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诱导子及光质对半夏生长与次生代谢影响研究

诱导子及光质对半夏生长与次生代谢影响研究

作者：胡龙娇南京农业大学

学位级别：硕士

本文在建立半夏类原球茎液体悬浮培养技术的基础上,采用不同浓度的植酸(PA)和茉莉酸甲酯(MeJA)以及高温处理,探讨诱导子对半夏类原球茎的增殖、耐热性及次生代谢产物的影响;同时研究了光质对半夏组培苗生长发育、光合特性、抗逆性及产... 详细信息

本文在建立半夏类原球茎液体悬浮培养技术的基础上,采用不同浓度的植酸(PA)和茉莉酸甲酯(MeJA)以及高温处理,探讨诱导子对半夏类原球茎的增殖、耐热性及次生代谢产物的影响;同时研究了光质对半夏组培苗生长发育、光合特性、抗逆性及产量品质的影响。研究结果如下：1.适宜浓度PA和MeJA的添加可显著提高半夏类原球茎的增殖效应,促进总生物碱、总游离有机酸和鸟苷的积累,但两者并不呈正相关。在MeJA对半夏的处理中,10μmol·L-1时鸟苷含量最高,60μmol·L-l时总游离有机酸含量最高,100μmol·L-1时总生物碱含量最高,但MeJA的添加抑制类原球茎的增殖。在PA对半夏的处理中,浓度为0.10%时,总生物碱、总游离有机酸和鸟苷含量均最高,且生物积累量也最大。综合评价2个诱导子对半夏类原球茎的增殖和次生代谢产物累积的影响,认为0.10%的PA为较适宜的培养条件。2.在悬浮培养过程中,随PA和MeJA浓度的升高,类原球茎中MDA含量呈先降后升的趋势,Pro含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量则呈现先升后降的趋势。随PA浓度的升高,***活性呈先升后降的趋势,类原球茎收获时培养液中pH相对于初始pH5.8也呈先升后降的趋势;但随MeJA浓度的升高,***活性呈上升趋势,收获时培养液中pH较初始pH5.8也呈上升趋势。说明适宜浓度诱导子能提高半夏类原球茎的抗氧化能力,延缓类原球茎细胞的衰老。3.在半夏类原球茎悬浮培养系统中加入适宜浓度的诱导子,可以在一定程度上缓解高温对类原球茎的胁迫。***活性增大,MDA含量降低,可溶性糖、可溶性蛋白含量增大,提高半夏类原球茎的抗高温能力,提高其增殖效应。当MeJA浓度为10μmol·L-1时,缓解高温胁迫效果较好,而高浓度诱导子(MeJA≥60μmol·L-1,PA>0.15%时)则会加剧对类原球茎的胁迫,褐化时间缩短,增殖效应降低。35℃处理下,类原球茎生长曲线呈“S”型,但在25d左右即进入静止期,且生物积累量远远达不到25℃处理下的水平。说明PA和MeJA虽然对缓解高温胁迫有一定效果,但仍然无法恢复类原球茎的正常生长。4.红、黄、蓝、绿4种光质均能有效地诱导并促进半夏叶片中光合色素的产生相对于白光处理,黄光处理效果较佳,红光次之;蓝光处理的叶片总叶绿素含量较其他处理低,Chla/Chlb比值却最大。白光处理的半夏叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光补偿点和光饱和点均较其他处理高;红光处理的半夏叶片,胞间CO2浓度和暗呼吸速率较高,而净光合速率较其他处理低;蓝光处理的半夏叶片表观量子效率最高,绿光次之。5.光质对半夏的生长及生理指标有显著影响。红光处理有利于半夏组培苗叶柄的伸长生长,生理指标SOD活性和可溶性糖含量较其他处理高,但可溶性蛋白含量较低。蓝光处理MDA和可溶性糖含量均较其他处理少,但POD活性和可溶性蛋白含量较其他处理高,且半夏植株的生物量积累最多,含水量最少。白光处理不利于半夏叶柄的伸长生长,POD活性较低,MDA含量较其他处理高。黄光处理的半夏植株含水量最高,生物量积累最少。同时发现,不同光质处理后,半夏叶片和块茎中可溶性蛋白含量并不呈正相关,可溶性蛋白主要积累在半夏块茎内。6.蓝光可有效促进半夏块茎中总生物碱的累积,而绿光抑制总生物碱的积累,红光、黄光和白光则无明显作用;红、黄、蓝、绿4种单色光处理均可促进半夏中总游离有机酸的积累,以红光效果较佳,白光则不利于有机酸的积累;红、黄、蓝、绿4种单色光处理块茎中鸟苷的含量均较白光低,白光有利于鸟苷的积累,红光次之,黄光则不利于鸟苷的积累。

