生物技术获取茶氨酸的研究现状与展望

茶氨酸（N－乙基－γ－L－谷氨酰胺）作为茶叶的特征性物质之一，由于在茶树的氮素代谢、茶汤滋味等方面有着特殊的作用，自１９５０年日本学者酒户弥二朗首次从绿茶中分离、命名以来，受到了国内外学者的关注。近年来，由于茶氨酸能对咖啡碱诱发的兴奋作用起抑制、拮抗作用犤１犦，茶氨酸对大鼠的降压效果和多巴胺能神经元的活化作用犤２犦以及茶氨酸对人α－脑波释放的影响犤３犦等药理功能研究的深入，促使国内外学者对通过利用生物技术获取茶氨酸研究的深入。现就该方面的研究进展概述如下：１茶氨酸的细胞培养１９９０年OriharaY．等…     

水稻成熟胚盾片诱导愈伤组织再生体系的建立

采用水稻成熟胚盾片诱导愈伤组织作为分化再生的外植体，通过优化激素组合和调节培养基渗透压，建立了适合水稻遗传转化的高效再生体系，将水稻成熟胚诱导愈伤组织分化再生的过程划分为3个不同时期，即成熟胚盾片愈伤组织诱导，胚性细胞诱导保持，胚性愈伤组织分化再生，以CultureI(LS 2,4-D2.0mg/L)诱导成熟胚盾片愈伤组织，愈伤组织剥离后接种于Culture II-3(LS 2,4-D 2.5mg/L 山梨醇3g/L)上诱导胚性愈伤组织，继代后接种于Culture Ⅲ-2(MS NAA 0.5mg/L 6-BA 1.0mg/L Kinetin 2.0mg/L 山梨醇8g／L）上分化成苗，培养结果表明，该再生体系所获得的胚性愈伤组织分化再生率均在60％－80％之间，利用本研究建立的高效再生体系建立水稻外源基因遗传转化系统，使转化过程中所得转化愈伤组织高效再生成苗，从而顺利获得转化植株，可以提高水稻外源基因转化的效率，为水稻品种的定向遗传改良提供优良的遗传转化技术体系。     

鱼腥草愈伤组织的诱导技术

以鱼腥草茎秆和叶片为外植体,进行外植体消毒和愈伤组织诱导条件的研究。结果表明：外植体在0.1%升汞中浸泡10 min可达到良好的消毒效果,污染率低于2%;愈伤诱导所用的茎秆和叶片两种器官中,适宜的外植体是茎秆,其诱导率可达31.25%;愈伤诱导时,24 h暗培养比12 h黑暗与12 h光照交替培养诱导率高;在含2,4-D或6-BA的3种培养基中,仅在MS＋2.0 mg.L-16-BA＋6.0 g.L-1琼脂＋30 g.L-1蔗糖的诱导培养基中诱导出了愈伤组织,诱导率最高为28.57%。     

紫茉莉愈伤组织诱导的激素优化研究

[目的]该研究以紫茉莉（Mirabilis jalapaL.）为供试植物,建立愈伤组织诱导及继代培养体系,为后期的细胞悬浮培养奠定基础。[方法]以MS为基础培养基,加入不同浓度的6-BA、2,4-D、NAA、KT,设计L16（44）正交试验。[结果]得出最佳愈伤组织诱导组合为：6-BA 0 mg/L＋2,4-D 1 mg/L＋NAA 1 mg/L＋KT 1.5 mg/L,以附加2,4-D 1 mg/L＋KT 0.5 mg/L的继代培养基上生长的愈伤组织适合细胞悬浮培养。[结论]筛选出适合紫茉莉愈伤组织培养的激素条件,可为紫茉莉组培相关研究奠定基础。     

影响大豆愈伤组织的诱导因素研究

比较MS、B5、N6三种基本培养基,发现MS适合作为诱导大豆愈伤组织的基本培养基.添加激素6-BA 0.5mg/L,2,4-D 2.0mg/L时愈伤组织诱导的效果最好,过高或过低的浓度激素均不利于愈伤组织的诱导和生长;不同外植体诱导愈伤组织的能力不一样,下胚轴诱导愈伤组织能力强于子叶;在所选择的六种大豆品种中,中黄13诱导愈伤组织的能力最强;光照条件为12h/d时有利于愈伤组织的诱导;培养基pH5.8～6.0时,愈伤组织的诱导率比较高.     

