间歇浸没式生物反应器在辰星草培养苗扩繁中的应用

以茎尖培养得到的辰星草(Limonium hybrid'Misty Blue')培养苗(带2叶片)为试材.培养基为MS+BA1.0mg/L+蔗糖30g/L,pH调节为5.8.固体培养和振荡培养使用250 mL三角瓶,每瓶100 mL培养基.生物反应器培养使用5L气球型反应器,2L培养基.完全浸没式生物反应器培养时,无'载桥',培养苗在培养基中始终处于浸泡状态；间歇浸没式生物反应器培养时,离反应器底部15 cm处架有'载桥',培养基定时与'载桥'上的苗接触,设为每天4次(每隔5h,供给1h)、8次(每隔2h,供给1h)和12次(每隔1h,供给1h).生物反应器培养的空气注入量均为0.1 vvm (air volume/culture volume/min).温度(24±2)℃、光照1600 lx , 16 h/d,培养4周.每个处理重复3次.

应用生物反应器扩繁‘Casa Blanca’百合鳞茎

在生物反应器内‘CasaBlanca’百合鳞茎的生长显著优于在固体培养基培养 ,培养 16周后鳞茎鲜样质量为培养初期的 2 2 4倍 ,但固体培养只达到 16 5倍 ;5L气球型生物反应器内接入 4 0 0个小鳞茎时 ,可获得 2 95个 >1 1g以上的鳞茎 ,多于其它培养密度 ;生物反应器内生产的鳞茎地上茎发生率高于在固体培养基上培养的鳞茎 ,1 1g以上的达到 90 % ,但在固体培养基培养的鳞茎 ,2 1g以上的也只达到 6 5 %。

影响百合试管鳞茎诱导及膨大的几种因素

调查光照强度、培养基中蔗糖浓度及BA与NAA浓度配比对“Casa Blanca”、“Mona”、“Hinomoto”百合鳞茎形成和生长的影响，结果表明：1600 Lux光照强度有利于“Casa Blanca”百合鳞茎的诱导，而光照强度不影响“Mona”百合鳞茎的形成，“Hinomoto”在1600～4800Lux光照条件下鳞茎数显著多于黑暗条件；3种百合在蔗糖浓度为90g／L的MS培养基中鳞茎的形成和增重效果好；培养基中只含0．3mg／LNAA和BA／NAA配比为1．0／0．3mg／L时，利于“Casa Blanca”鳞茎的形成和膨大，而“Mona”和“Hinomoto”百合分别在不加植物生长调节剂和含有0．3mg／L的NAA培养基中鳞茎诱导和膨大效果显著．

利用生物反应器接触培养法增殖笃斯越橘丛生苗

笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）又称蓝浆果,属杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）（李亚东,2001）,广泛分布于北半球。中国野生笃斯越橘资源主要分布在大兴安岭、小兴安岭地区（李亚东等,2001）。笃斯越橘果实具有营养保健作用（李亚东等,2004）,包括消除眼睛疲劳、软化血管、

栀子组培苗的瓶外生根

为了降低栀子组培苗生产成本,利用无土栽培技术进行了组培苗的瓶外生根培养。结果表明:以薄泡沫板做为支持物,营养液pH值为5.0、电导率为1.5×10-3S.cm-1时有利于幼苗生根及生长。对瓶外生根苗与组培苗和温室植株叶片的气孔数及气孔形态进行观察比较的结果表明,瓶外生根培养7 d苗的叶片气孔与组培苗相似,数量多且较大;而瓶外生根培养14 d苗的叶片气孔与温室1年生苗相似,几乎所有气孔都恢复开闭功能。瓶外生根苗移植于河沙和有机肥混合基质时,成活率达到100%,且长势强,新叶生长情况良好。

