【摘要】：本試驗(yàn)以南方紅豆杉一年生枝條誘導(dǎo)愈傷組織,建立細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系;分析懸浮細(xì)胞生長(zhǎng)、紫杉醇積累動(dòng)力學(xué)關(guān)系及主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化;同時(shí)探討了理化因子對(duì)懸浮細(xì)胞生長(zhǎng)及紫杉醇含量的影響。主要研究結(jié)果如下:1.從消毒組合、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度與配比等因素,設(shè)計(jì)了外植體消毒方案及愈傷組織誘導(dǎo)方法;通過單因素和正交試驗(yàn),篩選和優(yōu)化南方紅豆杉細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基種類、細(xì)胞接種量、培養(yǎng)基初始pH、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類及配比等,建立南方紅豆杉細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系。結(jié)果表明,最適的消毒方式為75%酒精浸泡0.5 min后,再用0.1%氯化汞浸泡8 min;愈傷組織誘導(dǎo)固體培養(yǎng)基以MS+1.3 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L NAA+1.3 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖為最佳。適合南方紅豆杉細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方為:B5+0.4 mg/L 2,4-D+0.3 mg/L NAA+1.2 mg/L 6-KT+30 g/L蔗糖,細(xì)胞最佳接種量為0.09 g/mL,初始pH為5.8;在27 d的培養(yǎng)周期內(nèi),懸浮培養(yǎng)的南方紅豆杉細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線呈“S”型,第15 d時(shí)細(xì)胞鮮重達(dá)到最大值,為7.66 g/(30 mL)。2.采用超聲波提取法從南方紅豆杉愈傷組織中提取紫杉醇,通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)考察了溶劑、級(jí)數(shù)、溫度、時(shí)間、料液比對(duì)南方紅豆杉細(xì)胞愈傷組織中紫杉醇提取的影響。結(jié)果表明,南方紅豆杉愈傷組織中紫杉醇的最佳提取條件是:溶劑為甲醇,提取3次,溫度55℃、每次提取30 min、料液比1:40。3.研究了南方紅豆杉懸浮培養(yǎng)過程中細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇積累的動(dòng)力學(xué)關(guān)系及主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化,建立動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明,在27 d的培養(yǎng)周期內(nèi),培養(yǎng)液中的總糖、磷元素、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮在細(xì)胞培養(yǎng)的第18 d基本被消耗完;動(dòng)力學(xué)擬合表明,南方紅豆杉懸浮培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)符合Logistic生長(zhǎng)模型,最大比生長(zhǎng)速率為0.14365 d~(-1),底物消耗和紫杉醇合成可用Luedeking-Piret模型描述,懸浮細(xì)胞生長(zhǎng)與紫杉醇積累屬于部分生長(zhǎng)偶聯(lián)型。4.研究了碳源、氮源、磷源、Ca~(2+)和Mg~(2+)濃度對(duì)南方紅豆杉懸浮培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)及紫杉醇合成的影響。結(jié)果表明,蔗糖濃度為30 g/L時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)較好,其濃度為40 g/L時(shí),有利于紫杉醇的合成;銨態(tài)氮與硝態(tài)氮比例為3:24時(shí),有利于細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇合成;總氮濃度較高時(shí)有利于細(xì)胞生長(zhǎng),而低溶度氮有利于紫杉醇合成;磷源濃度為1 mmol/L時(shí)有利于細(xì)胞生長(zhǎng),磷源濃度為0.25 mmol/L時(shí)有利于紫杉醇的合成;CaCl_2濃度為2 mmol/L有利于細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇合成;MgSO_4濃度為3 mmol/L時(shí)最有利于細(xì)胞生長(zhǎng),MgSO_4濃度為2 mmol/L時(shí)有利于紫杉醇合成。
【圖文】：

全世界大約有 11 個(gè)種和于美國(guó)和加拿大；歐洲大部分紅豆杉品種主要有南方紅豆杉南紅豆杉(Taxus yunnanensis)nensis）、神龍架紅豆杉[2]；歐主要有佛羅里達(dá)紅豆杉(Taxu杉 1 變種，自然分布于亞熱帶杉野生資源分布較多的省份有長(zhǎng) 4-5 mm，被紅色肉質(zhì)杯狀假個(gè)冬季和一個(gè)夏季才會(huì)開始發(fā)毛、須根等結(jié)構(gòu)組成；主根不養(yǎng)分和水分[4]。，紫杉醇含量雖稍低與喜馬拉巨大的藥用開發(fā)與利用價(jià)值[5, 6]

圖 1-2 紫杉醇Fig.1-2 Paclitaxel家Christon和Gibson初次發(fā)表了利用細(xì)胞培養(yǎng)來的首個(gè)專利[14]；l991年，我國(guó)學(xué)者朱蔚華教授FDA允許紫杉醇在臨床中使用。這些研究與發(fā)生產(chǎn)紫杉醇研究在全球得到快速發(fā)展。美國(guó)、國(guó)家的制藥企業(yè)和科學(xué)研究者都在開展廣泛的動(dòng)力學(xué)、代謝調(diào)控、生物反應(yīng)器擴(kuò)大培養(yǎng)和紫養(yǎng)研究進(jìn)展植物離體培養(yǎng)，，是指從植物體分離出組織、器適的培養(yǎng)基上培養(yǎng)以獲取再生的完整植株或獲紀(jì)初提出的。最先哈勃蘭德(Haberlandt)于190次利用人工培養(yǎng)基對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行分離培養(yǎng)。在全能性。Gautheret和White等于1939年第一次
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S791.49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2620366