继代周期对霍山石斛类原球茎悬浮培养动力学的影响

为解决霍山石斛类原球茎液体悬浮培养类原球茎生长缓慢和代谢水平低下的问题,取不同继代周期(20、30、40、50d)的类原球茎进行培养,在整个生长周期中测定了培养基中碳、氮、磷酸盐的消耗,胞内还原糖、氮及磷的积累情况,并分析了类原球茎增殖和多糖合成情况.继代周期在20～40d的类原球茎具有良好的生长状态和多糖合成能力,其中30d最佳.继代周期为30d的类原球茎生理活性较强,其吸收碳源、氮源、磷酸盐的速度最快,细胞的比生长速率最大,其值为0.043,培养36d时,生物量和多糖产量都最大.分别为470.0g/L和1.92 g/L.以继代周期为30 d的类原球茎进行培养时,最有利于细胞生长和多糖的合成.     

培养动力学的影响

 为解决霍山石斛类原球茎液体悬浮培养类原球茎生长缓慢和代谢水平低下的问题,取不同继代周期（20、30、40、50d）的类原球茎进行培养,在整个生长周期中测定了培养基中碳、氮、磷酸盐的消耗,胞内还原糖、氮及磷的积累情况,并分析了类原球茎增殖和多糖合成情况。继代周期在20~40d的类原球茎具有良好的生长状态和多糖合成能力,其中30d最佳。继代周期为30d的类原球茎生理活性较强,其吸收碳源、氮源、磷酸盐的速度最快,细胞的比生长速率最大,其值为0.043,培养36d时,生物量和多糖产量都最大,分别为470.0g/L和1.92 g/L。以继代周期为30 d的类原球茎进行培养时,最有利于细胞生长和多糖的合成。     

国槐槐角种胚细胞悬浮培养的动力学研究

对国槐Sophora japonica槐角种胚细胞悬浮培养的动力学进行研究,在优化细胞接种量的基础上,分析测定培养周期内不同培养阶段的槐角细胞生长和培养基中碳源、氮源、磷源的消耗,以及细胞的鲜质量、干质量和黄酮产量的变化,从而了解细胞生长、营养消耗与次生代谢产物积累的基本规律,为建立结构化动力学模型奠定基础。结果表明:①初始接种量为40.000 gL－1时,最利于细胞的培养;②细胞的培养周期约为27 d,经过27 d的培养,生物量和黄酮的产量达到最高,分别为9.733 gL－1和53.566 mgL－1,对细胞比生长速率和黄酮比合成速率进行分析,得出黄酮的积累和细胞的生长为部分生长偶联型,在6～12 d呈负相关,12～33 d呈正相关;③基质中的碳源、氮源、磷源都是在0~6 d被迅速消耗,到12 d时消耗量达到总量的80.00%以上。在氮源的吸收上,铵态氮（NH4+）先于硝态氮（NO3－）的吸收。碳源、氮源、磷源的消耗与细胞生长和产物的积累密切相关。图10参25     

铜绿微囊藻对亚硝态氮的利用

通过室内培养,研究了不同亚硝态氮浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响和藻对亚硝态氮的利用,实验分析了水体中亚硝态氮、硝态氮和铵态氮浓度的变化,测定了铜绿微囊藻的生长曲线、藻细胞内亚硝态氮含量和藻亚硝酸氧化酶(NOR).结果显示,在10 mg NO-2-N·L-1的处理组中,培养基中亚硝态氮和硝态氮浓度同时减少,说明铜绿微囊藻可以同时利用亚硝态氮和硝态氮;在20和30 mg NO-2-N·L-1的处理组中,随着藻的生长培养基中亚硝态氮的浓度减少,硝态氮浓度增加,而且电泳实验显示此培养条件下铜绿微囊藻能产生亚硝酸氧化酶,表明培养基中的亚硝态氮被亚硝酸氧化酶氧化为硝态氮.本实验也表明高浓度的亚硝态氮(大于10 mg NO-2-N·L-1)能够抑制藻的生长.     

人参细胞悬浮培养中蔗糖和无机盐对皂苷生产的影响

通过研究人参细胞悬浮培养过程中培养基蔗糖浓度、MS浓度、氮浓度及硝态氮与铵态氮比例对细胞生长及皂苷合成的影响,发现在培养基中添加30 g/L蔗糖时,人参细胞合成皂苷能力最强,蔗糖浓度过低（10 g/L）或过高（70 g/L）均不利于细胞干重增加及皂苷积累.MS培养基浓度减半（0.5 MS）或维持原浓度（1.0 MS）,总氮浓度为30 mM时,有利于人参细胞皂苷的合成.MS培养基中硝态氮促进皂苷合成,单独使用硝态氮比与铵态氮混用或铵态氮单独使用更有利于皂苷的合成,皂苷生产量达到最高（158.9 mg/L）.     

