紫锥菊毛状根培养体系的建立及次生代谢产物研究

论文摘要

紫锥菊(Echinacea purpurea(L)Monench)是菊科(Compositae)松果属植物,原产北美州,为北美传统草药,主要含有多糖、总酚和烷基酰胺等药用成分。紫锥菊药物具有增强人体免疫力的功效,可以消炎,杀死病毒和细菌,为近年来欧洲和北美最流行的免疫制剂。紫锥菊药物的研究开发在我国将有广阔的市场前景。该属植物共有8个种及数个变种,均为多年生草本,头状花序单生于茎或枝项,其主要特征是花托为圆锥形,具有管状花和舌状花,通常为玫瑰色或紫色。紫锥菊具有抗炎、抗菌和调节机体免疫力功能具有显著的药理作用和极高的药用价值。利用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)诱导药用植物产生的毛状根,无论在生物量的增加,药用有效成分积累还是生产稳定性方面,都显示了独特的优越性,使得毛状根培养成为获得药用次生代谢物的又一重要途径。因此,本文从紫锥菊毛状根培养体系的建立及次生代谢产物的积累的影响,对药用植物紫锥菊毛状根进行了研究。本文利用A4、R1601、1025三种发根农杆菌诱导紫锥菊的遗传转化,建立紫锥菊毛状根诱导体系。紫锥菊外植体被A4、R1601、1025三种发根农杆菌感染后,30d后,外植体伤口处陆续分化生长出白色的毛状根,毛状根密集生长、分枝多,且向上生长。A4菌株的诱导效果明显好于其他两种菌株,A4对紫锥菊叶片的毛状根诱导率高达66.7%。同时对毛状根诱导的几个影响因素进行实验研究,实验结果表明,紫锥菊毛状根的最佳诱导条件为:发根农杆菌A4,感染时间12min,菌液OD600值0.8,共培养温度24℃,共培养时间2 d,预培养时间2 d,AS浓度50μmol/L,培养基pH值6.0,此条件下紫锥菊毛状根的平均诱导率达到54%;对诱导出的毛状根进行PCR检测,证实其确为已转化的毛状根。初步分析了紫锥菊毛状根中次生代谢产物的含量,将紫锥菊毛状根大量培养后,分离并分析其中次生代谢产物多糖和总酚的含量,利用超声波提取毛状根中的有效成分,检测得到紫锥菊毛状根中的多糖含量为15.54%,总酚的含量为2.491%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 我国药用植物资源现状
• 1.2 植物次生代谢研究概况
• 1.3 生物技术在植物次生代谢产物获得中的应用
• 1.4 药用植物紫锥菊的研究概况
• 1.5 发根农杆菌Ri质粒研究进展
• 1.6 毛状根培养在药用植物中的研究应用
• 1.7 实验的研究思路与内容
• 第二章 紫锥菊毛状根培养体系的建立
• 2.1 材料和方法
• 2.2 结果分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 毛状根中次生代谢产物的含量分析
• 3.1 材料
• 3.2 实验设计
• 3.3 实验方法
• 3.4 实验结果
• 3.5 讨论
• 3.6 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 主要结论
• 4.2 后续研究工作展望
• 4.3 存在的问题
• 4.4 农杆菌介导的遗传转化的展望
• 附图
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历