组培桑苗中1-脱氧野尻霉素含量影响因子的研究

论文摘要

1-脱氧野尻霉素（DNJ）及其衍生物是一种高效α-葡萄糖苷酶抑制剂,具有广泛的药理作用,被用于治疗糖尿病、肥胖症、病毒感染等疾病。目前已发现多种植物和微生物具有合成和积累DNJ的特性,其中以桑叶中的含量最高。国内外有关DNJ药理作用和提取检测方法的研究较多,但有关DNJ合成调控的研究还未见报道。有鉴于此,本文探讨了不同影响因子对组培桑苗中DNJ含量的影响,旨在为以后通过组织或细胞培养生产DNJ及探讨DNJ的合成机理提供参考。主要研究结果如下:1利用反相高效液相色谱（RP-HPLC）法测定了组培桑苗中DNJ含量,结果表明:组培桑苗中DNJ含量不仅受桑品种、组织器官的影响,还与培养时间和培养条件等因素有关。供试的5个桑品种中,农桑14号组培桑苗中DNJ含量最高达0.1302%,新桑13号含量最低为0.0701%;组培桑苗各组织器官以叶片中DNJ含量最高,芽次之,根最少。组培桑苗在培养25 d时DNJ含量最高。在MS培养基上生长的组培桑苗叶片中DNJ的含量最高达0.1043%,在N6培养基上的DNJ含量最低为0.0678%。培养基pH值5.8-6.0有利于DNJ的合成和积累。黑暗处理对组培桑苗叶片中DNJ的合成和积累具有促进作用,当黑暗处理5 d时DNJ的含量最高达0.1338%。2探讨了培养基成分对组培桑苗叶片中DNJ含量的影响。研究表明:果糖具有促进DNJ合成和积累的作用,当果糖浓度为40 g/L时DNJ含量最高;硝态氮促进DNJ合成和积累,铵态氮抑制DNJ合成和积累;当磷酸盐浓度为0.5 mmol/L、无机盐浓度为8.175 g/L时,DNJ含量最高;烟酸、VB6对DNJ的合成和积累具有抑制作用;金属离子对组培桑苗叶片中DNJ的含量有显著影响:Fe2+对DNJ的合成和积累具有促进作用,当Fe2+浓度为0.05 mmol/L时,DNJ含量最高。当Ca2+浓度为1.5 mmol/L时,DNJ含量最高。Mg2+对DNJ的合成和积累具有抑制作用。3研究了组培桑苗叶片中DNJ含量与培养基中生长调节剂的关系。结果表明:2,4-D具有抑制DNJ合成和积累的作用,NAA具有促进DNJ合成和积累的作用,当培养基中NAA的浓度为0.1 mg/L时,DNJ含量最高;细胞分裂素KT、6-BA具有促进DNJ合成和积累的作用;最佳激素组合为6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+KT 1.0 mg/L。4通过测定桑品种大10不同发育阶段组织培养物（悬浮细胞以及细胞诱导愈伤组织、叶诱导绿色愈伤组织、疏松愈伤组织、茎诱导愈伤组织、根诱导愈伤组织、再生芽、再生叶片、再生根、再生苗和无菌苗等）中DNJ的含量,发现再生芽、再生叶片、再生苗和无菌苗中含有DNJ,5种愈伤组织、悬浮细胞和再生根中不含DNJ,推测DNJ可能产生于形成桑芽的发育阶段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 植物组织培养的研究进展
• 1.1 植物组织培养及影响因素
• 1.2 植物组织培养生产次生代谢产物
• 1.2.1 高等植物的次生代谢产物
• 1.2.2 影响细胞培养生产次生代谢产物的因素
• 1.2.3 提高次生代谢产物的途径
• 1.3 桑树组织培养研究
• 2 1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin, DNJ）的研究进展
• 3 本研究的目的和意义
• 第一章 组织培养条件对桑苗中 DNJ 含量的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 供试材料
• 1.1.2 试剂及仪器
• 1.1.2.1 试剂
• 1.1.2.2 仪器
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 DNJ 含量的测定
• 1.2.1.1 组培桑苗样品的处理
• 1.2.1.2 测试样品的提取
• 1.2.1.3 DNJ 标准液的配制
• 1.2.1.4 DNJ 的衍生化
• 1.2.1.5 测定方法
• 1.2.1.6 数据处理
• 1.2.2 桑树无菌体系的建立
• 1.2.3 组培桑苗中DNJ 含量的比较
• 1.2.4 培养时间对组培桑苗中 DNJ 含量的影响
• 1.2.5 培养基种类对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.6 培养条件对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2 结果与分析
• 2.1 组培桑苗中DNJ 含量的比较
• 2.2 培养时间对组培桑苗中DNJ 含量的影响
• 2.3 培养基种类对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.4 培养条件对组培桑苗叶片中 DNJ 含量的影响
• 2.4.1 pH 值对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.4.2 黑暗处理对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 3 小结与讨论
• 第二章 培养基成分对组培桑苗中 DNJ 含量的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 供试材料
• 1.1.2 试剂及仪器
• 1.1.2.1 试剂
• 1.1.2.2 仪器
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 DNJ 含量的测定
• 1.2.1.1 组培桑叶的制备
• 1.2.1.2 测试样品的提取
• 1.2.1.3 DNJ 标准液的配制
• 1.2.1.4 DNJ 的衍生化
• 1.2.1.5 测定方法
• 1.2.1.6 数据处理
• 1.2.2 培养基和培养条件
• 1.2.3 碳源对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.4 氮源对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.5 磷酸盐对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.6 无机盐对组培桑苗叶片中 DNJ 含量的影响
• 1.2.7 金属离子对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.8 维生素和氨基酸对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 1.2.9 植物生长调节剂对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2 结果与分析
• 2.1 碳源对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.1.1 碳源对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.1.2 果糖对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.1.3 蔗糖对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.2 氮源对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.3 磷酸盐对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.4 无机盐对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.5 金属离子对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.6 维生素和氨基酸对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.7 植物生长调节剂对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.7.1 单因子植物生长调节剂对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.7.1.1 细胞分裂素对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 2.7.1.2 生长素对组培桑苗叶片中 DNJ 含量的影响
• 2.7.2 双因子对组培桑苗叶片中DNJ 含量的影响
• 3 小结与讨论
• 第三章 桑树组织培养物中 DNJ 含量变化规律的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 供试材料
• 1.1.2 试剂及仪器
• 1.1.2.1 试剂
• 1.1.2.2 仪器
• 1.2 方法
• 1.2.1 样品的预处理
• 1.2.2 DNJ的含量测定
• 2 结果与分析
• 3 小结与讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间公开发表的论文