基于近红外漫反射光谱的云芝提取物多糖含量快速检测研究

为探索快速无损测定云芝提取物中多糖含量的方法,通过采集粉末状云芝提取物近红外光谱,经预处理和波段选择,结合间隔偏最小二乘法(iPLS)和反向区间偏最小二乘法(Bi-PLS),建立并优化云芝提取物多糖含量检测模型。结果表明,光谱区间为9 365.92~8 918.76 cm~(-1)和5 341.48~4 894.32cm~(-1),二阶导数(SD)预处理后,建立的反向区间偏最小二乘法模型更优,其校正决定系数(R_(cal))、校正均方根差(RMSECV)、验证决定系数(R_(val))和验证均方根差(RMSEP)可分别达到0.9089、0.00781、0.9879和0.00292。该模型可以更有效地优选建模所需波段,降低模型复杂度,降低多糖含量的检测成本,提高检测效率,实现云芝提取物多糖含量的快速、无损检测。     

姜科植物染色体制片方法的优化

以白姜花根尖为材料,通过预处理、固定、解离和染色等步骤,对染色体制片技术进行改良,得到了一种简单高效的可用于植物染色体数目分析的制片技术,主要步骤包括"取材-酸解离-低渗-染色-压片"。采用改良技术得到的制片细胞膨大、染色体分散、形态清晰、分色良好。用该方法对白姜花、金姜花、所罗门姜黄和红艳郁金等的体细胞染色体数目进行检测,结果分别如下:白姜花2n=34,金姜花2n=34,所罗门姜黄2n=63,红艳郁金2n=49。     

红姜花胚性细胞悬浮体系的建立和原生质体培养

以红姜花(Hedychium coccineum)未成熟花丝和花药为试材,研究了红姜花胚性愈伤组织的诱导、细胞悬浮体系的建立以及原生质体的培养。结果表明:在MS+4mg/L 2,4-D+4mg/L NAA+1mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+7g/L琼脂上经过120d培养诱导出了愈伤组织,愈伤组织在增殖培养基上经过继代筛选获得浅黄色、松散易碎的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织通过3个月的悬浮培养,得到均质稳定的胚性细胞悬浮系。以胚性悬浮细胞(ECS)为起始材料分离原生质体,酶解试验表明,在原生质体分离过程中,用于原生质体分离的酶液需要保持一定的渗透压以保护原生质体不被破坏。当甘露醇的浓度为0.14mol/L时,原生质体产量最高,达到2.25×105个/mL PCV ECS(packed cell volume,PCV)。在看护培养系统中,原生质体经过7d的培养,细胞第一次分裂,经过14d培养,细胞分裂频率达到12.3%,28d时,细胞团形成频率达到4.2%。所形成的细胞团具有典型的胚性细胞特征。     

白姜花胚性愈伤组织的诱导与植株再生体系的建立

将白姜花（Hedychium coronarium）未成熟花丝接种在MS + 4 mg ? L^-1 2,4-D + 4 mg ? L^-1 NAA + 1 mg ? L^-1 6-BA的培养基上,经过180 d的培养,诱导出3种愈伤组织：Ⅰ,浅黄色松散易碎;Ⅱ,白色疏松半透明水渍状;Ⅲ,黄色致密颗粒状。对愈伤组织继代培养基中的2,4-D、NAA和6-BA浓度进行优化,结果表明培养基中含有1 mg ? L^-1 2,4-D、0.25 mg ? L^-1 NAA、0.25 mg ? L^-1 6-BA时可获得胚性状态良好的愈伤组织。胚性愈伤组织在MS无机盐 + 0.25 mg ? L^-1 NAA + 0.5 mg ? L^-1 TDZ + 维生素B₅ + 100 mg ? L^-1谷氨酰胺 + 230 mg ? L^-1脯氨酸 + 100 mg ? L^-1麦芽提取物 + 45 g ? L^-1蔗糖的体胚诱导培养基中培养20 d后,转移到MS基本培养基上培养30 d,1 g胚性愈伤组织可获得50 ~ 60个体胚。成熟体胚在MS + 0.2 mg ? L^-1 IAA + 0. 5 mg ? L^-1 6-BA的萌发培养基上培养20 d时,体胚萌发率为85%。萌发的体胚转移到1/2 MS + 1 g ? L^-1活性炭的成苗培养基中可发育成正常植株,植株室外栽培成活率达90%。对100株再生植株的染色体数进行分析,发现3株三倍体（2n = 3x = 51）、6株四倍体（2n = 4x = 68）和2株六倍体（2n = 6x = 102）。     

铜藻多糖酶解工艺优化及肠道环境调节功能研究

为探究铜藻多糖在葡聚糖酶作用下最佳的酶解条件及其不同分子量多糖组分产物的肠道环境调节功能,本试验采用响应面分析法优化铜藻多糖(SHP)酶解工艺条件,并考察所得多糖组分对小鼠肠道环境指标的影响。结果表明,SHP最优酶解工艺参数为酶解温度48℃、酶液浓度3.6%、pH值4.8、酶解时间2 h,测得的还原糖含量为0.550 mg·mL~(-1),与理论值基本吻合。SHP的酶解产物(SHPE)经分离纯化得到SHPE1、SHPE2、SHPE3 3种多糖组分,SHP纯化得到SHP0。对上述铜藻组分进行小鼠肠道环境调节功能试验,结果表明铜藻多糖组分均能够改善小鼠肠道环境,其中较低分子量的SHPE2和SHPE3与阳性对照组低聚果糖(FOS)在小鼠肠道pH值、内容物挥发性盐基氮(TVB-N)含量等肠道环境指标上相近。本研究表明铜藻多糖组分具备开发成为海洋藻类来源的益生元的潜力。     

