本文采用发根农杆菌R1000和R1601对大苞栝楼无菌苗子叶和茎进行了发根诱导,通过对影响大苞栝楼发根诱导不同培养条件的研究,建立发根培养体系.实验结果表明当温度控制为25℃、无光条件、活化菌的光密度值OD600为0.7、溶液的pH维持在6.0及无2.4-D激素的条件下能够有效地诱导大苞栝楼发根,由发根中农杆碱的检测证明,发根农杆菌中的Ri质粒中T-DNA的在无菌苗中获得了转导,为大苞栝楼发根培养体系的建立奠定基础.
Agrobacterium rhizogenes R1000 and R1601 were used to induce hairy roots from sterile cotyledons leaf and stems of Trichosanthes bracteata Voigt, the hairy root system was established by conducting inducement under various conditions. The results showed that temperature set at 250C, activating bacteria content fsxed with optical density OD600 0.7, solution plt value maintained at 6.0 and no addition of hormone level were better conditions for inducement, positive detection of agropine in the resulted hairy roots Orove transformation successful.
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{;o;j霉;二孽i÷蓦}:#警;尊舅i刍;§$二一g§;为
有双子叶植物中⋯根部合成的次级代谫}物大多数都
可以用毛状根来生产,为利用发根培养技术牛产药用重
要植物次级代谢物曲物及食品天然色素、香精香料开
辟了新的途径吐天花粉蛋白质(宇iichos§§th
{n,Tcs)由多年生葫芦科植物藤本栝楼(开拓^∞∞mo^
n·iiiw“)块根中分离纯化制成”J,近年来研究发现,天
花粉蛋白能抑制绒毛膜上皮癌细胞的生长及调节免疫反
应和抗肿瘤活性”J,尤其是天花粉蛋白GLQ22
3能够选择性地抑制艾滋病(AIDs)病毒HIV在感染
的免疫系统细胞内的复制,减低免疫细胞中受病毒感染的
活细胞数;kJ.。本文以广泛分布于华南地区的大苞栝楼
(乃ji厅础棚砌甜6,酣r鲫衄vb碴t)阳。
为外植体,研究了以发根农杆菌R1601和R1&&0为诱导菌株
,在不同培养条件下的进行大苞栝楼(开i曲o∞”曲∞6
Mc把口m雾≥i斟)发根的诱导,建立了发根培养体系,为
万方数据
!!! 兰查盟兰一一——————————————————三!童
毒lomin),无菌水漂洗,然后在湿润的脱脂棉f..
用70%的乙醇浸泡lmin,再用01%的Hgcl2表而消
黑暗萌发2d(25℃)后,每天12h,光照1900¨w”~,
同样温度下晌发获得无菌苗。待其长到7~8cm时,
将了叶切成1cm×lcm的小片,茎切成1cm的小段,
在无激素的MsPl培养基上预培养2d。
1.2 发根农杆菌的活化 菌株R1000和R1601在含
有AB固体培养基(R16叭需加R耶霉素)的试管斜
面上活化24h(25℃,暗培养),之后将其用新鲜的
YEB培养基(每升水r{·JJu:蛋白胨5g,酵母浸膏1g,
牛肉浸膏5g,Mgs04·7H200.493g,调节pH到7.0)
稀释成蔚悬液后,转入100mL含有YEB液休培养摹
三角瓶中振荡培养(25℃,110r·min~,暗培养)
24h。然后将菌液离心(4000rpm,5min,室温),
最后用Ms液体培养基重新悬浮离心的莳液,使其稀
释25~50倍,测得的OD600=o.7左右即用于转化。
1.23不同菌液浓度下的大苞栝楼发根的诱导将发
根农杆菌R16叭和RlooO在液体YEB培养基中活化,
使其O隗f)0达到O,9,然后用Ms液体培养基分别稀释
到OD600=o.8到0.1的系列梯度浓度,用不同浓度的
菌液感染事先预培养24h的外植体(子叶和茎各40,
二个甲行,下同)20min,暗培养2d后将感染后的
外植体在25℃、1900uw·m~,12h·d_1,在含有
250mg·L。的羧苄青霉素)的MS固体培养基上除菌
并除菌直到30d。除菌后的发根在无激素的MS培养
基j:保存和增值,下同。
1.2.4不同光照强度下大苞栝楼发根的诱导外植体
(子叶和茎各40,i个平行,下同)预培养后,进行
感染,然后分别在O、1000、2000和3000“w·m“
的条件r进行发根的诱导。
