接种量和通气量对生物反应器中金线莲丛生芽生长和酚及黄酮积累的影响

为通过丛生芽培养生产金线莲中的有效物质,本研究调查了生物反应器培养过程中接种量和通气量对丛生芽生长和酚及黄酮积累的影响。结果表明:金线莲丛生芽在不同接种量的条件下生长状态不同,随接种量的增加丛生芽生物量增加,尽管在接种量为15.0g/L时丛生芽生物量最多,但总酚和黄酮的含量在接种量为12.5g/L时达到最高,分别为6.03和4.66mg/g。因此,12.5g/L为适宜接种量。金线莲丛生芽生物反应器培养中,受通气量的影响很大,总酚在通气量为500mL/min时,含量为7.26 mg/g,生产量达最大值(68.64mg/L)。通气量对黄酮积累无显著影响。因此,在进行金线莲丛生芽生物反应器培养生产酚及黄酮时,可将接种量设定为12.5g/L,而通气量调节为500mL/min。     

悬浮培养福建金线莲丛生芽中酚及黄酮积累影响因素研究

为筛选悬浮培养福建金线莲丛生芽中酚和黄酮积累的适宜培养基,对MS基本培养基浓度、苄基腺嘌呤(BA)、激动素(KT)及萘乙酸(NAA)浓度的4因素8水平及蔗糖、磷和氮浓度3因素7水平利用均匀设计法,研究了2组均匀设计的不同组合处理对福建金线莲丛生芽中酚和黄酮积累的影响。同时,对培养基中NO_3~-和NH_4~+浓度比的影响也进行了研究。结果表明:酚和黄酮的最高含量和生产量出现在3/4 MS+BA 2.0mg/L+KT 0.2mg/L+NAA 0.5mg/L组合和蔗糖35g/L+磷0.93mM+氮45mM组合。培养基中总氮浓度为45mM的条件下,对NO_3~-和NH_4~+浓度的影响进行了调查,结果发现当NO_3~-和NH_4~+浓度分别为30和15mM时,最利于酚和黄酮积累,总酚和总黄酮生产量分别达到112.7和87.9mg/L。因此,在福建金线莲丛生芽悬浮培养时,将3/4MS培养基中的总磷浓度调节为0.93mM,NO_3~-和NH_4~+浓度分别调节为30和15mM,加入BA 2.0mg/L,KT 0.2mg/L,NAA 0.5mg/L和蔗糖35g/L时可获得较多的酚和黄酮。     

茉莉酸甲酯对生物反应器培养高山红景天愈伤组织有效物质积累的影响

为提高高山红景天愈伤组织中有效物质的积累,试验研究了茉莉酸甲酯(MeJA)的处理时间及浓度对生物反应器内培养的愈伤组织中有效物质含量及生产量的影响。结果表明:MeJA处理对愈伤组织中有效物质的积累有促进作用,在反应器培养20d时,加入MeJA 175μmol处理3d最有利于红景天苷、酚类、多糖及黄酮含量的增加;MeJA 275μmol处理,对红景天-苷、酚、多糖及黄酮等有效物质的积累效果最佳,其生产量分别为未处理的4.6、1.6、1.3和1.3倍。因此,利用生物反应器培养愈伤组织生产高山红景天有效物质时,可在培养第20天时加入275μmol的MeJA处理3d,可在短期内达到有效物质生产量最大化。     

狼爪瓦松愈伤组织生物反应器培养及提高有效物质积累研究

为筛选狼爪瓦松愈伤组织生物反应器培养的适宜接种量,该试验研究了4种接种量(10.0、12.5、15.0、17.5 g/L)对愈伤组织生长和有效物质积累的影响。结果表明:随着接种量的增加,愈伤组织生物量随之升高,在接种量为15 g/L时,狼爪瓦松愈伤组织中总黄酮、总酚及总多糖的含量和生产量达到了最大值。另外,为促进愈伤组织中有效物质的积累,以茉莉酸甲酯(MeJA)作为诱导子,在愈伤组织培养25 d后用不同浓度的MeJA处理。结果发现MeJA处理对愈伤组织中有效物质的积累有促进作用,当MeJA浓度为100μmol/L时,狼爪瓦松愈伤组织中黄酮、总酚和总多糖的含量及生产量达到最大。     

