全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
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林 业 科 学
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碳源及植物生长调节剂对雷公藤愈伤组织生长
和次生代谢产物含量的影响!
李6琰&!$6杨广隶&6冯俊涛&6黄正清$6张6兴&
"&2西北农林科技大学无公害农药研究服务中心6陕西省生物农药工程技术研究中心6杨凌 8&$&%%#
$2西北农林科技大学生命科学学院6杨凌 8&$&%%$
摘6要!6以雷公藤根愈伤组织为材料!添加不同质量浓度的 $!!Y@!+--!"Y?-!l,或其组合!研究植物生长调节
剂及其组合以及碳源对雷公藤愈伤组织的生长’次生代谢产物含量的影响% 结果表明& $!!Y@有利于雷公藤愈伤
组织的生长和总生物碱的积累!"Y?-对愈伤组织的生长起抑制作用!但明显促进愈伤组织中雷公藤内酯醇的形
成!l,虽然对愈伤组织的生长起促进作用!但明显抑制愈伤组织中雷公藤内酯醇的形成# 不同质量浓度 $!!Y@!
+--及与 l,!"Y?-组合试验表明!&2% JF).=& $!!Y@a%2> JF).=& l,明显促进愈伤组织的生长!&2% JF).=&
$!!Y@a$2% JF).=& l,有利于愈伤组织中总生物碱的形成!而 !2% JF).=& +--a%2> JF).=& "Y?-有利于愈伤组
织中雷公藤内酯醇的合成% 碳源中!对雷公藤愈伤组织的增长量以蔗糖最高!麦芽糖最有利于雷公藤内酯醇的合
成!葡萄糖最有利于雷公藤总生物碱的合成%
关键词&6雷公藤# 愈伤组织# 碳源# 植物生长调节剂# 次生代谢产物
中图分类号! ’8&<2!7" ’8&<2!"666文献标识码!-666文章编号!&%%& =8!<<#$%&%$%# =%%7! =%"
收稿日期& $%%# =%> =$8# 修回日期& $%%# =%8 =$"%
基金项目& 公益性行业"农业$科研专项"$%%#%7%>$$ # 陕西省*&7&&>+科技创新工程重大科技专项"$%%#m@lW=%&$ %
!张兴为通讯作者%
K11).’/"1+-(9"*!"&(.)/-*=N$-*’5("<’,6)3&$-’"(/"*+-$&/5("<’,-*=
!)."*=-(; S)’-9"$#’)+"*’)*’"172"01$2/)".58"&9623"
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89/’(-.’&6,D3UL1HT0NL(4D)"(#04;5H4/*’(24O00SZLTHT3R LTJLS3OIL1T! 3N3UST0NRIN3O3ESU0EU3ESOLSI0ET0N$!!Y@!
+--! l,!0O"Y?-LER SD3IOU0JXIELSI0ETLTZ31LTULOX0E T0HOU3TZ3O3IEV3TSIFLS3R 0E UL1HTFO0ZSD LER T3U0ERLOP
J3SLX01IS3U0ES3EST0NLOH4/*’(245,D3O3TH1STTD0Z3R SDLS$!!Y@4O0J0S3R UL1HTFO0ZSD LER LUUHJH1LSI0E 0NL1hL10IRT5
"Y?-IEDIXIS3R UL1HTFO0ZSD! XHS0XVI0HT1P4O0J0S3R SOI4S01IR3LUUHJH1LSI0E5-1SD0HFD l,ZLTTHISLX13N0OUL1HTFO0ZSD!
