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黄花败酱发状根培养体系的建立及其抑菌作用研究
目的:初步建立黄花败酱发状根培养体系,并考察其抑菌效果.方法:采用发根农杆菌1601、15834、A4、1000等4种G-土壤杆菌诱导黄花败酱外植体产生发状根,考察不同外植体、菌株、侵染时间、预培养和共培养时间对黄花败酱毛状根诱导率的影响,并对发状根进行PCR检测;同时采用纸片扩散法测定其抑菌效果.结果:黄花败酱茎段作为外植体,预培养和共培养48 h,发根农杆菌A4侵染8 min,MS液体培养基pH为6时添加蔗糖浓度为40 g/L时转化率和增殖量高,提取毛状根中总黄酮的含量为9.12％.应用PCR证实A4质粒上的rolB基因片段成功转入被感染的黄花败酱发状根中.结论:建立了黄花败酱毛状根培养体系,其发状根提取液对金黄色葡萄球菌具有较好的抑制作用.
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Ri质粒人参转化系统的建立及鉴定
目的：建立人参毛状根转化体系。 方法：利用含有Ri质粒的发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes感染人参 Panax ginseng 进行毛状根诱导，利用PCR技术及TLC分析方法对毛状根进行鉴 定。结果：首次从人参带叶幼茎处诱导出毛状根，用激素和AS（乙 酰丁香酮）处理可提高转化率并缩短转化时间。毛状根在无激素B5培养基上生长并失去向 地性，月增长倍数可达50倍（鲜重）。PCR分析证实农杆菌Ri质粒含有rol C序列（564bp） 的T-DNA已整合到人参转化株的染色体组中，TLC分析证明T-DNA特异的表达产物冠瘿碱在 转化细胞中合成。人参毛状根中人参总皂苷含量为2.486%(干重)，而人参原药材总皂苷含量 为1.403%(干重)。结论：人参毛状根生长迅速，皂苷含量高于原药 材，该体系的建立为利用生物技术工业化生产人参活性成分奠定了基础。
关键词： 发根农杆菌 人参毛状根 聚合酶链式反应(PCR) 冠瘿碱 -
甘草Ri质粒转化及不同理化因子对甘草毛状根生长的影响
目的:研究甘草毛状根的诱导及外界因子对其生长的影响.方法:用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes LBA9402和R1601感染甘草Glycyrrhiza uralensis 外植体.结果:2种发根农杆菌均能诱导甘草产生毛状根,LBA9402比R1601表现出较强的对甘草的感染能力,下胚轴的转化率高于子叶.在WP培养基上毛状根生长快.光照对毛状根生长有抑制作用.毛状根中5种黄酮类化合物的总量比愈伤组织中高1.5倍,其中甘草查耳酮含量是愈伤组织中的15.5倍.结论:本实验所建立的甘草毛状根培养系统,为研究甘草毛状根大量培养生产黄酮类化合物奠定了基础.
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掌叶大黄毛状根的诱导及其蒽醌类化合物产生的研究
目的:研究掌叶大黄毛状根的诱导及蒽醌类化合物的生产.方法:用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes LBA9402和R1601感染掌叶大黄外植体.结果:2种发根农杆菌均能诱导掌叶大黄产生毛状根,LBA9402比R1601表现出较强的对掌叶大黄的感染能力.毛状根单克隆DH7a(由R1601诱导)生长速度高于DH5a,DH5c(由LBA9402诱导),且明显比非转化根(NOR)快.DH5a中蒽醌类化合物以大黄素为主,DH5c则以大黄素甲醚含量高,DH7a中4种蒽醌--大黄酸、大黄素、大黄素甲醚和大黄酚含量相近,非转化根中大黄酚含量高,而芦荟大黄素的含量在4种根中均较低.结论:本实验所建立的掌叶大黄毛状根培养系统,为研究大黄毛状根大量培养生产蒽醌类化合物奠定了基础.
