10升气升环流式生物反应器培养紫草细胞

本文采用自行设计研制的10升气升环流式生物反应器培养紫草细胞,培养周期34d．前14d为细胞生长培养,细胞生长呈正常的S型曲线,细胞增长到原细胞接人量的4倍．后20d为紫草色素生产培养,细胞增长到32倍。整个周期每升培养液可生产紫草色素0．6g,在反应器中,培养液pH值的变化与细胞生长呈正相关,与紫草色素的形成呈负相关,pH值变化规律可用于监测紫草细胞在生物反应器的生长和色素形成．     

新疆紫草细胞悬浮培养过程研究

新疆紫草细胞生长和紫草素合成之间属非生长偶联型,所以采用二步培养法研究悬浮培养过程。新疆紫草细胞悬浮培养的生长周期约为21 d,紫草素合成周期约为16 d。新疆紫草细胞生长阶段培养液的电导率与生物量呈线性负相关,随着生物量的增加,培养液的电导率降低。因此,可以通过测量电导率来预测培养体系中生物量的变化情况。细胞生长过程中硝酸盐、铵盐和可溶性糖的消耗与生物量的变化具有很好的线性相关性,基于硝酸盐、铵盐和可溶性糖的细胞收率系数分别为8.64、104.3和0.68 g/g。     

新疆紫草细胞生产阶段培养中细胞生长及产物合成的研究Ⅰ:悬浮培养

新疆紫草细胞生产阶段培养时生物产量随接种量的增加而增大,但生物量的倍增数并不增大.色素产量只在一定范围内与接种量成正相关关系,超过一定范围反而下降.当选定适当接种量时,加大培养基的浓度可提高色素产率.扩大培养规模,色素产量下降.     

真菌诱导子对新疆紫草悬浮培养细胞的生长和紫草素合成的影响

４种真菌诱导子诱导新疆紫草悬浮培养细胞对细胞紫草素的合成均有促进作用,其中以黑曲霉诱导子效果最高,而且促进细胞紫草素的外排,约３０％的紫草素存在于培养液中;诱导促使细胞苯丙氨酸解氨酶活性显著提高,培养液中紫草素的含量变化与苯丙氨酸解氨酶活性变化呈正相关性。     

真菌诱导子对新疆紫草悬浮培养细胞的生长和紫草素合成的影响

4种真菌诱导子诱导新疆紫草悬浮培养细胞对细胞紫草素的合成均有促进作用,其中以黑曲霉诱导子效果最高,而且促进细胞紫草素的外排,约30％的紫草素存在于培养液中;诱导促使细胞苯丙氨酸解氨酶活性显著提高,培养液中紫草素的含量变化与苯丙氨酸解氨酶活性变化呈正相关性。     

新疆紫草细胞生产阶段培养中细胞生长及产物合成的研究I：悬浮培养

新疆紫草细胞生产阶段培养时生物产量随接种量的增加而增大,但生物量的倍增数并不增大。色素产量只在一定范围内与接种量成正相关关系,超过一定范围反而下降。当选定适当接种量时,加大培养基的浓度可提高色素产率。扩大培养规模,色素产量下降。     

不同营养因子对新疆紫草悬浮培养细胞生长及紫草宁衍生物形成的影响

报道了不同碳源、维生素、氨基酸、钙盐及肌醇对新疆紫草悬浮培养细胞生长及紫草宁衍生物形成的影响。蔗糖是最适碳源、最佳浓度为３％。Ｂ族维生素对细胞生长及紫草宁衍生物形成的促进效果不大。酪氨酸以及甘氨酸会抑制产物的形成;而１０－５ｍｏｌ／ｌ的Ｌ－苯丙氨酸以及１０－７—１０－６ｍｏｌ／ｌ维生素Ｃ可明显提高紫草宁衍生物的含量及产量。肌醇对细胞生长的影响不大,但２００ｍｇ／ｌ肌醇可促进产物的形成。适于细胞生长及紫草宁衍生物形成的钙源分别为３３２ｍｇ／ｌＣａＣｌ２·２Ｈ２Ｏ和１４００ｍｇ／ｌＣａ（Ｎｏ３）２·４Ｈ２Ｏ。文末列出了改良的生长培养基及其配方。     

