九连小蘖悬浮培养细胞生理生化研究 Ⅰ.细胞生长与培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化

本文报道了九连小蘖细胞悬浮培养过程中,细胞生长与培养液的电导率、pH值、可溶性糖含量及过氨化物酶活性的变化。实验表明细胞生长曲线与培养液的电导率、可溶性糖含量变化的曲线恰成镜像关系。而细胞生长曲线与培养液的过氨化物酶活性变化的曲线相互平行。从而,可以通过监测培养液的电导率和过氧化物酶活性的变化来了解细胞生长状况,并可作为植物细胞培养过程中生物量增长的参考指标。     

外循环气升式反应器培养新疆紫草细胞

采用两步培养法进行新疆紫草细胞悬浮培养及5L外循环气升式反应器扩大培养,探讨了培养过程中细胞生长、紫草色素合成与培养液的电导率、可溶性糖含量变化之间的关系。第一步培养时细胞生长迅速,但也有一部分色素合成,电导率及可溶性糖含量迅速下降;第二步培养初期电导率也开始下降,但当色素合成达到高峰并有一部分外泌到培养基后,电导率又开始回升。可溶性糖捎耗很快,到后期巳测不出其存在。因此通过监测培养液中电导率及可溶性糖的变化情况,可以为新疆紫草细胞大规模培养与色素合成提供有用的参数指标。     

新疆紫草细胞悬浮培养过程研究

新疆紫草细胞生长和紫草素合成之间属非生长偶联型,所以采用二步培养法研究悬浮培养过程。新疆紫草细胞悬浮培养的生长周期约为21 d,紫草素合成周期约为16 d。新疆紫草细胞生长阶段培养液的电导率与生物量呈线性负相关,随着生物量的增加,培养液的电导率降低。因此,可以通过测量电导率来预测培养体系中生物量的变化情况。细胞生长过程中硝酸盐、铵盐和可溶性糖的消耗与生物量的变化具有很好的线性相关性,基于硝酸盐、铵盐和可溶性糖的细胞收率系数分别为8.64、104.3和0.68 g/g。     

应用电导率监测红豆杉细胞悬浮培养中细胞生长与紫杉醇的累积

对中国红豆杉细胞悬浮培养过程中细胞生长和紫杉醇累积及培养液的电导率变化规律进行了研究,实验表明,细胞悬浮培养过程中随着细胞生物量与紫杉醇含量的增加,培养液的电导率逐渐下降,细胞生长和紫杉醇累积曲线与培养液的电导率曲线恰成镜像相关,当生物量达到最高时电导率达到并稳定于最低;紫杉醇累积的高峰滞后于细胞生物量的高峰2～3 d;电导率可作为红豆杉细胞培养中确定生物量和紫杉醇累积高峰期的监测指标.     

粉叶小檗细胞的悬浮培养及某些相关的生理生化特性

研究了粉叶小檗细胞悬浮培养过程中细胞生长与小檗碱合成的时间进程,以及某些生理生化特性与上述二者之间的关系。结果表明,细胞生长速度为0．7585g（DW）·L-1（培养基）·d-1,细胞产率在第13d达最大值,为986g·L-1（培养基）。小檗碱含量在第10d最高,为2.51％;小檗碱最大产率出现在第13d,为200.2mg·L-1培养基）。细胞生长和小檗碱积累与培养液中的可溶性精、总磷含量和电导率的变化是负相关,与过氧化物酶活性变化相平行,细胞内可溶性蛋白含量的增加比细胞生长提前。     

九连小檗悬浮培养细胞生理生化特性的研究——Ⅲ.药根碱累积与细胞生长的关系

本文叙述了九连小檗植物细胞悬浮培养过程中,药根碱的累积和细胞生长与培养液中可溶性糖转化的关系。实验表明细胞培养过程中培养液的可溶性糖逐渐消耗,细胞生物量和药根碱量都逐渐增加,且细胞生长与药根碱累积的曲线几乎是平行的。然细胞生长速度较快,其生长速率曲线的峰形较尖陡。药根碱累积速度较慢,延续时间较长,其累积速率曲线的峰形较平缓。根据糖的消耗与细胞生物量增长和药根碱累积的关系,计算出蔗糖——细胞转化率为59%,蔗糖——药根碱转化率为3.3%。     