关键词：半夏诱导子光质类原球茎高温胁迫次生代谢

诱导子对朱砂根愈伤组织生长及三萜皂苷合成的影响

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诱导子对朱砂根愈伤组织生长及三萜皂苷合成的影响

作者：毛美琴四川农业大学

学位级别：硕士

朱砂根(Ardisia crenata Sims)是集观赏、药用价值于一身的具有多种生态及经济用途的优良植物资源,在生态城市建设中具有广阔的应用前景,其主要活性成分三萜皂苷(Triterpenoid saponin)有助于心血管疾病和癌症的防治。本研究首先建立朱... 详细信息

朱砂根(Ardisia crenata Sims)是集观赏、药用价值于一身的具有多种生态及经济用途的优良植物资源,在生态城市建设中具有广阔的应用前景,其主要活性成分三萜皂苷(Triterpenoid saponin)有助于心血管疾病和癌症的防治。本研究首先建立朱砂根愈伤组织培养体系,接着以朱砂根愈伤组织为研究材料、以酵母提取物(Yeast extract,YE)、黑曲霉(Aspergillus niger)、壳聚糖(Chitosan)、茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)、稀土元素镧(La)、钴离子(Co)等6种诱导子为研究对象进行诱导子的筛选工作,确立促进朱砂根愈伤组织三萜皂苷合成的最佳诱导子以及最佳诱导子组合,最后进一步分析诱导子对朱砂根愈伤组织在代谢层面的影响,为探讨诱导子调控三萜皂苷合成的作用机制奠定基础。本研究结果不但为朱砂根次生代谢产物三萜皂苷的工厂化生产提供科学依据和技术支撑,而且对于朱砂根种质资源的保存及生态环境的保护也具有重大的理论和实践意义。主要研究结果如下:(1)在比较根、茎、叶3种类型外植体对朱砂根愈伤组织的影响时发现,以茎段为外植体时诱导率最高,而且愈伤组织的增殖量显著高于以根和叶为外植体诱导出的愈伤组织。但是,以茎为外植体诱导出的愈伤组织的三萜皂苷含量低于以根为外植体的愈伤组织。由此可见,以茎段为外植体有利于愈伤组织的生长,以根为外植体有利于三萜皂苷的合成。综合考虑三萜皂苷产量,以茎段为外植体诱导愈伤组织为最优处理。(2)在供试浓度中,3种生物诱导子(YE、黑曲霉、壳聚糖)对愈伤组织的生长具有不同的生理作用,YE、黑曲霉显著促进生长,壳聚糖抑制生长;而3种生物诱导子对三萜皂苷合成均表现出显著的促进作用,其中以黑曲霉的促进作用最强。同时,在对黑曲霉添加浓度进行筛选时,发现各浓度黑曲霉均能提高朱砂根愈伤组织中三萜皂苷的含量,其中50 mg/L为最佳诱导浓度。但是,黑曲霉促进愈伤组织生长的最佳诱导浓度为100 mg/L。因此,综合考虑三萜皂苷产量,100 mg/L黑曲霉最有利三萜皂苷的生产。(3)在供试浓度中,3种非生物诱导子(MeJA、La、Co)均有利于朱砂根愈伤组织的生长以及三萜皂苷的合成,其中以La最能促进三萜皂苷的合成。同时,通过对La添加浓度的筛选,发现各浓度下的La均有利于愈伤组织的生长以及三萜皂苷的合成,其中最佳诱导浓度为30μmol/L。(4)通过将不同浓度La和黑曲霉进行组合的正交试验,可以发现各组合都能促进朱砂根愈伤组织三萜皂苷合成。其中,将100 mg/L黑曲霉和30μmol/L La进行组合的诱导效果最好,均高于单独添加100 mg/L黑曲霉和30μmol/L La。(5)2种诱导子黑曲霉和La以及黑曲霉+La组合可以显著激活朱砂根愈伤组织抗氧化防御系统和三萜皂苷合成途径,促进三萜皂苷的合成。但诱导效果存在差异性,黑曲霉+La组合诱导效果优于2种诱导子单独使用(黑曲霉、La)。利用2种诱导子之间的协同作用,更大程度提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)、三萜皂苷合成关键酶(β-AS)的活性和增加三萜皂苷的积累量。黑曲霉、La作为外源诱导子通过信号传递到细胞内,迅速刺激朱砂根愈伤组织的氧化应激防御系统,三萜皂苷合成途径被活化,促进三萜皂苷的合成与积累。

