

不同培养基及其元素组成对西洋参愈伤组织悬浮培养物生长和皂苷含量的影响

对MS、67-V和FOX 3种基本基质对西洋参(Panax quinquefolium Linn.)愈伤组织悬浮培养物生长和皂苷含量的影响进行了比较。在3种基本基质中,培养物的鲜重和干重增加量差异不大,而皂苷含量和产量差异较大,其中MS较高,FOX次之,67-V最低。探讨了MS基质中,KNO3、CaCl2和MgO4对培养物生长和皂苷含量的影响。KNO3浓度在237．5mg/L时有利于培养物生长,而浓度在1900mg/L时有利于皂苷合成;CaO2浓度在55．35mg/L时有利于培养物生长,而浓度在332．1mg/L时有利于皂苷合成;MgSO4浓度为92．50mg/L时培养物生长最好,皂苷产量也最高。     

Effects of oligosaccharins on callus growth and saponin content of Panax notoginseng

This work provides some evidences for the saponinproduction of Panax notoginseng callus by using biologi-cally active,wall-related oligosaccharins.In anappropriate concentration,three kinds of oligosaccharinsstimulated saponin formation or callus growth.Theconcentration of DO,GO and CO for saponin productionof Panax notoginseng callus culture were 15ppm,15ppmaud 20ppm respectively by comparing saponin yield.Itwas very obvious for DO to increase saponin contentwhen the concentration was 10ppm,and for GO tostimulate callus growth when the concentration was20ppm.It would be a good way to produce saponin byusing oligosaccharins in large scale culture in thefuture.     

云南红豆杉愈伤组织诱导和组织培养

云南红豆杉愈伤组织的诱导频率为Ｗｈｉｔｅ〉ＭＳ〉Ｂ５,其中最高达８０％,叶片和种子之间差异不大,但不同时期的叶片差异较大,以嫩叶诱导为佳,激素配比以２,４－Ｄ２．０－３．０ｍｇ／Ｌ,ＢＡＰ０．５－１．０ｍｇ／Ｌ为宜,在继代培养阶段,Ｂ５比Ｗｈｉｔｅ和ＭＳ更适合细胞的快速生长、繁殖,并且有利于克服组织的褐化,适合于细胞生长的激素配比也以２,４－Ｄ２．０－３．０ｍｇ／Ｌ,ＢＡＰ０．５－１．０ｍｇ／Ｌｏ     

Studies on Cell Suspension Culture of Panax notoginseng

The optimum period of harvesting in cell suspension culture of Panax notoginseng was 30 days. The time course of sap.nih formation proceeded almost in parallel with the cell growth. An appropriate concentration of oligosaccharms from Panax ginseng, precursor fames.l, mannffol and lysozymum which were added into tbe culture broth 10 days before harvesting, all induced saponin biosynthesis significantly. Oligosaecharins at a concentration of 15ppm(it increased 1 fold of saponin yield, and increased 22.7%(of cell growth rate compared with those of the control) and farnesol at 200ppm(it increased 70.5% of sap.nih yield and stimulated cell growth compared with those of the control) were more effective.     

Studies on Fermentation Culture of Cells of Panax notoginseng

The saponin content of Panax notoginseng cell cultures-was 11.14% of dry weight, the saponin yield was 1513.3mg· L-1, and yield of cell cultures was 13.58g dry wt · L-1 per month in fermentation culture, which were all better than those obtained from in suspension culture. Increasing inoculum quantity could obviously increase growth rate, saponin content and yield of cell cultures. An aeration rate of 0.8vvm was optimal for fermentation culture of the cells. The pH value of the culture broth went down from 5.80 to 3.92 gradually and never returned in fermentation culture of P. notoginseng cells.     

人参细胞悬浮培养中的激素调节及细胞分裂的研究

在人参细胞悬浮培养中,单使用植物生长调节剂时以Zmg/L 2,4—D和2mg/LNAA的效果较好.在不同激素组合的试验中,以2mg/L 2,4—D+2mg/L NAA+0.5mg/L KT的效果最好.悬浮条件下人参细胞的再生方式有有丝分裂、无丝分裂和出芽繁殖,其中直径为50μm以下的小型园形细胞的分裂为有丝分裂,而葫芦形、肾形、长园形及不定形的巨型细胞常表现为无丝分裂和出芽繁殖.植物激素对不同类型细胞的分裂有一定的影响作用.和愈伤组织固体培养相比,细胞悬浮培养可使细胞干重增加近5倍.     

