雷公藤不定根培养体系的建立及中试放大研究

以MS为基本培养基,进行雷公藤不定根的诱导研究时发现,不论是以雷公藤幼叶还是以幼叶诱导的愈伤组织为外植体,在添加1.0 mg·L^-1 IBA的培养基上均可以诱导出不定根并建立良好的不定根培养体系;以雷公藤愈伤组织建立的悬浮细胞在添加2.0~4.0 mg·L^-1 NAA时,也可以形成不定根并建立稳定的不定根培养体系,雷公藤不定根的3个培养体系中雷公藤甲素含量均超过自然生长的根皮中的含量,其中AR3不定根中雷公藤甲素含量最高,为根皮的5.3倍。在使用5 L发酵罐进行中试放大培养时,与250 mL摇瓶培养相比,每升培养基不定根增长量、次生代谢产物含量差异不大,这为通过组织培养生产雷公藤次生代谢产物奠定了基础。     

不同氨基酸对雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的影响

以雷公藤不定根为材料,通过在MS培养基中添加不同浓度的天冬氨酸,异亮氨酸,半胱氨酸和精氨酸,研究其对雷公藤不定根生长和次生代谢产物含量的影响。结果表明：第3周添加0.25 mmol·L^-1天冬氨酸时,虽然不定根增长量为对照的80%,但不定根及培养液中雷公藤内酯醇含量分别为对照的1.36,1.3倍,雷公藤吉碱含量分别为对照的1.16,1.37倍,雷公藤次碱的含量分别为对照的1.22,1.63倍。第3周添加0.05 mmol·L^-1的异亮氨酸时不定根增长量为对照的97.3%,不定根及培养液中雷公藤吉碱分别为对照的1.02,1.27倍,雷公藤次碱的含量分别为对照的1.36,1.15倍。第1周添加0.25 mmol·L^-1半胱氨酸时,不定根增长量仅为对照的77.5%,但不定根中雷公藤内酯醇含量为对照的1.87倍。第2周添加1.00 mmol·L^-1半胱氨酸时,培养液中雷公藤次碱含量为对照的2.97倍。在第3周精氨酸浓度为0.5 mmol·L^-1时,不定根增长量为对照124.2%,雷公藤吉碱和次碱的含量分别为对照的1.3,1.4倍。