关键词：朱砂根愈伤组织三萜皂苷诱导子

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诱导子对链霉菌702合成农抗702的影响

诱导子对链霉菌702合成农抗702的影响

作者：聂丽江西农业大学

学位级别：硕士

从链霉菌702发酵产物中分离提取抗真菌活性物质为多烯类大环内酯抗生素,命名为“农抗702”,该组分对真菌有明显的抑制作用,但链霉菌702合成农抗702的量很低。本文通过添加不同诱导子来提高农抗702的产量,研究了诱导子的筛选、优化、制... 详细信息

从链霉菌702发酵产物中分离提取抗真菌活性物质为多烯类大环内酯抗生素,命名为“农抗702”,该组分对真菌有明显的抑制作用,但链霉菌702合成农抗702的量很低。本文通过添加不同诱导子来提高农抗702的产量,研究了诱导子的筛选、优化、制备方法;以及最佳诱导子对链霉菌702细胞结构以及发酵过程的影响。其方法和结果总结如下:1)通过分别添加非生物诱导子、生物诱导子对链霉菌702菌株进行诱导,考察诱导子对菌株合成农抗702的促进作用。结果表明添加苏氨酸的发酵液中农抗702比对照提高了 30.25%。黑曲霉、桔青霉制备的诱导子作用不明显,而金黄色葡萄球菌制备的诱导子在64 h添加效果最佳;大肠杆菌制备的诱导子分别在0、32、64及96 h添加到培养物中都促进次级代谢物的产生,且在32 h添加时,诱导效果最佳,菌株农抗702产量比对照提高了 39.67%。苏氨酸和大肠杆菌诱导子的最适添加浓度分别为50 μg/mL和3 μg/mL,菌株发酵产物农抗702产量分别为对照的125.80%、151.13%。在单因素试验的基础上通过R软件对诱导子添加时间、添加浓度、培养时间,进行3因素五水平的响应面试备验,以次级代谢物的抑菌活性(抑菌圈大小)为响应值优化链霉菌702的培养条件,并验证响应面预测值和实际值的一致性。结果表明:大肠杆菌诱导子的添加时间为35.75 h,添加还原糖浓度3.09 μg/mL,培养时间为146.26 h,抑菌圈直径为23.75 mm,实际值与预测值拟合良好,说明利用响应面试验设计优化农抗702的培养条件是可行的。2)为了筛选高效大肠杆菌诱导子的制备方法,分别通过物理、化学方法破碎菌体获得诱导子,测定诱导子还原糖含量,在链霉菌702发酵过程中添加诱导子测定农抗702的含量,并采用有机溶剂萃取分离法对诱导子的主要作用成分进行初步分析。结果表明:研磨法与冻融法的结合使用,诱导子的含糖量为1.46 mg/mL,比对照提高了 245.15%;溶菌酶为0.8 mg/mL,保温时间为24 h时所得诱导子诱导链霉菌702合成的农抗702为380.88 μg/mL,比对照提高了 39.70%,差异显著;大肠杆菌诱导子中的多糖、蛋白质以及一些非蛋白、非多糖类的小分子物质对农抗702的合成具有诱导作用,并且其极性与乙酸乙酯相近。3)通过光学显微镜和电子扫描显微镜观察菌丝形态,测定分析异柠檬酸脱氢酶(ICDHc)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、丙酮酸脱氢酶(PDH)酶活,以及采用凝胶电泳法分析菌体蛋白质谱带变化。结果显示,与未添加诱导子的菌株相比,诱导子添加浓度为3.1μg/mL时,减缓了链霉菌702菌丝衰老,ICDHc、ACC、PDH酶活活性最大,分别为1.15、0.17、0.75 U。筛选出预处理蛋白样品方法是酚提取法,相比TCA/丙酮法与丙酮法,总蛋白浓度分别提高了 5.61,14.12倍,在蛋白质分子质量为15～99 kDa之间,酚提取法蛋白电泳图谱有27条条带,丙酮法与TCA/丙酮法,电泳图谱中分别有23、15条条带,且所有条带都比丙酮法与TCA/丙酮法的明显增强。4)在链霉菌702中发酵过程中添加大肠杆菌诱导子,测定链霉菌702发酵过程中生物量、还原糖、溶磷、可溶性氨基氮、pH值以及生物活性等生化指标,发现与对照相比,添加诱导子浓度为3.1 μg/mL时促进农抗702提前合成,且生成速率稳定,发酵至144 h时,农抗702的产量提高了 47.18%。综上所述,大肠杆菌诱导子促进链霉菌702合成农抗702的效果最佳,主要作用机制是通过改变菌丝形态,促进农抗702合成途径的关键酶酶活,改变链霉菌702胞外蛋白和菌体蛋白的代谢合成,从而影响了农抗702的合成。大肠杆菌诱导子对链霉菌702合成农抗702的机制,为细菌诱导子的应用提供了实验依据。

