雷公藤发状根的诱导

雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook. f),木质藤本,是一种重要的药用植物和具有杀虫活性的植物,现代药理研究表明其具有抗菌、抗癌、抗风湿、抗艾滋等多种功效。在农用活性研究方面发现其对农业害虫有明显的毒杀作用,可引起拒食反应,或抑制害虫的生长发育。近年来在医用和农用无公害新型杀虫剂等方面的需求不断增加,使野生雷公藤资源盲目的开采利用而急剧减少。发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)感染植物后,通常会产生发状根。与常规人工栽培相较,发状根生长速度快、不受季节影响、无有害物质污染,因此近年来受到人们的重视。本研究以发根农杆菌ATCC15834和A4侵染,以期得到发状根。主要研究结果如下： 1.经发根农杆菌A4和ATCC15834在MS和1/2MS培养基上对雷公藤叶片愈伤组织进行侵染,得到雷公藤发状根。A4+1/2MS组合发状根的诱导率最高达80.36%,A4+MS组合的诱导率次之为72.73%,ATCC15834+MS组合诱导率最低为46.30%。发根农杆菌A4和ATCC15834均可诱导雷公藤外植体生成发状根,但雷公藤外植体对发根农杆菌A4更敏感,并且雷公藤更适宜在1/2MS培养基上生成发状根。 2. HPLC分析检测显示,雷公藤发状根中内酯醇、吉碱和次碱的含量分别为39.98、1100.20和234.61μg/g DW,分别是未转化愈伤组织的22.72,3.04和16.38倍。内酯醇含量最高的是不定根,发状根次之,愈伤组织含量最低,发状根和不定根的含量均高于七年生自然根。次碱含量最高的是自然根,其次是发状根,不定根的含量最低。发状根和自然根的吉碱含量相当。 3.以雷公藤发状根的生长量为指标,采用4因素3水平的正交试验设计对发状根固体培养条件(蔗糖浓度、大量元素含量、接种量和pH)进行优化。结果表明,雷公藤发状根固体培养的最佳条件为蔗糖浓度20g/L、大量元素4.09g/L (1650mg/L NH4NO3,1900mg/L KNO3,370mg/L MgSO4·7H2O,170mg/L KH2PO4)、接种量4g/L、pH5.5,此条件下雷公藤发状根的生长量最高达14.71g。