早春类短命植物生物量研究（Ⅰ）--齿瓣延胡索生物量特征及模型构建

以早春类短命植物齿瓣延胡索为对象,采用全收获法研究其生物量及分配特征,构建株高与生物量的线性回归模型.结果表明:齿瓣延胡索的高生长在进入花果并存期后基本停止,地上与地下生物量随生长发育不断增加,在花果并存期达到最高,但在果期下降;生物量分配在营养生长期至花期由地下向地上转移,进入花果并存期和果期又转为地下积累.茎叶生物量比例在营养生长期和花期增大,在花果并存期和果期趋于稳定.花果生物量比例逐渐增大,表明了齿瓣延胡索在发育过程中营养生长向生殖生长转移的生活对策.以株高为自变量构建的总生物量、地上生物量和地下生物量4种线性回归方程均具有较高的R2值,拟合结果显示总生物量和地上生物量优于地下生物量,其中总生物量的直线、指数和幂函数拟合方程和地上生物量的指数方程均达到建模标准,可为齿瓣延胡索资源储量的估算及开发利用等提供重要的理论依据.     

氮肥和钾肥对铬污染土壤延胡索幼苗生长及品质的影响

为了探讨外源氮肥(N)或钾肥(K)对重金属铬(Cr6+)胁迫下延胡索(Corydalis yanhusuo)幼苗生理生化响应及对其生长和品质的影响,以延胡索为试验材料,采用盆栽试验,研究了外源N和K对Cr6+污染土壤延胡索株高、生物量、生理特性、Cr6+积累及品质等的影响.结果表明:1)500mg/kg N,200mg/kg K能明显缓解Cr6+胁迫对延胡索幼苗生长的抑制作用,增加植株的耐Cr6+性.2)添加适宜浓度的外源N和K不仅能提高40mg/kg Cr6+污染土壤延胡索叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性糖质量分数,降低丙二醛(MDA)质量分数(低于对照),POD活性则均降低而稳定,明显降低幼苗根部微核率(p0.05)(表现为根部细胞染色体损伤减弱),从而缓解Cr6+对延胡索植株的毒害,而且还能提高延胡索的产量和(药性)品质.3)适宜浓度外源N和K能显著影响Cr6+污染土壤延胡索植株地上部分和地下部分Cr6+积累.因此,N和K在药用植物对重金属的解毒中起到重要作用,其中N的解毒作用更佳.增施500mg/kg氮肥可缓解重金属对药用植物的毒害,提高产量和药性品质.     

薄层扫描法测定延胡索中延胡索乙素含量

采用薄层扫描法测定药材延胡索中延胡索乙素的含量．以石油醚(60～90℃)-醋酸乙酯-无水乙醇(20：17：1)为展开剂，检测波长为510nm．参比波长为600nm，Sx=3，标准曲线Y=1．098X 1．0645，r=0．9973．线性范围0．507～2．535μg，平均回收率98．0％，RSD=2．1％。     

延胡索对小鼠学习能力及抗氧化作用的影响

研究了延胡索对小鼠学习能力及抗氧化作用的影响.给小鼠按8g/(kg*d)、16g/(kg*d)的剂量灌胃延胡索水煎液,连续15d,观察小鼠开场行为,测定其免疫器官指数、学习记忆能力、脑中多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)含量、心肌和肝脏中丙二醛(MDA)和脂褐素(LPF)含量及肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化.结果表明,与对照组比较,各实验组小鼠在新环境中自发活动显著增加,主要免疫器官指数增加,学习能力显著提高,脑内多巴胺和5-羟色胺含量显著提高,心肌、肝脏中丙二醛和脂褐素含量显著降低,肝脏中SOD活力显著升高.提示延胡索能增强小鼠学习能力和抗氧化作用.     