IBA、NAA和蔗糖浓度对东北刺人参不定根增殖生长的影响

【研究目的】为大量扩繁东北刺人参不定根提供可靠的理论依据。【方法】以东北刺人参不定根为外植体,研究在液体振荡培养中,NAA、IBA以及蔗糖浓度对东北刺人参不定根生长的影响。【结果】不同生长素及浓度对东北刺人参不定根的影响中,IBA对促进东北刺人参不定根的生长效果优于NAA,当IBA浓度为3~4mg/L时,适合不定根生长,培养不定根的IBA浓度为3mg/L;在培养基MS＋IBA3mg/L中提高蔗糖浓度到50g/L时,可明显促进东北刺人参不定根的鲜物重和干物重的增加,分别为5.3、0.49g。【结论】培养基配方为MS＋IBA3mg/L＋50g/L蔗糖且振荡培养时,东北刺人参不定根的生长效果最好。

利用生物反应器大量生产东北刺人参不定根的研究

为了大量生产东北刺人参不定根,研究了培养方式和反应器内培养基中IBA浓度、糖种类以及白糖浓度对其不定根增殖生长的影响,结果表明生物反应器可大量生产东北刺人参不定根;在反应器培养时,MS培养基中添加3 mg/L的IBA时不定根长势较好,其鲜物重、干物重最大,分别达到378.3、34.8 g;而白糖和蔗糖对不定根的增殖效果显著好于葡萄糖和果糖,因此,选用低价的白糖作为碳源,白糖浓度为50 g/L时其鲜物重、干物重以及增殖系数达到最大,分别为551.9 g、57.2 g和26.6。

接种密度、培养基中蔗糖和活性炭浓度对生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖的影响

为了探明生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖生长的影响因素,为大花蕙兰种苗生产中大量培养繁殖材料提供理论依据,以大花蕙兰茎尖诱导的原球茎为外植体,研究了接种量、蔗糖浓度、活性碳浓度对5 L气升式反应器内原球茎增殖和生长的影响。结果表明,大花蕙兰原球茎在5 L反应器内增殖时,接种量为20 g的处理原球茎鲜重显著优于10 g和30 g接种量处理;添加蔗糖30 g/L处理对大花蕙兰增殖生长有促进作用;活性炭浓度0.25 g/L处理原球茎的生长良好,高于0.25 g/L抑制原球茎的生长,增殖系数为7.5。利用5 L气升式生物反应器培养原球茎,接种量为20 g、蔗糖浓度为30 g/L、活性炭浓度为0.25 g/L时,大花蕙兰原球茎增殖较快,生长较好。

促进铁皮石斛原球茎中多糖和生物碱积累研究

以铁皮石斛原球茎为试材,为优化原球茎培养和提高有效物质的积累,研究了培养液中不同pH对原球茎生物量及有效物质含量的影响。同时,在培养初期向培养液中分别添加不同浓度的诱导子(壳聚糖、普鲁兰多糖)以及2种诱导子的混合液,以未加入诱导子的培养基作为对照,对原球茎生物量及有效物质含量进行了测定。结果表明:当培养液pH为5.8时,原球茎生长最好,且多糖(4.93g·L^(-1))和生物碱(3.15mg·L^(-1))生产量达到最高。30mg·L^(-1)壳聚糖和200mg·L^(-1)普鲁兰多糖单独处理,有利于原球茎中多糖和生物碱的积累。但当壳聚糖浓度为15mg·L^(-1),普鲁兰多糖浓度为100mg·L^(-1)混合处理后,发现原球茎中多糖和生物碱的积累量明显提高,多糖含量达到322.8mg·g-1 DW,生产量达到6.75g·L^(-1),而生物碱含量达到242.7μg·g-1 DW,生产量达到5.07mg·L^(-1)。因此,通过调节培养条件可有效地促进铁皮石斛原球茎中多糖和生物碱积累,为铁皮石斛产品生产提供了一种新的材料。

膜荚黄芪不定根组织培养的研究

[目的]建立黄芪不定根培养的无性繁殖体系。[方法]以膜荚黄芪无菌苗的胚根为外植体,诱导了不定根。将长约1 cm的不定根切段接种于4种培养基（B5、MS、LS和White）以筛选培养基。然后以B5为基本培养基附加不同浓度IBA（1-6 mg/L）、不同种类糖（蔗糖、葡萄糖、果糖和食用白糖）和不同浓度白糖（20-50 g）,研究IBA浓度和糖的种类及浓度对黄芪不定根组织培养的影响。[结果]4种培养基中,B5培养基效果最好,切段可分化大量不定根,且生长良好。IBA浓度为2 mg/L时,黄芪不定根生长旺盛。在B5＋IBA 2.0 mg/L培养基上,附加30 g/L蔗糖或白糖时不定根生长良好,白糖与蔗糖的效果差异不明显。[结论]在黄芪不定根规模化生产中可用白糖代替培养基中蔗糖,降低培养基成本。