XHSIEDIXIS3R TIFEINIULES1PSOI4S01IR3LUUHJH1LSI0E5,D3J3RIHJTH4413J3ES3R ZISD &2% JF).=&$!!Y@LER %2> JF).=&l,
IEUO3LT3R SD3UL1HTFO0ZSD! ZDI13LRRISI0E 0N&2% JF).=&$!!Y@LER $2% JF).=&l,IEUO3LT3R SD3L1hL10IR U0ES3ES5,D3
J3RIHJTH4413J3ES3R ZISD !2% JF).=& +--LER %2> JF).=&"Y?-IEUO3LT3R SD3SOI4S01IR3U0ES3ES5’HUO0T3ZLTX3TSN0O
UL1HTFO0ZSD! JL1S0T3ZLTX3TSN0OSOI4S01IR3LUUHJH1LSI0E! ZDI13F1HU0T3ZLTX3TSN0OS0SL1L1hL10IR LUUHJH1LSI0E5
:); <"(=/&6 L(4D)"(#04;5H4/*’(24# UL1HT# ULOX0E T0HOU3T# 41LESFO0ZSD O3FH1LS0OT# T3U0ERLOPJ3SLX01IS3T
66 雷 公 藤 " L(4D)"(#04;5 H4/*’(24$ 系 卫 矛 科
"(31LTSOLU3L3$雷公藤属植物!不仅是一种重要的药
用植物!又是著名的杀虫植物% 现已从中分离出 8%
多种化学成分!其中雷公藤内酯醇又称雷公藤甲素!
是中药雷公藤的主要有效成分之一!作为免疫抑制
药物!可应用于许多自身免疫性疾病的治疗"(D3E!
$%%&$% 雷公藤生物碱具有明显的体液和细胞免疫
抑制作用!也是治疗类风湿性关节炎的有效成分
".HUh ")%/5!$%%%L# $%%%X# @HLE ")%/5!$%%&$!同时
还发现有抗肿瘤’抗雄性生育作用 ";ILE ")%/5!
&##>$% 在农业害虫防治中!雷公藤内酯醇有较好
的触杀活性 "罗都强等!$%%&$!雷公藤总生物碱有
较好的胃毒毒杀活性和拒食活性"李琰等!$%%<# 周
琳等!$%%"# W0EQL13Q")%/5!&##8$% 通常使用的雷公
6第 # 期 李6琰等& 碳源及植物生长调节剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢产物含量的影响
藤有效成分都是从雷公藤根中提取的!其原料来源
和产量都受到限制% 加上这些有效成分人工合成困
难!价格昂贵!市场需求量大!而且资源日益遭到破
坏!因此!通过细胞培养技术生产雷公藤有用次生代
谢物质!具有特殊的理论和现实意义 "于树宏等!
&##<$%
前人研究发现!植物组织培养中细胞常常生长在
异养条件下!碳源作为细胞的主要能量来源!是组培
中不可缺少的组分% 不同的培养细胞适合生长和次
生代谢产物积累的碳源种类不同"’JISD ")%/5!&##8$%
由于植物组织或细胞在离体培养条件下往往缺乏合
成生长素与细胞分裂素的能力!外源激素就成了培养
基中不可缺少的关键物质!其中以生长素和细胞分裂
素最为常用!其用量极少!但它们对外植体愈伤组织
的诱导’生长以及次生代谢产物的含量起着重要作用
"陈正华!&#<"$% 因此!碳源和植物生长调节剂是影
响愈伤组织培养的重要因素!为此本文进行了碳源和
植物生长调节剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢
产物含量的影响试验!旨在筛选雷公藤愈伤组织生长
和次生代谢产物含量较高的碳源以及植物生长调节
剂组合!为进一步进行组织培养生产雷公藤内酯醇和
雷公藤总生物碱奠定基础%
&6材料与方法
>D>?试验材料
试验用雷公藤采自福建省泰宁地区!取其 & 年
生枝条!扦插于苗床上!& 个月后长出的新根作为外
植体进行愈伤组织诱导% 形成愈伤组织在 "!8Y/a
&2% JF).=& $!!Y@a%2> JF).=& l,培养基上连续
培养 > 代以上!形成的愈伤组织为供试材料%
>DF?仪器与药剂
日本岛津 .(Y"-,/f高效液相色谱仪!紫外检
测器% c/&$%Y%$ 型紫外A可见分光光度计"日本岛
津$% 雷公藤内酯醇标准品 "批号 &>""Y$%%$%&!纯
度 #>j$由中国药品生物制品鉴定所提供% 雷公藤
总生物碱!由西北农林科技大学无公害农药研究服
务中心提供!为本课题组从雷公藤根皮中提取得到!
