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Rhizomatous induction of Belamcanda chinensis in vitro

射干试管根茎诱导的研究



全 文 :·910· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第6期2008年6月
少[NO。一]的量有利于营养物质向腋芽运输和转
化‘lo],从而更利于块茎形成。关于这方面的机制还
有待于进一步的研究。
通过本项研究,建立了一套山药微型块茎诱导
形成的培养程序,即将带芽茎段先在繁殖培养基中
培养一个月后,再转入含60g/L自砂糖或60g/L蔗
糖、总氮量为30mmol/L、[NO。一]/[NH。+]为3:1
的MS培养基中培养2个月,即可高频率地诱导微型
块茎的形成。该体系的建立为山药微型块茎的工厂
化生产奠定了技术基础。
参考文献;
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射干试管根茎诱导的研究
张耀华1,张慧英2’
(1.中北大学化工与环境学院中北大学图书馆,山西太原
,薛艳霞2
030051;2.广西大学农学院,广西南宁530004)
摘 要:目的 研究离体条件下射干试管根茎诱导的最适培养基。方法 利用植物组织培养技术,研究了碳源种类
和质量浓度,NAA质量浓度和活性炭对射干试管根茎诱导的影响。结果射干试管根茎诱导的最佳培养基是
MS+6一BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+白糖6%,培养基中不宜添加活性炭。试管根茎接人培养基MS+BA2.0
mg/L+白糖30A上.发芽率达61.03%。结论糖质量浓度是影响射干试管根茎诱导的主要因素。
关键词:射干;根茎;诱导
中图分类号:R282.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)06—0910—04
RhizomatousinductionofBelamcandachinensisinvitro
ZHANGYao—hual。ZHANGHui—yin92,XUEYan—xia2
(1.ChemicalIndustryandEcologyInstituteofNorthUniversityofChina,LibraryofNo thUniversityofChina,
Taiyuan030051,Chinal 2.CollegeofAgriculture,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)
Abstract:ObjectiveTooptimizethemediumfor hizomatousind ctionofBelamcandachinensisin
vitro.MethodsByplanttissueculturetechnology,theeffectsofvariouscarbonsource,NAA,andactive
carbonatdifferentconcentrationon herhizomatousformationofB.chinensisinv trowerestudied.
ResultsMS+6一BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+6%whitesugarwastheoptimalediumfortherhiz—
omatousformationofB.chinensisinv tro.Activearbonshouldnotbeaddedtothemedium.The
germinationrateofrhizomatousinvitrowas61.03%ontheMS+BA2.0mg/L+3%whitesugar.
ConclusionSugarconcentrationiSthemainfactoroftheinfluenceo therhizomatousformationofB.
chinensisinv tro.
Keywords:Belamcandachinensis(L.)DC.;rhizome;induction
收稿日期:2007-10-09
作者简介:张耀华(1979一),男,山西省浮山县人,助教.2006年毕业于广西大学获硕士学位.现工作于中北大学,研究方向为生物工程
技术。 E—mail:zhangboy302@163.corn
*通讯作者张慧英E—mail:zhanghy955@sina.corn