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川黄柏毛状根的诱导及活性成分的产生
目的:诱导川黄柏毛状根的发生.方法:利用发根农杆菌ATCC15834,A4,R1600和R1000诱导川黄柏不同外植体产生毛状根.结果与结论:经PCR扩增实验证实发根农杆菌Ri质粒的T-DNA片段已整合进入川黄柏植物核基因组中,HPLC测定结果显示,川黄柏毛状根培养物中含有盐酸小檗碱,并且其含量高于川黄柏组培苗和愈伤组织.
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丹参毛状根不同培养时期有效成分的积累研究
丹参是唇彤科覃本植物丹参Salvia miltiorrhizaBge.的根及根茎,具有活血祛瘀,凉血清心,养血安神的功效,是临床常用的中药.毛状根是农杆菌中Ri质粒的一段DNA嵌入植物基因组中并表达的结果,许多植物受发根农杆菌感染后在受伤部位能长出大量毛状根.由于其生长速度快,不需外源植物激素,合成次生代谢物质能力强而且稳定.毛状根作为一种转基因的器官,一种新的药用原料,越来越被人们所重视.
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药用植物毛状根的诱导及其应用
植物毛状根培养是植物组织培养中的一种,因其不仅克服了植物生长缓慢、有效成分积累有限的不足,且具有不依赖外源植物激素等优点,近年来研究较多.文章介绍了目前药用植物毛状根的诱导情况,并总结了植物毛状根培养体系在次生代谢物的生产、生物合成机制及调控基因的研究、植物基因工程、生物转化以及药物蛋白中的应用,旨在为其他药用植物毛状根的培养及利用提供参考依据.
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丹参毛状根的诱导及培养条件的优化
为了建立丹参毛状根的诱导方法及液体培养体系,以发根农杆菌A4,LBA9402,15834为试验菌株分别侵染丹参无菌苗叶片,诱导丹参毛状根,PCR扩增筛选阳性株系,HPLC测定丹酚酸含量并在此基础上进一步优化毛状根的液体培养条件.结果显示:3种发根农杆菌A4,LBA9402,15834均诱导出丹参毛状根,经PCR鉴定证明其Ri质粒T-DNA均已整合到丹参基因组中,其中发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数分别为(3.27±0.37)％,(3.17±0.20)％;由发根农杆菌LBA9402诱导MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量较高,质量分数为(4.56±0.36)％;由发根农杆菌LBA9402诱导,pH为4.81的MSOH液体培养基培养的丹参毛状根丹酚酸含量高可达4.85％.因此,以发根农杆菌LBA9402和A4诱导的丹参毛状根在pH为4.81的MSOH液体培养基中培养的丹酚酸含量较高.为进一步利用基因工程技术改良中药丹参的品质奠定了基础.
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金铁锁毛状根诱导及培养体系的建立
目的:研究金铁锁毛状根制备方法及液体培养条件,为规模化生产金铁锁提供技术支持.方法:利用发根农杆菌ACCC10060菌株侵染金铁锁幼叶及茎段.结果:将外植体与菌液(A6000.8)在含有20mg·L-1乙酰丁香酮的B5培养基上共培养48h,可以有效地诱导金铁锁毛状根;叶片比茎段的诱导率高.转化的毛状根具有激素自养和抗卡那霉素的特性,并且组织中含有冠瘿碱,证明该菌对金铁锁组织成功地进行了转化.在无激素的1/2Ms液体培养基中培养35d后,金铁锁毛状根生物量增加了14.11倍(鲜重)和8.39倍(干重),其总皂苷为0.857%(干重),愈伤组织和原植物中分别为0.388%,0.217%.结论:金铁锁毛状根离体培养系统的成功建立,对进一步规模化培养金铁锁毛状根具有重要意义.
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北柴胡毛状根诱导及其植株再生体系的建立
本研究从设计多种诱导条件出发,探索建立稳定的柴胡毛状根诱导体系.发根农杆菌A4侵染北柴胡无菌苗叶基部,共培养3天后,转入抑菌培养,10天开始出现毛状根,经4～5周培养,转为液体摇培,获得大量毛状根,诱导产生的毛状根可再生成植株.毛状根再生成植株有两种方式:一种是液体摇培的毛状根自发脱落形成幼苗的继续培养,另一种是将毛状根产生脱落的类愈伤组织置于经筛选的再生固体培养基上再生成植株.柴胡毛状根及其植株再生体系的建立,为开展柴胡次生代谢研究,尤其是利用农杆菌介导的遗传转化研究和利用奠定了基础.由毛状根诱导出再生植株在新种质产生和品种改良选育方面具有应用价值.