硬紫草细胞悬浮培养和紫草宁及其衍生物的形成

硬紫草细胞悬浮培养形成紫草宁及其衍生物时．细胞生长曲线呈扁平的s形。细胞停止生长后,紫草宁及其衍生物大量形成,二者的动态变化呈负相关。测定丁此过程中培养液的无机元素和可溶性糖含量、溶氧、pH值以及细胞形态的变化情况,可作为硬紫草细胞大规模培养的参考。     

绞股蓝细胞培养及其某些生理生化特性

从绞股蓝幼叶诱导并筛选出了胚性愈伤组织,其悬浮培养细胞生长曲线呈S形,生长周期中培养液pH值先降低后回升,可溶性糖含量避渐降低,培养细胞可溶性蛋白质含量及过氧化物酶活性出现两个高峰,过氧化物酶谱带数目无变化。培养细胞能合成皂苷,静止期皂苷含量最高。     

火炬松胚性细胞悬浮培养物的生长参数变化

以火炬松（PinustaedaL.）成熟合子胚来源的胚性愈伤组织为材料建立了胚性细胞悬浮系,测定了其培养物的鲜重、干重、细胞体积和胚数及培养液中的pH值、电导率和蔗糖浓度等生长参数在培养过程中的变化动态。结果表明,在培养周期内,培养液中的pH值、电导率和蔗糖浓度的逐步降低与培养物的鲜重、干重、细胞体积和胚胎数的逐步增加保持一致性。在培养至18—21d,pH值、电导率和蔗糖浓度均接近或降到最低点,而胚数及细胞体积的增长都达到最高点。     

棉纤维细胞伸长生长与过氧化物酶和IAA氧化酶的关系

棉纤维细胞于开花当天从棉胚珠表皮上发生,随即开始伸长生长,星S型生长曲线。棉纤维细胞的可溶性蛋白、过氧化物酶活性和IAA氧化酶活性同伸长生长的关系不大;而离子型结合的细胞壁蛋白质含量、过氧化物酶活性和IAA氧化酶活性同棉纤维细胞的伸长生长关系较大,表现在棉纤维细胞快速伸长期活性较低,而在伸长生长停止时出现活性高峰,同棉纤维细胞的伸长生长有负相关现象。     

3种薯蓣属植物珠芽糖类含量变化与茎叶生长的关系

以山药、日本薯蓣和黄独3种薯蓣属植物为材料,研究珠芽育苗中其茎叶生长与珠芽内的干物质、淀粉、可溶性糖、还原糖含量和淀粉酶活性变化的关系.结果表明: 3种薯蓣在茎蔓生长过程中珠芽内的干物质和淀粉含量均逐渐降低.山药和黄独的珠芽可溶性糖含量在茎蔓生长初期不断增加,随着茎蔓节数继续增加又逐渐降低,而还原糖含量在叶片展开前不断增加,叶片展开后又急剧降低;日本薯蓣珠芽的可溶性糖和还原性糖含量随着茎蔓节数增加逐渐上升,但保持相对较低水平.3种薯蓣珠芽内α-淀粉酶活性均强于β-淀粉酶,其在茎蔓和叶片生长中发挥重要作用.研究发现,薯蓣珠芽内淀粉主要在α-淀粉酶作用下转化分解为还原糖和可溶性糖,从而为茎蔓和叶片生长提供能量,且还原糖含量与叶片生长的关系更为密切.     

