近年来,人们在多种植物中建立了毛状根培养系统,与植物细胞培养相比,毛状根培养具有生长速度快、激素自养、分化程度较高以及遗传性状相对稳定等优点.苍术源于菊科苍术属植物苍术Atractylodes lancea(Thunb.)DC.的根茎,其功效为燥湿健脾、驱风散寒、明目,适用于脘腹胀满、泄泻、水肿、风湿痹痛、风寒感冒、雀目夜盲等[1].由于苍术的生长周期长,市场需求量日益增加,加之对野生资源的破坏等原因,使得其原料药的供应不能满足临床应用的需要[2].本研究用发根农杆菌侵染苍术无菌苗叶片,建立了苍术毛状根培养系统,并利用GC-MS对生长8周的毛状根挥发油成分进行了初步的分析.
用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes R1601,A4,ATCC15834菌株感染菘蓝Isatis indigotica Fort.同源四倍体的子叶10 d后,在子叶切口处均能陆续长出毛状根.转化根在不含激素的MS固体培养基上快速生长并表现出典型的毛根性状,经冠瘿碱分析证明确已被转化.建立了毛状根培养系统并比较了各种外界因子生长的影响.
综述了国内外对刺五加组织培养与细胞工程研究的现状.分别从体细胞胚胎发生的影响因素:外植体的发育程度和类型、培养基、植物生长调节剂的种类和浓度以及作用特点、体细胞胚胎的形态发生过程与解剖学和人工种子的包埋与萌发;茎尖外植体的离体培养与快速繁殖;根癌农杆菌和发根农杆菌对愈伤组织和新生体胚的遗化转化;毛状根培养生产刺五加次生代谢产物的研究现状进行了评述,并进一步分析了其中存在的问题,提出了一些建议.
我国中药材资源丰富,其中约80%为野生资源.由于长期过度采伐,资源日渐萎缩.人工栽培又面临品质退化、种子带病与农药残留超标等问题,而且在不同环境中生长的中药材,其活性物质的组成和含量也有差异.所谓地道药材又缺乏科学的检测方法和质量标准.目前常用传统药材约400种,其中短缺量占20%左右.中药现代化已引起世人广泛的关注,但这是一项非常复杂、庞大而艰巨的任务,需经几代人的不懈努力才能逐步实现.
利用发根农杆菌LBA9402和R1601诱导药用植物何首乌产生毛状根.由PCR扩增和Southern杂交证实,由LBA9402诱导的毛状根整合了Ri质粒的TL-DNA片段;冠瘿碱的高压纸电泳证实,由两种菌诱导的毛状根整合了Ri质粒的TR-DNA片段.毛状根经抗生素和温度除菌后,表现出粗壮、绒毛密集、分枝多,且在无激素的培养基上能够快速稳定繁殖的特性.经筛选得到何首乌毛状根优良离体培养系PC9e和PC1e.
通过检索国内生物学、医药学和大学学报等主要学术发表的论著,对近年来药用植物毛状根培养、以及利用药用植物毛状根培养生产次生代谢产物的研究进展进行总结和简要介绍.