经光谱鉴定结构 9f.(面积归一法测定纯度大于
#>j% 甲醇"天津市科密欧化学试剂有限公司!色
谱纯$!水为超纯水!& =萘乙酸"+--$ "上海化学试
剂公司!化学纯$!$!! =二氯苯氧乙酸 "$!! =@$
"上海试剂四厂!化学纯$!" =糠胺基嘌呤 "l,$!
" =苄胺嘌呤""Y?-$ ")E /ISO0@ILFE0TSIUHJ ’LE1LER
)ES3OELSI0EL1)EU5!化学纯$# 蔗糖 "广东西陇化学试
剂有限公司!分析纯$!葡萄糖"天津博迪化工有限
公司!分析纯$!麦芽糖"上海试一化学试剂有限公
司!分析纯$!乳糖"北京奥博生物技术责任有限公
司!分析纯$!果糖"国药集团化学试剂有限公司!分
析纯$!可溶性淀粉"天津登丰化学试剂有限公司!
分析纯$!乙酸乙酯"西安化学试剂厂!分析纯$!其
他试剂均为分析纯%
>DC?碳源及植物生长调节剂筛选
碳源筛选采用 +,培养基!添加 &2% JF).=&
$!!Y@和%2> JF).=& l,#以 +,为基本培养基添加不
同浓度 $!!Y@!+--及与 "Y?-!l,组合!用于研究不
同植物生长调节剂及其组合对雷公藤愈伤组织生长
和雷公藤内酯醇及雷公藤总生物碱含量的影响%
以上培养基!加入碳源及蔗糖和麦芽糖组合试验
所用碳源总量均为 7% F).=&!用琼脂 " F).=&固化!49
用 f9’Y$(型酸度计高压灭菌前调至 >2<% 试验每个
处理接种 7% 瓶!每瓶接种大小基本相近的愈伤组织 7
块!总鲜质量控制在 %27 _%2! F% 培养室温度"$> s
&$‘!采用自然光照% 培养 >% 天后收获!冷冻干燥至
恒质量!粉碎过 "% 目筛并计算愈伤组织增长量"愈伤
组织增长量 i收获量A瓶 =接种量A瓶$%
>DG?次生代谢产物含量的测定
&2!2&6样品的制备6精密称取雷公藤愈伤组织样
品 & F!置磨口三角瓶中!加入乙酸乙酯 $% J.浸泡
过夜!超声提取 !% JIE!过中性氧化铝柱"含 7 F中
性氧化铝!玻璃柱 2 i&2% UJ$!然后用 $% J.乙酸
乙酯冲洗柱子!合并洗脱液!减压回收乙酸乙酯至
干!用流动相溶解并定容至 > J.容量瓶中%
&2!2$6雷公藤内酯醇的测定6内酯醇的测定采用
高效液相色谱 "9f.($法 "李琰等!$%%#$% 色谱柱
(&% JJ!> ’J# 流动相& 甲醇q水体积
比为!> q>># 流速& & J.)JIE =&# 检测波长& $&<
EJ# 以内酯醇为标准品!其回归方程 7i!" <""==
&% 88&!8$ i%2### #%
&2!276雷公藤总生物碱的测定6紫外分光光度法
测定总生物碱的含量!将提取液用 !>j甲醇稀释
&% _7%倍!用紫外A可见分光光度计在 $"< EJ波长
下进行比色测定吸光度"李琰等!$%%#$# 以总生物
碱为 标 准 品! 其 回 归 方 程 为 7i%2%%< 8==
%2%%< &!8$ i%2### <%
$6结果与分析
FD>?碳源对雷公藤愈伤组织生长及雷公藤内酯醇
和总生物碱含量的影响
培养基中糖不仅起到碳源的作用!而且还有调
>7
林 业 科 学 !" 卷6
节渗透压的作用!因而对愈伤组织生长和次生代谢
产物的含量有明显影响% 试验结果表明!对雷公藤
愈伤组织的增长量以蔗糖最高!可溶性淀粉最低!增
长量仅为蔗糖的 >#j "表 &$% 雷公藤内酯醇含量
和产量以麦芽糖作为碳源时最高!其中雷公藤内酯
醇含量为蔗糖的 &28 倍% 总生物碱含量和产量以葡
萄糖最高!为蔗糖的 &27 倍!但单纯使用葡萄糖时愈
伤组织增长量为蔗糖的 8为蔗糖的 "!j%
表 >?碳源对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响!
