葡萄細(xì)胞系白藜蘆醇的合成動(dòng)態(tài)及其代謝調(diào)控研究.pdf

1、植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物具有保護(hù)資源、節(jié)約成本、條件可控、生產(chǎn)周期短、不受地域和時(shí)間限制、利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，葡萄次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇是一種含有芪類結(jié)構(gòu)的非黃酮類多酚化合物，因其具有抗菌抗炎、抗感染、抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、保護(hù)肝臟、輻射防護(hù)、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)心血管及雌激素樣活性等多種藥理作用和生物活性，被喻為繼紫杉醇之后的又一新的綠色抗癌藥物，被人們廣泛關(guān)注。
　　 本研究以葡萄品種黑比諾的葉片和莖段誘導(dǎo)出的愈傷組織為材

2、料，通過(guò)收獲加入前體物（肉桂酸和苯丙氨酸）與添加物（水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精）的愈傷，研究各物質(zhì)在不同添加時(shí)間和收獲時(shí)間對(duì)葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇合成的動(dòng)態(tài)影響。其次以黑比諾葉片誘導(dǎo)的愈傷為材料，研究熒光、LED不同光質(zhì)和LED不同光周期對(duì)對(duì)葡萄愈傷組織生長(zhǎng)和白藜蘆醇合成的動(dòng)態(tài)影響。最后以黑比諾葉片誘導(dǎo)的愈傷為起始材料，利用細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)研究葡萄懸浮培養(yǎng)的生長(zhǎng)及不同濃度的添加物對(duì)葡萄懸浮細(xì)胞合成白藜蘆醇的影響。結(jié)果表明：

3、　　 ⑴不同前體物質(zhì)和添加物的適宜濃度下，第0d加入肉桂酸、苯丙氨酸、水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精，31d內(nèi)不同時(shí)間收獲愈傷，白藜蘆醇含量的適宜收獲時(shí)間分別為第11d、第11d、第1d、第3d和第1d，產(chǎn)量的適宜收獲時(shí)間分別為第23d、第29d、第1d、第29d和第29d。接種后每2d添加各物質(zhì)，第33d統(tǒng)一收獲，肉桂酸、苯丙氨酸、水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精的白藜蘆醇含量的適宜添加時(shí)間為第22d、第32d、第22d、第12d和第10

4、d，產(chǎn)量的適宜添加時(shí)間分別為第30d、第32d、第16d、第12d和第32d。
　　 ⑵不同熒光光質(zhì)下，白光最有利于葡萄愈傷組織的生長(zhǎng)，但抑制白藜蘆醇的合成；綠光明顯促進(jìn)白藜蘆醇產(chǎn)量的提高，藍(lán)光次之；紅光能顯著提高白藜蘆醇含量，但不利于白藜蘆醇的積累。不同LED光質(zhì)下，綠光最有利于葡萄愈傷組織的生長(zhǎng)，但抑制白藜蘆醇的合成；藍(lán)光對(duì)愈傷組織生長(zhǎng)無(wú)明顯影響，但明顯促進(jìn)白藜蘆醇含量和產(chǎn)量的提高，紅光不利于白藜蘆醇的積累。在30d的培養(yǎng)周

5、期內(nèi)，第24d是較理想的繼代及收獲時(shí)間。LED藍(lán)光不同光周期中，8 h/d處理對(duì)白藜蘆醇合成有明顯抑制作用，其余光期沒(méi)有顯著差異。
　　 ⑶向葡萄細(xì)胞懸浮體系加入前體物質(zhì)和水楊酸，在所試濃度下對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)沒(méi)有明顯抑制作用。秋水仙素和β-環(huán)糊精的適宜懸浮細(xì)胞生長(zhǎng)的添加濃度分別為50 mg·L-1和10mg·L-1。除水楊酸抑制葡萄懸浮細(xì)胞合成白藜蘆醇外，肉桂酸、苯丙氨酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精利于白藜蘆醇合成的適宜添加濃度分別為50