关键词：链霉菌702 农抗702 诱导子产量

诱导子对绞股蓝毛状根生长及总皂苷含量的影响

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诱导子对绞股蓝毛状根生长及总皂苷含量的影响

作者：齐敏杰贵州师范大学

学位级别：硕士

绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino）为葫芦科（Cucurbitaceae）绞股蓝属（Gynostemma）多年生的草质藤本植物,整株植物都可以入药,具有广泛的药理作用;具有增强免疫、延缓衰老、提高精神力、降血脂血糖和调节神经系统... 详细信息

绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino）为葫芦科（Cucurbitaceae）绞股蓝属（Gynostemma）多年生的草质藤本植物,整株植物都可以入药,具有广泛的药理作用;具有增强免疫、延缓衰老、提高精神力、降血脂血糖和调节神经系统的功效,被称为“南方人参”。因此,市场需求量较大,但是随着医药和保健产品日益剧增,自然病虫害控制不利等方面的原因,导致绞股蓝药用成分的供不应求。而在药用植物研究领域中,利用诱导子调控药用植物毛状根次生代谢产物合成已成为一个新的研究热点。关于绞股蓝化学成分、药理作用和种质资源方面的研究居多,但关于诱导子对绞股蓝毛状根生长和总皂苷含量积累影响的研究尚未见报道。本文利用发根农杆菌C58C1浸染绞股蓝无菌苗叶片诱导毛状根的产生,并在1/2 MS液体培养基扩大培养,并进一步研究诱导子茉莉酸甲酯（MJ）、水杨酸（SA）和酵母提取物（YE）对绞股蓝毛状根生长和总皂苷含量积累影响。为绞股蓝毛状根扩大化生产、提高总皂苷含量以及绞股蓝种质创新奠定基础。主要研究结果如下:1.共培养结束后,将叶片转入除菌培养基继续暗培养,2周左右时,毛状根陆续长出;转入1/2 MS液体培养扩大培养,通过对绞股蓝毛状根生长曲线的绘制,大致确定诱导子添加时间为第10 d和收获时间为25 d,减小误差。2.绞股蓝毛状根在1/2 MS液体培养基中黑暗振荡培养;通过研究不同浓度的MJ（0、50、100、150、200μmol/L）、SA（0、50、100、150、200μmol/L）、YE（0、50、100、150、200 mg/L）结合不同加入时间和不同培养时间对绞股蓝毛状根生长和总皂苷含量积累影响,最后确定MJ最佳添加浓度为50μmol/L、最佳添加时间为第10 d、最佳作用时间为7 d,毛状根生长量是对照组的2.05倍,总皂苷含量为20.82%,是对照组的1.58倍;SA最佳添加浓度为100μmol/L、最佳添加时间为第10 d、最佳作用时间为7 d,毛状根生长量是对照组的2.11倍,总皂苷含量为19.01%,是对照组的1.45倍;YE最佳添加浓度为150 mg/L、最佳添加时间为第14 d、最佳作用时间为7 d,毛状根生长量是对照组的3.08倍,总皂苷含量为17.49%,是对照组的1.34倍。3.正交实验结果表明:对绞股蓝毛状根作用效果最佳的组合为40μmol/L MJ、100μmol/L SA和150 mg/L YE,毛状根生长量和总皂苷含量分别为对照的2.73和1.47倍。该诱导子组合的对毛状根生长量的作用效果比单独添加MJ和SA强,比单独添加YE弱;而其对总皂苷含量的积累效果强于单独添加SA和YE,弱于单独添加MJ。极差分析和方差分析结果一致:3种诱导子对绞股蓝毛状根总皂苷含量积累影响大小为:MJ＞SA＞YE。