4-9@>?K11).’/"1.-(9"*/"&(.)/"*.-$&/3("<’,-*=’(#B’"$#=)-*=’"’-$-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
碳源
(LOX0E T0HOU3T
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3
U0ES3ESA"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
蔗糖 ’HUO0T3 %2># s%2%$> L &$2!% &2#> 827" s%27&$ XU &2&" s%2%!# L
葡萄糖 W1HU0T3 %2!" s%2%7" R &%2$! $2"& !28& s%27"# 3 &2$% s%2%#! L
麦芽糖 bL1S0T3 %2>> s%2%$> LX $&2%" &28& &&2>& s%2>7% L %2#7 s%2%!7 LX
乳糖 .LUS0T3 %2!< s%2%$" UR &!2&% &28> "288 s%2787 UR %2果糖 BOHUS0T3 %2>$ s%2%$> XU &!2"> &28 s%27"# X %2#> s%2%!" LX
可溶性淀粉 -JP1HJ %27> s%2%$" 3 &82#7 &2&< "2$< s%2!8! R %2!& s%2%7& X
66!表中数据为 7 次重复的平均值% 不同字母表示经 @HEULE 氏新复极差测验差异显著"$ % 下同% @LSLIE SD3U01HJE LO3SD3J3LET
0NSDO33O343SISI0ET5@IN3O3ES13S3OTIE SD3U01HJETTD0ZTIFEINIULESRIN3O3EU3LS<%2%> XP@HEULEtTJH1SI413S3TS5,D3TLJ3X310Z5
FDF?蔗糖和麦芽糖组合对愈伤组织生长及雷公藤
内酯醇和总生物碱含量的影响
培养基中加入适当麦芽糖不仅可以促进雷公藤
愈伤组织的生长!对雷公藤内酯醇的合成也起促进
作用"表 $$% 当 $% F).=&蔗糖和 &% F).=&麦芽糖组
合时愈伤组织增长量最高!为单独使用蔗糖的 &2&
倍% 随着麦芽糖质量浓度的增加!雷公藤内酯醇
含量和产量逐渐升高% 而总生物碱的含量在加入
> F).=&麦芽糖时最高!然后随着麦芽糖质量浓度
的增加而下降%
表 F?蔗糖和麦芽糖组合对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
4-9@F?K11).’/"1=#11)()*’."*.)*’(-’#"*"1/&.("/)-*=A-$’"/)"*.-$&/3("<’,-*=
’(#B’"$#=)-*=’"’-$-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
蔗糖 a麦芽糖
’HUO0T3a
JL1S0T3A"F).=& $
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3
U0ES3ESA"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
7% a% %2># s%2%$> XUR &$2!% &2#> 827" s%27&$ 3 &2&" s%2%!# X
$> a> %2"$ s%2%&> LX &72<" $2%8 <2"! s%2$&$ R &2$# s%2%7$ L
$% a&% %2"> s%2%$> L &>2$< $2%& #2<< s%27<> U &27% s%2%>& L
&> a&> %2"! s%2%&> L &"27> &2#$ &%2>$ s%2$>% X &2$! s%2%$# L
&% a$% %2"$ s%2%$& LXU &8288 &2<" &%2#" s%278% X &2&> s%2%7# X
> a$> %2>< s%2%$" UR &# &28# &&2&7 s%2>%< X &2%! s%2%!8 U
% a7% %2>8 s%2%&> R $&2%" &28& &&2#" s%27$$ L %2#8 s%2%$" R
FDC?生长素类对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和
总生物碱含量的影响
$272&6$#!Y@对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和
总生物碱含量的影响6不同质量浓度 $!!Y@对雷公
藤愈伤组织生长’雷公藤内酯醇及总生物碱含量的
影响差异较大"表 7$% 愈伤组织增长量随着 $!!Y@
质量浓度的升高而变化!当 $!!Y@质量浓度为 &2%
JF).=&时!达到最大值!此时愈伤组织生长最旺盛!