万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第6期2008年6月·911·
射干别名蝴蝶花、扁竹,为鸢尾科射干属射干
Belamcandachinensis(L.)DC.的根茎,是国家中
医药管理局推荐的39种重点发展的药材之一。其主
治咽喉肿痛、痰咳气喘、扁桃体炎、咽喉炎、关节炎、
牙痛、月经不调等症。近年来临床上以射干为主要成
分的复方有:射干口服液(具有清热化痰、止咳平喘
的功效),射干麻黄汤(治疗支气管炎、支气管哮喘),
射干麻黄冲剂(治疗寒饮型哮喘),加味射干麻黄汤
等[1]。但其常规繁殖分割根茎费时费力,用种量大,
长期用根茎进行无性繁殖易感染病毒,导致种群退
化、产量下降和品质变劣[2’3]。近年来,随着植物生物
技术的发展,人们先后在试管中诱导出马铃薯口~6]、
大岩桐‘7|、芋‘引、半夏‘9。、地黄‘103等,但关于射干试管
根茎诱导的研究尚未有文献报道。本实验进行了射
干试管根茎诱导的研究,可为今后在该方面的研究
提供可参考的理论依据。
1材料与方法
1.1材料:由广西药用植物园提供的鸢尾科鸢尾属
射干B.chinensis(L.)DC.。经中国医学科学院药
用植物研究所马小军教授鉴定。
1.2射干试管根茎的诱导
1.2.1材料预处理:取带腋芽的茎段和带芽点的新
鲜根茎,经常规灭菌后,接种于MS基本培养基上获
得无菌芽,将无菌芽在MS+BA2.0mg/L+NAA
0.2mg/L+蔗糖3%的继代培养基中继代3代获得
大量的无菌苗。
1.2.2糖不同质量浓度对射干试管根茎诱导的影
响:待无菌苗长至约2~3cm时,将无菌苗接种在以
。MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L为基本培养
基,添加不同质量浓度食用白糖(2%、4oA、6%、8%)
的根茎诱导培养基上,每个处理接5瓶,每瓶接3株,
每3天观察一次,50d后观察射干试管根茎诱导情
况,统计结根茎数、结根茎率及根茎平均鲜质量。
1.2.3不同碳源对射干试管根茎诱导的影响:将株
高2~3cm的无菌苗接种在以MS+BA2.0rag/
L+NAA0.2mg/L为基本培养基,添加不同碳源
(食用白糖6%、蔗糖6%、葡萄糖6%)的根茎诱导培
养基上,每个处理接5瓶,每瓶接3株,每3天观察一
次,50d后观察射干试管根茎诱导情况,统计结根
茎数、结根茎率及根茎平均鲜质量。
1.2.4NAA不同质量浓度对射干试管根茎诱导
的影响:将无菌苗接种在以MS+BA2.0mg/L+食
用白糖6%为基本培养基,添加NAA不同质量浓度
(0.1、0.2、0.5、1.0mg/L)的根茎诱导培养基上,每
个处理接5瓶,每瓶接3株,每3天观察一次,统计结
根茎的时间、结根茎数、结根茎率及根茎平均鲜质
量。
1.2.5活性炭对射干试管根茎诱导的影响:将无菌
苗接种MS+BA2.0mg/L+食用白糖6%+NAA
0.5mg/L为基本培养基,添加不同质量浓度活性炭
(O.5,1.0,1.5,2.0mg/L)的根茎诱导培养基上,每
个处理接5瓶,每瓶接3株,每3天观察一次,50d后
统计结果。
1.2.6试管根茎发芽试验:将以上试验诱导出的试
管根茎接种到MS+BA2.0mg/L+NAA0.2rag/
L+糖3%的继代培养基上,统计发芽率。
以上试验所用培养基均添加0.5mg/L琼脂,
pH值为5.8。
1.3培养条件:光强1500~2000Ix,培养温度均
采用(28±2)℃。
2结果与分析
2.1 糖不同质量浓度对射干试管根茎诱导的影响:
将无菌苗接种于糖不同质量浓度的根茎诱导培养基
上进行试管根茎诱导,50d后观察并记录数据,得
表1和图1。
裹1 糖不同质量浓度对射干试管根茎诱导的影响
TableEffectsofwhitesugaratdifferentco centration
onrhizomatousformationofB.chinensisi v tro
从表1和图1可以看出:糖质量浓度对射干试管
根茎诱导的影响有明显差异,不同类型外植体的试
管苗,在糖为2.o%和4.o%时,根茎诱导率均为0;当
糖为6.ooA时,根茎诱导率最高,达40%以上,平均根
茎鲜质量达45.0mg。但随着糖质量浓度的提高,根
茎的诱导率下降,当糖提高到8%时,诱导率下降了
15%~25.7%,平均根茎鲜质量也下降10mg左右。
当糖达到6.o A后,以根茎和腋芽为外植体均能
诱导出试管根茎,但诱导率和平均根茎重有差异,糖
为6.O%时,以根茎为外植体时,结根茎率为52.0%,
平均根茎质量为57.7mg,比腋芽为外植体时结根
茎率增长了10.5%,平均根茎重增加12.1mg。糖为
