药用植物毛状根诱导及其培养技术研究

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化现已广泛应用于植物次生代谢产物的生产。本文就发根农杆菌介导的药用植物遗传转化的机理、现状、转化方法及存在的问题作了简单的介绍。     

苦荞麦毛状根的诱导研究

利用发根农杆菌Ri1601浸染苦荞植物预培养2d的叶片外植体,经不同时间的共培养和除菌培养后获得毛状根。经硅胶薄层色谱板检测表明,发根农杆菌Ri1601和苦荞叶片上未经转化产生的不定根都不含有冠瘿碱;而经发根农杆菌Ri1601遗传转化后所产生的毛状根有冠瘿碱的存在。因此,可确定苦荞叶片上产生的毛状根为发根农杆菌Ri1601转化所得。建立了用发根农杆菌Ri1601诱导苦荞植物叶片产生毛状根的有效方法。     

发根农杆菌诱导苦参毛状根的研究

[目的]为苦参有用成分的大量生产提供新的途径。[方法]利用发根农杆菌R1601分别对药用植物苦参的根段、茎段、叶片、子叶进行侵染。[结果]在相同条件下,叶片、茎段和根段成功诱导出毛状根,但诱导频率不同,茎段作为外植体诱导率最高,达到26.7%,更适合作为外植体选用。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。[结论]发根农杆菌的RiT-DNA基因已经整合到苦参基因组中。该研究为采用生物技术生产苦参活性成分奠定了基础。     

发根农杆菌诱导栝楼毛状根的研究

栝楼是一种重要的药用植物,提取物具有多种活性。以栝楼的无菌苗为材料,用A4、15834和LBA9402等3种发根农杆菌浸染茎段,诱导毛状根生成,并研究毛状根分化不定芽的条件。结果显示,3种农杆菌都能诱导栝楼毛状根产生,其中LBA9402诱导率最高,达到52%,且毛状根在6-BA 2.0 mg.L-1 KT 2.0 mg.L-1 NAA 0.5 mg.L-1的培养基上,不定芽分化率达到了24%。对毛状根进行基因组DNA提取,PCR扩增检测出rolB基因的存在,初步证明R i质粒T-DNA已经整合到栝楼基因组中。     

罗勒毛状根的诱导及培养

[目的]利用4种发根农杆菌R1,R1601,1025,1000诱导药用植物罗勒产生毛状根,建立毛状根培养体系。[方法]利用共培养法研究不同外植体、菌株、预培养时间、感染时间以及外源激素等对罗勒毛状根诱导率的影响。[结果]利用发根农杆菌1025,预培养2d的叶片为转化材料,感染6～8min,加入0.1mg/LNAA的诱导率最高。经过基本培养基的筛选和毛状根生长动力学的考察,确立罗勒毛状根在1/2MS培养基中的最佳继代时间为21d。[结论]罗勒毛状根离体培养的建立,为进一步进行药用活性成分的工业化生产奠定了基础。     

南药巴戟天毛状根诱导条件优化研究

为探索巴戟天毛状根的诱导条件,该研究选择不同发根农杆菌ATCC15834、AR10、Msu440菌株诱导巴戟天无菌苗的幼芽、叶片、叶柄、茎段等外植体形成毛状根,并研究了共培养时间和乙酰丁香酮(AS)浓度等因素对巴戟天毛状根转化率的影响。结果表明:巴戟天毛状根的最佳诱导条件为:以幼芽为外植体,ATCC15834为转化菌,侵染时间20 min,并在培养基中添加300μmol/L乙酰丁香酮条件下,巴戟天毛状根的诱导转化率最高,可达36.7%。     

党参毛状根诱导条件研究

[目的]研究党参毛状根的诱导条件。[方法]利用发根农杆菌A4、C58C1和A1476进行毛状根诱导,探讨发根农杆菌种类、外植体类型、菌液浓度、侵染时间和共培养天数等因素对党参毛状根诱导的影响。[结果]3种发根农杆菌中A4诱导率最高;茎段的诱导率最高;发根农杆菌浓度在OD_(600)为0.4时诱导效果较好;较佳侵染时间为5 min;共培养时间为2 d时诱导率较高;头孢噻肟钠浓度为300 mg/L时除菌效果较好。[结论]该试验为大量生产毛状根以及毛状根的后续研究提供试验基础。     

冬凌草毛状根体系的建立

用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)ATCC15834、ACCC10060、C58C1菌株对冬凌草无菌幼苗的叶片、茎段进行侵染,而后通过共培养的方法诱导其产生冬凌草毛状根,从而建立有效的冬凌草毛状根培养体系。通过PCR进一步检测T-DNA是否成功导入冬凌草毛状根中。通过用发根农杆菌ATCC15834、ACCC10060、C58C1菌株对冬凌草外植体进行侵染,能够成功诱导产生冬凌草毛状根,从而对冬凌草毛状根培养体系进行建立,在一定程度上为冬凌草毛状根的大规模培养奠定基础。     

