果糖补料与真菌诱导对南方红豆杉细胞悬浮培养的协同效应

采用5 L反应器悬浮培养南方红豆杉细胞,研究果糖补料和真菌诱导子协同作用对南方红豆杉细胞悬浮培养体系中生理状态变化的影响。结果表明:果糖补料和真菌诱导子协同作用,可以提高培养后期的细胞活力,减缓培养液pH值的下降,维持胞外蛋白含量的稳定,增加胞外总酚含量并提高多酚氧化酶(PPO)活性,提高紫杉醇含量。     

红豆杉细胞中的酚类化合物含量与紫杉醇产量之间的关系

研究了在真菌诱导子诱导红豆杉细胞时酚类化合物与紫杉醇产量之间的关系。结果表明：真菌诱导子处理提高了细胞的G6PD、PAL的活性和酚类化合物含量;真菌诱导子和谷氨酸的联合处理也可提高细胞中G6PD、PAL的活性,且联合处理后的酶活性较真菌诱导子单独处理的要高。联合处理后紫杉醇产量与酚类化合物的变化相似,均是前期低于真菌诱导子处理,后期高于诱导子处理;PAL的抑制剂AOA显著降低真菌诱导子处理的酚类化合物和紫杉醇的产量,同时细胞死亡明显增加。因此认为,酚类化合物与细胞诱导时的紫杉醇产量有关,细胞诱导时保持一定浓度的酚类化合物有利于紫杉醇产量的提高。     

真菌诱导子对白术悬浮细胞生长与次生代谢的影响

为探讨不同真菌诱导子对白术悬浮细胞生长和次生代谢的影响，于无菌状态下培养白术无菌苗，诱导愈伤组织，并构建悬浮细胞培养体系，记录悬浮细胞干质量，绘制生长曲线，添加不同内生真菌诱导子溶液后共培养，用高效液相色谱法测定悬浮细胞中白术内酯Ⅰ、白术内脂Ⅲ与苍术酮含量。结果表明，MS+6-BA(6-苄氨基嘌呤)1.0 mg/L+NAA(1-萘乙酸)0.5 mg/L是白术愈伤组织诱导的最适培养基，MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L是悬浮细胞增殖的最适培养基；白术悬浮细胞生长呈现S形曲线生长特征，对数生长期培养体系pH值稳定在4.8～5.0；真菌诱导子显著影响悬浮细胞生长与次生代谢，其中AM478真菌诱导子和AM393真菌诱导子对悬浮细胞生长具有显著促进作用，AM569真菌诱导子对白术内酯Ⅲ与苍术酮积累具有显著促进作用。综上，筛选得到的AM569菌诱导子可作为白术悬浮细胞生物转化的备选诱导子，以促进白术有效成分积累。     

钒酸钠对悬浮培养红豆杉细胞合成紫杉醇的影响

红豆杉细胞培养生产紫杉醇,是一种潜在的大规模生产紫杉醇的重要途径,然而和其它植物细胞培养一样,红豆杉细胞的紫杉醇含量较低等问题,限制着该技术的产业化进程。寻找提高和稳定紫杉醇产量的方法,是目前需要解决的主要问题。筛选合适的生物或非生物诱导子(如真菌培养物、茉莉酸甲酯、水杨酸、Cu2+、Ce4+、Ag+),提高细胞的紫杉醇产量,成为国内外研究的热点。     

Cu2+对红豆杉培养细胞中紫杉醇形成的影响

用Ｃｕ＾２＋对红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）培养细胞中紫杉醇形成的影响进行了研究。在红豆杉细胞悬浮培养２０ｄ即指数生长期末,每１Ｌ细胞悬浮培养物中加入３０μｍｏｌ ＣｕＣｌ２,Ｃｕ＾２＋促进紫杉醇形成的作用最大。添加ＣｕＣｌ２对红豆杉细胞生长没有明显影响,但引起培养细胞中可溶性蛋白质含量、苯丙氨酸解氮酶活性及培养基ｐＨ值的变化。     

南方红豆杉内生真菌Bionectria sp.的分离、鉴定及代谢产物活性研究

从南方红豆杉树皮中分离到30株内生真菌,结合形态学和ITS-5.8S rDNA序列两种鉴定方法,确定其中1株(XH004)为生赤壳属(Bionectria)真菌,这是目前世界上首次从红豆杉科植物中分离到该属内生真菌.通过抑菌实验、细胞毒实验、TLC检测和HPCL检测证明XH004代谢产物具有明显的抗菌和杀细胞作用,且极可能含有紫杉醇或紫杉醇类似物.     

