丹参不定根组织培养的研究

摘要

本文以丹参幼叶为外植体,经愈伤组织阶段诱导不定根,系统探讨了不同理化因子对丹参不定根悬浮培养的影响,为丹参大规模不定根培养、次生代谢物的生产提供了一定的理论依据和技术支持.实验结果如下: (1) 确定了丹参不定根诱导和增殖培养基为MS+IBA 2 mg·L<'-1>+KT0.2mg·L<'-1>. (2) 以MS为基本培养基,改变培养基盐强度,发现高盐强度利于不定根生长,低盐强度促进丹参酮HA和原儿茶醛合成. (3) 与黑暗培养相比,光照培养的不定根生长旺盛,丹参酮HA和原儿茶醛含量较高. (4) 培养基初始pH为4.5、6.5和7.0时不定根生长较快,pH为5.5时丹参酮ⅡA含量最高,为10.29 lμg·g<'-1>,pH为6.0时原儿茶醛含量最高,为251.56μg·g<'-1>. (5) 接种量为2.5﹪时培养效果较好,不定根增殖了2.88倍,丹参酮ⅡA含量为28.74 μg·g<'-1>,原儿茶醛含量为295.11μg<'-1>. (6) 碳源、氮源、磷源是丹参不定根培养必需的.以蔗糖为碳源,添加30 g·L<'-1>蔗糖培养20天不定根增殖倍数最高,60 g·L<'-1>蔗糖最适合丹参酮ⅡA合成,低浓度蔗糖利于原儿茶醛合成.间歇添加蔗糖两阶段培养25天,不定根增殖率和丹参酮ⅡA含量分别是对照的2.3倍和2.4倍.培养基NH<'+><,4>和NO<'-><,3>总浓度保持60mmol·L<'1>,NH<'+><,4>/NO<'-><,3>为1:4、1:4、1:1时分别得到最大的不定根增殖倍数、丹参酮ⅡA和原儿茶醛含量.改变培养基KH<,2>PO<,4>浓度,丹参不定根生长均比对照旺盛,但高浓度KH<,2>PO<,4>抑制了丹参酮ⅡA合成. (7) 1倍Fe<'2+>、1倍Mn<'2+>、2.0倍Cu<'2+>和1.5倍Mg<'2+>利于不定根增殖；低浓度Zn<'2+>、Cu<'2+>、Mg<'2+>、较高浓度Fe<'2+>和Mn<'2+>利于丹参酮ⅡA合成；Cu<'2+>和Zn<'2+>抑制原儿茶醛合成,1倍Fe<'2+>和Mg<'2+>可满足原儿茶醛的合成,较高浓度Mn<'2+>利于原儿茶醛的合成. (8) 培养基五种有机物之间的相互作用对丹参不定根生长起很大作用；甘氨酸是合成丹参酮IIA必需的成分:仅缺少肌醇、甘氨酸、VB<,1>、VB<,6>其中一种时,原儿茶醛合成均受阻. (9) 培养第0天饲喂前体化合物,发现添加1.0mmol·L<'-1>乙酸钠、0.5mmol·L<'-1>酪氨酸和0.5mmol·L<'-1>乙酸钠分别得到最高的丹参不定根增殖倍数、丹参酮ⅡA和原儿茶醛含量. (10)培养第16天加入非生物诱导子,发现超声处理明显促进不定根生长和原儿茶醛合成；1.0 mg·L<'-1>水杨酸处理促进丹参酮ⅡA合成；高盐和高糖处理促进不定根生长和次生代谢物合成；硝酸银和硝酸镧处理促进丹参酮ⅡA合成,但抑制了原儿茶醛合成.

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1植物组织培养

1.1.1植物组织培养的研究进展

1.1.2植物组织培养的优点及存在的问题

1.1.3植物组织培养的前景和展望

1.2药用植物组织培养

1.2.1药用植物组织培养的研究进展

1.2.2药用植物组织培养的前景和展望

1.3丹参组织培养的研究进展

1.3.1试管苗离体克隆繁殖

1.3.2细胞培养生产活性成分

1.3.3不定根培养

1.3.4丹参多倍体的培养和选育

1.3.5农杆菌介导丹参的转化

1.4本课题研究的目的和意义

第二章材料与方法

2.1实验材料

2.2主要仪器

2.3主要试剂

2.4实验方法

2.4.1丹参愈伤组织的诱导和增殖

2.4.2丹参不定根的诱导和增殖

2.4.3不同根系的选择

2.4.4各种理化因子对丹参不定根生长和有效成分含量的影响

2.5分析方法

2.5.1不定根重量测定

2.5.2丹参酮IIA含量测定

2.5.3原儿茶醛含量测定方法

2.5.4可溶性总糖的测定

2.5.5蔗糖的测定

2.5.6葡萄糖的测定

2.5.7果糖的测定

2.5.8 PO43-的测定

2.5.9 NO3-的测定

2.5.10NH4+的测定

第三章结果与分析

3.1丹参愈伤组织的诱导和增殖

3.1.1愈伤组织的诱导

3.1.2愈伤组织的增殖

3.2丹参不定根的诱导和增殖

3.2.1植物生长调节剂对丹参不定根诱导和生长的影响

3.2.2不定根的液体培养

3.2.3丹参不定根的显微观察

3.3不同根系的选择

3.4各种理化因子对丹参不定根生长及其有效成分含量的影响

3.4.1培养基种类

3.4.2光照和暗培养

3.4.3培养基pH值

3.4.4接种量

3.4.5盐强度

3.4.6碳源

3.4.7氮源

3.4.8磷源

3.4.9碳源、氮源、磷源饥饿

3.4.10金属离子

3.4.11有机物组分

3.4.12添加前体化合物

3.4.13金属离子、pH值和外源前体组合

3.4.14诱导子

第四章讨论

4.1丹参愈伤组织的诱导和增殖

4.2丹参不定根诱导和显微观察

4.3丹参不定根系的选择

4.4各种理化因子对丹参不定根生长及其有效成分含量影响

4.4.1培养基种类

4.4.2光照和暗培养

4.4.3培养基pH值

4.4.4接种量

4.4.5盐强度

4.4.6碳源

4.4.7氮源

4.4.8磷源

4.4.9碳源、氮源、磷源饥饿

4.4.10金属离子

4.4.11有机物组分

4.4.12添加前体化合物

4.4.13诱导子

第五章结论和展望

图版

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