几种外部因子对春石斛组培生根的影响

[目的]为春石斛种苗的规模化生产提供理论依据。[方法]以春石斛组培增殖的不定芽为外植体,研究MS培养基浓度、IBA浓度、活性炭浓度及天然物质等外部因子对春石斛试管苗生根的影响。[结果]MS培养基浓度对试管苗生根影响较大,试管苗在1/2 MS培养基中生根效果较好,生根率达95%,根多且长。在1/2 MS培养基中加入0.5 mg/LIBA和0.5 mg/L活性炭对试管苗生根及生长有明显促进作用。在培养基中添加天然物质对试管苗生根有促进作用,其中添加100 g/L椰子汁时生根效果最佳,生根率可达97%。[结论]当培养基配方为1/2 MS+0.5 mg/LIBA+0.5 mg/L活性炭+100 g/L椰子汁时,春石斛试管苗生根及生长效果较好。

盐浓度、碳源和磷酸盐浓度对东北刺人参不定根悬浮培养的影响

[目的]探讨东北刺人参不定根悬浮培养的最适条件,为大量培养提供依据。[方法]以东北刺人参不定根为材料,研究在悬浮培养中盐、碳源以及氮源对其增殖生长的影响。[结果]当盐浓度为正常MS时,不定根增殖系数最高,浓度高抑制了生长,不定根在蔗糖和白糖长势较好,最适合的磷源浓度为正常MS培养基中固有的浓度。[结论]在正常的MS培养基中添加蔗糖或白糖以及正常MS培养基中的磷酸盐最适合东北刺人参不定根的增殖生长。

组培平贝母不同阶段培养体淀粉酶同工酶电泳及其活力的研究

以平贝母为供试材料,研究了组培平贝母培养过程中不同发育时期培养体的淀粉酶同工酶及其活力的变化,可为进一步深入研究贝母器官发生机理和以后的分子研究提供参考。结果表明:在发育过程中各培养体的淀粉酶同工酶在Rf=0.167处产生了平贝母α-淀粉酶的特征性酶带,在Rf=0.250时,4个时期都有浅蓝色的R-淀粉酶的表达;而β-淀粉酶酶带在小鳞茎膨大阶段进行表达,而在其他3个时期没有该酶的表达。在淀粉酶活力方面,培养体内总淀粉酶活力整体呈下降-上升-下降的趋势,不同发育时期的α-淀粉酶变化趋势与总淀粉酶变化趋势相似,其活力始终高于β-淀粉酶,推测α-淀粉酶在组培平贝母不同发育时期培养体的淀粉代谢中作用比较重要。

几种因素对悬浮培养白色紫锥菊不定根生物量和有效物质积累的影响

为优化白色紫锥菊不定根悬浮培养体系,从而获得较多有效物质的积累,以白色紫锥菊不定根为试验材料,探究培养基中PO_4^(3-)浓度、总氮浓度、NO_3^--NH_4^+对白色紫锥菊不定根生物量及有效物质积累的影响。结果表明:当培养基中PO_4^(3-)浓度为0.94 mmol/L、总氮浓度为45 mmol/L、NO_3^--NH_4^+为37.5-7.5 mmol/L时,悬浮培养白色紫锥菊不定根生物量及有效物质均达到最大值,其中酚、黄酮生产量分别为253.78、178.08 mg/L。因此,通过调节培养基成分配比,可提供生物量及有效物质含量高的不定根为原材料,为进一步大规模培养白色紫锥菊不定根奠定了理论基础。