万方数据
.912· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第6期2008年6月
田l 不同质量浓度糖对射干试管根茎诱导的影响(根茎)
Fig.1Effectsofwhitesugartdifferentco centrationonrhizomatousformationofB-chinens妇invitro(rhizome)
8.0%时,以根茎为外植体的诱导率也高于腋芽。
结果表明:射干试管根茎的形成最合适的糖质
量浓度是6.o%,利用根茎更有利于试管根茎的
诱导。
2.2不同碳源对射干试管根茎诱导的影响:将无菌
苗接种于以MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L
为基本培养基,添加不同碳源的根茎诱导培养基上
进行试管根茎诱导,接种后每3天观察一次,50d后
统计数据见表2。不同碳源对射干试管根茎的形成的
诱导率无明显影响,均达45.0%以上。但不同碳源对
结根茎天数有影响,用葡萄糖做碳源时需要35d才
能结出小根茎,比蔗糖和白糖所需时间分别长14、
9d。平均根茎鲜质量受碳源的影响较大,用白糖比
葡萄糖的平均根茎鲜质量多9.40mg。但用食用白
糖和蔗糖对试管根茎的诱导率、结根茎天数和平均
根茎鲜质量的影响不明显。因此,射干试管根茎的形
成可以用白糖代替蔗糖,从而降低生产成本。
表2不同碳源对射干试管根茎诱导的影响
Table2 Effectsofvariouscarbonsourceonrhizomatous
formationofB.chinens妇invitro
⋯类翟嚣嚣结妻茏天镒誓
2.3 NAA不同质量浓度对射干试管根茎诱导的
影响:将生根后的试管苗接种在以MS+BA2.0
mg/L+食用白糖6%为基本培养基,添加不同质量
浓度NAA的根茎诱导培养基上进行试管根茎诱
导,接种后观察根膨大日期和结根茎需要的天数,两
个月后统计数据见表3。NAA的质量浓度对结根茎
的速度和结根茎率都有明显的影响,随着NAA的
升高,根茎形成的时间逐渐缩短,当NAA为0mg/L
时,根20d后膨大,41d后结根茎,结根茎率只有
13.3%;NAA为0.5mg/L时,结根茎只需要16d,
结根茎率高达71.2%,比质量浓度为0.2mg/L结根
茎的时间缩短半个月左右,诱导率提高了24%,但鲜
质量降低了6.6mg。但当NAA提高到1.0mg/L
时,苗的生长势减弱,结根茎率也比0.5mg/L时降
低了9.1%。因此,诱导射干试管根茎的最佳NAA质
量浓度为0.5mg/L。
表3 NAA不同质量浓度对射干试管根茎诱导的影响
Table3 EffectsofNAAatdifferentco centrationon
rhizomatousformationofB.chinensis妇vitro
NAA/接种株根膨大结根茎结根茎平均根茎鲜
(mg·L一1)数/株日/d天数/d率/% 质量/mg
苗生
长势
良好
较好
较好
一般
2.4 活性炭对射干试管根茎诱导的影响:将单株无
菌苗接种MS+BA0.2mg/L+食用白糖6%+
NAA0.5mg/L为基本培养基,添加不同活性炭
(O.5,1.0,1.5,2.0mg/L)的根茎诱导培养基上,
50d后只见大量的须根,没有见根膨大,也无诱导出
根茎,苗长势较好。因此,活性炭不利于试管根茎的
诱导和形成。
2.5试管根茎发芽试验:将以上试验诱导出的试管
根茎接种到MS+BA2.0mg/L+白糖3%的继代培
养基上,一周后培养基褐化,连续转两次后无褐化现
象,经过两月后的试管根茎发芽率达61.03%(图2)。
3小结
本实验以食用白糖、蔗糖和葡萄糖作为碳源,发
现用白糖和蔗糖对射干试管根茎的诱导率、结根茎
天数和平均根茎鲜质量的影响差异不明显,但糖质
量浓度的高低对其诱导率等均有明显的影响,最合
适的糖质量浓度是6.o%;活性炭不利于试管根茎的
诱导和形成;NAA的质量浓度对结根茎的速度和
结根茎率都有明显的影响,根茎的平均鲜质量随着
根茎诱导率的增加而降低,其原因还有待进一步
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万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第6期2008年6月·913·
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本实验初步探索出射干试管根茎诱导的最佳培 ‘83掣蠢乞基焉?,冀琵’6●。试管芋诱导的研究啪·园艺
养基为MS+6一BA2mg/L+NAA0.5mg/L+白糖 [9]何弈昆,朱长甫,何孟元,等·半夏小块茎的形态发生及人
