诱导子对黄芪愈伤组织生长及代谢的影响

摘要

本文以毛霉、木霉、青霉、散子囊菌和水杨酸作为诱导子，探讨了诱导子对黄芪细胞培养物生长和次生代谢的影响，研究结果如下： 毛霉、木霉、青霉、散子囊菌作为诱导子处理黄芪愈伤组织，除木霉以外均能提高黄芪愈伤组织中黄芪总皂苷的含量。在黄芪细胞培养周期的对数生长末期加入浓度为80gg/mL的散子囊菌，黄芪总皂苷达到了11.51mg/g·DW，比对照组提高了31.99％。真菌诱导子的加入可以激发黄芪细胞的防御性应答反应，产生氧进发和一氧化氮进发，细胞的氧化还原态势发生了明显的变化，膜脂过氧化产物MDA的含量大幅度提高，POD、PPO、CAT的活力出现波动性的变化，并具有一定的时序性。同时，与次生代谢产物积累有关的PAL的活力也得到大幅度的提高。 以水杨酸为诱导子添加到黄芪细胞培养体系后，观察其对黄芪细胞培养物次生代谢的影响。选择出l了水杨酸的最佳添加浓度为10<'-3>mg/L，最佳的添加时间为继代培养的第28d，以这种方式处理后的黄芪愈伤组织中黄芪总皂苷的含量比对照组提高了29.47％。同时，跟踪测定了水杨酸作用过程中的氧化酶、PAL活力的变化，以及氧进发和NO进发、膜脂过氧化程度的变化情况。结果表明：水杨酸加入后引起了黄芪细胞的过氧化氢和一氧化氮含量瞬间的上升，也使膜脂过氧化产物MDA的含量大幅度提高，同时POD、PPO、PAL的活力始终高于处理组，而CAT的活力则受到抑制。 经过80μg/mL的散子囊菌诱导子、10<'-3>mg/L的水杨酸、80μg/mL的散子囊菌诱导子+10<'-3>mg/L 水杨酸3种处理，对黄芪愈伤组织的膜脂过氧化，代谢过程中的酶活力、活性氧和总皂苷含量的影响。结果表明：真菌诱导子和水杨酸单独使用均能引起黄芪细胞膜脂过氧化，而散子囊菌诱导子+10<'-3>mg/L 水杨酸联合处理可以减轻真菌诱导子单独处理细胞所引起的膜脂过氧化程度，散子囊菌诱导子+10<'-3>mg/L 水杨酸联合处理与二者单独使用相对比，较大地提高了POD和PAL的活力，同时提高细胞内过氧化氢的含量，而且过氧化氢含量升高的速度要快于二者单独使用。3种处理均可以提高黄芪总苷含量，特别以散子囊菌诱导子+10<'-3>mg/L 水杨酸处理含量最高，达到12.957mg/g·DW，达最大值的时间也有所提前。 本实验是首次以黄芪根际微生物和水杨酸作为诱导子来探讨诱导子对黄芪愈伤组织的生长和次生代谢的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1黄芪的化学成分

1.1.1皂苷类化合物

1.1.2黄酮类化合物

1.1.3多糖类

1.2植物次生代谢研究概况

1.2.1次生代谢途径

1.2.2影响次生代谢产物生物合成的因素

1.2.3提高植物次生代谢产物的途径

1.3诱导子在调节植物次生代谢方面的应用

1.3.1诱导子的定义和分类

1.3.2诱导子的作用机制

1.3.3诱导子的作用方式

1.3.4诱导子的作用效果

1.3.5诱导子在药用植物及其次生代谢产物生物合成研究中的应用

1.4本研究目的与意义

第二章材料与方法

2.1材料

2.2方法

2.2.1无菌苗的获得

2.2.2愈伤组织的诱导

2.2.3愈伤组织的继代培养及生长曲线的测定

2.2.4黄芪根际微生物(真菌)的分离、纯化及鉴定

2.2.5诱导子的制备

2.2.6黄芪愈伤组织生长量及皂苷含量的测定

2.2.7诱导子对黄芪愈伤组织代谢产物的影响

第三章结果与分析

3.1黄芪根际微生物的鉴定

3.2真菌诱导子及水杨酸对黄芪愈伤组织生长量和皂苷含量的影响

3.2.1不同种类的真菌对黄芪愈伤组织生长量和皂苷含量的影响

3.2.2不同浓度诱导子对黄芪愈伤组织生长和皂苷的影响

3.2.3不同添加时间和作用时间对黄芪细胞培养物生长量和皂苷含量的影响

3.3真菌诱导子及水杨酸对黄芪愈伤组织代谢的影响

3.3.1诱导子诱导的氧迸发

3.3.2诱导子对细胞丙二醛(MDA)含量的影响

3.3.3诱导子对细胞一氧化氮(NO)含量的影响

3.3.4诱导子对黄芪细胞培养物自由基清除系统保护酶的影响

3.3.5诱导子处理对黄芪细胞苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响

3.3.6添加诱导子对黄芪愈伤组织皂苷含量的动态变化

第四章讨论与结论

4.1 讨论

4.2结论

参考文献

图版与说明

致谢

个人简历