培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类积累的影响

【目的】研究6,7-V和MS培养基中不同营养元素对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响,探求更有效提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。【方法】以6,7-V培养基为基本培养基,分别将MS培养基的大量、微量和有机元素替换6,7-V培养基的相应成分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,用高效液相色谱(HPLC)法测定培养基和毛状根中二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA的含量;以6,7-V培养基为基本培养基,以其大量元素为基础,分别用MS培养基中的大量元素KNO3、NH4NO3、MgSO4.7H2O、K2HPO4替换6,7-V培养基的相应大量元素组分,取培养21 d的毛状根测定其鲜质量,利用HPLC法测定培养基和毛状根中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA含量,分析各种培养基对丹参毛状根生长及丹参酮类成分积累的影响。【结果】MS培养基的大量元素可显著促进丹参酮类成分的积累,但不利于丹参毛状根的生长,微量元素和有机元素对毛状根的生长和丹参酮类成分的积累无显著影响。以MS培养基的大量元素K2HPO4替换6,7-V培养基的大量元素NaH2PO4.H2O和Na2HPO4时,培养基中丹参酮ⅡA含量最低;以MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O替换6,7-V培养基的大量元素MgSO4.7H2O时,丹参毛状根生长速度最快,且培养基中的丹参酮ⅡA含量高于其他相应处理;以MS培养基的大量元素NH4NO3替换6,7-V培养基的大量元素(NH4)2SO4时,培养基中的二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ含量均为最低,同时毛状根中丹参酮ⅡA的含量低于其他相应处理。【结论】丹参毛状根培养基中的大量元素显著影响毛状根的生长和有效成分的积累;减少MS培养基的大量元素MgSO4.7H2O的含量,可以促进毛状根的生长和丹参酮ⅡA的释放;而大量元素中含量过多的NH4NO3不利于丹参毛状根的生长,同时也不利于丹参酮类成分的积累和释放。     

黄芩毛状根的诱导及响应面法优化培养条件

[目的]应用响应面法优化黄芩毛状根的培养条件。[方法]利用发根农杆菌1.2556感染黄芩获得毛状根,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnkcn设计和响应面分析法对影响黄芩毛状根生长的培养条件(培养时间、温度、摇床转速和接种量)进行分析,优选最佳培养条件。[结果]毛状根在无外源激素的MS培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根的最优培养条件为:培养时间24.95 d、温度27.4℃、摇床转速123.69 r/min、接种量0.500 g;在此条件下,黄芩毛状根的生长量为(fm)9.271 28 g/瓶。[结论]该研究优化了黄芩毛状根的培养条件,为黄芩的进一步开发利用提供了依据。     

光质对黄芩毛状根生长及黄芩苷含量的影响

[目的]考察光质对黄芩毛状根生长和黄芩苷生物合成的影响。[方法]采用白光和蓝光(400～480 nm)照射(12 h/d)以及黑暗条件培养黄芩毛状根,并采用高效液相色谱法测定黄芩苷含量,考察光质对黄芩毛状根生长及黄芩苷含量的影响。[结果]光质对黄芩毛状根生长和黄芩苷含量均有影响;白光和蓝光培养的毛状根生物量无明显差别,且白光抑制黄芩苷的积累;黑暗条件下培养的毛状根生物量和黄芩苷含量均高于蓝光与白光条件培养的毛状根。[结论]黑暗更适合黄芩毛状根生长与黄芩苷合成。     

发根农杆菌A4菌株诱导三分三毛状根的研究

利用发根农杆菌A4菌株侵染三分三组培苗叶片诱导毛状根,并对其毛状根进行继代增殖培养;采用PCR技术检测毛状根。结果表明：发根农杆菌A4菌株Ri质粒的rolB基因已整合到三分三叶肉细胞的基因组中,进而成功地从叶片诱导出毛状根,诱导率可达77%以上;毛状根除菌后,能在无激素的MS固体培养基上快速生长。三分三遗传转化体系的建立为实现基于毛状根的三分三产托品烷类生物碱的代谢工程奠定基础。     

