远志细胞悬浮培养及皂苷合成研究

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远志(Polygala tenuifolia Willd.)是重要的药用植物和国家重点保护的三级野生药用品种。远志的干燥根是我国的传统出口药材,也是山西省的道地药材。远志根的主要成分为皂苷类、口山酮、寡糖酯类、生物碱、糖类、脂肪油和树脂,其中皂苷类物质具有祛痰止咳、镇静、降血糖、降压及增强免疫等作用。  本实验以原产于山西南部、中部和北部的野生远志为研究对象,比较了不同的外源植物激素、基本培养基、光照条件及碳源对愈伤组织诱导的作用,分析了不同的理化因子对细胞生长和皂苷合成的影响,建立了悬浮细胞培养体系,对细胞悬浮培养过程进行了动力学研究,对12个产地的晋产远志的茎、叶的显微结构进行了观察。  研究结果表明:(1)在附加2,4-D1.5mg/L、6-BA0.2mg/L、KT0.5mg/L、蔗糖3.0%的MS培养基及暗培养条件下,远志愈伤组织的诱导率最高,而且愈伤组织的状态最好;(2)附加2,4-D1.0mg/L、6-BA0.2 mg/L、NAA0.2mg/L、蔗糖3.0%~4.0%的B5培养基及25℃、110rpm的摇床转速最有利于远志细胞的生长;(3)在附加2,4-D0.5mg/L、6-BA0.2mg/L、NAA0.1mg/L及2,4-D0.5mg/L、6-BA0.5 mg/L+NAA0.1mg/L的B5培养基中,远志细胞的皂苷含量较高;(4)在远志细胞悬浮培养过程中,细胞的生长及活力、培养液的pH值、蔗糖浓度、NO3-浓度和PO43-浓度等均发生有规律的变化;(5)山西省内12个不同产地的远志的茎、叶显微结构既具有共性,也存在个性间的差异,但均符合双子叶草本植物的结构特征。  本实验结果为了解远志不同生态类型的个性特征及建立远志细胞规模化培养生产次生代谢产物技术提供了实验依据。
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