光培养对东北红豆杉高效诱导紫杉醇的影响研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoubujin1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
东北红豆杉是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物,是国家的一级保护植物,枝皮中含有一种萜类化合物——紫杉醇,具有独特的抗肿瘤机制和显著的抑制肿瘤作用,对治疗卵巢癌和乳腺癌的效果极佳。但是由于红豆杉生长速度缓慢,紫杉醇含量较低,单纯依靠从天然红豆杉枝皮中提取紫杉醇的方法,不仅无法满足日益增长的市场需求,而且对资源造成极大的破坏。因此,本文主要以东北红豆杉带芽的半木质化外植体幼茎作为试验材料,为了获得生长状态良好的愈伤组织,对外植体进行生长激素浸泡处理研究,并探讨光培养条件(CO2释放浓度、光照强度和光周期)对东北红豆杉外植体组培效果的影响,最终获得一套东北红豆杉外植体光培养的最佳方案。同时,对高产细胞愈伤组织经继代后进行悬浮培养,探讨天然物质对悬浮细胞鲜重增殖及其紫杉醇产量的影响,并对添加诱导子和前体物质进行优化试验,选择适合添加的天然物及诱导物,优化悬浮细胞培养生产紫杉醇方案,为东北红豆杉悬浮细胞大规模生产紫杉醇奠定基础。研究结论如下:1.对东北红豆杉外植体进行生长激素浸泡处理,探究生长激素NAA、IBA、6-BA以及浸泡时间对外植体初培效果的影响,采用正交法对外植体组织培养效果进行比较和筛选,最终确定的最佳激素浸泡处理方案为:NAA浓度20mg/L+IBA浓度15mg/L+6-BA浓度10mg/L+浸泡时间20min,此时外植体愈伤组织诱导率达96.67%,初愈时间缩短了5d,芽萌动率为93.75%,愈伤组织鲜重增殖倍数为1.78倍。2.光培养条件下对东北红豆杉外植体进行组织培养研究表明,将B5固体培养基中蔗糖浓度降低为10g/L时,外植体的诱导率和生长状态最佳,此时愈伤组织诱导率可达83.50%,褐化率降低至8.33%。利用正交试验方法,以CO2释放浓度、光照强度、光周期为试验因素,得出适用于东北红豆杉外植体组织培养的最佳光培养条件组合为:CO2释放浓度4500PPM+光照强度50μmol·m-2·s-1+光周期14h/d,此时外植体愈伤组织诱导率可达95.83%,初愈时间较对照组相比缩短了6d,芽萌动率为91.67%,芽萌动时间缩短了4d,染菌率降低至6.67%,愈伤组织鲜重增殖倍数为2.68倍,紫杉醇产量为1.06mg/L,是对照组的2.83倍。3.利用高产细胞愈伤组织经继代后进行悬浮培养研究发现,向培养基中添加椰汁、马铃薯汁和苹果汁对东北红豆杉悬浮细胞鲜重增殖倍数和紫杉醇产量都有不同程度的促进作用,但其中以椰汁对东北红豆杉悬浮细胞的影响最大,当添加椰汁浓度为10mL/L时,紫杉醇产量达到最大值为1.534mg/L,与空白对照组相比提高了1.23倍,悬浮细胞鲜重增殖可达1.64倍,同时能够使悬浮细胞较快地进入到对数生长周期。4.在东北红豆杉细胞悬浮培养过程中,对添加诱导子和前体物质的浓度组合进行优化,结果表明:茉莉酸甲酯浓度为105.98μmol/L、水杨酸浓度为21.01mg/L、苯丙氨酸浓度为392.16mg/L、甘氨酸浓度为8.93mg/L时,悬浮细胞鲜重增殖倍数达到最大值为2.74倍;茉莉酸甲酯浓度为108.61μmol/L、水杨酸浓度为16.47mg/L、苯丙氨酸浓度为381.12mg/L、甘氨酸浓度为10.67mg/L时,紫杉醇产量达到最大值为1.959mg/L,与空白对照组相比提高了1.58倍。
其他文献
随着竞争的加剧,国际汽车产业格局不断发生动荡,全球汽车供应链正在洗牌,这为中国汽车产业造就了很多新的机会。我国汽车供应链管理经过多年来的努力已经取得了一定进展,但仍然存
上海城市管理法冶化就是探讨城市管理实现法治的路径,法冶化是个系统工程,本课题选取城市管理的立法、执法和监督三个维度进行研究,为了使论证更为清晰,拟循以下三步骤展开研究:(1)
在全球新型冠状肺炎疫情的背景之下,呈现的中国特色社会主义家文化守望相助的现象令人关注。该文在中国传统家文化的基础上,对疫情期间展现出来的家文化特征和成因进行分析,
针对小型通机(DY4500链锯)消声器背压和噪声值较大的问题,利用CATIA和Hyper Mesh进行物理模型的建立及表面处理,并且通过STAR-CCM+软件在给定边界条件下得出其速度场、温度场
<正>传统的解题教学通过典型例题分析和变式练习,学生通过模仿这里的分析与证明,基本能够完成课本的作业,几何论证能力也在潜移默化中得以提高.但是,如果遇到问题情境、提问
多电机调速控制系统作为一类典型的强耦合的非线性系统,其运行工况复杂多变,如何提高此类复杂非线性系统的控制性能依然是当前研究的重点。本文基于多电机变频调速同步控制实
中共十七届六中全会指出,为了建设社会主义文化强国,必须“培养高度的文化自觉和文化自信”。近半年来,文化自觉也已经成为全国的一个热门话题,提高文化自觉更是受到大多数学
海事强制令作为程序法设定的规则,其正当性判断直接指向正当程序问题,包括程序法本身的正当性和程序运行过程的正当性两方面。以正当性为视角考察我国海事强制令制度发现,无论是
作为项目管理的一项重要内容,项目采购管理工作决定着项目目标能否顺利实现,影响着其他项目管理活动的正常开展。同时很大程度决定着能否顺利推进项目,能否高效的完成既定目
互联网的迅猛发展,信息技术的日新月异,新媒体的渗透,在为人们生活提供便捷的同时,也为高职院校思想政治工作带来了机遇与挑战。新媒体丰富了高职思想政治教育内容,拓展了教