knudson C培养基的经济价值和应用研究

背景^[1-3]

knudson C培养基是一种用于植物的组织培养的商业培养基。配置方法称取本品2.23g,另取硝酸钙0.5g,混匀,加热溶解于1000ml蒸馏水中,116℃高压灭菌30分钟备用。

注：制备好的培养基有少许沉淀。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。

植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。按外植体分，植物组织培养可分以下几类：

1、胚胎培养植物的胚胎培养，包括胚培养、胚乳培养、胚珠和子房培养，以及离体受精的胚胎培养技术等。

2、器官和组织培养器官培养是指植物某一器官的全部或部分或器官原基的培养，包括茎段、茎尖、块茎、球茎、叶片、花序、花瓣、子房、花药、花托、果实、种子等。组织培养有广义和狭义之分。广义：包括各种类型外植体的培养。狭义：包括形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组织和各种器官组织，以及其培养产生的愈伤组织。

3、细胞培养细胞培养包括利用生物反应器进行的，旨在促进细胞生长和生物合成的大量培养系统和利用单细胞克隆技术促进细胞生长、分化直至形成完整植株的单细胞培养。

4、原生质体培养植物原生质体是被去掉细胞壁的由质膜包裹的、具有生活力的裸细胞。

应用^[4][5]

用于蛇足石杉的芽胞繁殖及其生物碱的组织化学定位与活体释放研究

蛇足石杉是一种传统的中草药,已有上千年药用历史。我国科学家在上世纪80年代从中提取分离得到了石杉碱甲。石杉碱甲属于生物碱类物质,是一种具有高效、低毒、高选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂,对于治疗老年痴呆、重症肌无力、记忆力衰退等疾病具有良好疗效。本论文共进行了以下五个部分的实验:(1)研究培养基种类、培养温度和光照强度以及激素对蛇足石杉芽胞萌发的影响条件,并对萌发过程中对其生长发育形态进行观察。结果表明蛇足石杉芽胞萌发培养温度为(22±2)℃;Moore为培养基,萌发率最高,约82%,植株根平均长度约14.6mm;Knudson C培养基次之,萌发率约64%,植株平均长度约为5.2mm。暗培养适宜芽胞萌发及不定根生长,萌发率高达92%,平均根长9.1mm,800lx弱光照培养不定根生长缓慢,平均根长8.7mm;1600lx光照对根的生长有一定的抑制作用。激素对于芽胞萌发与生长有一定抑制作用。(2)研究了湘西蛇足石杉中不同年龄阶段石杉碱甲含量顺序:幼苗>成株>幼株;在根、茎、叶中的石杉碱甲也有一定分布的规律,即叶>茎>根。(3)研究了蛇足石杉的生物碱在植株各个形态学部位分布情况,新鲜材料的切片染色结果显示,蛇足石杉的生物碱主要分布在茎中柱维管周边细胞区域以及皮层细胞中;在叶片主要集中于气孔周围的细胞中;而根部只隐约可见桔红色颗粒分散于皮层内外及表皮细胞。(4)得到了蛇足石杉活体释放法提取石杉碱甲的工艺条件:将采收来的植株浸泡于0.75%酒石酸质量分数,料液比为1∶36(g/ml),释放43min,在此条件下石杉碱甲平均释放量为8.55×10-7g,与预测值接近,表明方法可行。(5)研究了蛇足石杉活体释放的次数对提取量的影响,按工艺条件进行石杉碱甲含量的测定,将提取完的植株用无菌水淋洗,用溶液A浸泡一段时间后,将植株重新栽培在采收的地方,并喷施溶液B,观察,发现较次释放量提高了1.5‰,平均存活率达30%。

参考文献

[1]Huperzine A from Huperzia species—An ethnopharmacolgical review[J].Xiaoqiang Ma,Changheng Tan,Dayuan Zhu,David R.Gang,Peigen Xiao.Journal of Ethnopharmacology.2007(1)

[2]A survey of potential huperzine A natural resources in China:The Huperziaceae[J].Xiaoqiang Ma,Changheng Tan,Dayuan Zhu,David R.Gang.Journal of Ethnopharmacology.2005(1)

[3]Somatic embryogenesis and in vitro culture of Huperzia selago shoots as a potential source of huperzine A[J].Plant Science.2005(6)

[4]Huperzine A,a novel promising acetylcholinesterase inhibitor[J].Dong Hang Cheng,Hua Ren,Xi Can Tang.NeuroReport.1996(1)

[5]骆冰洁.蛇足石杉的芽胞繁殖及其生物碱的组织化学定位与活体释放研究[D].吉首大学,2016.