花生愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立

以中花2号无菌苗为材料,对愈伤组织诱导和细胞悬浮培养的最佳条件进行探讨,并对悬浮细胞的生长特性进行检测,建立了花生悬浮细胞培养体系。结果表明,叶片是诱导愈伤组织和进行悬浮培养的理想外植体,愈伤组织最佳诱导培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+2,4-D 2.0mg/L,悬浮培养适宜培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+2,4-D 2.0mg/L+KT 1.5mg/L。悬浮细胞生长呈"S"型曲线,培养12d达到最大生长量,最适继代周期为12d左右,在悬浮培养过程中,细胞数量呈现先上升后下降的趋势,培养液的pH和电导率变化则均为先下降再回升最后趋于稳定。     

茶树黄观音幼籽愈伤组织诱导与分化初步研究

通过对茶树黄观音幼籽愈伤组织诱导和继代,获得了大量茶树愈伤组织,愈伤组织在17种分化培养基上分化生长,大多数分化培养基能使愈伤组织转绿并有大量绿色小突起同时能分化出根。     

剑麻愈伤组织的诱导和再生体系的建立

以剑麻H.11648为材料,研究外植体类型、激素种类及其浓度对剑麻愈伤组织的诱导和植株再生的影响,并且建立剑麻茎尖愈伤组织诱导及高频再生体系.结果表明:MS基本培养基、6-BA/NAA激素组合有利于淡黄绿色愈伤组织的形成,SH基本培养基、6-BA/IBA/NAA激素组合有利于不定芽的分化;最佳愈伤组织诱导和分化培养基分别为MS+3.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA,SH+5.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA.在该培养条件下,H.11648麻茎尖愈伤组织的诱导率为86.67％,分化率为(98.33+1.67)％,分化系数为(13.19±0.58).再生植株在不加激素的MS基本培养基上培养4周后的生根率为100％,平均生根数为(5.39±0.70)条,根长为(8.44±0.25)cm,该研究结果为剑麻转基因的研究和种质创新奠定了基础.     

紫罗兰愈伤组织诱导及植株再生的研究

以紫罗兰幼苗子叶、子叶柄、下胚轴作外植体接种MS附加不同激素的培养基诱导愈伤组织，并进一步诱导分化出芽及再生植株。子叶和下胚轴外植体在MS＋0.1mg/LNAA培养基上愈伤组织发生率达100％，下胚轴愈伤组织转移MS 0.1mg/L 6-BA培养基上易诱导分化出小苗，分化频率达67％，再生小苗在1／2MSA＋0.2mg/L IBA培养基上生根率达86％。     

木糖筛选系统对杜鹃红山茶愈伤组织诱导及生长的影响

在农杆菌介导的遗传转化过程中,抗生素不同程度地抑制山茶转化体的生长与分化。以木糖异构酶基因xyl A为筛选标记,试图建立杜鹃红山茶(Camellia azalea)遗传体系过程中的非抗生素筛选系统。从大肠杆菌Top10中扩增出xyl A基因,并用其替换经改造的植物表达载体p CAMBIA1300中的hptⅡ基因,获得植物表达载体p CAMBIA1300-xyl A并导入根癌农杆菌EHA105中,经农杆菌介导转化烟草结果表明,xyl A标记基因可以替代卡那霉素应用于烟草转化体中,且效果更优。以杜鹃红山茶带柄叶片、茎段、子叶为外植体诱导的愈伤组织,生长状态均表现良好,愈伤组织启动诱导的所需天数比对照组提前约10 d,生长量为对照组的1.5~2.5倍。可以认为25 g/L的木糖浓度是适合杜鹃红山茶愈伤组织诱导及生长的筛选浓度。     

胆木愈伤组织与悬浮细胞培养研究

通过组织培养技术,利用胆木(Nauclea officinalis)种子无菌实生苗的茎段、叶片、叶柄等进行愈伤组织的诱导及悬浮细胞的培养。结果如下：(1)以WPM为基本培养基,获得愈伤组织高诱导率的激素种类及浓度为①0.5 mg/L 2,4-D、②0.5～1.5 mg/L IBA＋(0.0,0.5 mg/L)6-BA,诱导率达到100%;(2)在外植体的差异上,茎段和叶片出现愈伤组织的时间较早、增殖系数最大,可达15倍;(3)在培养基1/2WPM＋0.5 mg/L 2,4-D＋30 g/L蔗糖中,继代周期为14～17 d,胆木细胞悬浮培养增殖率可达30.16%。     

玉米愈伤组织再生体系的研究

用玉米胚性愈伤组织作为转化受体时,不同基因型在相同2,4-D浓度的培养基上诱导,其诱导率有较大差别,齐319最高;胚龄对诱导率的影响也较大,10d左右最易诱导,过大或过小均不易诱导胚性愈伤;培养基中2,4-D的浓度对玉米愈伤组织的诱导率有极大影响,不同基因型的最大胚性愈伤组织诱导率所需的2,4-D浓度也不相同,一般为0.5～1.0mg/L。愈伤组织分化时不同基因型所需最适6-BA浓度不同,齐319、515的愈伤组织最适合分化成苗的6-BA浓度为1mg/L,鲁原341愈伤组织最适6-BA浓度为0.5mg/L。     

