全 文 ：里群桩幼垂翻S 缺触叻 , 声比材 好` 乙姗俐娜 20 00 , 29 (2 ) : 1 1一 14 文章编号 : 10 0 1一 9 782 ( 20 00 ) 02一0 0 11一 04
激光和磁场对滇紫草愈伤组织色素含量的影响
洪丽萍 ` , 黄维南 ` , 王曼丝 2
( 1
. 福建省亚热带植物研究所 , 福建 厦门 3 6 1 00 6 ; 2 . 南京大学 生物系 , 江苏 南京 2 100 08)
摘 要 : 用 He 一 N e 激光和一定强度的磁场处理滇紫草愈伤组织 , 发现 2一 h3 激光辐照可提高色素
含量 ; 而 1. OT 磁场能促进细胞生长和色素形成 。 硅胶薄层层析比较两种物理因子对紫草色素成
分无显著影响 。
关键词 : 滇紫草 ; He 一 Ne 激光 ; 磁场 ; 组织培养; 愈伤组织 ; 紫草色素
中图分类号 : 0 949 . 7 7 . 4 文献标识码 : A
紫草是我国传统中药之一 , 其根入药 , 具有多种药理作用 , 近年来国内外报道紫草素及
其衍生物具有抗动物肿瘤活性川 。 用组织培养法进行筛选 , 可选出细胞生长快和色素含量高
的细胞系 , 为大规模细胞培养提供实验基础 「2] 。 不同研究者利用组织培养筛选有价值的细胞
系 , 已取得明显效果〔: , 一州 , 小团块筛选法和平板培养法是筛选细胞系常用的方法 〔7〕 。应用 He 一 Ne
激光和 N : 激光提高高粱培养细胞分化率的研究 , 以及利用磁场对 田著或番茄 、 黄瓜增产的
生物学效应均有报道 资二, 而利用激光及磁场提高紫草色素产率的研究尚未见报道 。
本研究通过 He 一N e 激光和磁场处理滇紫草愈伤组织 , 经多次继代及培养筛选得 12 个优
良细胞系 , 可供进一步选择和用于大规模细胞培养 。
1 材料与方法
材料
滇紫草 ( on o~ p a 刀 j c u 了别耐采 自云南昆明 , 外植体为植株幼嫩根茎部份 , 诱导培养基
采用
1
.
2
1
.
2
.
sL
厂比 + 2 , 4 一 D 0
.
2 m g / L + BA P mZ g L/
。 愈伤组织处理按文献 阳」方法 。
方法
1 组织培养二步法 按文献 〔10 」方法 , 第一阶段采用改 良 疏 “ 〕 + BAP 1 . omg L/ + I A
0
.
02 5
m g I/
J 十 NAA 0
.
l m g / L 作为生长培养基 , 25 一 26 ℃暗培养 巧一 2d0 。 第二阶段采用改良
狐尸一 BA P 1 . o m g / L + IA A 0 . l m g L/ 作为色素形成培养基 , 25 一 26 ℃暗培养 3 d0 , 取样测定 。
1
.
2
.
2 激光和磁场处理 He 一 Ne 激光器 ( H一 1 10C ) , 波长 632 . s ln , 实际功率密度 。 . 37 mw / c mu,
辐照时 }’司 O ( C K ) , l , 2 , 3 h ; 磁场 ( 高压交变电磁场 ) 采用 O ( C K ) , 0 . 7 , 1 . 0 , 1 . 5 , 2 . O T
(一T 二 10 1 G s )处理 1 5 m i n 。
收稿日期 : 19 9 9一 工2一 22
作者简介: 洪丽萍 ( 19 6 9一 ) , 女 , 助理研究员 , 学 七, 现从事植物组织培养研究工作 。
1
.
2
.
3色素含量及生物量浏定
色素含量测定 :取第二阶段收获的愈伤组织 , 50 ℃下烘干 , 研磨 , 过 40 目筛 , 称取 I O 0m g ,
用石油醚抽提 3一 4 次 , 定容至 2 5ml , 稀释 4 倍 , 用 721 型分光光度计 5 2 0 n m 波长 比色 , 求
出色素百分含量 , 重复三次取平均值 。
生物量测定 : 对照和处理的愈伤组织分别接种于 B S和 呱培养基上 , 每瓶接种 2 9 , 分别于
ZOd 和 3Od 测定 B S生长阶段和 M。色素形成阶段的接种量及收获量 , 生物量增长按下式计算 :
生物量增 长 = 收获量 (g )
-接种量 (g )
接种量 (g )
x 1 0 0%
1
.
2
.
4 平板培养和选择 取第一阶段生长的愈伤组织 1 9 , 捣碎 , 加 SOml 呱液体培养基混
合 , 用 10 0 目不锈钢筛过滤 。 收集滤液 , 得较分散的细胞 。 将滤液在 35 一 40 ℃下与 5ml 含
1
.
4%琼脂的 Mg培养基混合 , 将此混合液均匀铺在直径 g cm 的培养皿中 , 形成约 3一 Sln 的薄
层 。 待培养基凝固后 , 用 p ar af i lm 封好培养皿 , 于 26 ℃左右暗培养 1 d5 , 显微镜下挑取颜
色较红的小块 , 转接于 B S培养基上 , 光照下培养 。
1
.
2
.
