葡萄細胞系白藜蘆醇的合成動態(tài)及其代謝調(diào)控研究.pdf

1、植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物具有保護資源、節(jié)約成本、條件可控、生產(chǎn)周期短、不受地域和時間限制、利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)點，葡萄次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇是一種含有芪類結(jié)構(gòu)的非黃酮類多酚化合物，因其具有抗菌抗炎、抗感染、抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、保護肝臟、輻射防護、免疫調(diào)節(jié)、保護心血管及雌激素樣活性等多種藥理作用和生物活性，被喻為繼紫杉醇之后的又一新的綠色抗癌藥物，被人們廣泛關(guān)注。
　　 本研究以葡萄品種黑比諾的葉片和莖段誘導(dǎo)出的愈傷組織為材

2、料，通過收獲加入前體物（肉桂酸和苯丙氨酸）與添加物（水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精）的愈傷，研究各物質(zhì)在不同添加時間和收獲時間對葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇合成的動態(tài)影響。其次以黑比諾葉片誘導(dǎo)的愈傷為材料，研究熒光、LED不同光質(zhì)和LED不同光周期對對葡萄愈傷組織生長和白藜蘆醇合成的動態(tài)影響。最后以黑比諾葉片誘導(dǎo)的愈傷為起始材料，利用細胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)研究葡萄懸浮培養(yǎng)的生長及不同濃度的添加物對葡萄懸浮細胞合成白藜蘆醇的影響。結(jié)果表明：

3、　　 ⑴不同前體物質(zhì)和添加物的適宜濃度下，第0d加入肉桂酸、苯丙氨酸、水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精，31d內(nèi)不同時間收獲愈傷，白藜蘆醇含量的適宜收獲時間分別為第11d、第11d、第1d、第3d和第1d，產(chǎn)量的適宜收獲時間分別為第23d、第29d、第1d、第29d和第29d。接種后每2d添加各物質(zhì)，第33d統(tǒng)一收獲，肉桂酸、苯丙氨酸、水楊酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精的白藜蘆醇含量的適宜添加時間為第22d、第32d、第22d、第12d和第10

4、d，產(chǎn)量的適宜添加時間分別為第30d、第32d、第16d、第12d和第32d。
　　 ⑵不同熒光光質(zhì)下，白光最有利于葡萄愈傷組織的生長，但抑制白藜蘆醇的合成；綠光明顯促進白藜蘆醇產(chǎn)量的提高，藍光次之；紅光能顯著提高白藜蘆醇含量，但不利于白藜蘆醇的積累。不同LED光質(zhì)下，綠光最有利于葡萄愈傷組織的生長，但抑制白藜蘆醇的合成；藍光對愈傷組織生長無明顯影響，但明顯促進白藜蘆醇含量和產(chǎn)量的提高，紅光不利于白藜蘆醇的積累。在30d的培養(yǎng)周

5、期內(nèi)，第24d是較理想的繼代及收獲時間。LED藍光不同光周期中，8 h/d處理對白藜蘆醇合成有明顯抑制作用，其余光期沒有顯著差異。
　　 ⑶向葡萄細胞懸浮體系加入前體物質(zhì)和水楊酸，在所試濃度下對細胞的生長沒有明顯抑制作用。秋水仙素和β-環(huán)糊精的適宜懸浮細胞生長的添加濃度分別為50 mg·L-1和10mg·L-1。除水楊酸抑制葡萄懸浮細胞合成白藜蘆醇外，肉桂酸、苯丙氨酸、秋水仙素和β-環(huán)糊精利于白藜蘆醇合成的適宜添加濃度分別為50