黄芩毛状根的生长与产物代谢动态研究

[目的]研究黄芩毛状根生长和产物代谢的规律。[方法]采用毛状根培养技术,培养黄芩毛状根;采用HPLC法,测定黄芩苷和黄芩素含量;采用蒽酮硫酸法,测定培养液中残糖含量。[结果]黄芩毛状根的生长曲线呈"S"形。培养40 d,鲜量、干重分别达112.8、14.2g/L,黄芩苷、黄芩素含量分别为8.16%、1.78%,培养液中残留的蔗糖、总糖、果糖、葡萄糖含量分别为0.02%、2.97%、1.06%、1.89%。[结论]黄芩毛状根能有效富集黄芩苷和黄芩素。     

乌拉尔甘草毛状根的诱导及培养体系的建立

采用针刺幼茎法和外植体共培养法,以发根农杆菌ATCC15834和A4侵染乌拉尔甘草子叶、下胚轴和活体幼苗,诱导毛状根生成,建立毛状根诱导及培养技术体系。试验结果表明,OD₆₀₀为0.5～0.6的ATCC15834菌液（含乙酰丁香酮100 μmol/L）经针刺幼茎法侵染株龄14 d的乌拉尔甘草活体幼苗后,在含500 mg/L头孢霉素的1/2MS培养基上毛状根诱导率达79.2%。毛状根在不含激素及蔗糖质量浓度为40.0 g/L的1/2MS液体培养基中生长迅速,25 d毛状根增殖率达到19.3倍。     

粘毛黄芩毛状根外源基因表达系统的建立

用携带植物高效表达载体pCAMBIA1304+和发根型质粒pRiA4,"解除武装"的重组C58C1工程菌感染粘毛黄芩(Scutellaria viscidula Bunge.)无菌苗的幼茎、子叶、叶片,诱导毛状根的表达,以建立基于粘毛黄芩毛状根的高效外源基因表达系统。幼茎毛状根诱导率最高,达88.9%。PCR扩增检测粘毛黄芩毛状根单克隆基因组中的rolC和hygr基因片段,结果表明,pRiA4和pCAMBIA1304+均能整合到粘毛黄芩毛状根的基因组内,共转化率达28.1%。     

理化条件对新疆紫草毛状根培养及紫草素含量的影响

以发根农杆菌诱导的新疆紫草毛状根为试验材料,采用二阶段培养法,分别考察了NH4NO3、培养基、转速、温度、蔗糖对毛状根生长的影响及培养方式、酸水解酪蛋白对毛状根生产的影响。结果表明:毛状根在MS无铵液体培养基中生长速度较MS快了近1倍,第15天时毛状根的生长量达峰值,增殖8倍;在SH无铵培养基、转速为(120±5)r/min、温度为(25±1)℃时毛状根增殖倍数最大,为9.34倍。蔗糖质量浓度对毛状根的生长增殖影响不大;液体培养方式的紫草素及其衍生物含量(1.05%)远远高于固体培养(0.33%),是后者的3倍;添加0.5g/L的酸水解酪蛋白的其紫草素及衍生物含量为1.29%,较对照(1.17%)增加了10.3%。本研究为今后利用新疆紫草毛状根规模化生产提供了理论依据。     

发根农杆菌转化茶树的研究

以3个品种茶树的不同部位、器官为材料,探讨发根农杆菌转化茶树及毛状根增殖的条件.感染1025菌种的大红品种茎段,在添加IBA 0.4mg/L的1/2MS培养基上诱导出了毛状根.茶树毛状根细如头发,着生稀疏长根毛,具有激素自主性、分枝多、生长快等特点.经正交试验,将1/2MS培养基的KNO3,NH4NO3质量浓度降至MS培养基的1/8时的培养基,是毛状根伸长、分枝较好的基本培养基.添加IBA 0.2mg/L的培养基,毛状根的伸长、分枝优于添加IBA 0.1mg/L的培养基,但在毛状根上出现少量愈伤组织.     