关键词：绞股蓝诱导子生长量总皂苷含量

诱导子对木豆不定根主要黄酮类化合物合成影响及生物活性研究

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诱导子对木豆不定根主要黄酮类化合物合成影响及生物活性研究

作者：党士坤东北林业大学

学位级别：硕士

木豆(Cajanus cajan(Linn.)Millsp)是一种药食同源的豆科植物,具有很高的药用价值。木豆中提取的黄酮类化合物,具有抗氧化、抗菌、抗炎等活性,染料木素和芹菜素是其中两种主要的黄酮类化合物。茉莉酸甲酯与水杨酸是两种常用的非生物诱导... 详细信息

木豆(Cajanus cajan(Linn.)Millsp)是一种药食同源的豆科植物,具有很高的药用价值。木豆中提取的黄酮类化合物,具有抗氧化、抗菌、抗炎等活性,染料木素和芹菜素是其中两种主要的黄酮类化合物。茉莉酸甲酯与水杨酸是两种常用的非生物诱导子,被广泛应用于药用植物细胞培养来提高次生代谢产物产量。因此本研究在建立木豆不定根培养的基础上,采用茉莉酸甲酯和水杨酸处理木豆的不定根,研究诱导子对木豆不定根总黄酮、染料木素和芹菜素的合成影响及作用机制,并对不定根提取物的生物活性进行了研究。主要研究结果如下:1.茉莉酸甲酯和水杨酸对木豆不定根总黄酮的合成有明显地促进作用,且这种促进作用受其浓度和作用时间的影响。100 μmol/L的茉莉酸甲酯处理木豆不定根48h时,不定根中总黄酮含量和染料木素的含量最高,总黄酮的含量为75.33 mg/mL,为对照组的1.87倍,染料木素含量为1385.91 μg/g,是对照组的2.93倍。100 μmol/L的茉莉酸甲酯处理木豆不定根96 h,不定根中的芹菜素含量为103.15 μg/g,是对照组的4.27倍。50μmol/L的水杨酸处理木豆不定根48 h时,不定根中总黄酮含量、染料木素和芹菜素的含量均达到最大值,不定根中的总黄酮含量为67.58 mg/g,为对照组的1.68倍,染料木素含量为542.07μg/g,是对照组的1.74倍,芹菜素含量为83.96μg/g,是对照组的2.48倍。2.诱导子诱导过程中对木豆不定根抗氧化系统的研究结果表明,02-,H202和MDA含量总体升高,并且显著大于对照组,虽然SOD,POD及CAT的活性增强,但仍不能消除活性氧的影响,诱导子诱导过程中发生了明显的氧化胁迫,这种胁迫导致了木豆不定根次生代谢产物合成能力的提高。3.研究了质膜Ca2+内流对诱导子诱导过程的影响。加入Ca2+拮抗剂对木豆不定根生物量有一定促进作用,而次生代谢产物的合成不会被Ca2+拮抗剂阻断,并且诱导效果不依赖于外源Ca2+的存在和Ca2+的浓度。4.诱导子诱导的木豆不定根提取物生物活性研究结果表明,经茉莉酸甲酯与水杨酸处理的不定根的提取物具有较好的生物活性。木豆不定根提取物DPPH自由基的IC50分别为0.378 mg/mL与0.723 mg/mL,具有较好的DPPH清除能力。木豆不定根提取物对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌、鲍曼不动杆菌)表现出广谱的抑菌作用。茉莉酸甲酯和水杨酸处理的木豆不定根提取物对小鼠黑色素瘤细胞增殖均表现出抑制作用,并且显著大于对照组。其IC50分别为51.22 μg/mL和199.32μg/mL。同时这两种木豆不定根提取物对诱导细胞凋亡有一定作用,用500 μg/mL木豆不定根提取物处理小鼠黑色素瘤细胞,细胞凋亡率分别为33.06%与22.57%。综上所述,诱导子茉莉酸甲酯与水杨酸均能促进木豆不定根中黄酮类化合物合成,这种次生代谢产物合成能力的提高可能是由于诱导子诱导过程中发生了氧化胁迫。诱导子诱导的木豆不定根提取物具有较好的生物活性。本研究将为木豆不定根大规模培养体系提供基础数据和理论依据,具有很好的应用前景。