伊贝母细胞悬浮培养的研究

研究了伊贝母细胞悬浮培养过程中接种量、培养方式和激素浓度对细胞生长的影响；测得细胞生长周期为１９～２４ｄ；分析了培养液的ｐＨ、蔗糖浓度、电导率和Ｄｏ变化的原因。鉴定了悬浮培养细胞中含有生物碱，其总生物碱和西贝素含量均高于栽培鳞茎。     

RP-HPLC法同时测定延胡索药材中延胡索乙素和原阿片碱

建立了反相高效液相色谱(RP-HPLC)法同时测定延胡索药材中延胡索乙素与原阿片碱含量的方法，并对不同产地延胡索药材中延胡索乙素与原阿片碱含量进行了考察．结果表明，使用Phenomenex Luna C18色谱柱，甲醇一磷酸盐缓冲溶液(pH=7．68，V：V=65：35)流动相，在检测波长281nm下，测定延胡索乙素与原阿片碱的线性范围分别为0．13～4．68μg和0．09～3．24μg，平均回收率分别为101．86％和98．13％，RSD分别为1．42％和1．36％．结果表明，此法简便、准确、快速，可用于药材中延胡索乙素与原阿片碱含量的测定，也可用于含这两种生物碱的药材的质量评价；两种生物碱含量在不同产地及来源延胡索药材中有较大差别．     

培养条件对银杏悬浮培养细胞黄酮合成影响研究

对12个不同品种的银杏树幼叶及其诱导的愈伤组织进行了银杏黄酮含量测定，发现其存在较大差异．梅核品种幼叶黄酮含量最高，为3．32％，大白果品种幼叶黄酮含量最低，为0.84％；梅核品种幼叶愈伤组织黄酮含量最高，达1．26％，岭南品种幼叶愈伤组织黄酮含量最低，为0.22％．选取生长旺盛、银杏黄酮含量高的愈伤组织在B5液体培养基中进行了银杏细胞悬浮培养，研究了多种条件对银杏细胞生长和银杏黄酮含量的影响．结果表明，在150mL培养瓶中装有50mL培养液，接种量为鲜质量30—40g/L，对培养细胞给予3000—40001x的光照、以蔗糖为碳源最有利于黄酮的合成，以葡萄糖为碳源则最有利于细胞生长．HPLC检测结果显示，银杏悬浮培养细胞中银杏黄酮含量可达细胞干质量的2．82％．     

延胡索与不同药物配伍中总生物碱含量的测定

为有效指导临床用药和中药新产品的研发,采用酸碱滴定法测定延胡索、延胡索与白芷、延胡索与当归不同配伍中总生物碱的含量,得出延胡索与白芷配伍中总生物碱含量最高,其次是延胡索与当归配伍中总生物碱的含量,延胡索中总生物碱的含量在三者中最少。     

西洋参悬浮细胞培养条件的研究

通过试验论述了不同愈伤组织年龄和接种量对细胞悬浮培养的影响，从而得出最佳接种年龄及其最佳接种量；分析了培养方式和转达对细胞悬浮培养影响的原因，确定了有利于细胞生长的培养方式及转速；阐述了在美国ＶｉｒＴｉｓ公司生产的ＯＭＮＩ－ＣＵＬＴＵＲＥＢＥＮＣＨ－ＴＯＰ－２Ｌ发酵罐中，进行西洋参细胞发酵培养的结果。描述了西洋参细胞在发酵罐中的生长曲线、培养液中Ｄｏ变化曲线和培养过程中ｐＨ的变化曲线，为西洋参细胞发酵培养条件最佳化的研究提供了有关数据。     

连翘悬浮细胞系的建立及不同理化因子对细胞生长和次生产物积累的影响

在MS培养基中建立了连翘细胞悬浮培养,并研究了接种量、碳源、渗透胁迫及丙酮酸钠的影响.结果表明,接种量为90 g·FW·L-1左右对连翘悬浮细胞生长和连翘甙合成有利,细胞的生长周期为18 d.碳源以蔗糖最合适,蔗糖浓度为30 g·L-1.渗透胁迫条件下以补加蔗糖和甘露醇最佳,细胞生长量和连翘甙的积累分别比对照增加了33.3%和89.9%.培养过程中添加20 mL 5mmol·L-1的丙酮酸钠对细胞生长和连翘甙的积累有促进作用.     