离体条件下雷公藤不定根生长与营养成分消耗动态研究

【目的】研究悬浮培养条件下雷公藤不定根营养成分的消耗动态与不定根生长之间的关系,为雷公藤组织培养生产次生代谢产物中培养基的改良及无机元素的及时补充提供参考。【方法】以NT为基本培养基,将雷公藤不定根悬浮培养,每隔5～10d对培养基中碳源、氮源、磷酸盐、钾盐、钙盐、镁盐等营养物质的消耗动态及不定根增长量进行测定。【结果】雷公藤不定根对碳、氮、磷酸盐以及钾、钙、镁等营养物质的消耗并不是均匀的。蔗糖、氮、磷酸盐和钾盐在培养后期几乎被耗尽,其中氮的消耗速率最快,在不定根生长进入对数期以前,氮元素已经开始大量消耗,进入对数生长期后,培养基中的氮源90%被消耗。蔗糖、磷酸盐、钾盐和钙盐的消耗表现为先快后慢,早期吸收迅速,而在快速生长期其消耗速度减慢。细胞停滞生长以后,蔗糖、氮、磷酸盐和钾盐仍有大量消耗。NT培养基中碳、氮、磷、钾在培养的前期已经不能满足不定根生长的需要。雷公藤不定根培养过程中对钙和镁的消耗相对较少,培养结束后培养基中还有48.3%的钙离子和34.2%的镁离子存在。【结论】NT培养基中,碳源、氮源、磷酸盐和钾盐不足是影响雷公藤不定根生长的主要因素。     

小麦愈伤组织状态调控与原生质体培养

 愈伤组织及其细胞的状态可通过调整培养基成分来调控。一般情况下，生长素、还原态氮、KCl促进愈伤组织生长，细胞分裂素、硝态氮抑制愈伤组织生长。绝大多数易培养基因型诱导的愈伤组织往往表现为质地紧硬或外软内硬，不适于进行悬浮培养和原生质体培养。利用不同水平的2，4-D、NH#++#-4、谷氨酰胺、水解酪蛋白、KCl、KT、6-BA、NO#+-#-3等进行处理，可使不适的愈伤组织变成适宜的类型，也可使那些生长过旺而不分化的愈伤组织分化出植株。用这些方法，从6个小麦基因型的原生质体中培养出了再生植株。     

云锦杜鹃菌根真菌吸收氮源特性及其接种效应

【目的】研究从云锦杜鹃根系分离的欧石南菌根(eriocoid mycorrhiza,ERM)真菌对铵态氮、硝态氮和无机氮吸收特性及其接种效应,检测ERM菌株吸收利用不同氮源能力及筛选培养菌株适宜的氮源,并分析ERM对寄主植物氮源吸收的影响。【方法】采用菌丝干重定量研究菌株的氮源吸收特性;在不同氮源培养基上,采用单菌株接种无菌云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)幼苗研究ERM对寄主植物生长的影响。【结果】供试ERM真菌菌株在不同氮源培养基中生长量差异明显,所有菌株在各单一氮源培养基中菌丝干重均增加,其中铵态氮和硝态氮中生长量较大;各氮源培养基上,菌株接种幼苗生长均优于非接种苗,而且在牛血清蛋白培养基上接种苗干重显著高于其它氮源。【结论】铵态氮和硝态氮是供试ERM菌株培养的比较适宜氮源;ERM增加了云锦杜鹃对氮源的吸收,尤其是硝态氮和有机氮的吸收。     

1株溶磷真菌的分离鉴定及溶磷特性分析

【目的】对从长春市农安县西盐碱地土壤样品中筛选出的溶磷能力强的菌株进行溶磷特性研究,为盐碱地改良提供菌种资源。【方法】以160份采自长春市农安县西的盐碱土为样品,利用NBRIP培养基对菌株进行筛选,对筛选出的菌种P1通过形态学特征、培养特征和ITSrDNA序列分析进行鉴定,分析该菌株溶解磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁的能力,通过L25(54)正交试验,以溶磷量为考察指标,碳源、氮源、pH和磷酸钙为考察因素,分析该菌株培养的最优条件,最后分析了该菌株利用硝酸盐的能力。【结果】从160份供试土壤中分离出307株溶磷菌,其中菌株P1生长表现最好。经鉴定菌株P1为绳状青霉(Penicillium funiculosum),其96h能将9cm培养皿内的白色无机磷固体培养基溶解至完全透明;在NBRIP液体培养基中培养168h,溶磷量可达1 064.21μg/mL。菌株P1对磷酸铝和磷酸铁有较好的溶解能力,最高溶磷量为96.02和15.34μg/mL;在磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁的培养液中,菌株P1的溶磷量与pH值呈显著负相关。以可溶性淀粉为碳源、蛋白胨为氮源、初始pH值为7、底物磷酸钙用量为10g/L时,培养菌株P1的溶磷效果最好,溶磷量达1 276.75μg/mL。此外,菌株P1对硝态氮也有一定的利用能力,在以硝酸钠、硝酸钾为唯一氮源的液体培养基中培养168h后,使硝态氮含量分别下降了92.90和196.79μg/mL。【结论】从盐碱土中筛选到1株对难溶性磷酸盐有较强溶解能力、对硝态氮有一定利用能力的绳状青霉P1菌株,其具有良好的应用前景。     