关键词：木豆不定根诱导子总黄酮染料木素芹菜素生物活性

诱导子对水母雪莲次生代谢的影响及雪莲查耳酮合成酶基因克隆

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诱导子对水母雪莲次生代谢的影响及雪莲查耳酮合成酶基因克隆

作者：虞珍珍中国科学院研究生院（植物研究所）

学位级别：硕士

水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)为菊科凤毛菊属植物,是名贵中药材。为解决雪莲资源匮乏,我们实验室通过植物组织培养技术,成功的建立起水母雪莲细胞和毛状根体系。通过对它的药理实验及化学成分分析,主要成分为黄酮类物质和紫丁香甙... 详细信息

水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)为菊科凤毛菊属植物,是名贵中药材。为解决雪莲资源匮乏,我们实验室通过植物组织培养技术,成功的建立起水母雪莲细胞和毛状根体系。通过对它的药理实验及化学成分分析,主要成分为黄酮类物质和紫丁香甙单体。为了进一步提高这些物质在水母雪莲培养物中的含量,本文开展通过添加外源诱导子手段来调控水母雪莲次生代谢合成途径。利用水杨酸(SA)和酵母提取物(YE)作为外源诱导子,添加到水母雪莲细胞系和毛状根系培养基中,研究诱导子不同添加浓度和不同添加时间对水母莲细胞系和毛状根系的生长及次生物质合成的诱导效应。实验结果发现:对于细胞系来说,SA比YE的诱导效果要好,低浓度SA处理时,不仅能促进细胞的生长,还能提高水母雪莲细胞中黄酮化合物和紫丁香甙的含量。其中,在细胞生长周期的第6天添加终浓度为20μM的SA,诱导效果表现最佳。在此条件下,细胞内总黄酮产量达到532 mg/l,紫丁香甙为630 mg/l,分别比对照提高了130%,和150%。对于毛状根体系来说,SA和YE生长早期添加会抑制毛状根生长。总体上,YE的诱导效果比SA明显。在第10天添加终浓度为40μg/ml的YE,总黄酮达到741 mg/l,紫丁香甙达到303 mg/l,分别是对照的2.8和2.5倍。同时研究了20μM和100μM SA诱导下,黄酮合成途径中相关酶的变化。发现,低浓度的SA能在短时间内诱导CHS和CHI表达,24h后PAL酶活性升高到对照的7.5倍,而48 h总黄酮的含量检测到最高值。因此可以初步断定,SA诱导苯基苯丙烷类物质的积累与CHS和CHI表达,PAL酶活性提高有关。另外,从水母雪莲cDNA中克隆到雪莲黄酮合成途径的第一个关键酶—查耳酮合成酶基因(SmCHS)全长cDNA。此cDNA序列全长为1313bp,其编码的蛋白为389个氨基酸,推测的氨基酸序列与许多物种都高度同源,同源性高达88%。生物信息学分析,SmCHS具有CHS-like保守结构域,其二级结构与苜蓿的CHS十分相似,且苜蓿中的CHS酶活性中心的关键氨基酸位点在SmCHS也一致对应相同,没有突变。因此可以初步推测这个SmCHS应该具有查耳酮合成酶功能。并进一步构建SmCHS植物表达载体,转化拟南芥chs突变体,通过功能互补分析研究此基因的功能。由于时间关系这部分研究尚在进行中。

