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《福建农林大学》 2012年
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雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)愈伤细胞悬浮培养生产雷公藤甲素研究

朱留刚  
【摘要】:雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.)属卫矛科藤本植物,作为我国传统中药材已有700多年的利用历史,具有广泛药理作用,临床上多用于治疗风湿性关节炎、红斑狼疮、肾炎等多种疾病。现代医学研究表明雷公藤亦具有明显的抗炎、抗肿瘤、抗器官排斥、免疫调节及抗生育等作用。目前,传统药用植物的来源仍多以采挖野生资源为主,这种不合理及破坏性利用植物资源的方式,已导致药用植物资源日益减少。随着药用植物的需求量日益增多,利用植物组织培养技术生产药用次生代谢产物具有重大意义,亦为实现中药资源的可持续利用提供了新的技术途径。本研究以雷公藤组织培养苗为材料,研究了愈伤组织诱导、悬浮细胞培养体系的建立、外源物对悬浮细胞生物学特征及次生代谢过程的影响。主要内容如下: 1.以雷公藤组培苗为诱导材料,研究雷公藤根、茎、叶三种外植体愈伤组织诱导率及雷公藤甲素质量分数。结果发现:在MS培养基上三种外植体愈伤组织诱导率:叶﹥茎﹥根;在五种不同组分培养基上对叶外植体诱导,其诱导率:MS﹥N6﹥B5﹥White﹥1/2MS;同时研究表明雷公藤叶外植体诱导愈伤组织最佳pH范围为5.8-6.2;不同外植体诱导的愈伤组织雷公藤甲素质量分数分布规律:叶愈伤﹥根愈伤﹥茎愈伤。 2.对雷公藤叶愈伤组织进行悬浮培养,研究不同营养条件对雷公藤愈伤细胞生长及其雷公藤甲素含量的影响。结果表明:悬浮细胞在White培养基上增殖最快,而在MS培养基上生长最慢;White和MS培养基中悬浮细胞在第6d时雷公藤甲素含量最高,产量分别为70.14ug/g(DW)和40.77ug/g.而N6培养基中雷公藤甲素最大产量为6.34ug/g,出现在第9d;三组细胞培养悬浮液中的雷公藤甲素峰值产量分布规律则为:White(2.81mg/L) N6(2.13mg/L) MS(1.63mg/L);同时培养基的pH值随细胞的生长而有波动现象。 3.以White液体培养基为培养条件,研究不同浓度水杨酸(SA)和氯化镧(Lacl3)对悬浮细胞生物学特征及产甲素过程的影响。SA和Lacl3均对雷公藤悬浮细胞PAL活性有不同程度的促进作用,两种诱导子对悬浮细胞胞内雷公藤甲素质量分数影响存在差异,两种诱导子各浓度处理下细胞内甲素峰值质量分数总体变异分布规律为:SA0.1mg/L95.99μg/g﹥Lacl340mg/L86.34μg/g﹥SA1.0mg/L71.02μg/g﹥Lacl360mg/L65.47μg/g﹥CK63.12μg/g﹥Lacl320mg/L58.23μg/g﹥SA10.0mg/L54.86μg/g。SA和Lacl3在合适浓度下有促进悬浮细胞向胞外释放次生代谢产物的能力,均能有效促进悬浮细胞胞外甲素的积累。两种诱导子对雷公藤胞外甲素峰值产量积累效应的影响结果为:SA0.1mg/L5.53mg/L﹥Lacl320mg/L3.11mg/L﹥Lacl340mg/L2.68mg/L﹥Lacl360mg/L1.84mg/L﹥CK1.56mg/L﹥SA1.0mg/L1.48mg/L﹥SA10.0mg/L1.34mg/L。 4.以White液体培养基为培养条件,研究雷公藤内生真菌诱导子对宿主细胞生物学特征及产甲素过程的影响。不同时间添加内生真菌诱导子悬浮细胞胞内甲素峰值质量分数总体分布变异规律为:NS-5菌丝体⑧155.18μg/g﹥NS-5菌丝体④140.62μg/g﹥NS-17培养液④101.12μg/g﹥NS-5培养液④93.41μg/g﹥NS-17菌丝体④75.52μg/g﹥NS-17菌丝体⑧70.72μg/g﹥CK63.12μg/g﹥NS-5培养液⑧53.1μg/g﹥NS-17培养液⑧39.4μg/g;不同时间添加诱导子对胞外甲素峰值浓度影响规律为:NS-5菌丝体诱导子(K8)﹥NS-17菌丝体诱导子(K6)﹥NS-17培养液诱导子(K5)﹥NS-5培养液诱导子(K4)﹥NS-5培养液诱导子(K7)﹥NS-17菌丝体诱导子(K2)。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S567.19

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