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黄花蒿细胞培养过程中细胞生长及青蒿素生物合成的调节控制

李弘剑  
【摘要】:植物细胞培养的人工环境中诸如植物生长调节剂、营养因子和刺激剂等代谢控制信号可以调节控制植物细胞生长和次级代谢产物的生物合成。我们对黄花蒿细胞培养过程中黄花蒿细胞生长及青蒿素生物合成调节控制研究的目的在于选择有利于黄花蒿细胞生长和青蒿素合成的代谢调控信号,并通过分析黄花蒿细胞对这些代谢调控信号响应所发生的生物反应,了解黄花蒿细胞合成青蒿素过程中的自我调节规律,为实现青蒿素代谢控制发酵打下基础。 黄花蒿叶在含1.0mg/l6-BA和1.2mg/lNAA的N_6培养基中培养,形成愈伤组织。这些愈伤组织在含0.5mg/l6-BA和0.05mg/lNAA的N_6培养基中增殖培养,由此获得的脱分化黄花蒿细胞将作为进行青蒿素发酵研究的细胞株。该愈伤组织在0~4℃的冰箱中保存四周,存活率达80%。 黄花蒿细胞培养生产青蒿素的过程中,细胞生长和青蒿素生物合成所需的培养条件(代谢调控信号)不一致,必须进行二步培养:第一步,细胞生长。细胞在含0.2~0.4mg/l6-BA和3~4mg/lIAA的N_6培养基中(5%蔗糖)中进行悬浮培养,接种量为60克鲜细胞/升。由此获得的细胞用于下一步培养中合成青蒿素。黄花蒿细胞悬浮培养过程中,胞外过氧化物酶可作为细胞生长的指标剂。第二步,青蒿素合成。黄花蒿细胞在含0.2~0.4mg/l6-BA和0.2~0.4mg/lIAA的改良N_6培养基(蔗糖浓度为5%,PO_4~(3-)浓


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