一株约氏不动杆菌对氨氮的低温去除特性研究

采用批实验方法研究了一株耐冷约氏不动杆菌DBP-3在低温和低碳氮比条件下对氨氮的去除特性。结果表明,将菌株DBP-3接种于乙酸钠和氨氮分别为唯一碳源和氮源的基础培养基中,10 ℃和碳氮比为6时培养60 h后,培养液的OD600可达0.658,氨氮的去除率达到89.7%,总有机碳的浓度下降95%,硝态氮和亚硝态氮的累积浓度分别为12.5、6.8 mg·L-1,并且在整个培养过程中都出现了先增加后下降的趋势。菌株DBP-3能大量消耗乙酸盐进行生长和氧化氨氮,其次为琥珀酸和柠檬酸,对葡萄糖的利用程度非常低,并且     

老瓜头悬浮细胞培养及基质消耗规律的初探

[目的]为老瓜头资源利用提供前期的生物技术试验参考。[方法]以老瓜头愈伤组织为外植体,运用正交设计试验,进行细胞悬浮培养,对接种量及悬浮培养基进行筛选试验研究,并测定了老瓜头细胞悬浮培养过程中硝酸盐、氨盐、磷酸盐、蔗糖及可溶性总糖含量的消耗。[结果]老瓜头愈伤细胞最佳液体培养基为不添加任何激素的MS培养基;其最适接种量为40 g/L;黑暗培养条件适合其细胞生长,其生长周期较短,生物量大;在老瓜头细胞培养初期(0~9 d),培养中的硝酸盐、氨盐、磷酸盐、蔗糖含量均呈急剧下降趋势,分别为初始含量的7.19%、21.53%、0.28%、1.53%,之后各自变化趋于平缓。[结论]初步建立了老瓜头悬浮细胞培养技术体系。     

橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发与碳、氮源关系的研究

[目的]探讨不同碳源和氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[方法]采用查理固体培养基和孢子悬浮液培养,通过对菌丝生长和孢子萌发的测定试验,研究10种碳源和9种氮源对橡胶炭疽菌菌丝生长和孢子萌发的影响。[结果]菌丝生长试验表明,乳糖、D-果糖、葡萄糖、甘油、D-木糖5种碳源培养基的菌丝体生长量较好,生长量均≥7.87mm/d,L-山梨糖碳源培养基则效果较差;硝酸钠、甘氨酸、L-赖氨酸、L-组氨酸4种氮源培养基的菌丝体生长量较好,其生长量≥8.00mm/d,硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、L-半胱氨酸氮源培养基则效果较差。孢子萌发试验说明,橡胶炭疽菌能较好地利用各种碳源和氮源,孢子萌发率最低的是在甘油碳源溶液中。[结论]对菌丝体生长和孢子萌发最有利的碳源是葡萄糖,对菌丝生长和孢子萌发较好的氮源有硝酸钠和L-组氨酸。     

肉苁蓉细胞悬浮培养动力学研究

肉苁蓉细胞悬浮培养的生长周期约为25 d,细胞内苯乙醇糖甙（PeG）的比生成速率YP/X与肉苁蓉细胞比生长速率μ大致成线性关系,为生长偶联型. 在培养过程中,培养基中的磷酸盐和氨盐被迅速消耗,而硝酸盐的利用稍慢,基于蔗糖、氨盐和硝酸盐的细胞收率系数分别为0.48、160和6.4 g/g,基于蔗糖的PeG收率系数为0.055 g/g. 根据细胞基本元素分析及各收率系数之间的关系,计算得出了肉苁蓉细胞悬浮培养的化学计量方程式,为细胞的生物反应器扩大培养提供理论依据.      