山豆根毛状根培养体系的建立与优化

为探索定向培养山豆根植物细胞及器官获取有效药用成分的新途径,为山豆根有效药用成分的大规模生产奠定基础,采用共培养法研究发根农杆菌R1601感染诱导山豆根无菌苗子叶产生毛状根,并在此基础上从不同培养液、不同蔗糖浓度和外源激素对毛状根生长的影响方面筛选山豆根毛状根生长的最佳培养液。结果表明:利用发根农杆菌R1601感染山豆根无菌苗子叶16min,在MS+AS 100μmol/L的固体培养基上培养可诱导产生毛状根,且诱导率最高,达66.67%;1/2 MS+IAA 0.5mg/L+5%蔗糖的培养液最有利于山豆根毛状根的生长。     

平作种植密度对黄芩生育性状和产量的影响

[目的]研究平作种植密度对黄芩生育性状和产量的影响。[方法]密度设4个处理水平,测定黄芩的生育指标和生物量。[结果]随着种植密度增加,单位面积的根重、地上重和总生物量逐渐增大,而枝根数、单株根重和地上重逐渐减小;稀植枝根多,地上部与地下部均生长良好,单株干物质积累多,但单位面积产量低。[结论]适宜的平作种植密度单位面积产量高,单株品质好,试验水平下,行距25～35cm时黄芩产量高、综合性状好。     

水分胁迫对黄芩植株生理生化指标的影响

通过研究水分胁迫下黄芩的部分生理生化特性,发现随着干旱胁迫的增强,叶片含水量、比叶重和叶绿素含量不断降低,表明黄芩叶片保水能力弱,在水分胁迫后持续失水;而渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖的含量不断升高,表明黄芩可以通过渗透物质的调节来阻止或缓解水分胁迫的伤害;在高水分含量和重度干旱胁迫下净光合速率是不断下降;根、茎和叶中的次生代谢物质黄芩苷的含量变化不一致,根中的黄芩苷的含量不断上升,茎和叶中的黄芩苷含量在前期的胁迫下不断升高,但当重度胁迫时则呈下降趋势。说明脯氡酸和可溶性糖与黄芩的抗旱性密切相关,适度干旱有利于其次生代谢物质的增加。     

黄芩中黄酮类化合物的定性与定量分析

[目的]提出一种用近红外光谱技术快速检测黄芩中黄酮类化合物的新方法j[方法]首先应用光谱仪获得4种黄芩的光谱曲线,用主成分分析法进行聚类分析,再结合人工神经网络技术建立模型进行检测。在主成分分析的基础上,以每一个样品的前8个主成分作为神经网络的输入节点,黄苓苷和汉黄芩苷2种成分类型作为神经网络的输出节点,建立一个8（输入节点）-13（隐含层节点）一2（输出节点）的3层人工神经网络模型。[结果]黄芩中黄芩苷和汉黄芩苷这2项指标人工神经网络模型预测值的平均相对误差分别为3．87％和5．15％,与高效液相色谱法测定值的符合程度很高,该模型具有很好的预测能力。[结论]新模型可用于黄芩的质量检测和生产加工过程中的质量控制。     

微波消解-火焰原子吸收光谱法测定黄芩中的微量金属元素含量

[目的]测定中药黄芩中微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn的含量,为探讨中药黄芩的药理作用与金属含量的关系提供理论依据。[方法]微波消解黄芩样品,采用恒温变压优化的方法,获得微波消解的最佳条件。用火焰原子吸光光谱法（FAAS）测定微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn的含量。[结果]经测定,黄芩中Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn的含量分别为（12 368.070 0±68.363 3）、（8 964.732 0±124.435 8）、（74.696 5±0.462 3）、（23.621 3±1.293 5）、（671.563 0±1.444 5）、（37.281 4±3.142 2）μg/g。采用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定黄芩中的微量金属元素含量、稳定性好,结果准确,能够达到检测要求。[结论]黄芩中含有丰富的人体所必需的微量元素,该试验结果为黄芩的开发和利用提供了科学依据。     

