背景[1-3]
KNUDSON C培养基是用于兰花各属及其他植物无菌种子发芽和组织培养的商用培养基。成分(g/L)磷酸二氢钾250；硫酸亚铁200；硫酸铵1000；硫酸镁7.5；硫酸锰25；氯化钾250；硝酸铵500；pH值5.11 25℃。
用法：称取本品2.23g,另取硝酸钙0.5g,混匀,加热溶解于1000ml蒸馏水中,116℃高压灭菌30分钟备用。
植物组织培养(plant tissue culture):是指在无菌条件下,将离du体的植物器官(如根,茎,叶,茎尖,花,果实等),组织(如形成层,表皮,皮层,髓部细胞,胚乳等),细胞(如大孢子,小孢子,体细胞等)以及原生质体,在人工控制的环境里培养成完整植株的一门生物学技术。植物组织培养的理论依据:植物细胞全能性。
植物细胞全能性(totipotency):指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力.在适宜条件下,任何一个细胞都可以发育成一个新个体。
培养条件
(一)温度:对大多数植物组织20～28℃即可满足生长所需,其中26～27℃最适合。
(二)光:组织培养通常在散射光线下进行。光的影响可导致不同的结果.有些植物组织在暗处生长较好,而另一些植物组织在光亮处生长较好,但由愈伤组织分化成器官时,则每日必须要有一定时间的光照才能形成芽和根。有些次生物质的形成,光是决定三因素。
(三)渗透压:渗透压对植物组织的生长和分化很有关系.在培养基中添加食盐,蔗糖,甘露醇和乙二醇等物质可以调整渗透压.通常1～2个大气压可促进植物组织生长,2个大气压以上时,出现生长障碍,6个大气压时植物组织即无法生存。
(四)酸碱度:一般植物组织生长的最适宜pH为5～6.5.在培养过程中pH可发生变化,加进磷酸氢盐或二氢盐,可起稳定作用。
(五)通气:悬浮培养中细胞的旺盛生长必须有良好的通气条件。小量悬浮培养时巨常转动或振荡,可起通气和搅拌作用。大量培养中可采用专门的通气和搅拌装置。
应用[4][5]
用于蛇足石杉的芽胞繁殖及其生物碱的组织化学定位与活体释放研究
蛇足石杉是一种传统的中草药,已有上千年药用历史。我国科学家在上世纪80年代从中提取分离得到了石杉碱甲。
石杉碱甲属于生物碱类物质,是一种具有高效、低毒、高选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂,对于治疗老年痴呆、重症肌无力、记忆力衰退等疾病具有良好疗效。
(1) 研究培养基种类、培养温度和光照强度以及激素对蛇足石杉芽胞萌发的影响条件,并对萌发过程中对其生长发育形态进行观察。
结果表明蛇足石杉芽胞萌发培养温度为(22±2)℃;Moore为培养基,萌发率最高,约82%,植株根平均长度约14.6mm;Knudson C培养基次之,萌发率约64%,植株平均长度约为5.2mm。暗培养适宜芽胞萌发及不定根生长,萌发率高达92%,平均根长9.1mm,800lx弱光照培养不定根生长缓慢,平均根长8.7mm;1600lx光照对根的生长有一定的抑制作用。激素对于芽胞萌发与生长有一定抑制作用。
(2)研究了湘西蛇足石杉中不同年龄阶段石杉碱甲含量顺序:幼苗>成株>幼株;在根、茎、叶中的石杉碱甲也有一定分布的规律,即叶>茎>根。
(3)研究了蛇足石杉的生物碱在植株各个形态学部位分布情况,新鲜材料的切片染色结果显示,蛇足石杉的生物碱主要分布在茎中柱维管周边细胞区域以及皮层细胞中;在叶片主要集中于气孔周围的细胞中;而根部只隐约可见桔红色颗粒分散于皮层内外及表皮细胞。
参考文献
[1]Huperzine A from Huperzia species—An ethnopharmacolgical review[J].Xiaoqiang Ma,Changheng Tan,Dayuan Zhu,David R.Gang,Peigen Xiao.Journal of Ethnopharmacology.2007(1)
[2]A survey of potential huperzine A natural resources in China:The Huperziaceae[J].Xiaoqiang Ma,Changheng Tan,Dayuan Zhu,David R.Gang.Journal of Ethnopharmacology.2005(1)
[3]Somatic embryogenesis and in vitro culture of Huperzia selago shoots as a potential source of huperzine A[J].Plant Science.2005(6)
[4]Huperzine A,a novel promising acetylcholinesterase inhibitor[J].Dong Hang Cheng,Hua Ren,Xi Can Tang.NeuroReport.1996(1)
[5]骆冰洁.蛇足石杉的芽胞繁殖及其生物碱的组织化学定位与活体释放研究[D].吉首大学,2016.