关键词：水母雪莲黄酮紫丁香甙诱导子查耳酮合成酶

前体和诱导子饲喂黄芩愈伤组织强化黄芩苷生产研究

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中草药 2007年第1期38卷 128-130页

作者：王梦亮任振兴刘滇生山西大学现代化学研究所山西太原030006

黄芩Scutellaria baicalensis Georgi为唇形科植物的干燥根,性寒、味苦,具有清热燥湿、泻火解毒等功效,含数种黄酮苷。黄芩苷(baicalin)是其主要有效成分,药理作用最强,具有抑菌抗炎、抗HIV-1活性、抗氧化、抗变态反应和清除自由基等药... 详细信息

黄芩Scutellaria baicalensis Georgi为唇形科植物的干燥根,性寒、味苦,具有清热燥湿、泻火解毒等功效,含数种黄酮苷。黄芩苷(baicalin)是其主要有效成分,药理作用最强,具有抑菌抗炎、抗HIV-1活性、抗氧化、抗变态反应和清除自由基等药理作用。因此近年来,临床上对黄芩药材的需求量大增,黄芩野生资源破坏严重,产量日趋下降,有的产区种群已濒临灭绝,因此利用植物组织培养技术对黄芩进行组织培养来生产其有效成分是解决目前供需矛盾的有效途径之一。[第一段]

关键词：黄芩苷愈伤组织诱导子抗HIV-1活性组织培养技术唇形科植物饲喂前体

诱导子对广藿香悬浮细胞的影响及原生质体培养初步研究

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诱导子对广藿香悬浮细胞的影响及原生质体培养初步研究

作者：梁威广东药科大学

学位级别：硕士

广藿香[Pogostemon cablin(Blanco)Benth.]为唇形科刺蕊草属植物,以干燥地上部分入药,性辛、微温,具有芳香化浊,和中止呕,发表解暑的功效[1],是常用的传统中药。本研究以实验室建立的广藿香组培技术和悬浮细胞系建系方法为基础,优化建... 详细信息

