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《安徽农业大学》 2010年
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半夏的快繁及诱导子对其愈伤组织总生物碱积累的影响

孙健玲  
【摘要】:半夏Pinellia ternata ( Thunb ) Breit是天南星科半夏属的多年生草本药用植物,其块茎为传统的中药材。半夏中的总生物碱是评价药材质量的重要指标和主要有效成分,生物碱在众多的化学成分中具有明显的生物活性和生理功能,具有镇咳、祛痰、降压、健脾胃、止呕吐、降脂、抗心律失常、抗坏血栓以及抗肿瘤和提高记忆之功效,在我国治癌史上有着广阔的前景。由于半夏受繁殖方法和速度的影响,长期依赖采集野生半夏块茎入药的状况,导致野生资源日益枯竭,市场野生货源常供不应求。本文对半夏的化学成分和药理活性进行了总结,对药品野生资源的开发和利用进行了阐述,并对半夏的发展前景提出自己的见解。研究不同植物激素配比对半夏快繁的影响,继代的愈伤组织生长周期和生理生化指标的变化,以及单因素诱导子和双因素诱导子协同作用对半夏细胞的生长和总生物碱积累的影响,为提高半夏有效活性成分的含量,培育半夏优良品系提供基础,并获得以下结果: 1.不同植物激素配比对半夏组织培养的影响。将半夏的外植体消毒后接种于不同浓度激素组合的MS培养基上,均能产生愈伤组织。MS添加1.5 mg/L 6-BA和0.3 mg/L 2,4-D对半夏愈伤组织诱导效果最好;MS+1.0 mg/L 6-BA和0.4 mg/L 2,4-D时比较适合半夏愈伤组织增殖,且愈伤组织生长状况较好,增殖快;1.0 mg/L或2.0 mg/L 6-BA和0.1 mg/L-0.5 mg/L NAA时比较适合半夏愈伤组织的出芽和生根,且植株的生长状况良好,每株的出芽数和生根数都较多。利用植物的组织培养技术,建立半夏的快繁体系,目的是提高半夏繁殖系数、加快生产周期和提供优质种苗。 2.半夏愈伤组织生长周期中生理生化特征的变化。半夏愈伤组织的最佳收获时间30天,细胞的生长曲线呈现“S”形,分为延滞期、对数生长期和稳定期;半夏的愈伤组织在生长的前几天,细胞活力,可溶性蛋白含量,苯丙氨酸解氨酶活性基本保持稳定,在15-20天左右达到最高峰,后期又呈现缓慢降低的趋势;总生物碱含量在0-10天变化很小,在10-30天持续稳定的增长,30-35天呈现小幅度下降的趋势。生理生化指标反映细胞的生长状况,通过研究植物的生理生化指标,了解次级代谢产物的可能途径。 3.不同诱导子及协同作用对半夏细胞生长和总生物碱积累的影响。研究了单因素诱导子(Ag~+,Cu~(2+),SA,苯丙氨酸,酪氨酸,木霉提取物,酵母提取物)和双因素诱导子(Ag~+和苯丙氨酸,Cu~(2+)和苯丙氨酸,Ag~+和酪氨酸,Cu~(2+)和酪氨酸,Ag~+和木霉提取物,Cu~(2+)和木霉提取物)对半夏细胞生长和总生物碱含量积累的影响。非生物诱导子在低浓度时,对细胞的生长影响不显著,在高浓度时抑制细胞的生长;各种浓度的苯丙氨酸、酪氨酸、木霉提取物和酵母提取物都有利于半夏细胞的生长,1.0 mg/L Cu~(2+)、30 mg/L木霉提取物对细胞总生物碱的积累影响极显著。最后,对药用植物的次生代谢进行了总结,对出现的问题进行了探索,同时对今后的研究方向也作了展望。 4.半夏高生物碱愈伤组织的筛选。通过单因素诱导子及协同作用对半夏细胞生长和总生物碱积累的影响,筛选出生物碱含量高的愈伤组织,将其进行继代,直到生物碱的含量稳定,筛选出稳定的高生物碱的愈伤组织,为培育优良品种提供基础。30 mg/L木霉提取物,1 mg/L Cu~(2+)和20 mg/L木霉提取物的愈伤组织总生物碱含量显著,经5代转接后生物碱含量基本保持稳定,总生物碱含量分别为394.7μg/g和448.8μg/g,分别是对照的1.8倍和2.0倍。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S567.239

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