海南龙血树基于愈伤组织诱导途径的组培快繁技术体系优化

以海南龙血树侧芽和顶芽为外植体,诱导愈伤组织进而分化成苗,同时利用愈伤组织诱导血竭。研究结果如下:①诱导愈伤组织与分化最适培养基为:1/2 MS+6-BA 2.0 mg/L+NNA 0.1 mg/L+CM 50 mL/L+糖30 g/L+卡拉胶8.6 g/L,诱导的愈伤组织结构致密、结实,分化的芽多,诱导达90﹪以上;②芽继代增殖最适培养基为:改良MS+6-BA 2.0 mg/L+NNA 0.1 mg/L+CM 50 mL/L+糖30 g/L+卡拉胶8.6 g/L,芽的长势好且整齐,增殖系数达5～6;③生根最适培养基为:不经过壮苗阶段直接从小苗进入生根阶段,1/2 MS+NNA 0.4 mg/L+GA 1.0 mg/L+糖30 g/L+卡拉胶8.6 g/L,根多且均匀,生根率达100%;④诱导出血竭后分离、提取龙血竭,经薄层层析和HPLC对照,发现愈伤诱导血竭与天然血竭的14种成分在HPLC峰形相似度较高。这一基于愈伤组织途径的组培技术兼顾了种苗生产和血竭生产的同步进行,为今后提供了高效、快捷、方便的规模化生产开辟了新思路。     

青葙愈伤组织诱导研究

目的 筛选诱导青葙愈伤组织的最佳外植体和最佳诱导条件.方法 选取青葙饱满成熟种子培养无菌苗,以其叶片和茎段为外植体,分别接种于添加NAA、6-BA、2,4-D组合的MS培养基中诱导愈伤组织,通过正交试验筛选出诱导愈伤组织的最佳外植体和培养基.结果诱导愈伤组织的最佳外植体为试管苗茎段,MS+0.5mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA是愈伤组织诱导的最佳培养基,其愈伤组织诱导率为92.5％.结论该研究建立的青葙的愈伤组织培养方法,为青葙的快速繁育体系及工厂化生产提供了技术参考.     

玉米幼胚愈伤组织诱导及再生

利用综3、87-1、郑58、昌7-2、137和K12等6个骨干自交系玉米幼胚进行愈伤组织诱导并建立再生体系。结果显示,2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成是必需的,浓度在2.0～2.5 mg/L;6-BA不利于愈伤组织的形成,但能促进幼胚直接长芽、长根,尤其以郑58最明显。材料综3、郑58、K12诱导愈伤组织比较容易,诱导率均≥85%;材料137和87-1表现中等,诱导率约在50%～60%;材料昌7-2表现最差,愈伤组织诱导率≤25%。     

玉米自交系7922幼胚愈伤组织诱导条件的优化

以玉米自交系7922的幼胚为外植体,全面探讨了影响其愈伤组织诱导的主要因素,如接种方式、4℃保存时间、碳源种类及其浓度、培养基成分、AgNO₃等.结果表明:采用盾片侧向上的方式,取4℃保存时间不超过7天的幼胚,以8114、MB、MS、N6为基本培养基,蔗糖浓度为40 g/L或用20 g/L的蔗糖+10 g/L的葡萄糖为较适宜的诱导条件.AgNO₃对于愈伤组织的诱导也有一定的促进作用。     

茶树愈伤组织诱导培养及儿茶素合成的研究

以茶鲜叶不同部位为外植体,在不同消毒方法下诱导产生愈伤组织。同时研究了不同茶树品种、不同培养基和不同激素组合对儿茶素合成的影响。通过试验优化,以茶树第二叶作为外植体,35%次氯酸钠,浸泡18min,可获得较好的诱导效率。在继代培养中,金牡丹愈伤组织中儿茶素含量最高。除黄玫瑰外,其它五种茶树品种使用B5培养基儿茶素含量均高于MS培养基。以金牡丹茶鲜叶为材料,使用B5培养基,2,4-D浓度为0.5mg/L,KT浓度为1.0mg/L时,茶树愈伤组织中儿茶素含量最高。     

玉米自交系愈伤组织诱导及植株再生研究

以玉米自交系7922、H99、P2、Mo17、吉846、吉63等的幼胚为外植体诱导愈伤组织，研究了不同培养基、不同激素种类和浓度及不同碳源的种类和浓度对愈伤组织诱导的影响。结果表明：NB培养基的胚性愈伤组织诱导率最高；对于不同基因型玉米自交系2,4-D浓度为2 mg/L时胚性愈伤组织诱导率均最高；在以20 g/L蔗糖和20 g/L葡萄糖及30 g/L蔗糖和10 g/L葡萄糖作碳源的诱导培养基上愈伤组织诱导率最高，但不能长期继代使用。对不同激素组合对玉米愈伤组织再生分化的影响进行了探讨。     

马铃薯愈伤组织再生体系的研究进展

马铃薯愈伤组织再生体系的建立是进行马铃薯遗传转化的基础。外植体选择、培养基配方以及培养过程中褐化的控制等都是影响愈伤组织诱导和再生体系建立的关键因素。本文主要从愈伤组织诱导、愈伤组织继代和分化三个阶段进行详细总结,并提出愈伤组织诱导,建立再生体系中存在的问题及今后的研究方向,以期为建立马铃薯愈伤组织再生体系提供理论参考和技术借鉴。