貫葉連翹不定根反應(yīng)器培養(yǎng)及金絲桃素積累的研究.pdf

1、貫葉連翹為金絲桃屬模式種，具有多種藥理作用和很高的藥用價值，而近些年來其野生資源嚴(yán)重枯竭，人工栽培又面臨產(chǎn)量和有效成分含量不穩(wěn)定的問題，這對貫葉連翹資源的開發(fā)和利用造成了嚴(yán)重的阻礙。因此，本研究以貫葉連翹無菌播種苗葉片誘導(dǎo)出的不定根為材料，研究生物反應(yīng)器內(nèi)影響不定根生長的多種因素，旨在優(yōu)化反應(yīng)器不定根培養(yǎng)和金絲桃素積累的體系，為貫葉連翹的產(chǎn)品化生產(chǎn)提供技術(shù)參考，也為原材料的生產(chǎn)創(chuàng)造一種新的方法。
　　為了優(yōu)化反應(yīng)器不定根培養(yǎng)和金絲

2、桃素積累的體系,研究了通氣量、接種密度、糖種類及濃度、MS培養(yǎng)基濃度、IBA濃度、pH和培養(yǎng)基中NH4+/NO3-等影響因素對不定根生長和金絲桃素積累的影響,結(jié)果表明在5L氣球型氣升式反應(yīng)器(含有4L培養(yǎng)液)中,通入0.1vvm的空氣,并將5.0g·L-1(FW)的不定根接種于1.0MS培養(yǎng)基(添加40g·L-1的白糖、1.25mg·L-1的IBA、pH調(diào)節(jié)為5.8、NH4+/NO3-調(diào)節(jié)為30/30mM)時對不定根生物量和金絲桃素含量

3、的積累有促進(jìn)作用,此時金絲桃素的含量和生產(chǎn)量均達(dá)到最大值,分別為0.88mg.g-1和11.14mg.L-1。
　　在反應(yīng)器不定根培養(yǎng)的過程中,對不定根生長、金絲桃素積累及培養(yǎng)基動態(tài)變化進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不定根的生物量隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加而增加,培養(yǎng)前10d生長緩慢,10～30d進(jìn)入線性生長階段,生物量快速積累,30～40d緩慢增加,40d后進(jìn)入衰減期,生長量下降；而此階段金絲桃素的含量和生產(chǎn)量從培養(yǎng)初期開始,始終保持增加的趨勢,

4、培養(yǎng)40d時,金絲桃素的含量(1.05mg·g-1)和生產(chǎn)量(15.65mg.L-1)均達(dá)到最大值,而后迅速下降。因此40d為不定根反應(yīng)器培養(yǎng)的最佳收獲時間。不定根的SOUR在培養(yǎng)到第10d時達(dá)到最大值(0.27mmol·g-1·h-1),培養(yǎng)到第10～25d時急劇下降,25d后呈現(xiàn)緩慢下降趨勢,50d時降到最小值(0.04mmol·g-1·h-1);培養(yǎng)液中EC的變化在培養(yǎng)前10d時保持穩(wěn)定,10～25d急劇下降,25～50d緩慢下降

5、,最后降到最小值0.63ms·cm-1;且不定根的干物重是隨著EC值的降低而增加的,二者存在負(fù)線性關(guān)系；培養(yǎng)液中的pH在培養(yǎng)過程中呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢,在此范圍內(nèi)較適合不定根的生長。
　　對反應(yīng)器培養(yǎng)40 d的不定根、組培40 d的試管苗和移栽一年生植株中金絲桃素的含量進(jìn)行比較，結(jié)果顯示不定根中的金絲桃素含量（1.05 mg·g-1）顯著高于試管苗（0.15 mg·g-1）和移栽一年生植株（0.27 mg·g-1），說明通過生物反應(yīng)