前體物質對西洋參愈傷組織生長及代謝的影響研究.pdf

1、本試驗以三年生西洋參根和10日齡實生苗的莖、葉為外植體，進行愈傷組織誘導試驗。結果表明，各種外植體在相同誘導條件下均能誘導出愈傷組織，根的誘導率較低，莖和葉的誘導率差異不大。從基質中的蔗糖濃度和生長調節(jié)物質兩方面優(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，培養(yǎng)物的皂苷產率最高，為1.5％。 運用前體飼喂的方法，研究了丙酮酸鈉、丙酮酸、α-蒎烯和角鯊烯四種前體物質對西洋參愈傷組織生長和皂苷合成的調控，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)物所得皂苷樣品進行單體皂苷分析，結果發(fā)現(xiàn)，經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力學特征。結果顯示，丙酮酸對培養(yǎng)物的生長有強抑制作用。不論添加濃度的大小和作用時間的長短，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。 研究了不同濃度、不同添加時間和不同作用時間的情況下

5、α-蒎烯對西洋參愈傷組織代謝的調控。確定了α-蒎烯的最適添加濃度為0.2mmol/L，最佳添加時間為培養(yǎng)第14d，最佳作用時間為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，測量了經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，進一步證實了試驗所確定的最適濃度、最佳添加時間、最佳作用時間的正確性。在愈傷組織培養(yǎng)的第14 d，向基質中添加不同濃度的角鯊烯，培養(yǎng)一個周期后，測量培養(yǎng)物的生

6、長量和皂苷含量，同時，測量經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，皂苷含量、過氧化物酶和過氧化氫酶活力均達到最大，分別比對照高出123％、24％、2％。多酚氧化酶活力達最低。 通過正交實驗研究了丙酮酸鈉、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，但也達到了顯著水平。促進西洋