凤丹组织培养及培养条件对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

摘要

凤丹(Paeonia ostii)为芍药科芍药属多年生小灌木牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）品种，集药、食、观赏为一体，尤其以其根皮中丹皮酚具有良好的临床应用和开发价值。植物组织培养技术是获得整齐一致材料的快捷途径。国内外对于牡丹组织培养的研究集中在观赏型牡丹品种无菌试管苗的获得上，针对牡丹（尤其是药用品种）的生理生化研究鲜有报道。本研究以药用品种凤丹为研究材料，从愈伤组织培养的最佳外植体材料、消毒方式、培养基配方以及根、芽诱导再生条件等多方面展开研究，为药用品种牡丹的组织培养提供理论参考。同时，以愈伤组织为材料，研究了外界不同铜浓度、激素配比、光质条件、酚类物质合成前体浓度等因素，探究了丹皮酚合成的影响因素，为丹皮酚的合成以及利用组织培养技术生产丹皮酚提供理论基础。
　　 1凤丹组织培养
　　 对凤丹不同外植体材料进行愈伤组织诱导，结果显示:通过赤霉素处理获得的幼嫩叶柄为愈伤组织诱导的最佳外植体材料;次氯酸钠溶液作为消毒剂的最佳浓度为2.5％，消毒时间为15-20min; MS、1/2MS、WPM这三种不同基本培养基下的褐化率没有显著差异，则选择较低无机盐离子浓度的基本培养基并不能有效的降低褐化率;添加1000 mg·L-1 PVP对防止褐化效果显著，可以使褐化率降低为0％;愈伤组织诱导以及增殖的最优培养基配方为:MS+BA1.0 mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1+LH500mg·L-1+PVP1000 mg·L-1，其诱导率可达97％以上，增重倍数为2.86;光照条件下愈伤组织增殖倍数显著高于暗培养;解偶联剂DNP的添加显著抑制愈伤组织的增殖生长，而添加Phe可以显著提高愈伤组织的增殖倍数，但不同浓度处理间差异不显著。愈伤组织诱导芽的分化很难实现，不同浓度配比的BA与NAA组合均未能成功诱导出芽。愈伤组织可以成功诱导出不定根，NAA是成功诱导不定根的关键因素。愈伤组织在NAA浓度为1.0mg·L-1或1.5mg·L-1时可以成功诱导出不定根，但是出根率很低。
　　 2外界条件对愈伤组织丹皮酚含量的影响
　　 铜浓度:通过调整培养基中Cu2+浓度(0.00025、0.025、2.5、25 mg·L-1)，研究了铜对凤丹愈伤组织中丹皮酚含量的影响。结果显示:丹皮酚含量及总量都随着Cu2+浓度的升高而提高，除了两个低浓度水平铜处理无显著差异外，高浓度Cu2+处理下丹皮酚含量以及总量都显著高于低浓度处理;对铜与丹皮酚含量进行相关性分析，发现它们二者之间呈极显著正相关，即适量Cu2+添加可以有效促进丹皮酚的合成。
　　 光质:不同光质下凤丹愈伤组织中丹皮酚含量及总量的增加量从大到小的顺序是:蓝光＞红光＞黑暗＞荧光，除了蓝光与红光条件下培养差异不显著外，其他各处理间差异显著;荧光灯下培养后的愈伤组织中丹皮酚总量的变化量为负值，可见荧光灯下培养使丹皮酚进行了分解，抑制了丹皮酚的合成。
　　 6-BA与NAA:以愈伤组织为材料，在含有不同浓度6-BA和NAA的培养基中进行培养10d，研究单因素6-BA和NAA以及二者交互作用对丹皮酚含量的影响，结果显示:单因素试验中，适当提高6-BA或NAA浓度可以显著提高丹皮酚含量，二者都是以浓度为1.0 mg·L-1时丹皮酚含量最高。在6-BA与NAA交互作用的所有处理组合中，以BA1.0 mg·L-1+NAA1.0 mg·L-1组合培养下的丹皮酚含量最高。
　　 DNP与Phe:0.2、0.5、1.0mmol·L-1浓度DNP处理4d明显抑制了愈伤组织的生长，0.5、1.0mmol·L-1浓度DNP的添加使愈伤组织中丹皮酚含量以及总量显著降低，且与较低浓度0.2mmol·L-1处理的相比差异显著;30、50、80 mg·L-1浓度Phe处理10d，各浓度培养下的愈伤组织中丹皮酚含量及总量的增加量较对照显著提高，但所添加各浓度处理间没有显著差异。

目录

声明

摘要

缩写与符号

引言

第一章 文献综述

1 丹皮及其丹皮酚

1．1 丹皮及其有效成分

1．2 丹皮酚的药理作用

1．3 丹皮酚的含量

1．4 丹皮酚的提取方法及含量测定

2 铜对植物生长发育的影响

2．1 铜对种子萌发的影响

2．2 铜对植物根的生长及根系活力的影响

2．3 叶绿素含量及光合作用

2．4 植物体内酶活性

2．5 铜影响植物对其他矿质养分的吸收

2．6 铜在植物组织培养中的研究

3 凤丹组织培养

3．1 外植体的选择

3．2 取材时间

3．3 外植体消毒

3．4 基本培养基

3．5 植物生长调节剂

3．6 其他培养基成分

3．7 环境条件

3．8 褐化问题研究

3．9 生根培养

3．10 牡丹组培中存在的问题

4 组织培养生产次生代谢物

第二章 凤丹组织培养

1 凤丹愈伤组织诱导

1．1 不同外植体材料最佳消毒浓度及消毒时间的研究

1．2 褐化研究

1．3 愈伤组织诱导研究

2 愈伤组织增殖研究

2．1 激素对愈伤组织增殖的影响

2．2 不同光质条件对愈伤组织增殖的影响

2．3 其他添加物对愈伤组织增殖的影响

3 凤丹愈伤组织进行芽的诱导

3．1 试验材料与方法

3．2 结果分析与讨论

4 凤丹愈伤组织生根诱导研究

4．1 试验材料与方法

4．2 结果分析与讨论

5 小结

第三章 培养条件对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

1 不同浓度铜处理对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

1．1 试验材料与方法

1．2 结果分析与讨论

2 不同光质条件下培养对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

2．1 试验材料与方法

2．2 结果分析与讨论

3 6-BA与NAA对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

3．1 试验材料与方法

3．2 结果分析与讨论

4 DNP与Phe对愈伤组织中丹皮酚含量的影响

4．1 试验材料与方法

4．2 结果分析与讨论

4．3 讨论

5 小结

全文总结

参考文献

致谢

附图