广藿香[Pogostemon cablin(Blanco)Benth.]为唇形科刺蕊草属植物,以干燥地上部分入药,性辛、微温,具有芳香化浊,和中止呕,发表解暑的功效[1],是常用的传统中药。本研究以实验室建立的广藿香组培技术和悬浮细胞系建系方法为基础,优化建立了稳定的广藿香悬浮细胞系;研究了水杨酸和茉莉酸甲酯诱导子对广藿香悬浮细胞生长及百秋李醇含量的影响;以原生质体产量和活力为评价指标,研究原生质体分离纯化过程的主要影响因素,建立了高效的广藿香悬浮细胞原生质体分离纯化方法体系;利用液体浅层培养等培养方法,及不同培养基成分和不同培养条件对原生质体进行研究,得到了广藿香原生质体培养至第一次分裂的条件。主要研究结果如下:(1)广藿香悬浮细胞系的优化广藿香悬浮细胞系的优化结果是:广藿香疏松愈伤组织的初次诱导培养时间为21 d;以“将疏松愈伤组织适当保持完整和生长极性,分成2-4块,每瓶新培养基接种2-3块”的接种方法进行继代培养最有利于团块状疏松愈伤组织的生长;以8 g/100 mL的细胞接种量进行继代培养最有利于广藿香悬浮细胞的生长,可获得大量均匀分散的黄白色悬浮细胞。(2)诱导子对广藿香悬浮细胞生长及百秋李醇含量的影响在广藿香悬浮细胞生长周期的不同阶段加入1 mg/L水杨酸和5 mg/L茉莉酸甲酯,培养结束后测定细胞鲜重、细胞干重和百秋李醇含量,研究了水杨酸和茉莉酸甲酯对悬浮细胞生长及百秋李醇含量的影响。在不同阶段添加水杨酸,广藿香悬浮细胞生长情况与空白细胞组之间均无显著性差异,添加时间为第8 d与第15 d之间的细胞鲜重和细胞干重有极显著差异;添加时间为第8 d(迟缓期末期)时对广藿香悬浮细胞生长有一定的促进作用,细胞鲜重和细胞干重均为最高,分别是558.8474 g/L和12.0912 g/L。各水杨酸处理组均可提高广藿香悬浮细胞内百秋李醇的含量,之间无显著性差异,但与空白细胞组之间均有极显著性差异;水杨酸添加时间为第9d(对数生长期前期)时的细胞内百秋李醇含量最高,为0.0502mg/g,与空白细胞组(0.0061mg/g)相比,增加8.2295倍。在不同阶段添加茉莉酸甲酯,广藿香悬浮细胞生长情况与空白细胞组之间均无显著性差异,添加时间为第9d与第15d之间的细胞鲜重差异显著。在第9d时添加茉莉酸甲酯对广藿香悬浮细胞的正常生长无明显抑制作用,细胞鲜重和细胞干重均为最高,分别是523.9138g/l和10.8918g/l。各茉莉酸甲酯处理组都可促进广藿香悬浮细胞内百秋李醇的合成,之间的差异极显著,与空白细胞组之间均有极显著差异性;在第9d(对数生长期前期)时加入茉莉酸甲酯的细胞内百秋李醇含量最高,为0.1684mg/g,增加27.6065倍。(3)广藿香悬浮细胞原生质体的分离纯化以广藿香悬浮细胞为材料,分别研究了酶液组合、酶解时间、渗透压调节剂甘露醇的浓度、悬浮细胞继代培养时间、不同孔径滤网和离心条件对原生质体分离纯化的影响。广藿香悬浮细胞原生质体分离纯化的最佳方法体系是:在最佳酶液组合为1.5%纤维素酶、0.8%果胶酶和0.5%半纤维素酶,最佳渗透压调节剂甘露醇的浓度为0.4mol/l条件下,配制酶液与继代培养9-14d的广藿香悬浮细胞混合,以26℃、50r/min避光振荡酶解12h,可分离出大量原生质体。依次经40→100→200目多级滤网过滤收集得原生质体粗提液,再以600r/min离心5min条件下进一步纯化,最终得到高质量的广藿香悬浮细胞原生质体,产量达到13.05×105个/g,活力达到80.98%。(4)广藿香悬浮细胞原生质体的培养本研究对广藿香悬浮细胞原生质体进行了液体浅层培养法、微滴培养法、固液双层培养法和看护培养法的探索,并比较了液体浅层培养法中4种不同培养基和不同光照条件的影响。以ms培养基附加0.1mg/l2,4-d和3mg/l6-ba作为原生质体培养基,黑暗条件下,液体浅层培养12d的广藿香悬浮细胞原生质体能发生第一次分裂,弱光条件下,15d-18d能观察到原生质体分离,光照时长12h下则需要25d左右才观察到第一次分裂。表明黑暗培养条件下可能更有利于广藿香悬浮细胞原生质体的生长发育。通过微滴培养法可观察到原生质体的细胞质变浓厚,但在培养后期逐渐褐化,未观察到分裂现象;以固液双层培养法对比了两种原生质体培养基,原生质体的形状发生了改变,但未观察到第一次分裂;以看护培养法培养原生质体30 d,未观察到有形成再生小愈伤组织。

关键词：广藿香悬浮细胞诱导子百秋李醇原生质体分离培养

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作者：肖春桥高洪池汝安武汉化工学院化工与制药学院武汉430073 湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室武汉430073

本文简要介绍了诱导子的分类和应用概况 ,讨论了诱导子的筛选、作用机制、作用效果等研究热点问题 ,同时简要介绍了诱导子之间的互作关系以及诱导子对植物生理生化反应的影响。

关键词：诱导子植物次生代谢产物植物生理研究热点筛选研究进展生化反应作用机制促进影响