云南红豆杉细胞培养和紫杉醇生产

研究了在固体和液体培养条件下云南红豆杉 (Taxusyunnanensis)细胞系TY6生长和紫杉醇积累的动态及培养基中无机氮源形式对其生长的紫杉醇形成的影响 .结果表明 ,在固体和液体培养条件下 ,云南红豆杉细胞的生长和紫杉醇积累动态相似 ,但液体培养时细胞生长周期缩短了 7d,紫杉醇含量降低了 1倍 ;新形成的细胞需要经过一段时间生长后才有较高的紫杉醇合成能力 ;培养基中硝态氮浓度高有利于细胞生长 ,铵态氮浓度高有利于紫杉醇形成 ;在培养第 1 2d时用铵态氮培养基更换硝态氮培养基可使悬浮细胞的紫杉醇产量达到 8.5mg·L- 1 ,比对照高 1 .6倍     

胀果甘草细胞的悬浮培养

切取胀果甘草(Glycyrrhiza inflate)无菌苗的子叶、下胚轴和根段外植体进行愈伤组织的诱导和悬浮细胞培养,建立了胀果甘草细胞悬浮培养体系,测定了悬浮培养细胞的生长曲线,并且研究了接种量、条件培养和激素组合对胀果甘草悬浮细胞生长的影响.结果表明子叶来源的愈伤组织最适合作为胀果甘草细胞悬浮培养的起始培养物;悬浮培养的最佳接种量为 35 g/L;条件培养基的最佳用量为总培养体积的1/3;最适合胀果甘草悬浮细胞生长的培养基是附加了 NAA 1.0 mg/L + KT 0.5 mg/L 激素组合的 MS 培养基.     

缺氧胁迫小细胞团法选育高产黄酮苷悬浮细胞系

以银杏优良品种的种苗诱导愈伤组织,考察了B5,sH,MS,White4种培养基对银杏愈伤组织生长性状和黄酮苷合成能力的影响,采用缺氧胁迫小细胞团法从愈伤组织中筛选高产黄酮苷的细胞系,并对细胞系在悬浮培养时的条件进行了优化.结果表明TZG-1培养周期18d,生长指数为4.12,黄酮苷含量为1.25％,比愈伤组织提高了257.1％;Ms培养基有利于形成质地松软的愈伤组织,当培养基中NH4+与NO3-的浓度比为20.3/39.4或10.3/29.1,蔗糖质量浓度为30g/L或40g/L,pH值为5.6～6.0时,有利于细胞生长和黄酮苷合成.     

雷公藤愈伤细胞悬浮培养生产雷公藤甲素的研究

对雷公藤叶愈伤组织进行悬浮培养,研究不同营养条件对雷公藤愈伤细胞生长及其雷公藤甲素质量分数的影响.结果表明：悬浮细胞在White培养基上增殖最快,而在MS培养基上生长最慢;White和MS培养基中悬浮细胞在第6天时雷公藤甲素质量分数最高,分别为7.14 mg/g和4.77 mg/g,而N6培养基中雷公藤甲素最大产量为6...     

脉冲电场对悬浮中国红豆杉细胞的影响

以中国红豆杉悬浮细胞为植物细胞的模型,研究了低频脉冲电场对植物细胞生长和次生代谢的影响.不同生长时相的红豆杉细胞在不同时间的脉冲电场作用下,其生长和紫杉烷积累的情况表现出明显差异.对数前期的细胞经30 min的电场诱导后,细胞生长没有明显变化,但紫杉烷的含量提高了近30%.并发现, 脉冲电场和补糖的组合策略能更有效地促进细胞积累紫杉烷.     

