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金铁锁愈伤组织培养条件优化及皂苷代谢规律研究

作　者: 韦伟
导　师: 张宗申
学　校: 大连工业大学
专　业: 发酵工程
关键词: 金铁锁愈伤组织金铁锁皂苷诱导子碳源温度
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究以金铁锁幼嫩茎为外植体进行愈伤组织诱导和培养，并对细胞内次生代谢产物皂苷积累的动态变化进行了初步探索。主要结果如下：1、采用单因素和多因素组合及正交设计法对2，4-D、6-BA、NAA、KT四种植物生长调节剂对愈伤组织诱导与培养的效果，以及皂苷积累的影响进行了分析比较。2,4-D0.5mg.L^-1是适合金铁锁愈伤组织诱导的激素浓度，细胞增殖培养以6-BA0.5mg.L^-1+2,4-D0.5mg.L^-1激素组合效果最好，2,4-D1.5mg.L^-1+6-BA1.5mg.L^-1+NAA1.5mg.L^-1的激素组合最有利于皂苷的积累，以上培养均以MS为基础培养基。2、在最适增殖激素浓度上，考察了培养基中几种主要成分对金铁锁愈伤组织增殖与皂苷积累的影响。结果如下：MS为最适基本培养基，4%蔗糖、KNO3∶NH4NO3为1.9:1.65、1mmol.L^-1KH2PO4、4.5mmol.L^-1CaCl2为最适培养基成分。3、在最适激素浓度和培养基成分基础上，考察了不同培养条件对金铁锁愈伤组织增殖及皂苷积累的影响。结果如下：8h.d^-1光照周期、pH值5.8、温度24℃、3～4g/瓶的接种量为最适培养条件。4、草酸、水杨酸和H₂O₂三种诱导子对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响。草酸以接种后第15d添加浓度为10-3mmol.L^-1为最适条件，其中草酸随着浓度增大利于皂苷积累但不利于细胞的生长。H₂O₂以接种后第1d添加浓度为10-4mmol.L^-1为最适条件，其中随H₂O₂浓度增大对细胞生长与皂苷增殖均有不利影响。水杨酸在(10-3～1mmol.L^-1)考察范围内对金铁锁细胞生长抑制严重，皂苷积累效果不明显。草酸加入48h时细胞内苯丙氨酸解氨酶的酶活力达到最高，较对照高了17.6%。多酚氧化物酶的酶活普遍高于对照组，在60h时达到最高，较对照高了8.74%。过氧化物酶酶活在第36h时到达最高，较对照高了49.04%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章综述  9-20
  1.1 金铁锁研究进展  9-13
    1.1.1 金铁锁资源现状  9-10
    1.1.2 金铁锁生物学特性  10-11
    1.1.3 金铁锁的有效成分及药理作用  11-12
    1.1.4 金铁锁的开发及应用前景  12-13
  1.2 药用植物组织培养及次生代谢产物研究概述  13-18
    1.2.1 植物组织培养的基本概念  13
    1.2.2 植物细胞培养技术特点  13-14
    1.2.3 药用植物次生代谢产物的生产  14-15
    1.2.4 影响植物组织培养中次生代谢产生的因素  15-18
    1.2.5 提高植物次生代谢的方法  18
  1.3 金铁锁组织培养及代谢产物研究概述  18-19
  1.4 本研究的目的意义  19-20
第二章材料和方法  20-30
  2.1 试验材料  20
  2.2 实验仪器与药品  20-21
  2.3 愈伤组织诱导与培养  21-22
    2.3.1 愈伤组织生长周期的测定  22
    2.3.2 金铁锁愈伤组织测量指标  22
  2.4 植物生长调节剂对愈伤组织诱导和生长的影响  22-24
    2.4.1 植物生长调节剂单因素的影响  22
    2.4.2 植物生长调节剂双因素的影响  22-23
    2.4.3 植物生长调节剂多因素的影响  23-24
  2.5 不同培养基及培养基成分对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累影响  24-25
    2.5.1 不同基础培养基对愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  24
    2.5.2 不同碳源对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  24
    2.5.3 不同蔗糖浓度对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  24
    2.5.4 氮源对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  24
    2.5.5 不同浓度磷酸盐对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  24
    2.5.6 钙盐对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  24-25
  2.6 激素组合对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  25
    2.6.1 金铁锁皂苷含量动态变化  25
    2.6.2 激素组合对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累影响  25
  2.7 不同培养条件对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  25-26
    2.7.1 光照对愈伤组织生长及皂苷积累的影响  25
    2.7.2 不同 pH 对愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  25
    2.7.3 不同温度对愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  25
    2.7.4 不同接种量对愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  25-26
  2.8 不同诱导子对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  26-28
    2.8.1 不同浓度草酸对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  26
    2.8.2 不同时间添加草酸对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  26
    2.8.3 不同浓度水杨酸对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  26
    2.8.4 不同浓度 H_2O_2对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  26
    2.8.5 不同时间添加 H_2O_2对金铁锁愈伤组织生长及皂苷合成的影响  26-27
    2.8.6 金铁锁愈伤组织内主要酶活力测定  27-28
  2.9 金铁锁皂苷含量的测定  28-30
    2.9.1 金铁锁皂苷的提取  28-29
    2.9.2 金铁锁皂苷含量的测定  29-30
第三章结果与分析  30-60
  3.1 愈伤组织诱导与生长  30-36
    3.1.1 愈伤组织诱导的单因素激素影响  30-31
    3.1.2 愈伤组织诱导的双因素激素影响  31-32
    3.1.3 不同激素组合对愈伤组织生长的影响  32-34
    3.1.4 愈伤组织诱导和生长的多因素影响  34-36
    3.1.5 小结  36
  3.2 愈伤组织的生长曲线  36-37
  3.3 不同培养基及培养基成分对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累影响  37-42
    3.3.1 不同基础培养基对愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  37-38
    3.3.2 不同碳源对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  38
    3.3.3 不同蔗糖浓度对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  38-39
    3.3.4 氮源对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  39-40
    3.3.5 不同浓度磷酸盐对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  40
    3.3.6 钙盐对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  40-41
    3.3.7 小结  41-42
  3.4 激素组合对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累的影响  42-45
    3.4.1 金铁锁皂苷积累动态变化  42
    3.4.2 三因素激素组合对金铁锁愈伤组织生长及皂苷积累影响  42-45
    3.4.3 小结  45
  3.5 不同培养条件对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量积累的影响  45-48
    3.5.1 光照对培养物生长及皂苷含量合成的影响  45-46
    3.5.2 不同 pH 值对愈伤组织生长及皂苷含量合成的影响  46
    3.5.3 不同温度对愈伤组织生长及皂苷含量合成的影响  46-47
    3.5.4 接种量对金铁锁愈伤组织生长及皂苷合成的影响  47
    3.5.5 小结  47-48
  3.6 诱导子对金铁锁愈伤组织生长及皂苷含量合成的影响  48-60
    3.6.1 草酸对愈伤组织生长及皂苷合成的影响  49-54
    3.6.2 水杨酸对愈伤组织生长及皂苷合成的影响  54-56
    3.6.3 过氧化氢对愈伤组织生长及皂苷合成的影响  56-58
    3.6.4 小结  58-60
第四章结论  60-62
参考文献  62-66
致谢  66

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