盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成

研究了盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长、薯蓣皂苷元合成、蔗糖和磷酸盐的吸收利用以及酸性磷酸酶活性与薯蓣皂苷元合成的关系。结果表明,对数生长期细胞最大比生长速率μm为0.19 d-1;倍增时间为3.68 d;薯蓣皂苷元的形成与细胞的生长相关,培养6 d时薯蓣皂苷元质量分数和产量分别为0.20%和25.93 mg/L;蔗糖利用率达到95.65%,磷酸盐吸收率达到最大,为90.36%。盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中酸性磷酸酶活性动态变化规律与薯蓣皂苷元的动态合成规律基本一致。此外,研究还发现在相同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力呈正相关;而在不同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力没有相关性。     

多效唑对盾叶薯蓣叶片活性氧代谢与膜脂过氧化反应的影响

研究了多效唑 (Paclobutrazol,PBZ)对正常生长状况和干旱胁迫下盾叶薯蓣叶片中活性氧代谢与膜脂过氧化反应的影响 ,结果发现多效唑处理的盾叶薯蓣叶片在正常生长状况下超氧物自由基 (O2 )产生速率比对照降低了 14 .5 % ,超氧化物歧化酶 (Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶 (Catalase,CAT)、过氧化物酶 (Puaiacolperoxidase,POD)活性分别比对照提高了 35 .9、15 .2和 2 5 .0 % ,丙二醛 (Malondialdehyde,MDA )的含量比对照降低了 4 4 .9% ,可溶性蛋白质和叶绿素含量分别比对照提高了 13.9和 12 .3%。而在干旱胁迫下 ,多效唑处理均显著抑制了 O2 和 MDA的产生 ,SOD、CAT、POD活性的降低以及可溶性蛋白质和叶绿素的降解。     

我国盾叶薯蓣居群遗传结构分析

利用随机扩增多态DNA(RAPD)标记,分析研究了中国11个盾叶薯蓣居群82个个体的遗传多样性与遗传结构,15个寡聚核苷酸引物扩增共得到108条带,其中96条为多态带,占88．89％。Shannon多样性指数(I)为0．3093,居群水平的变异从0．1564到0．3098,物种水平的Nei基因多样度(h)为0．2499,居群水平的变化范围为0．1607到0．2137。遗传变异分析表明,物种水平的基因分化系数Gst为0．3415,居群间的基因流Nm为0．9641,居群间遗传交换小。分子方差分析(AMOVA)表明,居群内变异为68．96％,地区间变异为19．45％,居群问变异为11．58％。聚类结果以长江为界,将盾叶薯蓣分为南北两个大类群。研究结果对盾叶薯蓣种质的迁地保护有重要意义。     

从制胶后的胡芦巴种子中提取甾体长甙元的研究

胡芦巴为一年生草植物,本文以制胶后的胡芦巴种子剩余物为实验原料,研究了甾体皂甙元的最佳提取工艺路线和工艺。在该工艺条件下的重复试验表明,胡芒巴甾体皂甙元的得率在1.15％以上,熔点大于187.5℃,其中薯蓣皂甙元含量达86.5％,结果具有工业化开发价值。     

解淀粉芽孢杆菌SWB16菌株脂肽类代谢产物对球孢白僵菌的拮抗作用

【目的】筛选对球孢白僵菌(Beauveria bassiana)具有较强拮抗作用的细菌菌株及检测菌株脂肽类代谢产物的拮抗活性。【方法】通过形态学观察、生理生化实验、16S rRNA和gyrA基因序列分析鉴定目标菌株;用滤纸片扩撒法(K-B法)测定抑菌圈的直径;采用甲醇萃取菌株发酵液以提取脂肽类代谢产物,并显微观察提取物对白僵菌分生孢子及菌丝的拮抗作用;高效液相色谱-质谱联用方法及靶基因克隆技术检测菌株脂肽类代谢产物的主要成分和基因。【结果】从植物盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H.Wright)组织内分离得到了一株对球孢白僵菌具有较强拮抗活性的菌株SWB16,该菌株属于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其脂肽类提取物对球孢白僵菌分生孢子的发芽和菌丝生长均具有明显的抑制作用,质谱检测表明提取物的主要成分是芬枯草菌素和伊枯草菌素,从菌株基因组中克隆到编码芬枯草菌素和伊枯草菌素的fenB基因和ituA基因。【结论】解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)SWB16菌株能产生脂肽类抗生素并对球孢白僵菌具有拮抗作用,拮抗活性显示该菌株对防治家蚕等经济昆虫的白僵病具有潜在的应用价值。     