中药与抗菌药物联用对大肠杆菌抑制作用的研究

本试验将黄芩及4种中药组合分别与5种抗菌药物联用来检测这些组合对大肠杆菌的体外抑制效果。结果表明,所采用的大多数中西药物组合对大肠杆菌的生长具有抑制作用,不同组合对大肠杆菌生长的抑制作用显著不同,其中黄芩与5种抗菌药物的组合对大肠杆菌生长的抑制作用均十分明显。另外,同一种中西药物组合对大肠杆菌耐药株和标准株的生长的抑制作用也不同。     

不同处理方法对黄芩种子萌发的影响

[目的]研究不同处理方法对黄芩种子萌发的影响。[方法]利用不同浓度赤霉素和不同浸种时间、不同浓度双氧水和不同浸种时间对黄芩种子进行处理,研究其对黄芩种子的发芽势、发芽率和发芽指数的影响。[结果]随着双氧水浓度的提高,黄芩种子发芽率逐渐提高,当双氧水浓度为1.0%、浸种时间为24 h时种子的发芽率最高;随着赤霉素浓度的提高,黄芩种子发芽率逐渐提高,当赤霉素浓度为600 mg/L、浸种时间为24 h时种子的发芽率最高。[结论]赤霉素处理的黄芩种子发芽率明显高于用双氧水处理的发芽率。     

黄芩生品和炮制品中总黄酮提取工艺的研究

以黄芩生品和炮制品为原料,用醇提法提取黄酮,以总黄酮的得率为指标,确定两种黄芩中总黄酮的最佳提取工艺。通过单因素实验和正交实验,考察提取温度、乙醇浓度、提取时间、料液比对总黄酮得率的影响。结果表明,黄芩生品提取总黄酮的最佳工艺条件为:提取温度75℃,乙醇浓度65%,提取时间3h,料液比为1∶16。黄芩炮制品提取总黄酮的最佳工艺条件为:提取温度70℃,乙醇浓度55%,提取时间2h,料液比为1∶16。在最佳工艺条件下,黄芩生品中总黄酮得率为92.48mg.g-1,黄芩炮制品中总黄酮提得率为90.97mg.g-1。     

甘肃省重要中草药的化感作用初探

以甘肃省栽培的重要药用植物黄芪、党参、黄芩和甘草为材料,研究其地上部分(茎、叶)和根不同浓度的水浸液对不同作物的种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:就4种受体植物而言,黄芪和党参的化感作用较强,而甘草和黄芩的化感作用较弱,其化感作用强弱依次为:黄芪>党参>甘草>黄芩;供试中草药不同部位的化感效应不同,地下部分的化感作用强于地上部分,其化感物质可以通过雨雾淋溶的途径进入环境作用于其他植物。     

黄芩黄翅菜叶蜂的发生规律及防治研究初探

研究了黄翅菜叶蜂在河北承德黄芩种植区的发生及为害规律,采用喷雾法研究不同药剂对黄翅菜叶蜂的防治效果。结果表明,黄翅菜叶蜂在承德每年发生4～5代,幼虫在黄芩陆续开花、结荚的6～9月可蛀荚为害。使用风驰、绿长城等药剂可有效控制其蛀荚为害。     

不同播种深度对黄芩出苗的影响

[目的]探讨不同播种深度对黄芩出苗的影响,为大面积栽培黄芩保证苗齐苗全提供依据。[方法]共设7个处理,播深分别为0、0．5、1、15、2．0,2．5、3．0cm,采用随机区组设计,3次重复。[结果]播深为0cm（不覆土）和播深0．5cm（覆土厚度O．5cm）的处理25d出苗率极显著高于其他播深的出苗率,分别高达69％和60％。播深在1cm时,黄芩出苗率居第3位,为46％,播深在1．5cm时,黄芩出苗率为16％,其余播深不足5％。[结论]黄芩出苗率随播种深度的增加,出苗率降低。即播深越浅,出苗率越高,出苗速度越快,因此在大田黄芩种植以浅播为宜（0～0．5cm）。