5 硅胶薄层层析法分离紫草色素成分 取对照和处理过的愈伤组织干粉 , 用石油醚提
取浓缩后 , 于硅胶薄板点样进行薄层层析 。
铺板 : 硅胶板制作按 30 目青岛硅胶 H : 0 . %3 CMC = 1 : 25 , 晾干后 , 置 1 10 ℃下活化
0
.
s h
。
展开剂 : 石油醚 : 乙酸乙酷 = 9 : 1。
2 结果与分析
2
.
1 He 一N e 激光对色素含量的影响
用 0 . 3 7 m w / c m Z的 He 一N e 激光对当代和继代滇紫草愈伤组织进行不同时间的辐照 , 由表 1
结果可以看出 , 激光辐照对滇紫草色素的含量有显著的影响 , 辐照时间为 hl 时可抑制当代
及继代培养的愈伤组织色素形成 , 辐照时间加长则会促进色素形成 。
表 1 He 一 Ne 激光对各代愈伤组织 色素含量的影响
辐 照 时 间 (h)
代别 处 理
0 (CK )
平均含量 ( p彭ml )
总含量 (%)
与 C K 比较 (% )
4 4
.
5
4
.
4 5
4 2
.
8
4
.
2 8
一 3
.
8
63
.
0
6
.
30
+
4 1
.
6
64
,
4
6
.
4 4
+ 44
.
7
平均含量 ( p 岁ml )
总含量 (%)
与 C K t匕较 (%)
4 4
.
1
4
.
4 1
6 6
.
1
6
.
6 1
+ 49
.
9
平均含量 ( p 留m l)
总含量 ( ry0)
与 C K 比较 (%)
4 3
.
7
4
.
3 7
39
.
2
3
.
92
一 10
.
3
4 5
.
0
4
.
50
+
3
.
0
5 2
.
3
5
.
23
+ 1 9
.
7
2
.
2 磁场对愈伤组织色素形成的影响
由表 2 可 以看出 , 磁场对滇紫草色素的形成有显著影响 , 色素含量随着磁场强度增大而
提高 , 1 . 5T 时 , 色素含量最高 , 但增至 2 . 0T 时 , 色素含量明显下降 , 由于磁场强度 l . OT
时细胞生物量最高 , 因此筛选高产细胞系可选用 1 . 0T 处理的愈伤组织 。
表 2 磁场对 F 3代淇紫草愈伤组织色素形成的影响
磁 场 强 度 (T )
平均含量 ( “ 酬ml )
总含量 (%)
与 CK t匕较 (%)
0 (C K)
6 5
.
8
6 5 8
7 5
.
2 8 0
.
7 86
.
2 7 2
.
8
7
.
5 2 8
.
0 7 8
.
62 7
.
28
+ 1 4
.
3 + 2 2
.
6 + 3 1
.
0
+ 10
.
6
2
.
3 两种物理因素处理对滇紫草色素成分的影响
取对照及激光磁场处理的愈伤组织石油醚提取浓缩液在硅胶板上进行薄层层析 , 结果表
明 , 激光和磁场处理的对滇紫草色素成分无显著影响 (图 1、 2) 。
. 二 ! : 名名:
. 今 令 . 今盛 盛 二 “ 份 , , 兮图 1 CK 1h Zh : ; hHe一 Ne激光辐照滇紫草色素薄层层析图谱讨 论 CK图 2 0 . 7 T 1. O T 1.磁场处理滇紫草色素薄层层析图谙
利用组织培养筛选紫草的高产细胞系已有不少报道 , 本研究采用激光和磁场处理 , 并筛
选出较高产的细胞系则属首次报道 。 激光具有单色性好 , 亮度高等特点 。 激光辐照生物体能
产生激光生物效应 , 用 于诱变育种 。 激光育种本质上是生物物质在交变电磁场作用下产生的
各种效应 L杭 。 本研究结果证实激光和磁场等物理因子处理可诱导植物组织培养物产生有用的
次生物质 。 所筛选的优 良细胞系仍在继代培养 , 其稳定性也有待进一步研究 。
植物细胞大量培养技术 , 正在发展成为一门新兴的科研产业体系 。 我国紫草入药 主要有
滇紫草 、 辽宁紫草 、 新疆紫草等 , 大多生长在海拔较高的地区 , 而且野生资源 日益减少 , 栽
培困难 , 因此进行大规模细胞培养是解决紫草药用资源的重要途径 。 利用激光和磁场处理 ,
筛选紫草色素高产 的细胞系 , 进行大规模细胞培养 , 将有利于紫草色素的工业化生产 。
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二如认叻 . 声` 对肠 ` 侈姗- 2 00 0 , 29 (2 ) : 11一 14
E f f e e t o f l a s e r a n d m a g n e t i e f i e l d o n P i脚 e n t e o n t e n t o f e a l l u s
o f 山 o s . a P a 刀 i e u l a t姗
HONG L i 一 p i n g , , HUANG w e i 一 n a n ’ , wANG
( 1
.
F u j i
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,
X i皿 e n 36 10 06 , C h i n a :
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2
.
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i n t e n s i t y w a s s t u d i e d
.
T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e P i脚 e n t e o n t e n t w a s h i g h e r a f t e r
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i n 1
.
OT m a g n e t i e f i e l d
.
Th e t w o k i n d s o f P h y s i e a l f a e t o r s h a d n o o b v i o u s i n f l u e n e e
o n
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t h i n 一 l a y e r s i l i e a g e l
.
K e y w o r d s : 山。￡佚圣了, a 刀 j e z z l a t伽 : He 一 Ne l a s e r : m a g n e t i e f i e l d : t i s s u e e u l t u r e : e a l l u s :
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