呈颗粒状!结构疏松’富有光泽% 然而随着 $!!Y@的
质量浓度继续升高!其愈伤组织的生长量反而下降%
而愈伤组织中雷公藤内酯醇的含量随着 $!!Y@质量
浓度的升高而降低!但雷公藤内酯醇的产量是在
$!!Y@质量浓度为 &2% JF).=&时达到最大值% 总生
物碱的含量在 $!!Y@质量浓度为 !2% JF).=&时达
到最大值!此时产量也最高% 可见雷公藤愈伤组织
生长’愈伤组织中雷公藤内酯醇及总生物碱的积累
所需的 $!!Y@质量浓度各不相同!有关机制有待于
进一步研究%
"7
6第 # 期 李6琰等& 碳源及植物生长调节剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢产物含量的影响
表 C?不同质量浓度 F&GV0对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
4-9@C?K11).’/"1F&GV0"*.-$&/3("<’,-*=’(#B’"$#=)-*=’"’-$-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
$!!Y@质量浓度
$!!Y@U0EU3ESOLSI0EA
"JF).=& $
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3U0ES3ESA
"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
%2% %2&% s%2%&> 3 $"2<$ &2<& $288 s%2!&% F %2&# s%2%$< F
%2> %2>& s%2%&% U &!2%8 %2<& 82&< s%2&!& X %2!$ s%2%%< 3
&2% %2>" s%2%$% L &72!8 %2<7 82>! s%2$"# L %2!8 s%2%&8 R
$2% %2>! s%2%&% LX &$2&$ &27& "2>! s%2&$& U %28& s%2%&7 X
!2% %2>! s%2%%" LX &&2$7 &2"& "2&% s%2%"> R %2<< s%2%%# L
"2% %2>7 s%2%&% XU #2"< &2&! >2&7 s%2%#8 3 %2"& s%2%&& U
<2% %2!7 s%2%%" R <277 %28! 72"& s%2%!< N %27$ s%2%%! N
$272$6不同浓度 +--对愈伤组织生长及雷公藤内
酯醇和总生物碱含量的影响6从表 ! 可以看出!随
着 +--质量浓度的增加愈伤组织的增长量有所增
加!+--质量浓度为 !2% JF).=&时达到最大值% 雷
公藤内酯醇的含量随着 +--质量浓度的增加而降
低!但雷公藤内酯醇的产量’总生物碱的含量及产量
是在 +--质量浓度为 !2% JF).=&时达到最大值%
$!!Y@和 +--在最佳浓度时!雷公藤愈伤组织增长
量相当!但加入 +--的培养基生长的愈伤组织致
密’呈块状!愈伤组织褐化程度明显高于加入 $!!Y@
的培养基!并且继代后生长迟缓并逐渐干枯!不适合
进一步继代培养%
表 G?不同质量浓度 %88对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
4-9@G?K11).’/"1%88"*.-$&/3("<’,-*=’(#B’"$#=)-*=’"’-$-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
+--质量浓度
+--U0EU3ESOLSI0EA
"JF).=& $
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3U0ES3ESA
"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
%2% %2&% s%2%&> N $"2<$ &2<& $288 s%2!&% N %2&# s%2%$< 3
%2> %2&# s%2%&$ 3 $"2!& %28$ !2#7 s%27%> 3 %2&7 s%2%%< N
&2% %2$$ s%2%&$ R $!288 %2<> >2>7 s%2$<" R %2&# s%2%&% 3
$2% %27> s%2%&% U $!2!" %2#% <2>" s%2$!> U %27$ s%2%%# U
!2% %2>! s%2%&$ L $!2%$ &2%" &72%> s%2$88 L %2>8 s%2%&$ L
