高山紅景天愈傷組織反應(yīng)器培養(yǎng)體系優(yōu)化和促進活性物質(zhì)積累的研究.pdf

1、高山紅景天是長白山珍貴的藥用植物，具有獨特的藥理活性，但因野生資源匱乏及人工栽培困難，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)中原材料不足。因此，用植物細(xì)胞培養(yǎng)手段通過培養(yǎng)高山紅景天細(xì)胞作為新的原材料來源具有重要意義。本研究利用3L球形氣升式生物反應(yīng)器通過探明影響愈傷組織生長和活性物質(zhì)積累的因素，建立完善的生物反應(yīng)器培養(yǎng)體系;同時，通過研究誘導(dǎo)子對活性物質(zhì)積累的影響，提出有效提高活性物質(zhì)生產(chǎn)量的方法，為今后高山紅景天商業(yè)化生產(chǎn)及產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。
　　研

2、究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)器培養(yǎng)過程中，通過比較三種不同大小的氣體分布器直徑對高山紅景天愈傷組織生物量和活性物質(zhì)積累的結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)器氣體分布器直徑為3.5 cm時最佳。用最佳反應(yīng)器種類進行了理化參數(shù)調(diào)控研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光照強度為30μmol·cm-2·s-1時愈傷組織生物量和活性物質(zhì)生產(chǎn)量最高。探明培養(yǎng)基條件的結(jié)果表明，愈傷組織在1倍的MS培養(yǎng)基生長最佳，但活性物質(zhì)的積累量在不同MS濃度出現(xiàn)差異，0.5倍MS中酚，1倍MS中黃酮和多糖，1.5

3、倍MS中紅景天苷積累量最高。當(dāng)培養(yǎng)基中加入30 g·L-1蔗糖時，有利于紅景天苷、多糖和黃酮類物質(zhì)的生產(chǎn)，但酚類物質(zhì)的最大生產(chǎn)量確是在蔗糖濃度為50g·L-1。反應(yīng)器內(nèi)愈傷組織培養(yǎng)動態(tài)的研究結(jié)果表明，0-10 d為生長延遲期，10-20d為指數(shù)生長期，20-25 d為平穩(wěn)期，25 d后為停滯期，與此同時，反應(yīng)器內(nèi)愈傷組織在培養(yǎng)到第20 d時，有利于紅景天苷和酚含量的積累，而多糖、黃酮含量和生產(chǎn)量在第25 d時達(dá)最大值。
　　為了促

4、進愈傷組織中活性物質(zhì)的積累，進行了水楊酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)兩種誘導(dǎo)子處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器培養(yǎng)20 d后加入兩種誘導(dǎo)子處理3d有利于活性物質(zhì)的積累。當(dāng)SA濃度為100μmol時，有利于紅景天苷和多糖積累，而濃度為150 mol時利于酚和黃酮的積累;MeJA濃度為275μmol時，紅景天苷、酚、黃酮的積累最佳?？寡趸钚匝芯拷Y(jié)果表明，反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)的愈傷組織經(jīng)MeJA處理后其抗氧化能力要明顯高于未處理組。
　　因此，利用生