东北矮紫杉组织、细胞培养及其紫杉醇生成的研究

 东北矮紫杉系灌木型东北红豆杉人工栽培品种 ,其株形矮、分枝多、生长快 ,可采收大量红豆杉枝条 ,也是园林常绿观赏树种 ,但其繁殖困难。本研究通过茎段腋芽培养建立了试管苗再生体系 ,为快速繁育红豆杉苗木创造条件。从茎、叶诱导出愈伤组织 ,建立了细胞悬浮培养系 ,为生物反应器生产紫杉醇打下基础。实验中对矮紫杉茎、叶、愈伤组织及细胞悬浮培养物中的有效成分进行薄层层析和高效液相色谱检测 ,发现它们中均有紫杉醇存在 ,而且细胞培养物中的含量高于茎、叶。该研究结果表明 ,东北矮紫杉是理想的解决紫杉醇来源的红豆杉人工栽培品种 ;研究还观察到 PVP是组培中解除培养物褐化的较好抗氧化剂     

三种红豆杉属植物中紫杉烷类化合物含量的检测与分析

优化色谱条件,利用高效液相对天然生长的南方红豆杉.中国红豆杉和东北红豆杉枝条中的3种紫杉烷类物质含量进行了检测和分析.结果表明:3种红豆杉中,紫杉烷类化合物总含量的高低依次为:东北红豆杉为0.427 mg·g-1、南方红豆杉为0.396 mg·g-1、中国红豆杉为0.350 mg·g-1;紫杉醇含量的高低依次为:南方红豆杉为0.153 mg·g-1、东北红豆杉为0.142 mg·g-1、中国红豆杉为0.0102mg·g-1.该方法把3种紫杉烷类化合物:10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ(10-deacetyl-baccatin Ⅲ)、巴卡亭Ⅲ(baccatin Ⅲ)和紫杉醇(Taxol)置于同一色谱条件下检测,以比较不同种类紫杉烷类化合物的含量,为红豆杉资源的开发和利用奠定了基础.     

美丽镰刀菌在南方红豆杉中的生长动力学研究

在南方红豆杉上接种美丽镰刀菌能提高其紫杉醇产量的基础上,研究植物体内共生真菌在宿主植株中的生长规律,通过在南方红豆杉中接种美丽镰刀菌,并分别于4～14 d内分离五年生南方红豆杉中的美丽镰刀菌,显示其在进入南方红豆杉植株的前期是沿维管束垂直上行生长,生长速率为y=0.004 4 x3-0.106 3 x2+1.010 2 x-1.986 7,R2=0.987 1。     

不同激素处理对南方红豆杉扦插苗的影响

以清水处理为对照,使用不同激素(ABT1号生根粉、NAA、IBA)处理南方红豆杉插穗,从而研究不同激素处理对南方红豆杉扦插苗生根率、生物量及紫杉醇含量的影响。结果表明:ABT处理下,南方红豆杉扦插苗的生根率、生根数、新生枝叶数以及紫杉醇的含量均为最高。因此,用ABT处理南方红豆杉插穗优于其他激素处理。     

真菌诱导子对黄芪愈伤组织生长和代谢的影响

以黄芪愈伤组织为试验材料,研究了不同种类真菌及同种真菌的不同浓度、不同添加时间和作用时间对黄芪愈伤组织生长和皂苷含量的影响.用真菌提取物对黄芪愈伤组织进行诱导处理后,检测黄芪愈伤组织的生长量和皂苷含量以及代谢过程中POD、PAL、PPO、CAT的酶活性和NO、MDA、H2O2的含量.结果表明:80μg/mL的散子囊菌作...     

Specific elicitors of plant phytoalexin production: detenninants of race specificity in pathogens?

Race 1 cultures of the phytopathogenic fungus Phytophthora megasperma var. sojae produced a specific elicitor of the soybean phytoalexin hydroxyphaseollin that resulted in higher production of the phytoalexin on disease-resistant Harosoy 63 soybeans than in the near-isogenic susceptible cultivar Harosoy. Race 3 of the fungus, which gives susceptible reactions on both soybean cultivars, did not produce the race I specific elicitor.     