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紫锥菊毛状根诱导及离体培养
目的 研究紫锥菊毛状根的诱导及活性成分的产生.方法 用发根农杆菌(Agrohacterimn rhizogenes)A4,R1601,1025感染紫锥菊外植体.结果 紫锥菊外植体被3种发根农杆菌感染后,外植体伤口处均能陆续分化生长出白色的毛状根.A4菌株的诱导效果明显好于其他2种菌株,A4对紫锥菊叶片的毛状根诱导率高达66.7%o紫锥菊毛状根的佳诱导条件为:发根农杆菌A4,感染时间12 min,菌液A600值0.8,共培养温度24℃,共培养时间2d,预培养时间2 d,培养基pH值6.0,此条件下紫锥菊毛状根的平均诱导率达到54%;对诱导出的毛状根进行PCR检测,证明其确为已转化的毛状根.检测得到紫锥菊毛状根中的多糖含量为15.54%,总酚的含量为2.491%.结论 本实验所建立的紫锥菊毛状根培养系统,为研究紫锥菊毛状根大量培养生产活性成分奠定了基础.
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西蒙Ⅰ号番薯毛状根化学成分的研究(Ⅱ)
西蒙Ⅰ号番薯Ipomoea batatas Lam.VarietySimon No.1,是巴西联邦国立农科大学发现的药用番薯,20世纪80年代引入我国.对多种出血性疾病及胰岛素非依赖型糖尿病有疗效,并有提高免疫功能和抑制癌细胞作用[1,2].应用发根农杆菌从该番薯叶片中诱生了毛状根,并相继从中分离得到萜类、甾醇及生物碱类成分[3,4].为进一步研究番薯毛状根中的次生代谢产物,以寻找具有药用前景的先导化合物,采用溶剂萃取和制备性TLC的方法,从番薯毛状根中又分得2个单体化合物,鉴定为:6-甲氧基-7-羟基香豆精(Ⅰ)和7-羟基香豆精(Ⅱ).2个化合物为从番薯毛状根中首次分得,在番薯原植物中亦未见文献报道.
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发根农杆菌Ri T-DNA对墨旱莲的遗传转化
目的建立墨旱莲Eclipta prostrata的毛状根离体培养系统.方法分别用发根农杆菌A4,R1 601,ATCC15834 3种菌株感染墨旱莲的子叶外植体,获得毛状根,并筛选了优质株系;测定了毛状根的生长曲线;利用高压纸电泳法对毛状根进行T-DNA转化的检测.结果首次利用发根农杆菌A4,R1601,ATCC15834 3种菌株成功地从墨旱莲中诱导出毛状根;经高压纸电泳检测,墨旱莲毛状根中含有甘露碱,表明Ri质粒的T DNA已整合进毛状根中.结论墨旱莲毛状根离体培养的建立为进一步进行药用活性成分的工业化生产奠定了基础.
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四倍体菘蓝毛状根培养系统的建立及外界因子对其生长的影响
用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes R1601,A4,ATCC15834菌株感染菘蓝Isatis indigotica Fort.同源四倍体的子叶10 d后,在子叶切口处均能陆续长出毛状根.转化根在不含激素的MS固体培养基上快速生长并表现出典型的毛根性状,经冠瘿碱分析证明确已被转化.建立了毛状根培养系统并比较了各种外界因子生长的影响.
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刺五加组织培养与细胞工程进展
综述了国内外对刺五加组织培养与细胞工程研究的现状.分别从体细胞胚胎发生的影响因素:外植体的发育程度和类型、培养基、植物生长调节剂的种类和浓度以及作用特点、体细胞胚胎的形态发生过程与解剖学和人工种子的包埋与萌发;茎尖外植体的离体培养与快速繁殖;根癌农杆菌和发根农杆菌对愈伤组织和新生体胚的遗化转化;毛状根培养生产刺五加次生代谢产物的研究现状进行了评述,并进一步分析了其中存在的问题,提出了一些建议.
