喬獻麗,蔣曙光,呂曉芬,李鳳霞,趙德修
1 中國科學院植物研究所 光合作用與環境分子生理學重點實驗室,北京 100093
2 中國科學院研究生院,北京 100049
3 河南中醫學院第一附屬醫院,鄭州 450000
激素對轉基因雪蓮毛狀根植株再生及類黃酮產生的影響
喬獻麗1,2,蔣曙光3,呂曉芬1,2,李鳳霞1,2,趙德修1
1 中國科學院植物研究所 光合作用與環境分子生理學重點實驗室,北京 100093
2 中國科學院研究生院,北京 100049
3 河南中醫學院第一附屬醫院,鄭州 450000
為了研究外源激素 GA3和IAA對 3個轉基因新疆雪蓮類黃酮高產毛狀根系C17、C27、C46的植株再生及其總黃酮含量的影響,在培養基中添加不同濃度的GA3和IAA,結果發現,GA3濃度高于1.0 mg/L時,可誘導毛狀根系產生不定芽,其中以GA3濃度為2.0 mg/L時,轉基因毛狀根系C17的不定芽再生率最高,可達82%。高壓液相色譜以及紫外分光光度法測定結果表明,與未用激素處理的毛狀根和它的再生植株相比,外源激素GA3和IAA能顯著提高毛狀根培養物中芹菜素和總黃酮的含量。毛狀根系的組織干重與類黃酮的含量沒有相關性,但毛狀根系的再生率與類黃酮的含量幾乎呈反相關性。
新疆雪蓮,植物激素,植株再生,毛狀根,類黃酮
Abstract:We investigated the plant regeneration and production of flavonoids in three high-yield flavonods transgenic Saussurea involucrata hairy roots C17, C27 and C46 by quantification of two phytohormones GA3and IAA. The results showed that GA3concentration at more than 1.0 mg/L could induce adventitious shoots in the hairy root lines. The highest shoot regeneration rate,about 82%, was obtained when the hairy roots C17 were cultured with 2.0 mg/L GA3. The results on HPLC and UV spectrophotometry showed that exogenous application of both GA3and IAA increased the content of flavonoids in the hairy roots.The contents of flavonoids and apigenin in the hormone-treated hariy roots and regenerates were higher comparing with those in the untreated hairy roots and the regenerates. However, the content of flavonoids was not related to tissue weight, and was negativelyrelated to the regeneration efficiency.
Keywords:Saussurea involucrata, phytohormones, plant regeneration, hairy root, flavonoids
新疆雪蓮Saussurea involucrate Kar. et Kir.為菊科 (Compositae) 鳳毛菊屬多年生草本植物,是我國著名的傳統中藥材,具有散寒除濕、活血通經、抗炎、鎮痛等功能,其主要活性成分為類黃酮物質[1],如芹菜素 (5,7,4'-trihydroxyflavone) 具有抑制腫瘤形成和抗炎的功能[2-3]。雪蓮生長在海拔2 400米至4 000米的石縫、礫石坡和濕潤沙地上,屬于生長期較長的耐寒植物,通常需用5年時間才能生長成熟。……