利用毛状根的培养生产植物次生代谢物

本文概述了毛状根（又称发状根）培养的特点及意义，毛状根诱导的分子机理，操作实例及毛状根的鉴定。     

发根农杆菌诱导草莓毛状根的研究

[目的]建立高效的发根农杆菌诱导草莓生根再生体系。[方法]以适合安徽省栽培的草莓优良品种丰香为试材,利用发根农杆菌R1601侵染植物细胞,观察发根农杆菌诱导草莓离体叶片产生毛状根的效果。[结果]发根农杆菌R1601培养成功;Carb有效除菌浓度为500 mg/L;当发根农杆菌R1601的菌液OD600=0.6时,草莓叶片毛状根的诱导率最高,而高于或低于该密度,诱导率均呈下降趋势。[结论]建立了发根农杆菌诱导草莓毛状根再生体系,为草莓利用发根农杆菌进行抗除草剂bar基因转化研究奠定基础。     

农杆菌Ri诱导丹参毛状根培养体系的优化

采用发根农杆菌R1601菌株浸染丹参叶片、茎段、叶柄、带节茎段等外植体.结果表明,相比茎和叶柄,丹参叶片更适宜诱导毛状根;带节茎段经发根农杆菌R1601侵染后,幼苗根系较为发达,粗壮.而由其他3种丹参外植体诱导产生的毛状根生长相对较慢,形成的根较细而弱.     

苦参毛状根诱导及其培养条件的研究

[目的]为药用成分苦参碱及氧化苦参碱的来源提供新途径。[方法]考察了R1601菌株对苦参不同外植体在不同浓度乙酰丁香酮和侵染时间影响下苦参毛状根的诱导率;研究了培养基中的组分和浓度对苦参毛状根继代生长的影响。[结果]以苦参幼芽为外植体,在R1601菌液中添加100μmol/L乙酰丁香酮,侵染20 min,(25±1)℃,MS共培养基上暗培养2 d,苦参毛状根的诱导效果较好,诱导率28.6%,存活率46.7%;苦参毛状根在改良的继代培养基上生长良好。[结论]苦参毛状根的最佳诱导条件:以生长1周的苦参幼芽为外植体,R1601为菌株,添加100μmol/L的乙酰丁香酮,侵染20 min,(25±1)℃暗处诱导。     

发根农杆菌诱导黄芩毛状根的研究

利用发根农杆菌A4,A4 9615,1.2556诱导中药黄芩外植体,得到黄芩不定根,根据形态和在MS培养基中进行培养证实得到黄芩毛状根,经抗菌素氨苄西林钠500 mg/L除菌后,毛状根表现出分枝多,生长快,且能在MS中生长繁殖的特性,为采用生物技术生产黄芩活性成分奠定基础。     

乌克兰龙葵毛状根诱导条件优化

[目的]利用3种发根农杆菌A4、C58C1、A1476诱导乌克兰龙葵产生毛状根,探究乌克兰龙葵毛状根诱导的最佳条件。[方法]利用植物组织培养技术,研究不同外植体、菌株、侵染时间、预培养天数、菌液浓度和共培养天数等对乌克兰龙葵毛状根诱导率的影响。[结果]叶片为最佳外植体材料;3种菌株均能诱导出毛状根,但A4诱导率最高;最佳菌液浓度为OD600=0.6;最佳侵染时间为5 min;预培养和共培养均为2 d时诱导率最高。[结论]乌克兰龙葵毛状根诱导条件的优化,为其他植物毛状根诱导提供参考,同时为进一步利用植物毛状根生产药用成分提供试验基础。     

花生毛状根诱导及其体外培养

[目的]优化花生毛状根诱导条件,为体外培养毛状根生产白藜芦醇以及培养花生根结线虫奠定基础。[方法]研究不同的发根农杆菌及其菌液浓度、外植体类型、侵染时间、共培养时间、乙酰丁香酮浓度对花生毛状根诱导的影响。[结果]发根农杆菌ACCC10060的毛状根诱导率高于ATCC11325;幼叶外植体的毛状根诱导率高于子叶;最佳侵染菌液浓度为0.2～0.4;最佳共培养时间为2 d;最佳侵染时间为10～15 min;菌液中添加75μmol/L乙酰丁香酮(AS)可以提高毛状根诱导率。通过毛状根能在无激素的MS培养上自主生长以及毛状根冠瘿碱检测,确定发根农杆菌中Ri质粒中已整合到花生基因组中。毛状根体外培养的研究表明,液体培养效果好于固体培养,最佳液体培养基为无激素的MS培养基。[结论]该研究建立的花生毛状根培养体系,将为花生转基因技术的完善及利用毛状根生产白藜芦醇和无菌的花生根结线虫提供试验基础。     

发根农杆菌诱导毛状根研究进展

检索国内外相关文献,从发根农杆菌的性质、其中含有的Ri质粒、发根农杆菌诱导植物形成毛状根的机制、诱导植物产生毛状根的特点、毛状根的转化方法及鉴定和毛状根的应用等方面进行综述,为其广泛深入研究提供参考。