影响狼爪瓦松愈伤组织中黄酮类物质积累因素的研究

摘要

狼爪瓦松是一种景天科瓦松属草本多肉植物，具有多种药用功效，黄酮类化合物是其主要的活性物质之一。目前，狼爪瓦松野生资源有限，人工栽植技术不完善，难以满足市场化需求。因此，通过植物细胞培养手段快速生产高含量黄酮类物质的狼爪瓦松细胞对解决原材料短缺的问题具有重要意义。基于此，本研究对狼爪瓦松愈伤组织培养中影响黄酮类物质积累的培养基条件进行了探究，并利用生物反应器大量培养了愈伤组织，为今后狼爪瓦松产品生产中以愈伤组织作为另一种原材料源奠定了基础。
　　利用均匀设计法，通过研究MS培养基浓度、6-苄基腺嘌呤（6-BA）和萘乙酸(NAA)浓度的不同组合对愈伤组织中黄酮类物质积累的影响，发现在1倍的MS培养基，3.5 mg·L-16-BA和0.1 mg·L-1 NAA的组合中，愈伤组织中槲皮素、山柰素、表儿茶素没食子酸酯、异槲皮苷及山奈酚-3-O-芸香糖苷五种黄酮类化合物含量和生产量最高，总黄酮含量及生产量也达最高值。将MS基本培养基进行改良，其中磷浓度调节为0.75 mM，铵态氮及硝态氮浓度分别调节为30 mM时，总黄酮含量和生产量最多。在改良的MS培养基中，加入40 g·L-1的蔗糖最利于黄酮的积累，总黄酮含量和生产量分别达到2.3 mg·g-1和15.8 mg·L-1。在生物反应器愈伤组织培养过程中，当培养到第25 d时，总黄酮含量（4.28 mg·g-1）及生产量(19.28 mg·L-1)最高。因此，狼爪瓦松愈伤组织培养周期可确定为25 d。同样，通气量对反应器培养的愈伤组织中黄酮类物质积累的影响也很大，150 mL·min-1为最佳的通气量，在此通气量下，总黄酮含量及生产量分别达到3.90 mg·g-1，25.20mg L-1。另外，本研究还发现生物反应器培养的狼爪瓦松愈伤组织有较强的抗氧化活性，当提取物浓度超过0.125 mg·mL-1时，DPPH自由基清除能力超过80％，此时的IC50为0.049 mg·mL-1;浓度达到1 mg·mL-1时，烷基自由基的清除能力可达到91.9％，IC50值为0.110 mg·mL-1。

目录

声明

摘要

前言

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

1．2．1 影响狼爪瓦松愈伤组织中黄酮类物质积累的培养基条件

1．2．2 生物反应器培养愈伤组织中黄酮类物质的积累

1．2．3 愈伤组织的抗氧化活性研究

1．3．1 黄酮类物质含量的测定

1．3．2 愈伤组织的抗氧化活性研究

1．4 数据分析

2 结果与分析

2．1 黄酮类物质HPLC测定条件的确定

2．2 影响狼爪瓦松愈伤组织黄酮类物质积累的因素

2．2．1 MS培养基浓度和BA及NAA浓度的影响

2．2．2 MS培养基中磷浓度的影响

2．2．3 MS培养基中铵态氮和硝态氮浓度比的影响

2．2．4 MS培养基中蔗糖浓度的影响

2．3．1 不同培养时期黄酮类物质积累动态

2．3．2 通气量对黄酮类物质积累的影响

2．3．3 愈伤组织的抗氧化活性研究

3 讨论

3．1 培养基成分对黄酮类物质积累的影响

3．2 利用生物反应器生产有效物质的研究

3．3 瓦松的抗氧化活性研究

4 结论

参考文献

致谢