前体物质添加对雷公藤悬浮细胞次生代谢物含量的影响

摘要

为探讨不同前体物质添加对雷公藤悬浮细胞生长和生产次生代谢产物的影响,明确雷公藤萜类物质和生物碱合成所需的前体物质,利用前体物质添加技术提高雷公藤悬浮细胞中次级代谢产物的含量提供指导.我们采用HPLC检测分析不同前体处理下雷公藤茎悬浮细胞中内酯醇、吉碱、次碱的含量.对雷公藤悬浮细胞检测结果显示:低浓度(0.5mmol/L)烟酸处理能显著促进细胞的生长,其生长速率为对照的1.15倍,但对细胞干重增加影响不大.不同浓度的异亮氨酸处理能极大促进细胞中内酯醇、吉碱和次碱的产生,并分别在0.1、1.5、0.1mmol/L浓度下达到最大值,为4.65、30.24、166.41μg/g DW,但培养液中次级代谢产物的分泌则相对减少.综合来说,异亮氨酸对总的吉碱和次碱含量的增加有促进作用;天冬氨酸处理则主要促进细胞中吉碱的产生和培养液中次碱的分泌,并在0.5mmol/L浓度下其含量达到110.09μg/g DW、4.06μg/瓶;烟酸处理则相对抑制次级代谢产物的产生和分泌.分析结果表明,异亮氨酸处理悬浮细胞可以很大程度上增加吉碱,次碱的产量,推测异亮氨酸可能是雷公藤生物碱合成过程中的前体物质,促进了细胞中生物碱合成,该结果的应用对雷公藤细胞培育生产次级代谢产物有重要意义.