通过薄片培养技术建立白姜花高效植株再生体系

以白姜花(Hedychium coronarium)试管苗为外植体,采用薄片培养技术,研究了试管苗苗龄、薄片所在位置、植物生长调节剂的浓度及组成对薄片不定芽诱导的影响。结果表明:从苗龄为28d试管苗的第1条根所在部位切取的薄片,出芽能力最强,每棵苗可获得9.5个芽;在含有3mg/L 6-BA的不定芽诱导培养基中,从1株试管苗最多可获得9.9个不定芽;在含有0.1mg/L TDZ的不定芽诱导培养基中,从1株试管苗最多可获得12.8个不定芽;将所获得的不定芽接种在成苗培养基1/2MS+1g/L活性炭中能有效促进根的发育,植株生长健壮;成熟试管苗驯化后移栽室外,存活率达95%。     

白姜花二倍体与四倍体切花形态与显微结构变化观察

以白姜花（Hedychium coronarium）二倍体和四倍体切花为试验材料，观察其发育过程中的变化特征。结果表明：以小花花冠管发生弯颈和花瓣开始萎蔫为标志，小花发育进程可划分为6个阶段：苞裂期、初开期、盛开期、弯颈期、初萎期和萎蔫期。小花花冠管弯颈发生早于花瓣衰老，花冠管细胞衰老早于花瓣细胞。四倍体小花花冠管直径极显著大于二倍体，花冠管伸出苞片的比例显著低于二倍体。在瓶插期间，四倍体切花处于净吸水状态的时间比二倍体延长，花茎基部导管的堵塞频率变化较为平稳。四倍体花冠管弯颈发生、花冠管细胞和花瓣细胞的线粒体损伤均晚于二倍体。总体上，小花弯颈发生是白姜花切花衰老开启的标志；白姜花四倍体切花寿命显著长于二倍体，可能与四倍体具有较粗的花冠管、苞片对小花提供较强的支撑作用、花冠管和花瓣细胞的衰老推迟以及花茎具有较强的吸水能力和抗堵塞能力有关。     

红姜花体细胞胚胎发生及植株再生的研究

以红姜花（Hedychium coccineum）的花丝和花药为外植体,通过体细胞胚胎发生途径建立了植株再生体系。结果表明：外植体在MS + 4 mg ? L-1 2,4-D + 4 mg ? L-1 NAA + 1 mg ? L-1 6-BA + 30 g ? L-1 蔗糖 + 7 g ? L-1 琼脂的培养基上经过120 d诱导出愈伤组织,愈伤组织在MS + 1 mg ? L-1 2,4-D + 0.25 mg ? L-1 NAA + 0.25 mg ? L-1 6-BA + 30 g ? L-1 蔗糖 + 7 g ? L-1琼脂的培养基上经过继代筛选,获得浅黄色松散易碎的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在MS无机盐 + B5维生素+ 100 mg ? L-1谷氨酰胺 + 230 mg ? L-1 脯氨酸 + 100 mg ? L-1麦芽提取物 + 0.02 mg ? L-1 NAA + 0.02 mg ? L-1 TDZ + 0.5 ~ 1.0 mg ? L-1 2,4-D + 45 g ? L-1蔗糖的培养基中通过3个月的悬浮培养,可得到均质稳定的胚性细胞悬浮系（ECS）。胚性悬浮细胞在SH无机盐 + B5维生素 + 100 mg ? L-1谷氨酰胺 + 230 mg ? L-1脯氨酸 + 100 mg ? L-1麦芽提取物 + 0.25 mg ? L-1 NAA + 0 ~ 0.20 mg ? L-1 TDZ + 45 g ? L-1蔗糖 + 7 g ? L-1琼脂的体胚诱导培养基中培养10 d,可见到白色半透明体胚发生,20 d后体胚发育成熟。当TDZ浓度为0.15 mg ? L-1时,体胚诱导率高达4 500个 ? mL-1 PCV ECS（PCV：细胞密实体积）。在SH无机盐 + B5维生素 + 0.20 mg ? L-1 IAA + 0.25 ~ 1.0 mg ? L-1 6-BA + 30 g ? L-1蔗糖 + 7 g ? L-1琼脂的体胚萌发培养基上,体胚萌发率高达100%。将萌发的体胚转移到1/2MS + 1 g ? L-1活性炭成苗培养基中,进一步发育成正常的再生植株,植株室外栽培成活率达90%。     

白姜花生理生化和细胞结构变化与花衰老的相关分析

以白姜花二倍体和四倍体切花为试材，通过蒽酮比色法、酸性茚三酮法和透射电镜法比较切花发育过程中生理生化指标和显微特征，解析影响白姜花切花衰老的生理机制，以期进一步了解白姜花切花衰老机理。结果表明：随着瓶插时间延长，二倍体花瓣和旗叶的可溶性糖含量显著下降，四倍体保持相对稳定并高于二倍体；花瓣可溶性蛋白质含量变化不明显，四倍体含量高于二倍体；花瓣脯氨酸含量呈现升高趋势，二倍体花瓣脯氨酸含量高于四倍体。花瓣和花冠管丙二醛含量变化不明显，花瓣丙二醛含量高于花冠管；二倍体花瓣和花冠管丙二醛含量均高于四倍体。花冠管相对电导率显著升高发生早于花瓣，四倍体花瓣和花冠管相对电导率显著升高发生晚于二倍体。在萎蔫期花瓣细胞出现空腔化，各种细胞器结构消失，出现小泡或囊泡。综上，细胞自噬是花瓣和花冠管细胞膜透性增加的原因。较高的可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及花瓣和花冠管细胞质膜破坏推迟等是小花弯颈和花瓣萎蔫延迟的因素之一，有利于切花寿命的延长。