黑暗和光照对丹参培养细胞生长和生理生化特性的影响

以丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)幼嫩叶片为外植体,在Ms 2,4-D0.5mg/L 6BA1．5mg/L培养基上诱导形成愈伤组织,愈伤组织置于不同条件下培养。探讨丹参细胞培养过程中蛋白质、酶活性的变化与细胞生长周期之间的关系。结果显示黑暗和光照下,培养细胞的生长周期为27天;可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均出现两个明显峰值,而过氧化物酶(POD)活性变化较复杂。丹参细胞生长呈“S”形周期性变化,其可溶性蛋白、酶活性也呈相应的周期性变化。     

新铁炮百合生长发育过程的一些生理生化变化

对新铁炮百合(Lilium.formolongi)生长发育过程中的重要生理生化指标进行了研究。结果表明,新铁炮百合植株的干物率,淀粉,可溶性糖和蛋白质含量在不同生育期有不同的变化格局;鳞茎中的干物质、淀粉呈上升趋势,可溶性糖和蛋白质含量下降;茎叶中的干物质含量增加,淀粉含量在鳞茎成熟期下降,可溶性糖含量变化较小,蛋白质在开花期含量升到最大值;多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性,随着营养生长的加速而不断提高,但随着生殖生长的进程其酶活性逐渐下降。     

茉莉酸甲酯对茶条槭悬浮细胞没食子酸合成的影响

为了研究茶条槭悬浮细胞中没食子酸的合成,该研究进行了茉莉酸甲酯诱导试验。通过添加茉莉酸甲酯,利用HPLC检测诱导后细胞中没食子酸的含量变化情况,同时利用电导仪、酸度计、分光光度计法和激光共聚焦显微镜对培养液和细胞进行电导率、pH值、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及细胞形态等进行分析。结果表明:(1)相对于正常培养的细胞,添加100μmol·L~(-1)的茉莉酸甲酯诱导24 h时,没食子酸的含量达到最高为12.49 mg·g~(-1),其含量是对照的2倍左右。(2)茉莉酸甲酯的添加导致细胞培养液的pH值和电导率成波动趋势,细胞膜受损,通透性增大,细胞核分散,出现多个细胞核现象。(3)细胞内可溶性蛋白含量在诱导24 h、72 h和5 d时达到高峰,其含量分别是对照的1.4、1.67、2.07倍左右。(4)苯丙氨酸解氨酶活性在诱导24 h和5 d时分别出现一次高峰,其活性分别是对照的2倍和3.75倍。研究认为,茉莉酸甲酯处理短时间内促进了茶条槭细胞内没食子酸含量的积累,细胞内PAL活性和可溶性蛋白含量有所增加,对细胞液中的pH值和电导率影响不显著。     

Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发过程中淀粉酶活性等的变化

对Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发过程中淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度的变化进行了研究。结果表明在Na2CO3胁迫下,种子萌发过程中淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度与空白对照相比均下降,当Na2CO3浓度大于5.00%时,青海星星草种子在播种后至测量结束时,淀粉酶活性、可溶性糖含量、呼吸强度几乎都没有变化,三者与Na2CO3胁迫浓度的负相关关系均极其显著。在播种后的1～8d可溶性糖含量的变化与淀粉酶活性的变化基本趋于一致,两者呈显著的正相关关系。第8天以后,可溶性糖含量开始降低,而淀粉酶活性继续升高,说明可溶性糖已被利用、转化或合成新物质,Na2CO3胁迫下可溶性糖含量减少主要是因为淀粉酶活性受到了抑制。水解酶活性降低、储藏物质不能动员导致其不能水解、呼吸代谢受抑制是Na2CO3胁迫下青海星星草种子萌发受抑制的主要原因。     

