茶树毛状根培养及其生物合成茶氨酸的研究

论文摘要

毛状根及利用毛状根生物合成有用代谢产物是近十几年来研究的热点，而有关茶树毛状根的研究报道至今却很少。本研究从茶树毛状根种质保存、培养基优化、增殖、生长规律及茶氨酸合成等进行了较系统的研究。实验研究结果归纳如下： 1> 茶树毛状根在本实验中的8种培养基上都诱导出了愈伤组织，其中在B5+NAA 0.5mg／L+BA 1mg／L培养基上的愈伤组织诱导率为100％，该种培养基上诱导的愈伤组织有再生毛状根的能力。再生的毛状根容易产生瘤状物，此瘤状物适应性、分化能力强，是种质保存的良好材料。 2> 茶树毛状根在改良1／2MS-1和改良1／2MS-2培养基上能够保持良好的生长状态；单独添加Al3+对毛状根生长有抑制作用，添加F-可以缓解Al3+对毛状根生长的抑制作用；不同组分培养基交叉培养或固、液培养基转换培养可保持毛状根快速生长的特性。毛状根培养中，以摇床转速100r／min，培养温度25℃为宜，当用150ml培养瓶时，装液量为20-30ml为宜。 3> 同一培养液培养的毛状根增重在第0-20d增加比较缓慢，第20-40d迅速增加，其后增重速度逐渐减慢。 4> 筛选出了生长速度较快，性状稳定的毛状根株系---AG45。 5> 在培养基中添加不同浓度盐酸乙胺的单因子试验中，未添加盐酸乙胺培养基培养的毛状根，茶氨酸含量最高，达37.853mg／g，添加盐酸乙胺10mmol/L时，茶氨酸含量最低；在添加不同浓度盐酸乙胺、L-谷氨酸钠及IBA正交试验中，添加盐酸乙胺20mmol／L，L-谷氨酸钠0mmol／L，IBA 0.3mg／L于液体培养基上培养的毛状根内含茶氨酸最高，达44.08mg／g。 6> 单独添加盐酸乙胺的培养液培养的毛状根，其茶氨酸含量在培养第15d左右达到最高，随培养时间延长，茶氨酸含量逐渐降低。 7> 毛状根在添加盐酸乙胺的培养液中培养后，其内含的氨基酸都发生了变化，在一定盐酸乙胺浓度范围内，精氨酸含量随着盐酸乙胺的浓度的增加呈现正相关。γ-氨基丁酸占毛状根中氨基酸含量的6-7％。茶氨酸在毛状根内含的氨基酸含量中占主体地位，占氨基酸含量的80％以上，占毛状根干重的3-5％。

论文目录

• 绪论
• 1. 研究目的与意义
• 2. 毛状根研究现状及趋势
• 2.1 植物毛状根转化体系研究现状
• 2.2 植物毛状根培养及代谢产物研究现状
• 3. 茶氨酸合成研究进展
• 3.1 化学合成茶氨酸
• 3.2 利用微生物发酵、酶合成茶氨酸
• 3.3 利用茶树愈伤组织合成茶氨酸
• 4. 研究课题的主要内容
• 第一章 茶树毛状根脱分化及其再生的研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 基本培养基及培养条件
• 1.3 形态学观察
• 2. 结果与分析
• 2.1 不同培养基对诱导毛状根愈伤组织的影响
• 2.2 培养基对愈伤组织再生毛状根的影响
• 3. 讨论
• 3.1 不同培养基对毛状根形成愈伤组织的影响
• 3.2 毛状根愈伤组织再生毛状根
• 第二章 茶树毛状根快速繁殖条件的研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 培养基
• 1.3 培养基、接种重量、摇床转速对毛状根生长的影响
• 1.4 温度对毛状根生长的影响
• 1.5 毛状根培养过程中的动态研究
• 1.6 株系生长的评估
• 2. 结果与分析
• 2.1 培养基对毛状根生长的影响
• 2.2 不同组分培养基交叉培养，液、固培养基的转换对毛状根生长的影响
• 2.3 培养条件对毛状根生长的影响
• 2.4 毛状根生长过程中重量的变化
• 2.5 毛状根株系的评估
• 3. 讨论
• 3.1 不同培养基对毛状根生长的影响
• 3.2 培养基交叉使用对毛状根生长的影响
• 3.3 毛状根生长的条件
• 3.4 毛状根株系的评价
• 第三章 茶树毛状根生物合成茶氨酸的研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 实验方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 纸层析法检测茶氨酸
• 2.2 盐酸乙胺对毛状根生长的影响
• 2.3 不同前体物质添加对毛状根及其培养液中氨基酸含量的影响
• 2.4 盐酸乙胺浓度对茶氨酸合成的影响
• 2.5 盐酸乙胺、L-谷氨酸钠、IBA对毛状根生长及茶氨酸合成的协同作用
• 3. 讨论
• 3.1 茶氨酸含量检测
• 3.2 添加合成茶氨酸的前体物质对毛状根生长的影响
• 3.3 培养时间对L-茶氨酸生物含量的影响
• 3.4 盐酸乙胺、谷氨酸钠及IBA对毛状根生物合成L-茶氨酸的协同作用
• 总结
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简历
• 在读期间发表的主要论文