油菜素内酯对西洋参毛状根的生长和皂甙含量的影响

油菜素内酯 (BL)单独使用对西洋参毛状根生长有促进作用 ,10 -3 mg·L-1BL显著促进生长 ;BL与 0 .0 5或 0 .5mg·L-1IBA组合使用对毛状根生长的促进有协同作用。极低浓度BL可增加 ,而高浓度BL则降低西洋参毛状根中总皂甙含量。BL明显提高Rb1在总皂甙中的比例     

激素对盾叶薯蓣愈伤组织细胞生长和薯蓣皂甙元合成的调控

不同生长素对盾叶薯蓣 (DioscoreazingiberensisC .H .Wright)愈伤组织细胞生长量的影响差异是NAA >IAA >2 ,4 D ,而对薯蓣皂甙元合成的影响是 2 ,4 D >IAA >NAA。在有生长素存在的条件下 ,光照 2 4h ,另加 0 5mg LKT促进愈伤组织细胞的生长 ,而附加 0 5mg LBA促进薯蓣皂甙元的合成 ;相反 ,光照 12h ,另加 0 5mg LBA促进生长 ,附加 0 5mg LKT促进合成。愈伤组织生长越旺 ,薯蓣皂甙元积累越少。低浓度的生长素促进薯蓣皂甙元的合成。     

人参悬浮细胞系的建立及其生长特性的研究

从人参幼叶的培养中,筛选出了质地松疏、生长迅速、易于分散、可以长期进行继代培养的淡黄色半透明状愈伤组织系。将这种愈伤组织接种在液体培养基中进行振荡培养．建立起分散程度好的人参悬浮细胞系。在此基础上,测定了人参细胞悬浮培养物的生长曲线。实验表明,水解酪蛋白（ＬＨ）对人参悬浮细胞的生长有利。滋养培养可以使人参悬浮细胞的愈伤组织形成率提高,并在低密度下达到较高的植板率。这为有效地筛选出适合于工业化生产的高产人参细胞株提供了方便。     

西洋参冠瘿组织培养及其人参皂苷Re和人参皂苷Rg1的产生

考察了培养基组成、培养时间、接种量、pH值、肌醇浓度等对冠瘿组织生长及其人参皂苷含量的影响 ;用HPLC检测了冠瘿组织中人参皂苷Re和人参皂苷Rg1 的含量。高压纸层析电泳证实 ,根癌农杆菌Ti质粒上的T DNA片段已整合进入植物细胞核基因组中。在考察的 6种培养基中 ,White培养基最适合人参皂苷Rg1 的累积(0 0 95 % ) ,MS培养基最适合人参皂苷Re的累积 (0 194 % )。以MS为基本培养基培养 36d、32d时人参皂苷Re和人参皂苷Rg1 累积含量最高 (分别为 0 14 7%和 0 0 6 1% ) ;接种量为 4g、2g (FW flask) ,有利于人参皂苷Re和人参皂苷Rg1的累积 ;培养基pH 5 8时人参皂苷Re含量最高 (0 184 % ) ,培养基pH 5 6时人参皂苷Rg1 累积量最高 (0 0 5 4 % ) ;肌醇浓度为 0 0 5g L时 ,能促进人参皂苷Re合成 (0 182 % ) ,浓度为 0 30g L时 ,有利于人参皂苷Rg1 累积 (0 0 5 5 % )。     

Effects of Physical and Chemical Factors on Callus Growth and Shikonin Derivative Formation in the Callus Cultures of Arnebia euchroma

The effects of some physical and chemical factors on callus growth and shikonin derivative formation in the callus cultures of Arnebla euchroma were discussed. According to experiments, the optimum temperature for callus growth and shikonin derivative formation was 25℃, and the favorable initial pH of media was in the range of 5.3–5.8. Authors also found that both callus growth and shikonin derivative formation were strongly inhibited by white light. Callus growth was promoted when 0.2 mg/L IAA and 0.5 mg/L KT were added to the media, but IAA and KT did not promote shikonin derivative formation. Furthermore, the content and yield of shikonin derivatives in cultures decreased in company with the increase of IAA and KT concentration in the media.