金线莲丛生芽诱导研究

[目的]为提高金线莲的繁殖系数。[方法]以金线莲为材料,以MS为基本培养基,设置不同的激素组合,进行分化增殖培养,定期观察并记录结果。[结果]升汞浓度和消毒时间是金线莲无菌体系建立的重要影响因素。不同消毒方式对金线莲启动培养的污染率极显著差异,褐变率有显著差别。金线莲启动培养最佳消毒方式为:75%酒精消毒30 s+0.15%升汞消毒4 min。不同激素浓度及配比对丛生芽诱导的影响差异极显著。培养基中附加6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 0.10 mg/L较其他培养基对丛生芽诱导有极显著差异,增殖1.166 7倍。筛选出的丛生芽诱导最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L+3%蔗糖+7 g/L琼脂。[结论]得到了适宜的诱导金线莲丛生芽的培养基。     

金线莲丛生芽增殖的液体悬浮培养条件优化

研究金线莲液体悬浮培养的基本培养基和不同激素浓度配比对丛生芽增殖的影响,以筛选出金线莲丛生芽增殖液体悬浮培养的最优培养基和激素浓度配比,提高丛生芽增殖系数,为金线莲快速繁殖开辟一条新途径。结果表明:影响液体悬浮培养金线莲丛生芽增殖的主要因素是基本培养基和6-苄氨基嘌呤(6-BA),主次关系为6-BANAAIAA2,4-D。筛选得到的最佳培养条件是1/2MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+IAA 0.3 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L,外加蔗糖30 g/L,p H值5.8。     

茉莉酸甲酯诱导水稻对褐飞虱抗性与植株总酚含量的关系研究

用0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导处理水稻品种TN1、IR26和IR36,探讨茉莉酸甲酯诱导对稻株总酚含量的影响及与水稻品种抗褐飞虱生物型Ⅱ的关系。研究结果表明,0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36稻株总酚含量均明显高于对照;TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性显著提高,由感虫级别上升到抗虫级别。0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性与稻株总酚含量的升高关系密切,但以0.25 mM的诱导浓度增加抗虫性的效果最为明显。诱导后这三个水稻品种受褐飞虱生物型Ⅱ为害后的受害级别、若虫存活率及雌成虫蜜露分泌量均随稻株总酚含量的增加而降低,而若虫发育历期则随总酚含量的增加而延长。     

铵态氮和硝态氮浓度对金线莲丛生芽中活性物质积累的影响

为高效培养金线莲丛生芽,并生产大量有效物质,本研究探明了培养基中硝态氮和铵态氮浓度比对悬浮培养金线莲丛生芽有效物质积累的影响。结果表明:在MS培养基中,NO_3~-和NH_4~+浓度为30/15m mol/L时,最有利于金线莲丛生芽生物量的积累,丛生芽的鲜重和干重分别达到17.52和1.91g;有效物质的积累也最高,多糖和金线莲苷生产量分别达到7.42和1.33g/L。同时初步探究了金线莲提取物对酪氨酸酶活性的抑制效果,结果表明:金线莲丛生芽甲醇、乙醇提取物对酪氨酸酶具有较好的抑制效果,分别为54%和59%。因此,通过金线莲悬浮培养生产有效物质时,可将MS培养基中的硝态氮的浓度调节为15m mol/L,而铵态氮调节为30m mol/L,并采用金线莲丛生芽乙醇提取物可更好的抑制黑色素。     

兴仁金线莲丛生芽诱导增殖研究

[目的]筛选兴仁金线莲丛生芽的诱导和增殖的最佳培养基。[方法]用野生兴仁金线莲植株茎段作外植体,以MS为基本培养基,并添加不同浓度的6-BA和NAA,诱导丛生芽,筛选最佳培养基配方。[结果]MS是兴仁金线莲快繁最佳基本培养基;2.0～3.0 mg/L的6-BA有利于丛生芽的诱导;1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA有利于芽的生长;最佳蔗糖浓度为25 g/L。[结论]MS+2 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+25 g/L蔗糖为丛生芽增殖的最佳培养基配方。     

