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甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)系豆科植物,是世界上最有价值和最有用的中药材之一,它已经被广泛的用于治疗肝炎,支气管炎和疟疾。同时,甘草也是一种重要的药食两用资源,其主要成分甘草酸在食品工业中还被广泛用作甜味剂,其甜度约为蔗糖的250倍。本文在已建立的甘草不定根培养体系下,针对甘草组织培养物中活性成分含量偏低等问题,进行了诱导子的作用研究。首先考察了霉菌及细菌(青霉菌,枯草芽孢杆菌和大肠杆菌)对甘草不定根中代谢物含量的影响。结果发现大肠杆菌可以显著的提高甘草酸的含量。进一步考察了大肠杆菌中的有效成分,对其菌体成分(菌多糖和菌蛋白)进行了初步考察。结果显示菌蛋白比菌多糖的效果要好。考察了分子片段小于10 kDa和分子片段大于10 kDa的菌体蛋白对代谢物含量的影响,发现分子片段大于10 kDa的蛋白可以显著增加代谢物的含量,总黄酮(7.59mg/g),甘草酸(0.29mg/g)甘草次酸(0.27mg/g)和多糖(93.11 mg/g)分别为空白组的2.27, 2.64, 2.70和2.32倍。为了筛选更有效的诱导子,接着又考察了2组不同的酵母(酿酒酵母和毕赤酵母)对甘草不定根中代谢物含量的影响。研究发现甘草酸,甘草次酸,总黄酮和多糖的含量在毕赤酵母组中达到最大值,多糖含量,总黄酮含量,甘草酸含量和甘草次酸含量分别增加2.6, 3.4,6.3,4.6。本文考察了诱导子对甘草不定根中化合物类型、信号分子的积累、抗性基因表达量以及甘草酸代谢过程中关键基因表达量的影响,发现诱导子可以增加与抗性反应相关的信号分子如细胞表面磷脂酶PLA2活性以及Ca2+、SA、JA、NO、ET、ABA和H202等信号分子的积累,也可以提高抗性基因NOS、PR1、PAL、LOX、PDF1.2表达量,甘草酸代谢过程中关键基因HMGR、GPS、FPS、SQS、SE、β-AS、CYP88D6和CYP72A154,以及黄酮合成途径中CHI和C4H的表达量,并且会导致不定根中化合物种类的改变。