与盾叶薯蓣细胞共生培养的内生真菌分离及其生物学特性

从盾叶薯蓣根状茎中分离到一株与盾叶薯蓣细胞共生培养的内生真菌（RE0105）。测定了该菌ITS1-5．8S rDNA—ITS2序列并构建了系统发育树,发现RE0105与Libertella属形成一个类群,具有较近亲缘关系。该真菌能产生与宿主植物相同的代谢产物——薯蓣皂苷元。对RE0105培养特性研究表明：富含有机营养的培养基有利于其生长;盾叶薯蓣细胞提取物可明显刺激其生长;20μmol／L生长素NAA和2,4-D能够促进RE0105的生长。200μmol／L细胞分裂素KT和BA对RE0105生长具有一定的促进作用,但与生长素相比,细胞分裂素对RE0105生长的刺激作用较小。蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、木糖和NH4NO3是RE0105生长的良好C源和无机N源,但NH4Cl和（NH4）2SO4对该菌生长具有明显抑制作用,并且显著影响其形态特征。     

菊叶薯蓣的快速繁殖研究

我国野生的薯蓣皂甙类植物由于盲目采集已日渐枯绝,甚至面临绝种的危险。原产于墨西哥的菊叶薯蓣不仅产量高、含薯蓣皂甙也高,因此在我国有很大的开发利用潜力。本文的工作是对菊叶薯蓣的外植体进行组织培养,筛选出了诱导芽和诱导根的优化培养基与培养条件,建立了无性快速繁殖培养系,获得了完整的培养植株并移栽成功。     

菊叶薯蓣生长发育的研究

一种原产墨西哥的提取薯蓣皂甙元（diosgenin)的重要原料植物菊叶薯蓣（Dioscorea composite Hemsl.),首次在我国西双版纳引种成功,试验结果表明,种子萌发以35℃最为适宜,种子千粒重达9克者,发芽率最高,可达90%以上,种子贮存期在3-4个月内,发芽率高而整齐,播种60天藤蔓开始有缠绕能力,可以移栽,移栽后12个月出现花蕾,开花结果,每年两次花果期,营养生长与生殖生长交驻沪进行,叶终年常绿,埠茎常年生长,产量逐年增加,栽培三年最高亩产鲜块茎5494公斤（按单株测产）。粗皂甙元含量3-4%（干样）。粗皂甙元重结晶一次溶点203-206℃,有利用价值。     

不同居群盾叶薯蓣生长、叶形态及皂苷元含量的研究

对引自湖北武当山、湖南南部和西北部的12个居群盾叶薯蓣的生长状况及叶形、叶色、叶长、叶宽、叶基、叶张角等12个形态指标进行了观测和比较分析,并测定了各居群的叶和块茎中的皂苷元含量。结果表明：1）在置信水平λ=8.0340时,11个居群可划分成2大类型：①长叶型：主要形态特征为叶片长度大于宽度,中裂片相对较长;②宽叶型：主要形态特征为叶片宽度大于长度,中裂片相对较短;2）不同居群盾叶薯蓣花序数、叶片总数、开花时间、花期长短、茎干重、叶干重等存在显著的差异;3）不同居群皂苷元含量差异也较显著,居群块茎中薯蓣皂苷元含量最高达3.98%（3号）、最低（7号）仅0.33%,而居群叶中约莫皂苷元含量最高达4.27%(4号）、最低（2号）为0.98%。     

中国薯蓣属细胞分类的研究——染色体数与该属起源和演化

本文继续报道了薯蓣属(Dioscorea L.)块茎类5个组(sect． Combilium Pr．et Burk.,Sect. Lasiophyton Pr． et Burk., Sect. Opsophyton Uline, Sect． Shannicorea Pr. et Burk., Sect. Enantiophyllum Uline)23个种和变种的染色体数,并对一些分类群进行了讨论。它们都是基数为10的多倍体,是本属进化的类型。 根据染色体数的演化和二倍体种类的地理分布,我们推论我国横断山脉地区可能是薯蓣属的起源中心。