不同培养条件下纳米碳溶胶对烟草细胞生长的影响

为进一步明确纳米碳溶胶的促生效果及其生理机制,在固体和液体两种培养条件下,以烟草BY-2细胞为试验材料,对纳米碳溶胶处理后细胞生物量、营养元素积累量、水通道蛋白基因和细胞周期蛋白基因的表达量以及悬浮细胞生长特性等指标进行了测定。结果表明,固体培养基中添加纳米碳溶胶能有效促进烟草愈伤组织生长,增加N、P、K养分积累量;其中50mg/L浓度的纳米碳溶胶处理,愈伤组织N、P、K养分积累量增加幅度最大,分别为41.3%、27.6%和47.0%。同时,纳米碳溶胶能显著提高培养前期水通道蛋白基因NtPIP1和细胞周期蛋白基因CycB的表达量,这是其促进愈伤组织生长的基础。在悬浮培养体系中,纳米碳溶胶处理对培养前期和中期悬浮细胞密度、密实体积以及死亡率无显著影响,表现出良好的生物相容性;在培养后期,10mg/L浓度的纳米碳溶胶处理对细胞生长产生一定抑制作用,表现为细胞密度下降和细胞活力降低。可见,纳米碳溶胶对烟草细胞生长的作用效果受培养条件和纳米碳溶胶浓度的共同影响。