寡聚糖激发子及其诱导毛白杨间隔期的筛选

以杨树溃疡菌、壳聚糖及植物细胞壁(海带、桔皮和香蕉皮)为原料,采用降解法制备寡聚糖激发子,诱导处理毛白杨愈伤组织,筛选活性较强的寡聚糖激发子及其诱导毛白杨愈伤组织的最佳间隔期.结果表明:通过7种寡聚糖激发子诱导毛白杨愈伤组织对溃疡病的抗性试验,筛选出诱导活性较强的3种寡聚糖激发子及其适宜的诱导浓度;3种诱导活性较强的激发子中,激发子A1对溃疡病的诱抗效果为54.8%,适宜浓度为20μg·mL-1;激发子B的诱抗效果为34.7%,浓度为25μg·mL-1;激发子C3的诱抗效果为32.3%,适宜浓度为50μg·mL-1;同时筛选出诱导毛白杨愈伤组织的最佳间隔期为48h.在一定的浓度或诱导间隔期范围内,激发子的诱导作用随着浓度或诱导间隔期的增加而增强,当诱导效果达到最大时,再增加浓度或间隔期诱导,诱导作用不再增加.     

不同诱导子对黄芪悬浮培养细胞中黄芪多糖积累的影响

[目的]研究水杨酸、茉莉酸甲酯、硝酸银、高糖、高盐、超声等诱导子对黄芪细胞生长和黄芪多糖合成的影响.[方法]向细胞悬浮液中加入各种诱导子或对细胞悬浮液进行超声处理,测定细胞干重增殖倍数和黄芪多糖的合成量.[结果]加入10.0 mg/L水杨酸可使黄芪多糖的含量为对照组的2.04倍;添加较低浓度的茉莉酸甲酯浓度（1.0 mg/L）使黄芪多糖的含量达48.974 mg/g,比对照提高了2.50倍;添加4 mg/L浓度的硝酸银能使黄芪多糖含量提高1.60倍;高糖和高盐胁迫处理均能诱导黄芪多糖的合成.高糖处理能使黄芪多糖的产量比对照提高了1.92倍.低剂量的超声刺激对黄芪细胞生物量的积累有显著的刺激作用.[结论]诱导子的添加可有效促进黄芪悬浮培养细胞中黄芪多糖的积累.     

马莲甲醇提取物对稗草的除草活性研究

研究马莲甲醇提取物对稗草的除草活性。利用小杯法测定枝、叶和花的甲醇提取物对稗草的生长抑制活性。在8mg/mL的处理浓度下,花的甲醇提取物对稗草的生长抑制活性最好。马莲甲醇提取物对稗草有很好的抑制效果,可使稗草的根长、茎长抑制率分别达到92.64%、93.44%。     

一种红菜薹新病害的病原鉴定及生物学特性研究

2010-2011年在湖北省红菜薹(Brassica campestris L.ssp.chinensis L.var.utilis Tsen et Lee)栽培中发现一种新病害,并从该红菜薹新病害发病叶片分离得到了病原菌hctyk1,观察该病原菌的孢子形态,分析了病原菌的ITS序列,研究了病原菌的生物学特性。结果表明,该病原菌为链格孢[Alternaria alternata(Fr.:Fr.)Keissler],病原菌r DNA-ITS区序列已在Gen Bank上登录(登录号:JQ885954)。该菌菌丝生长致死温度为50℃;适宜pH为8;在供试的几种碳源、氮源中,最适的碳源是葡萄糖,最适的氮源是酵母浸出液。     

寡聚糖激发子对杨树抗溃疡病的诱导作用

【目的】研究寡聚糖激发子对毛白杨愈伤组织抗杨树溃疡病菌的诱导作用。【方法】分别采用筛选出降解杨树溃疡病菌丝体、壳聚糖、果胶糖且活性较高的寡聚糖激发子A1、B、C3诱导毛白杨愈伤组织,以无菌水处理的毛白杨愈伤组织为对照,并在诱导48 h后挑战接种杨树溃疡病菌,测定毛白杨愈伤组织内Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化。【结果】经A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导48 h后接种杨树溃疡病菌,毛白杨愈伤组织中Vc、可溶性蛋白质含量的变化基本上呈单峰曲线,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中Vc含量峰值比对照峰值分别提高了99.02％,95.46％和85.64％;寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性蛋白质含量在发病初期（0～48 h）比对照高,在发病后期（60～96 h）均缓慢下降,而对照毛白杨愈伤组织中的可溶性蛋白含量在60 h时上升到最高峰（4.48 mg/g）,均高于3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织,之后急剧下降,至96 h时为2.33 mg/g,比3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织都低;4个处理毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量的变化呈双峰曲线,寡聚糖激发子A1、B、C3诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量最大值分别比对照的最大值高42.4%,27.6%和16.5%。方差分析表明,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子对挑战接种毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均有极显著影响（P<0.01）。【结论】在一定质量浓度范围内,寡聚糖激发子可诱导毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量明显提高,从而增强了其抗杨树溃疡病菌入侵的能力。     