台湾金线莲丛生芽的诱导与增殖研究

[目的]对台湾金线莲丛生芽的诱导与增殖进行研究。[方法]以台湾金线莲的无菌苗为材料,研究不同外植体和培养基、不同激素组合和浓度、不同接种密度对丛生芽诱导的影响。[结果]诱导台湾金线莲的最适外植体为基部茎段外植体,最佳培养基为MS培养基,最佳激素组合为2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA,最佳接种密度为每瓶8～10个外植体。[结论]该研究为实现台湾金线莲的工厂化育苗和大规模生产奠定了基础。     

铁皮石斛茎段丛生芽的增殖培养研究

[目的]研究铁皮石斛茎段丛生芽的最适增殖培养方式。[方法]以铁皮石斛茎段为外植体,研究不同基本培养基、植物生长调节剂种类和浓度、有机添加物及培养时间对铁皮石斛丛生芽增殖的影响。[结果]MS培养基优于1/2MS、B5和N6;香蕉对丛生芽的分化有明显的促进作用;培养60 d时丛生芽的增殖倍数最高,生长势好。[结论]丛生芽的最佳增殖培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5mg/L+香蕉100 g/L+活性炭0.5 g/L,培养时间以60 d为宜。     

葡萄糖和茉莉酸甲酯对芥蓝芽菜芥子油苷积累及其抗氧化特性的影响

以中国特产蔬菜芥蓝的芽苗为材料,使用0.03 g/m L葡萄糖和5μmol/L茉莉酸甲酯进行外源处理,探究葡萄糖和茉莉酸甲酯对芥蓝芽菜中芥子油苷的积累,维生素C、花青素和多酚等抗氧化物的含量,以及总抗氧化能力的影响。结果表明:茉莉酸甲酯单独处理可以有效提高2-羟基-3-丁烯基芥子油苷、烯丙基芥子油苷、3-丁烯基芥子油苷、4-甲基硫丁基芥子油苷和2-羟基-4-戊烯基芥子油苷等脂肪类芥子油苷,以及所有吲哚类芥子油苷的含量;葡萄糖与茉莉酸甲酯共同添加则可以显著增加包括3-甲基硫氧丙基芥子油苷和4-甲基硫氧丁基芥子油苷在内的所有脂肪类芥子油苷的积累,并进一步增强茉莉酸甲酯对4-甲氧基-吲哚-3-甲基芥子油苷合成的促进效应;此外,葡萄糖与茉莉酸甲酯共同处理可以显著提升芥蓝芽菜中花青素的含量。综上所述,0.03 g/m L葡萄糖与5μmol/L茉莉酸甲酯共同处理可以增加芥蓝芽菜中有益于健康的植物化学物质的含量,是一种有效的改良芥蓝芽菜品质的化学调控手段。     

不同激素水平对金线莲组织培养的影响

以金线莲的茎片、带节茎段和不定芽为外植体,研究不同植物生长激素组合和浓度配比对福建金线莲原球茎诱导、丛生芽诱导及幼苗生根壮苗的影响.结果表明:适合原球茎诱导的培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+ZT 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7g/L,诱导率达81％;适合丛生芽增殖的培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+TDZ 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7g/L,丛生芽诱导增殖效果最佳,90 d时增殖倍数达23倍;适合不定芽生根的培养基为1/2MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 4.0 mg/L+6-BA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7g/L+AC 3 g/L+香蕉汁100g/L.     