"2% %2>7 s%2%&% LX &82&$ %2"> #2%8 s%2&8& X %27> s%2%%8 X
<2% %2>& s%2%&% X &>2<> %2!# <2%< s%2&>< U %2$> s%2%%> R
FDG?生长素与细胞分裂素相互作用对愈伤组织生
长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
$2!2&6$#!Y@与 "Y?-#l,相互作用对愈伤组织生
长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响6用 &2%
JF).=& $!!Y@和细胞分裂素 l,配合使用!当 l,质
量浓度为 %2> JF).=&时"表 >$!愈伤组织增加量达
到最大!愈伤组织增加量随着 l,质量浓度的增加
而下降!但均比单独使用 $!!Y@时高% 雷公藤内酯醇
含量随着 l,质量浓度的增加而下降!雷公藤内酯醇
产量在 l,为 %2> JF).=&时达到最大值% 而总生物
碱含量则随着 l,质量浓度的增加而上升% 总生物
碱产量是在 l,为 $2% JF).=&时达到最大值%
表 H?F&GV0与 QVT8&:4相互作用对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
4-9@H?K11).’/"1#*’)(-.’#"*"1F&GV0-*=QVT8&:4"*.-$&/3("<’,-*=’(#B’"$#=)-*=’"’-$
-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
植物生长调节剂
质量浓度
f1LESFO0ZSD O3FH1LS0OT
U0EU3ESOLSI0EA"JF).=& $
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3U0ES3ESA
"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
$!!Y@&2% %2>> s%2%&$ U &72!$ %2> X %2!" s%2%&% F
$!!Y@&2% al,%2> %2"& s%2%$% L &$2>& $2&< 82"7 s%2$>% X &277 s%2%!! U
$!!Y@&2% al,&2% %2"% s%2%&> L &&278 $2!% "2<" s%2&8! U &2!> s%2%78 X
$!!Y@&2% al,$2% %2>8 s%2%$& X &%2&> $2"8 >2<$ s%2$&& R &2>7 s%2%>" L
$!!Y@&2% a"Y?-%2> %2>$ s%2%%" R &"2<% &2#> <2"< s%2%#8 L &2%& s%2%&& R
$!!Y@&2% a"Y?-&2% %2!7 s%2%&$ 3 $%287 &2<$ <2#< s%2$7# L %28# s%2%$& 3
$!!Y@&2% a"Y?-$2% %27< s%2%&> N $$27# &28< <2>< s%27!$ L %2"< s%2%$8 N
87
林 业 科 学 !" 卷6
66含 &2% JF).=& $!!Y@的培养基中加入 "Y?-
后!对愈伤组织生长起抑制作用!并且随着 "Y?-质
量浓度的增大愈伤组织增长量逐渐下降!均低于单
独使用 $!!Y@% 雷公藤内酯醇含量随 "Y?-质量浓
度的增加而上升!均较单独使用 $!!Y@高% 雷公藤
内酯醇产量也在加入 &2% JF).=& "Y?-时为最高%
总生物碱含量随着 "Y?-质量浓度的增加而下降!
但均高于单独使用 $!!Y@% "Y?-的加入培养基褐
化程度明显高于 l,的加入!并且随着 "Y?-’l,质
量浓度的增加!褐化程度有加深的趋势%
$2!2$6+--与 "Y?-#l,相互作用对愈伤组织生长
及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响6用 !2%
JF).=& +--和细胞分裂素 l,配合使用时!当 l,
质量浓度为 %2> JF).=&时"表 "$!愈伤组织增长量
达到最大!愈伤组织增长量和雷公藤内酯醇含量随
着 l,质量浓度的增加而下降% 均低于单独使用
+--!雷公藤内酯醇产量也在单独使用 +--时最
高% 总生物碱含量均高于单独使用 +--!但随着
l,质量浓度的增加总生物碱含量也趋于下降% 总
生物碱产量是在 l,为 %2> JF).=&时达到最大值%
含 !2% JF).=& +--的培养基中加入 "Y?-后!