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发根农杆菌Ri质粒及其在植物次生代谢产物研究中的应用
对发根农杆菌的性质及其Ri质粒的结构和功能,毛状根的转化方法,毛状根培养物的特点,Ri质粒在植物次生代谢产物中的应用进行了综述.表明了利用毛状根培养是生产植物次生代谢产物的一条新途径.
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人参毛状根合成人参皂苷培养条件的优化
目的:对影响人参(Panax ginseng)毛状根生长及人参皂苷合成的培养条件进行了研究.方法:比较了不同培养基上人参毛状根和人参皂苷的含量变化.结果:人参毛状根在MS+IBA0.5 mg/l的培养液里预培养72 h后,再转入MS基本培养液培养,经过6周的培养,人参总皂苷含量达到5.190%,人参皂苷(Re+Rg)含量达到了0.3271%,人参毛状根干重增加98.74倍.结论:确定了佳的培养基和培养条件,为工业化再生产提供了基础.
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药用植物商陆毛状根培养系统的建立
目的:建立药用植物商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的毛状根离体培养系统.方法:分别用发根农杆菌A4、R1600、C58C1 3个菌株感染商陆的子叶外植体,获得毛状根,并筛选了优质株系;考察了影响毛状根生长的因素;测定了毛状根的生长曲线;利用PCR和高压纸电泳法对毛状根进行tDNA转化的检测.结果:利用发根农杆菌A4、R1600、C58C1 3种菌株成功地从商陆中诱导出毛状根;以水解酪蛋白为氮源、以麦芽糖为碳源有利于商陆毛状根的生长;毛状根的生长曲线呈"S"形,24 d时质量达到大(增长18倍);PCR及高压纸电泳检测结果表明Ri质粒的tDNA已整合进毛状根中.结论:成功建立了商陆毛状根离体培养系统,为进一步进行药用成分的工业化生产和引入外源基因改良性状奠定了基础.
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应用发根农杆菌Ri T-DNA建立菘蓝的毛状根优质株系和植株再生系统
目的:建立菘蓝(Isatis indig otica Fort)的毛状根离体培养系统,并诱导毛状根再生植株.方法:分别用发根农杆菌A4,R1601和ATCC15834三种菌株感染菘蓝的子叶外植体,获得毛状根, 并筛选了优质株系;测定了毛状根的生长曲线;在含不同激素的培养基上诱导毛状根再生植株;利用高压纸电泳法对毛状根和再生植株进行T-DNA转化的检测.结果:首次利用发根农杆菌A4,R1601和ATCC15834三种菌株成功地从菘蓝中诱导出毛状根; 菘蓝毛状根在含BA的MS培养基中成功地诱导出再生植株;经高压纸电泳检测,菘蓝毛状根及其再生植株中均含有甘露碱,表明Ri质粒的T-DNA已整合进毛状根和再生植株中. 结论:菘蓝毛状根离体培养和植株再生系统的建立,为进一步进行药用活性成分的工业化生产和引入外源基因改良性状奠定了基础.
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粟米草毛状根的研究
目的:建立粟米草(Mollugo pentaphylla L.)的毛状根培养系统并研究毛状根的生长特性.方法:分别用发根农杆菌R1601,ATCC 15834和A4感染粟米草无菌苗的子叶,获得毛状根,并筛选优质株系;用高压纸电泳法对毛状根进行甘露碱检测;测定其生长曲线;比较不同基本培养液、不同pH值对毛状根生长的影响.结果:高压纸电泳结果显示,所获毛状根中均含有甘露碱,表明毛状根中确已转入发根农杆菌的T-DNA;1/2 MS0培养液 pH 5.4～5.8适合粟米草毛状根的生长.结论:快速生长的粟米草毛状根在药用活性成分的生产上将具有较大潜力.