人工老化处理对结球甘蓝种子生理生化特性的影响

以结球甘蓝品种‘冬升’种子为材料,研究高温(40℃)高湿(相对湿度100%)人工老化处理过程中种子的萌发特性、种子浸出液相对电导率和丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的变化,以揭示种子劣变的机理。结果表明:(1)人工老化处理甘蓝种子的含水量和不正常苗率均随着老化时间的延长逐渐增加,而种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的增加均逐渐降低。(2)随着处理天数的延长,老化处理甘蓝种子的浸出液电导率显著增大,浸出液可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量表现出显著下降趋势,而种子MDA含量呈先升高后逐渐下降的趋势。(3)在结球甘蓝种子老化进程中,其种子中SOD、POD、CAT活性变化的趋势相似,均随老化程度的加深而逐渐降低;而APX活性在老化处理的最初2d显著增加,第6天显著降低。研究发现,在结球甘蓝种子老化进程中,种子活力和萌发率显著降低,其种子浸出液电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶活性变化与种子老化及劣变程度密切相关,膜脂过氧化作用可能是引起或加剧种子老化劣变的重要原因之一。     

过表达CDX1蛋白对直肠癌细胞增殖及能量代谢的影响及机制研究

目的:探讨过表达尾侧同源盒转录因子1(CDX1)蛋白对直肠癌细胞增殖及能量代谢的影响。方法:以直肠癌细胞SW117为研究对象,细胞转染pIRES(空载体组)、pIRES-CDX1(过表达组),同时设置对照组(只加入转染试剂)。培养48 h后,Western blot检测细胞中CDX1、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Cleaved Caspase-3)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)表达水平,噻唑蓝(MTT)检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中三磷酸腺苷(ATP)含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量。结果:空载体组细胞中CDX1、Cleaved Caspase-3、Akt、p-Akt表达水平及细胞存活率、凋亡率、ATP含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量与对照组相比均没有明显差异。过表达组细胞存活率、p-Akt水平、ATP含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量与对组相比均明显下降,凋亡率及细胞中Cleaved Caspase-3表达水平均明显高于对照组。结论:过表达CDX1蛋白能够促进直肠癌细胞凋亡,抑制直肠癌细胞增殖,影响直肠癌细胞能量代谢,作用机制可能与p-Akt水平有关。     

菊芋悬浮细胞对盐胁迫的生理响应

为探讨菊芋（Helianthus tuberosus）悬浮培养细胞对盐胁迫的生理响应,在0、50、100、150、200 mmol·L^-1NaCl处理下测定了细胞的生物量、相对细胞活力、抗氧化酶活性以及过氧化氢、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质的含量,测定了总酚含量并鉴别、定量分析了14种酚类化合物。结果表明：盐胁迫显著减弱了菊芋悬浮细胞的活力,抑制了细胞的增长,200 mmol·L^-1NaCl处理下细胞生长基本上停止。盐胁迫诱发了细胞氧化胁迫,丙二醛含量显著增加,抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶活性以及总酚含量、部分酚类化合物含量均随NaCl浓度升高而增加,酚类物质和抗氧化酶系统共同参与了应对氧化胁迫的抗氧化作用。脯氨酸在菊芋悬浮细胞应对NaCl渗透胁迫的渗透调节作用中扮演了重要的角色,而可溶性糖发挥的作用不大。     

真菌诱导子对新疆紫草悬浮培养细胞的生长和紫草素合成的影响

4种真菌诱导子诱导新疆紫草悬浮培养细胞对细胞紫草素的合成均有促进作用,其中以黑曲霉诱导子效果最高,而且促进细胞紫草素的外排,约30％的紫草素存在于培养液中;诱导促使细胞苯丙氨酸解氨酶活性显著提高,培养液中紫草素的含量变化与苯丙氨酸解氨酶活性变化呈正相关性。     

真菌诱导子对新疆紫草悬浮培养细胞的生长和紫草素合成的影响

４种真菌诱导子诱导新疆紫草悬浮培养细胞对细胞紫草素的合成均有促进作用,其中以黑曲霉诱导子效果最高,而且促进细胞紫草素的外排,约３０％的紫草素存在于培养液中;诱导促使细胞苯丙氨酸解氨酶活性显著提高,培养液中紫草素的含量变化与苯丙氨酸解氨酶活性变化呈正相关性。