对愈伤组织生长起抑制作用!并且随着 "Y?-质量
浓度的增大愈伤组织增长量逐渐下降!均低于单独
使用 +--% 雷公藤内酯醇含量也随 "Y?-质量浓度
的增加而下降!但均较单独使用 +--高!雷公藤内
酯醇产量是在加入 %2> JF).=& "Y?-时为最高% 总
生物碱含量随着 "Y?-质量浓度的增加而下降!也
均高于单独使用 +--%
表 Q?%88与 QVT8&:4相互作用对愈伤组织生长及雷公藤内酯醇和总生物碱含量的影响
4-9@Q?K11).’/"1#*’)(-.’#"*"1%88-*=QVT8&:4"*.-$&/3("<’,-*=’(#B’"$#=)-*=
’"’-$-$U-$"#=/."*’)*’"1748"&9623"
植物生长调节剂
质量浓度
f1LESFO0ZSD O3FH1LS0OT
U0EU3ESOLSI0EA"JF).=& $
增长量
)EUO3J3ES"@M$A
"F)N1LTh =& $
雷公藤内酯醇含量
,OI4S01IR3U0ES3ESA
"’F)F=& $
总生物碱含量
,0SL1L1hL10IRT
U0ES3ESA"JF)F=& $
雷公藤内酯醇产量
,OI4S01IR3PI31RA
"’F)N1LTh =& $
总生物碱产量
,0SL1L1hL10IRT
PI31RA"JF)N1LTh =& $
+--!2% %2>> s%2%&% X $72<# &2%> &72&! s%2$7# U %2>< s%2%&& 3
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+--!2% a"Y?-$2% %2!> s%2%%" R $#2>7 &27< &727# s%2&8% U %2"7 s%2%%< R
76结论与讨论
本试验研究结果表明!对雷公藤愈伤组织的增
长量以 $j蔗糖和 &j麦芽糖组合时最高!雷公藤内
酯醇含量以麦芽糖最高!总生物碱含量以葡萄糖最
高% 范美华等"$%%!$在研究半夏 "<41"/4% )"(1%)%$
悬浮培养细胞生长及总生物碱形成时发现!葡萄糖
比蔗糖利于细胞的生长和总生物碱的合成% 杨世海
等"$%%"$研究发现!甘草"V/#.#((94Q% ;(%/"1,4,$愈伤
组织培养中果糖是适宜碳源!其中 $j果糖最有利
于愈伤组织生物量积累和黄酮类化合物的生物合
成# lIJ等"&##>$研究也表明!紫杉醇合成的最佳
碳源是果糖# 赵德修等 " &##< $在研究水母雪莲
"6%;,,;("% 5"2;,%$培养细胞中黄酮类形成时发现!
>j蔗糖 a&j葡萄糖的组合对雪莲愈伤组织生长不
仅有利!而且干细胞中总黄酮的含量也为最高% 可
见!不同的培养细胞适合生长和次生代谢产物积累
的碳源种类差异较大% 但在较大规模生产中!由于
蔗糖来源容易’价格较低!所以在植物细胞培养中通
常以蔗糖作为主要碳源使用%
试验发现!植物生长调节物质对雷公藤愈伤组
织生长和次生代谢物质生产的影响较大% 不加激素
的培养基上!愈伤组织接种后几乎没有生长!逐渐褐
变’枯死% $!!Y@的加入有利于雷公藤愈伤组织的
生长和总生物碱的积累!而对雷公藤内酯醇的积累
起抑制作用% +--的加入虽然对愈伤组织的生长
起促进作用!但形成的愈伤组织致密!褐化程度明显
高于加入 $!!Y@的培养基!+--的加入有利于雷公
藤内酯醇的积累!而对总生物碱的积累起抑制作用%
"Y?-对愈伤组织的生长起抑制作用!但明显促进愈
伤组织中雷公藤内酯醇的形成# l,虽然对愈伤组
织的生长起促进作用!但明显抑制愈伤组织中雷公
藤内酯醇的形成# "Y?-和 l,的加入均不同程度地
促进总生物碱的积累% 而在雷公藤愈伤组织诱导中
发现"李琰等!$%%<$!l,的效果明显优于 "Y?-% 而
在杜仲"-;.’554% ;/5’42",$愈伤组织诱导中发现!
l,对愈伤组织形成有明显的抑制作用 "李琰等!
