利用氣升式生物反應(yīng)器生產(chǎn)高山紅景天活性物質(zhì)的研究.pdf

1、高山紅景天含有紅景天苷和多糖等多種活性物質(zhì)，具有很高的藥用價(jià)值。但隨著人類的開(kāi)發(fā)，野生資源枯竭；而人工栽培紅景天中活性物質(zhì)含量和產(chǎn)量過(guò)低，阻礙著高山紅景天資源利用。因此，本研究利用氣升式生物反應(yīng)器通過(guò)培養(yǎng)大量愈傷組織生產(chǎn)紅景天苷和多糖，旨在為高山紅景天的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供新的原材料來(lái)源和技術(shù)參考。
　　為了優(yōu)化愈傷組織培養(yǎng)條件，本論文研究了影響愈傷組織生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件和提高活性物質(zhì)積累的因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在MS培養(yǎng)基加入BA3 mg·L-1

2、和NAA0.3 mg·L-1適合愈傷組織的誘導(dǎo)。當(dāng)培養(yǎng)基中NH4+/NO3-為30/30 mM，PO43-濃度為1.25 mM時(shí)可促進(jìn)愈傷組織的增殖生長(zhǎng)。利用生物反應(yīng)器進(jìn)行愈傷組織培養(yǎng)時(shí)，通氣量以0.10 vvm為佳；而接種密度為12.5 g·L-1時(shí)可獲得大量的愈傷組織并生產(chǎn)較多的紅景天苷和多糖；培養(yǎng)基中pH對(duì)愈傷組織生長(zhǎng)和活性物質(zhì)積累影響很大，pH5.8有利于愈傷組織生長(zhǎng)，pH4.8促進(jìn)紅景天苷的合成，而pH7.8促進(jìn)多糖的合成，兩

3、種物質(zhì)最高的生產(chǎn)量出現(xiàn)在pH5.8。
　　為了提高活性物質(zhì)的生產(chǎn)，研究了茉莉酸甲酯濃度（MeJA）、處理時(shí)間和方法對(duì)紅景天苷和多糖積累的影響。在愈傷組織振蕩培養(yǎng)中，培養(yǎng)初期加入不同濃度MeJA時(shí)，125μM的MeJA對(duì)紅景天苷的積累效果最佳，而150μM的MeJA則對(duì)多糖的積累有明顯的促進(jìn)作用。在愈傷組織培養(yǎng)20 d加入MeJA進(jìn)行二階段培養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)MeJA處理時(shí)間顯著地影響活性物質(zhì)的積累，處理4 d時(shí)紅景天苷和多糖含量出現(xiàn)最高值

4、，同時(shí)發(fā)現(xiàn)二階段培養(yǎng)時(shí)需提高M(jìn)eJA的濃度，紅景天苷和多糖的生產(chǎn)量分別在225μM和275μM的MeJA濃度處理最佳。在利用反應(yīng)器培養(yǎng)愈傷組織時(shí)，在培養(yǎng)20 d后加入225μM的MeJA處理4 d后發(fā)現(xiàn)紅景天苷和多糖生產(chǎn)量分別達(dá)到44.1 mg·L-1和4.51 g·L-1，分別是未處理的4.1倍和1.7倍。
　　將愈傷組織與高山紅景天植株的莖葉及根進(jìn)行活性物質(zhì)含量比較，發(fā)現(xiàn)愈傷組織中紅景天苷和多糖含量最高，紅景天苷含量是莖葉的2