三分三愈伤组织细胞的悬浮培养

为使药用植物组织培养应用于工业生产,通常的研究步骤之一是:诱导愈伤组织→愈伤组织培养→细胞悬浮培养→细胞深层培养。经由中间试验过渡到工业生产。我们已报道了三分三(Anisodus acutangulus)愈伤组织的诱导和培养〔1,2,4〕。现在报道三分三根愈伤组织细胞的悬浮培养。     

药用植物组织培养的研究——Ⅴ.生长速率和东莨菪碱含量皆高而稳定的变异体

从4000R的~(60)Co,γ-射线照射过的第13代三分三根愈伤组织系获得一愈伤组织变异体。它的生长速率比亲本高3倍,东莨菪碱含量高30％,过氧化物酶同工酶谱也呈现差异。且愈伤组织变异体的这些特征在照射后到第14代(15个月)仍然是稳定的。愈伤组织变异体中的蔗糖酶和硝酸还原酶活性分别比亲本增加了近60％和145％。     

黑节草原胚体的繁殖

自Knudson在1930年用Laelia cattleya杂种兰花种子通过无菌培养,使其萌芽、长成植株以来,兰花组织培养技术有了较快的进展。Morel在1960年通过兰花茎尖培养,获得了原胚体并分化成植株,从而实现了兰花栽培的工厂化和商品化Rao1977。胡忠等在1979年用黑节草(Dendrobium candidum Wall.ex Lindl.)种子通过组织培养,获得了原胚体并分化成小苗;但小苗的栽培一直没有得到满意的结果。在此基础上,我们通过液体旋转培养,使由种子产生的原胚体连续繁殖。试图以培养的原胚体的有用成分代替黑节草制成的商品“西枫斗”。     

东祁连山灌丛凋落叶水浸提液对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响

为了解灌丛凋落叶在灌草群落结构维持中可能存在的潜在化感作用,以东祁连山3种优势灌木和灌下优势草种垂穗披碱草(Elymus nutans)为供试材料,分析了不同浓度(0.01 g/L、0.025 g/L、0.05 g/L、0.075 g/L、0.1 g/L)的金露梅(Potentilla fruticosa)、川滇柳(Salix rehderiana)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)及灌间草本的凋落叶水浸提液,对垂穗披碱草种子萌发、幼苗形态和生理指标的影响。结果表明：(1)垂穗披碱草种子发芽率与发芽势在金露梅与川滇柳凋落叶浸提液处理下呈“低促高抑”的浓度效应,在灌间草本凋落叶浸提液处理时表现为先升后降,而头花杜鹃凋落叶浸提液处理时均下降,并在浓度超过0.075 g/L时种子不发芽。(2)灌丛凋落叶浸提液对垂穗披碱草幼苗根长与干重均表现出抑制作用,且随浓度增大而增强;金露梅、川滇柳与灌间草本凋落叶浸提液对垂穗披碱草幼苗苗高表现出“低促高抑”的浓度效应;而头花杜鹃凋落叶浸提液处理对垂穗披碱草幼苗鲜重与苗高均呈抑制作用。(3)垂穗披碱草幼苗CAT、SOD活性随着浸提液...     

滇重楼寄生菌的研究

从滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)地下茎中分离和鉴定出两种细菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes),以及三种真菌——黑团孢霉(Periconia sp.)、白色厚顶孢霉(Pachnocybe albida)和重楼索霉(Hormomyces paridiphilus)。对蜡状芽孢杆菌、产碱假单胞菌和重楼索霉进行了液体培养并测定了胞外多糖含量,结果表明重楼索霉可分泌大量胞外多糖,这可能是导致滇重楼地下茎胶质化和多糖含量增加的原因。     

药用植物组织培养的研究——Ⅲ、三分三愈伤组织的分化对莨菪碱、东莨菪碱含量的影响

从三分三种子萌发的根、茎、叶和花药、种皮诱导的愈伤组织,均含有莨菪碱、东莨菪碱。其含量和生长速度均以茎、叶愈伤组织为最高。根、茎、叶愈伤组织,在培养基中分别加入各种植物激素,培养时表明:BA(6-苄基嘌呤)促进芽的分化,NAA促进根的分化,2,4-D则抑制根的分化,GA_3(赤霉酸)影响很小。获得了三种愈伤组织只分化根不分化芽(加NAA 1毫克/升)和只分化芽不分化根(每升中加BA0.2毫克和2,4-D 0.2毫克)的良好结果。分化的这些芽或根的诱导频率,以茎、叶愈伤组织为高。分化的芽或根中均含有莨菪碱及东莨菪碱,但其含量相应地比它们的未分化的愈伤组织约低1～4倍。薄层层析结果表明,愈伤组织中有6种生物碱,茎、叶愈伤组织中,还有一种在紫外光下显蓝色荧光的物质,而分化的根或芽及花药愈伤组织中只有4种生物碱。看来,在离体培养下的三分三愈伤组织是有莨菪碱和东莨菪碱合成的全能性。这两种生物碱似乎并非最终的代谢产物,它们可能参与了器官建成中的代谢过程。文中还讨论了莨菪碱和东莨菪碱的合成部位问题。     