宜兴百合的组织培养和快速繁殖

以组织培养获得的宜兴百合小鳞茎为试验材料，研究了不同基本培养基、NAA与6-BA的配比、矮壮素（CCC）、2，4-D、活性炭、蔗糖及悬浮培养方法对小鳞茎增殖和膨大的影响．结果表明，最佳诱导培养基为MS培养基，有利于提高分化率的最佳配方为：MS＋0．15mg／LNAA＋2．0mg／L6-BA，小鳞茎膨大增重的最佳培养基为：MS＋0．15mg／LNAA＋2．0mg／L6-BA＋0.1mg／L CCC＋6—8％蔗糖，培养方式为液体振荡培养优于固体培养．     

几种物理因素对黄芩细胞悬浮系生长与黄芩苷含量变化的影响

为建立稳定的黄芩细胞悬浮系,采用悬浮细胞培养技术,研究了接种量、光照与否和pH值等3种物理因素对黄芩细胞悬浮系生长与黄芩苷含量变化的影响。结果表明,黄芩细胞悬浮系浊度随培养时间呈现"S"形变化曲线;采用MS基本培养基,添加0.2 mg·L-1 2,4-D、2.0 mg·L-1 6-BA和3%蔗糖,选取1.0 g·L-1的接种量、pH 5.8,并在25℃条件下进行暗培养,最有利于黄芩苷的积累,黄芩苷含量最高可达7.425μg·g-1FW。     

正交设计法在白三叶组织培养中的应用

以白三叶的叶片为外植体,采用正交设计法,对愈伤组织生长和细胞悬浮培养的培养基进行了优化筛选。实验结果表明,白三叶叶片愈伤组织生长的最佳培养基配方为ＭＢ＋０．５ｍｇ／Ｌ ２,４－Ｄ＋０．２ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ＋１ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋２ｍｇ／Ｌ甘氨酸＋１００ｍｇ／Ｌ肌醇＋３％蔗糖＋０．７％琼脂;细胞悬浮培养的最佳培养基的配方为ＭＢ＋４ｍｇ／Ｌ ２,４－Ｄ＋０．２ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋２ｍｇ／     

Involvement of NADPH oxidase NtrbohD in the rapid production of H2O2 induced by ABA in cultured tobacco cell line BY-2

The mechanisms for the production of hydrogen peroxide （H2O2） induced by abscisic acid （ABA） were investigated in suspension culture cells of tobacco BY-2 cells. The results showed that the immediate generation of H2O2, which was mainly derived from super-oxide dismutase-catalyzed dismutation of superoxide radical, was significantly induced by ABA. Furthermore, treatment of the cultured tobacco cells with ABA resulted in a time-dependent quick increase in plasma membrane （PM） NADPH oxidase activity, which coin- cided on time and magnitude with the elevation in ABA-induced accumulation of H2O2. Moreover, these enhanced effects were pro- nouncedly inhibited by two NADPH oxidase inhibitors, diphenylene iodonium and imidazole, suggesting that PM NADPH oxidase is involved in the rapid accumulation of H2O2 in cultured tobacco cells. In addition, analysis of the expression level of NtrbohD, a PM NADPH oxidase gene in tobacco, by RT-PCR and protein gel blot revealed that the gene at both mRNA and protein levels was upregulated by ABA, indicating that NtrbohD participates in the ABA-stimulated rapid production of H2O2 in tobacco culture cells. Taken together, these findings suggest that ABA induces the rapid accumulation of reactive oxygen species via NADPH oxidase in sus-pension culture cells of tobacco, and that NADPH oxidase and H2O2 appear to be important components in ABA signal transduction pathway in plants.     

植物生物反应器细胞悬浮培养研究进展

利用生物反应器进行植物细胞悬浮培养可以缩短植物细胞的生长周期，但进行大规模植物细胞悬浮培养会受到植物自身特点和生物技术的限制。通过与微生物相比较，笔详细介绍了植物细胞悬浮培养的特点，分析了用于植物细胞悬浮培养的反应器类型及其特点和适用范围，并提出以植物快速繁育为主要目标的植物生物反应器的研究方向。