1 吉林农业大学人参新品种选育与开发国家地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130118
2 吉林农业大学中药材学院, 吉林 长春 130118
人参主要依靠大田栽培, 耗时长, 利用植物组织培养技术不仅可以缩短育种年限, 还可以用来生产次生代谢产物。 在组织培养中, 光质对于药用植物次生代谢产物的影响受到了人们广泛关注。 以人参愈伤组织为试材, 采用超高效液相色谱法, 研究了不同光质(包括红光、 红蓝光、 蓝光、 绿光、 黄绿光)对人参愈伤组织生长状态、 总皂苷及9种皂苷单体Rg1, Re, Rf, Ro, Rb1, Rc, Rb2, Rb3, Rd含量的影响。 结果表明: 绿光加速人参愈伤组织老化, 促进次生代谢产物的积累, 而蓝光对人参愈伤组织生长有促进作用; 红光和绿光对总皂苷作用不明显, 且蓝光、 红蓝光(1:1)、 黄绿光(1:1)对人参皂苷转化与合成起到明显的抑制作用; 与对照组相比, 绿光处理后Rg1、 Rf含量均偏高, 其含量分别为4.063和1.194 mg·g-1, 对Rg1、 Rf人参皂苷单体含量有促进作用。 表明不同光质对人参愈伤组织生长及皂苷含量有不同的影响, 可以通过绿光处理来获得人参单体皂苷Rg1和Rf。 该研究旨在探究光质对人参愈伤组织生理生化的影响, 提高人参皂苷含量, 为工业化生产提供理论依据。
人参 愈伤组织 光质 人参皂苷 超高效液相色谱 Panax ginseng Callus Light quality Ginsenosides Ultra performance liquid chromatography 光谱学与光谱分析
2022, 42(4): 1318
湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410128
目的: 建立商陆离体再生体系。方法: 选取商陆的幼茎、茎节、叶片、叶柄和顶芽为外植体,以MS作为基本培养基,通过添加不同浓度配比的植物生长调节剂分别进行愈伤组织、丛生芽和生根诱导,筛选商陆离体再生体系方案。结果: 顶芽和幼茎为外植体诱导的愈伤组织出愈时间早,愈伤组织质量高,以培养基MS+6-BA 0.5 mg/L+2.4-D 0.5 mg/L的诱导率最高,达到100%；其中,只有以顶芽产生的愈伤组织才能分化出丛生芽,芽分化培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L,诱导率为98%；诱导生根的适宜培养基为1/2 MS+NAA 0.3 mg/L,诱导率达100%。结论: 建立和完善了商陆离体再生体系方案,为商陆遗传转化体系的构建奠定了基础。
商陆 外植体 愈伤组织 丛生芽 再生体系 Phytolacca acinosa Roxb explant callus cluster buds regeneration system
目的：优化丹参愈伤组织继代培养中激素浓度的最佳组合。方法：以丹参种子为外植体，以无菌苗下胚轴诱导的初代愈伤组织为材料，以愈伤组织净增鲜重为指标，利用二次正交旋转组合设计方法进行数学模拟，建立数学模型，利用响应面法进行激素浓度组合寻优。结果：丹参愈伤组织继代培养中激素浓度的最佳组合为6-BA 1.514 mg/L + NAA 2.059 mg/L+2,4-D 2.137 mg/L；愈伤组织的净增殖鲜重为35.66 g。
丹参 响应面法 愈伤组织 激素浓度 Saliae Miltiorrhiza Bge method of response surface callus hormone concentration
黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院, 黑龙江 大庆 163319
为确定黄瓜中愈伤组织继代培养中激素浓度的最佳组合, 以黄瓜不同外植体, 诱导初代愈伤组织, 利用最佳外植体子叶诱导的愈伤组织进行继代培养, 采用响应面设计分析方法, 进行二次多项式回归拟合, 预测数学模型, 并进行激素浓度组合寻优。结果表明: 模型的决定系数 R2为0.9957; 激素浓度的最佳组合为MS+6-BA 1.009 mg/L+IAA 0.5502 mg/L+AgN03 1.1026 mg/L
黄瓜 响应面设计 愈伤组织继代 激素组合优化 cucumber central composite design(CCD) callus subculture optimization of hormone combination
1 安徽农业大学农学院, 安徽作物生物学省级实验室, 安徽 合肥 230036
2 安徽科技学院, 安徽 凤阳 233100
以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料, 研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响。结果表明, 小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著。低浓度(5 g/L)禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度, 高浓度禾谷镰刀菌粗毒素(10 g/L和15 g/L)对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用, 随着浓度提高, 抑制作用增强。成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降, 品种的抗性越差下降幅度越大。10 g /L毒素浓度, 5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照(0 g/L)增加; 20 g/L毒素浓度, 5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降, 抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照, 其它3个感性品种低于对照, SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系。研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑。