三七组织培养的建立

三七的根、块根、根茎、茎、叶柄、叶和花蕾等各部位诱导出愈伤组织。当这些愈伤组织无性系继代培养到第5代后进行了药用成分皂苷薄层层析的初步鉴定。结果表明三七愈伤组织中含有皂苷的主要成分Rg₁ Rb₁和Rh₁。粗总皂昔含量比原植物高,为干重的5．37％(原植物为干重的4．25％),粗皂苷元含量也高于原植物。愈伤组织的生长速率是54．0mg干重／L／day。各部位愈伤组织中以茎愈伤组织较好,无论干重增加、生长速率、粗总皂苷含量和产率、粗皂苷元含量还是皂甙组成上均比其他部位愈伤组织优越。对于茎愈伤组织的生长,基本培养基以Ms培养基较好,最适pH值为5．8,最适温度为26℃。光照对生长稍有促进但不显著。     

滇紫草培养细胞中色素合成的代谢调节

培养基中分别加入浓度为10^-5mol／L的铜离子,滇紫草愈伤组织中色素含量提高了5．5倍,悬浮细胞中色素含量提高8．1倍。细胞培养第21天,加入浓度为10^-5mol／L的L-Phe,色素的合成量最大。浓度为10^-6mol／L的抗坏血酸,能明显地促进培养细胞中色素的合成。     

火烧迹地柽柳灌丛资源岛特征及植被的自然恢复

干旱半干旱地区灌丛资源岛特征及形成机制多有报道,但资源岛土壤对群落稳定性与火烧迹地植被的自然恢复作用尚不明确。以酒泉盐碱地柽柳灌丛地火烧3年后,自然恢复的柽柳(Tamarix ramosissima)及其冠下草本群落为研究对象,构建柽柳枯立株体量指数(SSI,Shrub Size Index)和恢复力综合指数,探讨了资源岛特征与植被恢复、冠下草本群落多样性的关系,量化不同大小柽柳灌丛的恢复力稳定性。结果表明:(1)在不同SSI的柽柳枯立株下土壤有机质和含水率明均显高于灌丛间地,形成了明显的资源岛特征。土壤有机质最大值出现在0—10 cm土层,中灌丛的肥力积聚效果最明显。(2)土壤主要以中性盐为主,在0—40 cm土层,灌丛区域土壤可溶性盐低于冠外,呈明显的盐谷特征,中灌丛的盐谷分布最为明显。(3)随着枯立株SSI的增大,柽柳新生枝条的数量及其高度均有所增大,冠下植物的高度、盖度、密度和地上植物量也明显高于灌丛间地,且灌丛越大恢复效果越明显。(4)灌下植物Simpson指数、Shannon⁃Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数随着枯立株SSI的增大均先降后升,多样性指数低,群落结构简单。(5)恢复力综合指数随着枯立株SSI的增大呈先升后降的趋势,当SSI=52.17时灌丛群落的稳定性最强。柽柳较小时主要是冠下草本植物的恢复维持群落稳定性,随着灌丛的增大逐渐以柽柳灌木的恢复来维持群落稳定性。柽柳灌丛形成的高养低盐的土壤环境对植物群落稳定性的维持和植被的恢复有促进作用,对荒漠生态系统火烧迹地植被恢复和生态保护具有重要意义。     

三分三悬浮培养细胞中苯丙氨酸、鸟氨酸和莨菪碱至东莨菪碱的生物转化

在三分三悬浮培养中分别补充前体苯丙氨酸、鸟氨酸和莨菪碱时,悬浮细胞的生长速率及东莨菪碱的转化率均以补充苯丙氨酸者为最高,分别比未加前体的对照增加50.2％和4.0％。 在上述处理培养两周后于培养液中分别加入70ppm的放线菌酮抑制蛋白质合成时,虽然细胞中东莨菪碱的转化按克干重计算均有明显增加,但是由于细胞生长受强烈抑制不利于东莨菪碱的总的转化,按每瓶总干重计算的转化率均比对照低。 在分别补充三种前体并培养两周后使营养缺乏时,细胞生长比对照稍有降低,但细胞中东莨菪碱的转化却显著增加。特别是补充莨菪碱并使营养缺乏时,大大利于莨菪碱转化为东莨菪碱,转化率高达27.4％。既降低了培养成本又提高了东莨菪碱产量,有利于未来的工业生产。