不同氮源对烤烟碳氮代谢关键酶和化学成分的影响

以6个不同氮源为材料,研究了其对4个大田生育期烤烟碳氮代谢关键酶活性和化学成分的影响。结果表明:硝酸铵和芝麻饼肥配施时,烟株的硝酸还原酶活性和转化酶活性在整个生育期内都较高,而α-淀粉酶的活性是前期减弱后期增强,这有利于干物质的积累和烟叶的适时成熟。硝酸铵和芝麻饼肥配施时,烤后烟叶的化学成分及其比值较为适宜,有利于优质烟叶的形成,其中T4处理作为氮源更有利于烤烟的生长发育。     

主要营养成分对甘蔗叶悬浮细胞生长影响的研究

研究了MS培养基的主要营养成分，如不同初始磷酸盐浓度，不同氮源种类，不同氮源总量，不同糖种类及不同初始蔗糖质量浓度对甘蔗叶悬浮细胞生长的影响。结果表明：在MS基本培养其中，当初始磷酸盐浓度为1.25mmol/L，氮源为NH4NO3 KNO3，且总量为30mmol/L，碳源为蔗糖，初始蔗糖质量浓度为30g/L时，甘蔗叶悬浮细胞的生长最佳。     

氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响

为探讨氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响,采用大田试验测定了红花大金元(H)和K326(K) 两个烤烟品种在施氮和不施氮条件下,不同生育期硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）的活性变化。结果表明：对于同一品种,氮肥的使用在前期提高NR、GS活性,中期提高GDH活性;同时施氮提高前期SPS活性及后期SS活性。同一施氮处理情况下,K326的NR活性和SPS活性在前期高于红大,在碳代谢旺盛时期K326的GDH活性也要高于红大,在后期红大的GS酶活和SS活性高于K326。氮肥对不同品种烟株的氮代谢都起到促进作用;K326在前期利用氮素作用强于红大,后期氮素再利用作用却弱于后者,同时K326和红大在碳代谢过程中碳源向不同的碳水化合物分配的比例不同。因此在烤烟生长发育过程中,需根据不同品种氮素需求的特点,确保氮肥的供应充足。     

无土栽培番茄和黄瓜的培养基选择

试验表明,不同培养基对两种作物生长和产量的影响很大,其中培养基的氮源对番茄和黄瓜的效应也有差异,硝态氮源对黄瓜的营养生长、生殖生长直至最后的产量和品质都要比硝、铵混合氮源优越,而番茄的营养生长则喜好硝、铵混合氮源,但硝态氮源更有利于番茄的生殖生长和产量的提高,培养基中不同支撑物对番茄的产量和品质也有重要影响。     

~(15)N示踪探究烤烟氮素吸收分配规律

通过大田试验,利用15N示踪研究了烤烟大田各生育期对肥料氮的吸收分配规律。结果显示:烟株偏向吸收硝态氮,且吸收的硝态氮主要分布在叶片和茎中;烟株吸收的追肥氮占吸收肥料氮的比例随生育期的推进而不断增加;成熟叶片中肥料氮占总氮的比例不足两成,且随叶位上升而不断下降。     

水氮耦合对烤烟农艺性状和干物质积累与分配的影响

【目的】研究不同灌溉和施氮耦合对烟草的干物质积累和分配的影响。【方法】在烤烟旺长期采用不同灌溉（正常灌水和干旱胁迫）和施肥（低氮、中氮和高氮）组合进行盆栽试验。【结果】中氮处理（615 mg N/kg土）下,可促进植株干物质积累,适当干旱胁迫有利于上部叶的生长,而充足的水分有利于中下部叶的生长;在水分充足时施中氮（615 mg N/kg土）,或水分胁迫时施高氮（923 mg N/kg土）能提高干物质在中部叶的积累;水分充足时施高氮（923 mg N/kg土）,可促进干物质在上部叶的积累。【结论】轻度干旱时施高氮（923 mg N/kg土）,或水分胁迫时施中氮（615 mg N/kg土）可以提高烤烟的中上部烟叶产量。     

烟草内生真菌Penicillium janthinellum的代谢表型分析

为了研究烟草内生真菌P. janthinellum的代谢表型特征,本文利用 BIOLOG 细胞表型芯片技术,对烟草内生真菌的 950 种代谢表型进行了测定。结果表明,烟草内生真菌能够代谢101种碳源、304种氮源、8种磷源、1种硫源；能在高达10%氯化钠、6%氯化钾、5% 硫酸钠、20%乙二醇、6%甲酸钠、7%尿素、12% 乳酸钠、200 mmol/L磷酸钠、100 mmol/L硝酸钠、100 mmol/L 硫酸铵中均能较好的生长；其适应 pH 值范围为 5-10； pH为5.2时,20-200 mmol/L的苯甲酸钠中无法生存。