小麦 成熟胚 禾谷镰刀菌粗毒素 组织培养 愈伤组织 wheat mature embryo fusarium graminearum crude toxin tissue culture callus SOD SOD
黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院, 黑龙江 大庆 163319
以绞股蓝愈伤组织为原料, 优化绞股蓝人参皂苷Rb1的微波提取工艺, 在单因素试验的基础上, 选择液料比、微波功率和微波处理时间为自变量, 人参皂苷Rb1为响应值, 采用响应曲面法设计、分析研究各自变量及其交互作用对人参皂苷Rb1提取率的影响。利用响应面分析方法, 模拟得到二次多项式回归方程的预测模型, 并确定人参皂苷Rb1微波辅助提取工艺的最佳条件为: 料液比1∶20(g/mL), 处理时间6 min, 微波功率200 W。在此最佳工艺条件下, 人参皂苷Rb1得率为3.95 mg/g。
绞股蓝 人参皂苷Rb1 愈伤组织 gynostemma pentaphyllum ginsenoside Rb1 callus HPLC HPLC
湖南科技大学生命科学学院, 湖南 湘潭 411201
以草麻黄为材料, 研究了不同剂量的N+注入对成熟胚诱导愈伤的影响, 并对激素配比进行了优化实验。结果显示: 对于草麻黄成熟胚愈伤诱导及继代培养, 最佳激素配比为2 mg/L 2,4-D+ 2 mg/L 6-BA。剂量为3.0～5.0×1016 ions/cm2的氮离子注入成熟胚后, 其存活率与对照相比显著下降; 2.0×1016 ions/cm2的氮离子注入处理能显著提高愈伤组织的诱导率; 此外, 各继代时段, 1.0～4.0×1016 ions/cm2的4个氮离子注入处理其愈伤组织增长速度均高于对照, 且随着注入剂量的增加而加快。
氮离子注入 草麻黄 愈伤诱导率 愈伤增重倍数 N+ implantation Ephedra sinica Stapf callus-induced rate increased multiples of callus weight
1 西安理工大学 应用物理系, 陕西 西安 710048
2 西安理工大学电子系, 陕西 西安 710048
用50 μW/cm2 UV-B连续辐射大豆愈伤组织16 h, 发现大豆愈伤组织的自发发光强度逐渐增长, 延迟发光呈现衰减的趋势。通过对延迟发光动力学过程的分析, 得到了UV-B辐射下大豆愈伤组织延迟发光的特征参数积分强度I(T)、初始光子数I0、相干时间τ和衰减参数β的变化规律。结果表明, 大豆愈伤组织延迟发光初始光子数I0、相干时间τ和衰减参数β随着UV-B辐射时间的延长逐渐减小, 延迟发光积分强度I(T)与初始光子数I0成极好的正相关。根据生物超弱光子辐射的意义定义了描述细胞生命状态有序程度的序参量, 发现在50 μW/cm2 UV-B连续辐射下, 大豆愈伤组织序参量逐渐减小, 大豆愈伤组织序参量的变化很好地反映了UV-B辐射对组织细胞的伤害。
超弱光子辐射 大豆愈伤组织 UV-B辐射 序参量 ultraweak photon emission UV-B damage evaluation order parameter soybean callus
1 西安理工大学 应用物理系， 陕西 西安710048
2 西北农林科技大学 应用物理系， 陕西 杨凌712100
在研究生物超弱光子辐射机理的基础上，建立了大豆愈伤组织超弱光子辐射的双指数模型。用20 μW/cm2的UV-B辐射处理大豆愈伤组织2 h，测定处理后4 d内的超弱光子辐射。结果显示，双指数模型准确描述了大豆愈伤组织的超弱光子辐射及其在UV-B辐射下的变化，表明大豆愈伤组织的超弱光子辐射由快项和慢项两个部分组成；通过对双指数模型的分析得到了大豆愈伤组织自发发光与延迟发光中的初始光子数、积分强度和快项与慢项两个部分的衰减参数，由这些发光信息可以实现对大豆愈伤组织超弱光子辐射变化的定量分析。研究结果还发现，在UV-B辐射处理后的4 d内，延迟发光的快项部分发生了剧烈变化，自发发光出现了相反的变化趋势，暗示大豆愈伤组织超弱光子辐射对UV-B辐射反应灵敏的是延迟发光中的快项部分，细胞膜脂过氧化可能是造成快项部分剧烈变化的原因。
超弱光子辐射 大豆愈伤组织 双指数模型 UV-B辐射 ultraweak photon emission double-exponential model soybean callus UV-B radiation
目的: 寻找甘草愈伤组织继代培养中激素浓度的最佳组合。方法: 以甘草种子为外植体, 以无菌苗下胚轴及胚根诱导的初代愈伤组织为材料, 利用二次正交旋转组合设计方法进行数学模拟, 建立数学模型; 并进行激素浓度组合寻优; 在最佳培养条件下进行愈伤组织生长动力学研究。结果: 模型的决定系数R2为0.9161; 甘草愈伤组织继代培养中激素浓度的最佳组合为6-BA 1.514 mg/L+NAA 2.059 mg/L+2, 4-D 2.137 mg/L; 愈伤组织的继代周期为10~12 d。
胀果甘草 正交旋转组合设计 愈伤组织 激素浓度优化 G.inflata Bat. orthogonal rotation design callus optimization of hormone concentration