1.2.5/f:同温度下发根的诱导外植体预培养后,进
行感染,然后分别在20、25和30℃的条件下进行发
根的诱导。
1.2.6不同激素水平下的发根诱导将外植体分别在
Ms+2.4-D(2.4-一氯苯氧乙酸)(o、o.5和I.0mg几)
的培养基}:预培养24h,然后分别用活化好的R1601
和R1000(OD600=O.70)感染20min后共培养2d
(25℃)暗培养,然后在1900uw·m~、12h·d~、
25℃下诱导发根。
1.2.7不同pH条件下的发根诱导活化好的菌株分
别在5.5、6.o、7.o和8.o的pH条件F进行外植体的
感染,然后共培养并除蔺。
l_3农杆菌碱的检测
根据shaWⅢ】等的方法从毛状根提取冠瘿碱,发
根农杆碱的检测参照savaryf91的方法。电泳条件为40
V·cm~。2.5mA·cm~,2.5h。
2结果与讨论
2,1 小同发根农杆菌菌液浓度对诱导大苞栝楼发根
的影响
结果妻u图1所示。从图中可以看⋯个明显的趋
势是随着感染的菌株浓度的增高,诱导的发根数也跟
着上升,而且两者呈现明显的线性关系。线性刚归得
到的回归方程也证明了这一点,由实验结果回归方程
为(y一转化率,x一菌液浓度):1)fⅡ|、茎对R1000
菌液浓度:了叶y=O川736x+O.538【相关系数R=
O.934,P
P<0.01):茎y=0.018lx+0.47I(相关系数R=O.964,
P
表明,两者成显著线性相关,从图l中也可以看出,
随着菌液的浓度增加.诱导大苞栝楼发根显著增加,
当菌液的浓发达到OD600=O.7时,无论是菌株R1000
还是R1601,对于子叶或茎的诱导,诱导活性到达最
大,得到最高的发根诱导数。随后葡液的浓度继续增
加,诱导活性稍有下降,到OD600=O,9时,诱导大苞
括楼发根数受到抑制,因此,在实验中均以OD600=
O.70作为最适的诱导转化浓度。这表明发根农杆菌
R1600转化效率较R1000高。诱导率与菌液浓度在一
定范围内呈线性关系,可能是蔚细胞越多越能增加感
染的位点,有更多的菌株的质粒能够整合外植体的基
因组中。而随着浓度的增大又呈现非线性F降关系,
则可能与菌浓度过高后对外植体细胞的损伤。
2.2光照强度对发根诱导的影响
图l菌液浓度对发根诱导的影响
Figl E船ts0fstain鲫Iu6仰conc蛐tmti0Ⅱsonthe
induceⅡ峨L
万方数据
万方数据
2.6大苞栝楼发根培养体系的建立
2.6.1 发根农杆碱的检测结果如图5所示。从结果
}:看,以实生体了叶和茎作为对照,从了叶和茎上露
导出的发根的农杆碱检测呈现阳性,而且其迁移率与
标样相同,浇明转化成功。
图5大苞栝楼发根农杆碱的检测
F电5 Thedetenionofagmpineinthehairyootsof
THchosanth嘲bracteat丑Voigt
1收扦碱标样:2于叶发根表杆碱:3茎发根杜杆碱;4宾生体子叶农杆
碱:5.实牛体墓农杆碱
I.Ago砷Inem_rkeH2.Agropine0fhairymo忸fmmc tykdon;3,A即pine
ofh_irymobhmmstem;4.Agm—neofcotyledo毗曼Agmpineof日em
2.62发根培养体系的建寺发根农杆菌感染R1601
和R1000感染大苞杆楼外植体7d后,从子叶的形态
学下端中脉和边缘附近产生白色和淡黄绿色的愈伤组
织,并陆续长山发根(图6.1)。茎的生态学上端也有
瞬6发根培养体系
Fig6 Thehairy阳ots0f1Hchosanthe¨racteataVoigt
l了叶上诱导出的蔑根,2些L诱导山的垃根:3.无激素Ms培养基上培
养的笈报
Sed;onl:hairymobfmmcotyledon;s盹60n2:h_iryoots帅m“em;
sec“on3:h_i叫rDotsg唧nonMSmed;umf代eDfphytohomorn牯
愈伤组织的产牛,但足不如子叶的明显.且都为白色。
茎上的发根(图6.2)比子叶晚2d长出。部分发根具
有向上生长。发根比实生根粗而牛长迅速。把生长迅
速的发根从距根尖1cm处剪下,转移到无激素的Ms
培养基上培养,建立了发根培养体系(图6.3)。
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万方数据
不同培养条件对大苞栝楼发根诱导的研究
作者: 徐明芳, 曹焕生, 李定坚
作者单位: 徐明芳(暨南大学生物工程学系), 曹焕生,李定坚(暨南大学水生态研究所,广州,510632)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2003,22(3)
被引用次数: 3次
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx200303004.aspx