生物反应器在金线莲扩繁中的应用

[目的]研究在自动化低成本的生物反应器下内大量扩繁金线莲的简单方法。[方法]把金线莲丛状芽培养在不同环境条件的3L球形生物反应器中,加入花宝（20-20-20）1g/L＋（6.5-4.5-19）1g/L培养基,添加蛋白胨2g/L、蔗糖3%和颗粒活性炭0.5g/L,比较b凝胶培养基与不同条件下生物反应器（浸没式、接触式和潮汐式）培养的金线莲丛生芽的生长情况。[结果]植株生长（干重、茎高、叶数、根数和根长）在接触式生物反应器中结果相对较好。当外植体数目在60～90个、通气量在0.06vvm时测试结果（鲜重、茎长、叶数、叶面积和根数）最好,再生苗拥有良好的根系且在温室容易驯化成功。[结论]利用生物反应器扩繁金线莲是一种新的有效途径。     

生物反应器在金线莲扩繁中的应用研究

[目的]研究在自动化、低成本的生物反应器内大量扩繁金线莲。[方法]把金线莲丛状芽培养在不同环境条件下的3 L球形生物反应器中,通过加入花宝(20-20-20)1 g/L+花宝(6.5-4.5-19.0)1 g/L培养基,同时添加蛋白胨2.0 g/L、蔗糖3%和颗粒活性炭0.5 g/L,比较了凝胶培养基与不同条件下生物反应器(浸没式、接触式和潮汐式)培养的金线莲丛生芽的生长情况。[结果]植株生长(干重、茎高、叶数、根数和根长)在接触式生物反应器中相对较好。当外植体数目在60～90个、通气量在0.06 vvm时测试结果(鲜重、茎长、叶数、叶面积和根数)最好,再生苗拥有良好的根系且在温室易驯化成功。[结论]利用生物反应器扩繁金线莲是一种新的有效途径。     

寄主植物对不同种群密度樟叶蜂取食后的生理防御响应

【目的】叶片受害虫取食后诱导生理防御响应是植物抵御昆虫危害的关键机制。【方法】以樟树（Cinnamomum camphora）幼苗及其食叶害虫樟叶蜂（Mesoneura rufonota）为研究体系,设置种群密度20(20头/株)、种群密度40(40头/株)和对照（无虫害）等3种处理的盆栽控制试验,于处理结束后第1天（D1）和第10天（D10）采集害虫危害的樟树叶片,研究不同种群密度樟叶蜂取食对樟树叶片其次生代谢物质（总酚、单宁）、植物激素（茉莉酸、茉莉酸甲酯）和营养成分（总糖、氨基酸）含量以及樟树幼苗生物量的影响,并探究樟树幼苗生物量与叶片中3种防御性物质之间的关联。【结果】与对照相比,在D1时种群密度20显著降低叶片总酚、茉莉酸甲酯和总糖含量,分别为19.3%、5.3%和27.3%,显著增加茉莉酸和氨基酸含量,分别为64.1%和45%;种群密度40显著降低叶片茉莉酸甲酯含量16.0%,显著增加总糖含量26.8%。D10时,种群密度20显著降低茉莉酸甲酯含量16.2%,显著增加茉莉酸和氨基酸含量,分别为127.6%和47.7%;种群密度40虫害显著降低茉莉酸甲酯含量25.1%,显著增...     

不同培养基及激素处理下柽柳丛生芽总酚、三萜及黄酮物质的积累

以内蒙柽柳嫩枝为外植体,分别进行8 种激素组合(2 水平NAA 和4 个水平6-BA)及5 种类型培养基(MS、 1/2 MS、NT、B5 和WPM)处理,研究柽柳组培苗生长和次生产物含量积累变化。结果表明:不同激素组合及不同培 养基类型均对柽柳组培苗生长和次生产物积累有显著影响,其中柽柳丛生芽最佳生长培养基为MS 附加激素6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.05 mg/L。各处理下柽柳丛生苗组织中总酚含量均较高(136.84 ~ 353.58 mg/g),其次为总三萜 (17.65 ~63.13 mg/g),总黄酮含量相对较低(11.10 ~18.92 mg/g)。在附加激素为6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.05 mg/L 的不同类型培养基条件下,柽柳组培苗一个生长周期(30 d)内的总酚产量以1/2 MS 最高,可达60.76 mg;总三萜产 量以MS 培养基最高,可达9.13 mg;总黄酮产量以1/2 MS 和MS 培养基较高,分别为3.25 和2.50 mg。      