6%。发芽率可以达到61.03%。研究数据为今后相关[。。]喜墓季糍翌:篓兰茎≮薯釜嚣≥术48的2-研48究5.[J].中
方面的研究和射干工厂化生产育苗提供理论依据。 国中药杂志·2001,27(11):824—827·
烟草悬浮培养细胞对呋喃橐吾酮的生物转化研究
严春艳h2,于荣敏¨,吕华冲1,张德志1
(1.广东药学院药科学院,广东广州 510006}2.暨南大学药学院,广东广州510632)
摘 要:目的 研究烟草悬浮培养细胞对呋喃橐吾酮(I)的生物转化。方法将外源底物呋喃橐吾酮乙醇溶液投
入预培养i0d的烟草悬浮培养细胞中,共培养4d后终止转化,通过HPLC检测方法,并利用各种色谱技术分离纯
化转化产物,最后根据其理化性质和光谱数据进行结构鉴定。此外,实验还考察了共培养时间对转化率的影响。结
果呋喃橐吾酮(1)在烟草细胞中发生了转化,分离鉴定出两个转化产物:3-OXO—eremophila一1,7(11)-dien一12,8一
olide(1)和3-OXO一8一hydroxyeremophila一1,7(11)一dien一12,8-olide(I)。转化的最佳共培养时间为5d,此时总的摩
尔转化率最高(53.1%)。结论首次利用烟草悬浮培养细胞转化倍半萜类化合物呋喃橐吾酮并获得成功。
关键词:烟草;悬浮培养;生物转化;呋喃橐吾酮
中图分类号:R282.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)06—0913一04
BiotransformationffurannoljgularenonebycellsuspensionculturesofNicotianat b cum
YANChun—yanl,YURong—min2,LUHua—chon91,ZHANGDe—zhil
(1.CollegeofPharmacy,GuangdongPharmaceuticalUn versity,Guangzhou510006,ChinaI
2.CollegeofPharmacy,JinanUn versity,Guangzhou510632,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethebiotransformationffurannoligularenonebycellsusp nsion
culturesofNicotianat b cum.MethodsFurannoligularenonewasddedt thmediumofthesuspension
cellsofN.tabacumafterprecuhuredfor10 .thentheywereco—culturedforanother4d.The
biotransformedproductsweredetectedwithHPLCandisolatedbyvariouschromatographicmethods.The
chemicalstructuresofbiotransformedproductswereelucidatedon hebasisoftheirphysicochemicalpro—
pertiesandspectroscopicdata.Otherwise,thenfluenceofCO—culturedtimeonconversionratiowas
investigatedeither.ResultsThesubstrate,furannoligularenone(I),wassuccessfullybiotransformed
收稿日期:2007—09—26
作者简介:严春艳(1978一),女.吉林人.博士,研究方向为天然药物活性成分的生物合成与生物转化。E—mail:ycybridge@163.com
*通讯作者 于荣敏 Tel:(020)85220386E—mail:tyrm@jnu.edu.cn
万方数据
射干试管根茎诱导的研究
作者: 张耀华, 张慧英, 薛艳霞, ZHANG Yao-hua, ZHANG Hui-ying, XUE Yan-xia
作者单位: 张耀华,ZHANG Yao-hua(中北大学化工与环境学院,中北大学图书馆,山西,太原,030051),
张慧英,薛艳霞,ZHANG Hui-ying,XUE Yan-xia(广西大学农学院,广西,南宁,530004)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(6)

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