白芨细胞悬浮体系的建立及其次生代谢产物的测定

白芨是兰科多年生草本植物，是我国珍贵的药用植物，具有收敛止血、清热解毒、消肿生肌之功效。其不仅具有很广泛的药用价值，同时也具有极高的观赏价值，近年在国内外花卉市场上十分走俏。目前白芨的栽培主要采用分株繁殖，繁殖系数低，生长周期较长，不宜进行大规模的商业化生产。随着植物组培技术和细胞悬浮培养技术的发展，白芨的试管繁殖已成为可能。本试验以白芨种子、假鳞茎、叶、根为外植体，诱导培养获得白芨的愈伤组织，从而建立白芨悬浮细胞系，并对其中次生代谢产物白芨多糖和大黄素甲醚进行了含量测定；研究不同水平和组合的激素、碳、氮源、磷源、细胞接种量等条件对白芨细胞生长及其白芨多糖，大黄素甲醚合成的影响，从而建立了白芨悬浮细胞生长及其白芨多糖，大黄素甲醚合成的动态曲线。具体研究结果如下:1.用1/2MS+2.0mg/L2,4-D+0.2mg/L NAA+1.8mg/L6-BA培养基可获得大量繁殖速度快，生长均匀一致的愈伤组织。2.白芨细胞悬浮培养条件的优化:340mg/L KH2PO4+3300mg/L NH4NO3+100mg/L肌醇+30g/L蔗糖改良的1/2MS为基本培养基并添加10%土豆汁，激素配方为0.2mg/L NAA+1.0mg/L6-BA+2.0mg/LIBA，配合每20mL培养液中接种0.0038g(DW)/L左右的细胞，为最适培养条件。3.白芨多糖，大黄素甲醚的检测体系，采用蒽酮-硫酸法测定总糖，3,5-二硝基水杨酸法测定还原糖；多糖=总糖－还原糖，以葡萄糖为标准品。细胞悬浮培养约48d时，测得白芨多糖为3.72mg(DW)/L。用HPLC法来测定大黄素甲醚的含量。细胞悬浮培养约30d时，培养1g干重细胞含大黄素甲醚8.12μg。4.以最适培养条件进行培养，建立白芨悬浮细胞生长及其白芨多糖，大黄素甲醚合成的动态曲线.表明：0～6d为生长延迟期，6～27d为对数生长期，27～39d为生长稳定期，在27d白芨细胞生长到达曲线顶峰，即可获得最大的白芨细胞生物量2.79g(DW)/L。白芨细胞多糖含量在培养48d达到最大值为3.72mg(DW)/L，大黄素甲醚含量在培养30d达到最大值8.12μg/g。此后，白芨细胞生长量及其白芨多糖、大黄素甲醚含量开始下降。