贯叶连翘的组织培养和金丝桃素的生产

以贯叶连翘种子为材料,对贯叶连翘组培苗进行生根培养,筛选和优化生根培养基,进一步在生物反应器内诱导培养不定根,并研究了蔗糖浓度、铵态氮/硝态氮配比以及MS培养基浓度对不定根中金丝桃素含量积累的影响。结果表明:贯叶连翘在3/4MS+IBA 2.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L(pH 5.8)培养基上的生根效果最佳;40 g/L的蔗糖有利于金丝桃素的积累,此时不定根中金丝桃素的含量最高、达0.94 mg/g;当铵态氮/硝态氮配比为30/30时,金丝桃素的含量和生产量达到最大,分别为0.98 mg/g和12.41 mg/L;不定根在不同浓度范围的MS培养基中均可生长,金丝桃素在2MS培养基上的生产量最大、为15.70 mg/L。

黄芪SRAP反应体系优化

以黄芪为材料,对黄芪SRAP反应体系进行优化。黄芪最佳SRAP反应体系为,在20μl反应体积中含:模板DNA15 ng,引物0.2μmol/L,dNTP200μmol/L,MgCl22 mmol/L,TaqDNA聚合酶1 U,1×Buffer;反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,35℃退火1 min,72℃延伸1 min,5个循环;94℃变性1 min,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,35个循环;最后72℃延伸5 min。

铁皮石斛圆球茎增殖影响因素的研究

[目的]探讨培养基的不同组成对铁皮石斛圆球茎增殖的效果及影响,为提高其组培种苗的商业化生产效率提供技术参考。[方法]以无菌播种获得的铁皮石斛圆球茎为材料,对影响铁皮石斛圆球茎增殖的几种因素进行了研究。[结果]铁皮石斛圆球茎在1/2MS培养基中增殖效果较好;在1/2 MS+NAA 0.5 mg/L培养基中加入BA 2.0 mg/L可促进铁皮石斛圆球茎增殖;培养基中加入天然物质有利于铁皮石斛圆球茎的增殖生长,以加入椰子汁100 ml/L为最佳。[结论]铁皮石斛圆球茎在1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+BA 2.0mg/L+椰子汁100 ml/L培养基上增殖效果最佳,增殖系数达到4.8。

利用简易生物反应器大量生产玉花兰根状茎及绿芽

以玉花兰的根状茎为外植体比较了在固态培养基培养、液态培养基振荡培养和生物反应器培养条件下根状茎增殖和绿芽分化情况。结果表明:在生物反应器中根状茎和绿芽分化效果最佳,固态培养次之,液态震荡培养不利于根状茎的增殖和绿芽的分化。通过调查生物反应器中接种密度、空气注入量的影响,发现3L柱型气升式生物反应器内根状茎增殖和绿芽分化的最适接种量为200个外植体,培养8周后每个反应器可获得1120.0个和1779.8个健壮的根状茎和绿芽;反应器中通气量为0.1L/(L.min)时促进根状茎和绿芽分化。

培养基组成对满天星试管苗增殖的影响

为确立满天星组培快速繁殖和抑制玻璃化苗发生的体系,研究了培养基中氨态氮和硝态氮的比率、总氮含量及MS浓度对满天星增殖生长的影响和培养基中糖的种类及蔗糖浓度对满天星增殖和玻璃化苗发生的影响,结果表明:NH4+/NO3-为20/40mM的MS固有培养基适合满天星大量增殖,且苗的生长状态良好.培养基中氮含量提高至90mM或将MS浓度提高2倍时,能得到大量且健壮的满天星增殖苗.浓度为30g/L的蔗糖对满天星的增殖生长有促进作用,同时抑制玻璃苗的发生.

生物反应器在满天星快繁中的应用

利用2.5L柱状气升式生物反应器采用接触法进行了满天星(Gypsophila paniculata)增殖培养。结果表明:外植体接种密度(每个反应器接种外植体个数)为35比密度为25和45更有利于满天星的增殖生长,平均每个生物反应器内可获得252株生长健壮的不定苗;光强为90μmol.m-2.s-1对满天星增殖培养最有利,过高的光强对不定芽和株高有抑制作用;通过小孔隙(15μm)的多孔喷头注入0.1vvm空气有利于满天星增殖培养。