前體物質(zhì)對西洋參愈傷組織生長及代謝的影響研究.pdf

1、本試驗(yàn)以三年生西洋參根和10日齡實(shí)生苗的莖、葉為外植體，進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)試驗(yàn)。結(jié)果表明，各種外植體在相同誘導(dǎo)條件下均能誘導(dǎo)出愈傷組織，根的誘導(dǎo)率較低，莖和葉的誘導(dǎo)率差異不大。從基質(zhì)中的蔗糖濃度和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)兩方面優(yōu)化了西洋參愈傷組織無性系的培養(yǎng)條件，篩選出以改良MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，添加3％蔗糖、3.0mg/L 2,4-D、0.5mg/L BA的基質(zhì)為最佳培養(yǎng)基。通過對培養(yǎng)物的生長量及皂苷含量的定期檢測，確定了西洋參愈傷組織的最適生長

2、周期為35d，此時(shí)，培養(yǎng)物的皂苷產(chǎn)率最高，為1.5％。 運(yùn)用前體飼喂的方法，研究了丙酮酸鈉、丙酮酸、α-蒎烯和角鯊烯四種前體物質(zhì)對西洋參愈傷組織生長和皂苷合成的調(diào)控，以及其對西洋參培養(yǎng)物中過氧化物酶、過氧化氫酶和多酚氧化酶活力的影響。結(jié)果表明，除丙酮酸以外，其它三種前體均對西洋參愈傷組織培養(yǎng)物的皂苷合成和生長有促進(jìn)作用。 在培養(yǎng)初期向培養(yǎng)基中添加不同濃度的丙酮酸鈉溶液，培養(yǎng)一個(gè)周期后收獲，測定愈傷組織的生長量、皂苷含量和

3、酶活力，確定了丙酮酸鈉的最適添加濃度為5mmol/L，此濃度下，培養(yǎng)物的生長量、皂苷含量及過氧化物酶、過氧化氫酶活力均達(dá)到最高值，分別是對照組的1.38倍、2.2倍、4.8倍、2.2倍。多酚氧化酶活力達(dá)最低值，是對照的57％。通過HPLC法對添加了5mmol/L丙酮酸鈉的培養(yǎng)物所得皂苷樣品進(jìn)行單體皂苷分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)丙酮酸鈉處理后的樣品中人參皂苷Rg1和Rg2顯著增加，而Rb2的含量明顯下降。說明丙酮酸鈉有利于皂苷中的Rg1和Rg2的

4、合成。 在培養(yǎng)物培養(yǎng)14d后，向基質(zhì)中添加不同濃度的丙酮酸，研究培養(yǎng)物的生長、皂苷合成和過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶酶活力變化的動(dòng)力學(xué)特征。結(jié)果顯示，丙酮酸對培養(yǎng)物的生長有強(qiáng)抑制作用。不論添加濃度的大小和作用時(shí)間的長短，所得培養(yǎng)物的生長量、皂苷含量和過氧化物酶、過氧化氫酶的酶活力都低于對照組，多酚氧化酶活力明顯高于對照。從而確定丙酮酸抑制了西洋參愈傷組織的代謝調(diào)。 研究了不同濃度、不同添加時(shí)間和不同作用時(shí)間的情況下

5、α-蒎烯對西洋參愈傷組織代謝的調(diào)控。確定了α-蒎烯的最適添加濃度為0.2mmol/L，最佳添加時(shí)間為培養(yǎng)第14d，最佳作用時(shí)間為15d，以這種方式處理后的西洋參愈傷組織皂苷含量比對照組高88.8％。同時(shí)，測量了經(jīng)α-蒎烯處理后，愈傷組織中的過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶的活力，進(jìn)一步證實(shí)了試驗(yàn)所確定的最適濃度、最佳添加時(shí)間、最佳作用時(shí)間的正確性。在愈傷組織培養(yǎng)的第14 d，向基質(zhì)中添加不同濃度的角鯊烯，培養(yǎng)一個(gè)周期后，測量培養(yǎng)物的生

6、長量和皂苷含量，同時(shí)，測量經(jīng)處理后的愈傷組織中的過氧化物酶、過氧化氫酶和多酚氧化酶的活力。選擇出了角鯊烯的最佳添加濃度為0.2mmol/L, 此時(shí)，皂苷含量、過氧化物酶和過氧化氫酶活力均達(dá)到最大，分別比對照高出123％、24％、2％。多酚氧化酶活力達(dá)最低。 通過正交實(shí)驗(yàn)研究了丙酮酸鈉、α-蒎烯和角鯊烯三種前體的協(xié)同作用。分析結(jié)果顯示，丙酮酸鈉對培養(yǎng)物的作用效果最顯著，α-蒎烯次之，角鯊烯作用效果最小，但也達(dá)到了顯著水平。促進(jìn)西洋