Cu2+诱导刺激对喜树悬浮培养细胞喜树碱生物合成的影响

[目的]探讨Cu^2＋作为诱导子对喜树悬浮培养细胞喜树碱积累的影响。[方法]在喜树悬浮培养细胞中,细胞生长的不同阶段,添加不同终浓度的Cu^2＋,诱导刺激喜树碱的生物合成。[结果]0.5μmol/L终浓度的Cu^2＋在第8天添加对细胞的生长最有利,而40.0μmol/L终浓度的Cu^2＋在第18天添加对喜树碱生物合成最有利。在第8天添加0.5μmol/L终浓度的Cu^2＋后再在第18天添加40.0μmol/L终浓度的Cu^2＋,可以使喜树碱的产量在第24天达到71.9mg/L,是未经处理的7.9倍。[结论]Cu^2＋诱导刺激可以显著提高喜树悬浮培养细胞喜树碱的产量。     

Uptake and continued metabolic activity of azotobacter within fungal protoplasts

Uptake of vegetative cells of Azotobacter vinelandii into protoplasts of the mycorrhizal fungus Rhizopogon sp. can be induced by treatment with polyethylene glycol (molecular weight, 6000). An L-form of the bacteria has been selected for within the differentiated fungal mycelium which is capable of acetylene reduction and nitrogen fixation, as confirmed by nitrogen-15 assays; this allows the fungus to grow on media lacking any combined nitrogen. The fungus grows and reduces acetylene on concentrations of antibiotics that prevent the growth and activity of free-living Azotobacter. Electron microscopy has revealed modified mitochondrial forms or included bacterial L-forms surrounded by an extra fungal membrane within the hyphae of the modified strains. Poly-beta-hydroxybutyric acid, a storage product of Azotobacter cysts, has also been identified in the hyphae. This would appear to be the first report of the transgenosis for acetylene reduction activity and nitrogen fixation into a eukaryote cell.     

药用植物马蔺的内生真菌分离及其抑菌活性的研究

[目的]研究药用植物马蔺内生真菌资源的多样性及其抑菌活性特征。[方法]通过组织块法对内生真菌进行分离,并选择小麦全蚀病菌、枸杞黑果病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌和黄瓜立枯病菌5种植物病原真菌和枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌4种细菌作为指示菌,采用对峙法和改进的菌块法测定抑菌活性。[结果]从马蔺不同组织器官中分离出32株内生真菌,以根部的最多,茎叶次之;经形态学初步分类鉴定其属于3个目,3个科,4个属。其中,有22株内生真菌对2种或2种以上的植物病原真菌指示菌有不同程度的抑制作用,占菌株总数的68.8%;有12株内生真菌对2种或2种以上的供试细菌指示菌具有不同程度的抑制作用,占分离菌株总数的37.5%;有7株内生真菌对3种以上的植物病原真菌指示菌具有明显的抑制作用,占菌株总数的21.9%;有2株内生真菌对2种供试细菌指示菌有明显的抑制作用,占分离菌株总数的6.3%。马蔺内生真菌对供试植物病原真菌指示菌和供试细菌指示菌有明显抑制作用,且抑制植物病原真菌的范围较宽;2株高活性菌株来源于马蔺叶部,对5种供试真菌指示菌具有明显抑制作用;2株高活性菌株来源于马蔺根部,对2种供试细菌指示菌具有明显抑制作用;1株高活性菌株对4种供试真菌指示菌和1种供试细菌指示菌有明显抑制作用。这5株高活性内生真菌菌株属于束丝菌属、镰孢霉属、梭孢霉属和组丝核菌属。[结论]药用植物马蔺具有丰富的内生真菌资源,并具有明显的抑菌活性。