$%%!# 唐建军等!$%%$$!可见!植物生长调节剂对愈
<7
6第 # 期 李6琰等& 碳源及植物生长调节剂对雷公藤愈伤组织生长和次生代谢产物含量的影响
伤组织诱导’生长和次生代谢作用的复杂性% 目前!
各种激素相互作用的机制尚不明确!有待于做进一
步的研究% 培养基中外源激素的种类’浓度及组合
对培养材料的褐变起着重要作用 "王玲等!$%%!$!
在细胞分裂素中!一般认为 "Y?-有刺激多酚氧化
酶"ffe$活性提高’加重褐变的作用 "李冬杰等!
$%%>$% 本研究发现培养基中添加 +--!"Y?-明显
促进雷公藤愈伤组织中雷公藤内酯醇的合成!但对
总生物碱的合成起抑制作用!但培养基中添加
+--!"Y?-后褐化程度明显加重% 可见培养基成
分’添加激素的种类和浓度’培养条件等作为外因!
都会影响褐变的产生%
参 考 文 献
陈正华5&#<"5木本植物组织培养及其应用5北京& 高等教育出版社!
$! =8!5
范美华!周吉源5$%%!5不同培养条件对半夏悬浮培养细胞生长及总
生物碱形成的影响5云南植物研究!$"""$ & ">" =""%5
李6琰!冯俊涛!史晓燕!等5$%%#5雷公藤组培产物中雷公藤甲素和
总生物碱含量的测定5农药学学报!&&"7$ & 7"8 =78$5
李6琰!冯俊涛!王永宏!等5$%%<5雷公藤愈伤组织诱导及杀虫活性
研究5西北农林科技大学学报& 自然科学版!7"">$ & &%7 =&%<5
李6琰!张朝红!崔宏安5$%%!5激素对杜仲幼茎愈伤组织诱导及生长
的影响5西北农林科技大学学报& 自然科学版!7$"&$ & >8 ="%5
李冬杰!张进献!魏景芳!等5$%%>5培养基和培养条件与红豆杉细胞
培养中褐化的关系5植物生理学通讯!!&"&$ & #> =#<5
罗都强!秦建春!张6兴5$%%&5雷公藤甲素对粘虫中肠消化酶及其组
织结构的影响5西北农林科技大学学报& 自然科学版!$# "" $ &
>8 ="%5
唐建军!陈6欣!志水胜好5$%%$5培养条件对杜仲愈伤组织形成及次
生代谢过程的影响5浙江大学学报& 工学版!7>"$$ &  =&#<5
王6玲!李勇军!房亚南!等5$%%!5魔芋组织培养的一步成苗技术研
究5西南农业学报!&8">$ & "7" ="7<5
杨世海!刘晓峰!马秀华!等5$%%"5不同理化因子对甘草愈伤组织生
长和黄 酮 类 化 合 物 合 成 的 影 响5吉 林 农 业 大 学 学 报! $<
"&$ & !8 =>%5
于树宏!李6玲!何晓明5&##<5利用细胞培养技术提高次生代谢物的
产量5生物学通报!77"8$ & !% =!$5
赵德修!汪6沂!赵敬芳5&##<5不同理化因子对雪莲培养细胞中黄酮
类形成的影响5生物工程学报!&!"7$ & $># =$"!5
周6琳!冯俊涛!马志卿!等5$%%"5雷公藤总生物碱对粘虫的生物活
性5植物保护学报!77"!$ & !%& =!%"5
(D3E ? k5$%%&5 ,OI4S01IR3! LE0V31IJJHE0TH44O3TTIV3LER LESIY
IEN1LJJLS0OPLF3ES4HOINI3R NO0J L(DIE3T3 D3OX L(4D)"(#04;5
H4/*’(24900h5B5.3Hh3JILu.PJ4D0JL!!$"7$ & $>7 =$">5
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"!%$ & W0EQL13Q-W!kIJ3E3Q)-!GLV310-W!")%/5&##85-ESIN33RLESLUSIVISP
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#7