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1、植物根培養(yǎng)技術(shù)具有不使用外源激素、遺傳穩(wěn)定、產(chǎn)量高等特點(diǎn),適合于次生代謝物質(zhì)來自于植物根部的植物的組織培養(yǎng)。對(duì)于植物細(xì)胞與組織的培養(yǎng)而言,充分了解反應(yīng)器內(nèi)部的培養(yǎng)液流變學(xué)性質(zhì)、剪切、混合等性質(zhì),對(duì)于工業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。 基于課題組對(duì)不同結(jié)構(gòu)鼓泡生物反應(yīng)器的研究結(jié)果,本文設(shè)計(jì)制造了一組相同的近球形鼓泡反應(yīng)器用于丹參不定根的反應(yīng)器培養(yǎng)。借助于多相測(cè)試技術(shù),對(duì)該組反應(yīng)器內(nèi)的平均氣含率εg、液相速度、體積傳質(zhì)系數(shù)KLα等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研
2、究,并在該組反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行了丹參不定根的培養(yǎng)研究。 實(shí)驗(yàn)采用體積膨脹法測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)的平均氣含率,使用激光多普勒測(cè)速儀(LDA)測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)的平均液相速度,采用亞硫酸鈉氧化法測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)的體積傳質(zhì)系數(shù)。結(jié)果表明,在本實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),平均氣含率和體積傳質(zhì)系數(shù)隨著通氣量的增大而增大。反應(yīng)器內(nèi)裝液量增加,表觀氣速降低,體積傳質(zhì)系數(shù)降低。平均液相速度在反應(yīng)器徑向上的分布具有對(duì)稱性,反應(yīng)器中心區(qū)域的速度值最大,且與通氣量和軸向高度有關(guān)。在反應(yīng)
3、器的軸向上,隨著軸向位置的升高,表觀氣速的下降,液相平均速度逐漸減小。在反應(yīng)器同一截面上,從反應(yīng)器中心到器壁的速度差值逐漸小。由于氣相的攪動(dòng)作用,液體在靠近反應(yīng)器壁的區(qū)域產(chǎn)生?;亓鳎亓魉俣入S著通氣量的增加而增加。 對(duì)丹參不定根在該組反應(yīng)器內(nèi)的培養(yǎng)過程進(jìn)行了初步研究,結(jié)果表明:丹參在反應(yīng)器內(nèi)的生長(zhǎng)呈“S”形曲線:0~15d為生長(zhǎng)的延遲期:15~45d為快速生長(zhǎng)期:45~55d為靜止期。培養(yǎng)45d時(shí)獲得最大生物量,鮮重(FW)、干
4、重(DW)分別為21.54±0.02g和1.55±0.02g,增殖倍數(shù)為1.15±0.01,此時(shí)丹參酮ⅡA和原兒茶醛的含量分別為0.141±0.001 mg/g和0.131±0.001mg/g。對(duì)反應(yīng)器培養(yǎng)的通氣量條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)器采用0.2L/min空氣流量時(shí),丹參不定根的生長(zhǎng)速度最大,不定根的鮮重、干重和增殖倍數(shù)分別為24.50±0.01g、1.99±0.01g、1.58±0.02。對(duì)應(yīng)的丹參酮ⅡA和原兒茶醛的含量
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