NaCl处理下茉莉酸甲酯对金叶银杏光合色素、抗氧化性及黄酮代谢的调控作用

以金叶银杏幼苗为试验材料,通过0、50（低盐）、150（高盐）mmol·L^-1 NaCl以及在50、150 mmol·L^-1 NaCl下分别添加500 μmol·L^-1茉莉酸甲酯（MJ） 处理金叶银杏幼苗,研究MJ在NaCl处理下金叶银杏幼苗的生理响应及对黄酮苷元含量的调控作用。结果表明,2个水平盐处理（50、150 mmol·L^-1 NaCl) 及添加MJ处理后叶绿素含量降低,但低水平盐可促进类胡萝卜素的积累;低盐+MJ处理可提高叶绿素b的含量。高盐处理可显著地提高丙二醛（MDA）含量、超氧歧化酶（SOD） 活性;高盐+MJ能够显著地降低MDA含量、提高SOD酶活性,而低盐或低盐+MJ处理上述指标变化不显著。2个水平盐处理下苯丙氨酸解氨酶（PAL）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）以及肉桂醇脱氢酶（CAD）活性均有所提高,但MJ的添加并没有显著提高4CL和CAD的活性。低浓度盐处理在短期内（5 d）就可显著提高金叶银杏黄酮苷元和总黄酮的含量（比对照提高了133.7%）但低盐+MJ处理对黄酮苷元和总黄酮含量提高程度不大;高盐+MJ处理可在长时间内（10~15 d）显著提高槲皮素(154.5%)和总黄酮的含量(132.1%)。本研究为盐胁迫、茉莉酸及黄酮代谢间的作用机制及银杏黄酮的代谢调控提供一定的理论基础和技术支持。     

闽东野生金线莲有效成分含量的比较

为探究闽东野生金线莲有效成分含量的差异,采用紫外分光光度法测定闽东4个县、福安5个海拔高度野生金线莲有效成分的含量。研究结果:多糖含量在5.60%~6.20%,总氨基酸含量在3.48%~3.95%,总黄酮含量在0.55%~0.82%,总生物碱含量在0.062%~0.098%。方差分析及多重比较的结果表明,闽东不同县以及不同海拔野生金线莲有效成分含量有显著差异。多糖、总生物碱含量以周宁县最高,总氨基酸、总黄酮含量以寿宁县最高,与福安、柘荣金线莲比较,达到极显著差异或显著差异水平。多糖含量随着海拔高度增加而增加,差异显著,海拔730、840m金线莲多糖含量与海拔420、530m金线莲比较,达到极显著或显著差异水平;总氨基酸含量随着海拔高度升高有增加趋势,但差异不显著;总黄酮、总生物碱含量在海拔420~730m随着海拔高度增加而增加,海拔730、840m金线莲总黄酮、总生物碱含量与420、530m金线莲比较达到极显著差异水平。总之,多糖、黄酮、生物碱含量在650m以上海拔与650m以下海拔之间有显著差异,650m以上3种海拔之间有效成分差异不显著。结果表明,植物组织培养种质资源可以优先选择寿宁、周宁产地野生金线莲,人工栽培金线莲可以选择在650m以上的区域地带,可能更有利于有效成分的积累。     

茉莉酸甲酯对高温胁迫、生物蚕食无花果幼苗的影响

以波姬红无花果为试材,40℃高温胁迫经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,分析与抗逆相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、茉莉酸合成路径中脂氧合酶(LOX)活性变化及丙二醛、脯氨酸、多酚含量,同时,采用黑绒金龟蚕食伤害经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,分析与生物胁迫相关的多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化及单宁、胰蛋白酶抑制素含量。结果表明,高温胁迫经50μmol/L茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,其SOD、POD、CAT活性与未用茉莉酸甲酯处理(对照)相比有显著增加,脯氨酸、多酚含量提高,丙二醛含量降低;生物蚕食经50μmol/L茉莉酸甲酯处理的幼苗叶片,其PPO、PAL活性增加,单宁、胰蛋白酶抑制素含量提高。经茉莉酸甲酯处理的无花果幼苗,高温胁迫、生物蚕食能通过增加SOD、POD、CAT活性抵御非生物逆境的胁迫,通过提高PPO、PAL活性增强对生物胁迫的抗性。