新疆紫草组织培养的研究进展

新疆紫草作为一种多用途的植物,它的提取物紫草宁衍生物,广泛应用于医疗、食品等方面。本文介绍了近年来国内外学者为解决新疆紫草资源短缺和保护环境所作的努力,详细介绍了新疆紫草组织培养方面的研究进展。主要包括愈伤组织的诱导及培养、细胞悬浮培养、反应器发酵培养等几方面的研究成果。     

新疆紫草毛状根总糖及多糖含量分析

采用超声提取法,对新疆紫草固体培养毛状根、液体培养毛状根以及2～3年野生根中的总糖和多糖进行了提取测定.结果表明:毛状根中水溶性总糖含量为25.573%,是野生根总糖含量的3.4倍;固体培养的毛状根多糖含量最高,达4.289%,是液体培养毛状根的3.37倍,是野生根的4倍.稳定性试验和重复性试验表明,该研究结果可靠性强,重复性好且稳定.研究发现,新疆紫草毛状根中水溶性总糖和多糖的含量高于野生根.     

新疆紫草中抗生育化学成分

从新疆紫草(Arnebia euchroma(Royle)Johnst.)的根部分得四种酚类化合物,经波谱分析,确定为rabdosiin二钾盐(dipotassium rabdosiin 1),迷迭香酸钾盐(potassium rosmarinate 2),迷迭香酸钠盐(sodium rosmarinate 3),阿魏酸钠盐(sodium ferulate 4).其中rabdosiin二钾盐具有显著的抗生育活性,而迷迭香酸钾盐、迷迭香酸钠盐和阿魏酸钠盐为首次从该植物中分离获得.     

pH值、激素对新疆紫草悬浮培养细胞生长及紫草宁衍生物合成的影响

报道了不同ｐＨ值、激素对新疆紫草悬浮培养细胞生长及紫草宁衍生物合成的影响。结果表明,新疆紫草细胞具有自我调节其培养液ｐＨ值的功能。适合于细胞生长及紫草宁衍生物形成的ｐＨ值为５．６±０．４０。ＢＡＰ、２,４－Ｄ、ＮＡＡ或ＩＢＡ对细胞生长无显著的促进作用,且都会抑制紫草宁衍生物的形成。在生长培养基中添加１．０ｍｇ／ｌ　ＩＡＡ和０．５ｍｇ／ｌＫＴ可促进细胞生长,而在生产培养基中附加０．１ｍｇ／ｌＫＴ和０．７５─１．０ｍｇ／ｌＩＡＡ则有利于紫草宁衍生物含量及产量的提高。     

遮荫对新疆紫草育苗的影响

目的 探讨新疆紫草育苗的最佳遮荫条件.方法 采用不同的遮荫条件,研究了遮荫处理对新疆紫草原生苗生长量和成活率的影响.结果 结果表明,不同强度的遮荫处理对原生苗的叶面积、成活率、地下生长量影响显著.适度遮荫可以增加叶面积和地下生长量,提高幼苗成活率,结论 采用30%遮荫率的遮荫处理能够同时满足增加生长量和提高成活率的要求,同时避免了叶片先端的日灼伤害.     

新疆紫草毛状根的诱导及培养

将处于对数生长期(A600为0.5)的发根农杆菌MSU440、A4、R1000、15834、1025和R1601与新疆紫草子叶外植体共培养.结果表明:(1)发根农杆菌不同菌种对转化率有显著影响,供试6个菌种中只有MSU440菌株获得转化株.PCR及序列分析表明发根农杆菌Ri质粒的rolC基因已在新疆紫草毛状根基因组中整合并得到表达,转化率达4.5%.(2)子叶较真叶的不定根发生率高,且生根持续时间长.(3)在B5无铵无激素固体培养基上,毛状根分支多且根较长,达2~3 cm,毛状根鲜重月平均增殖达7~9倍,是固体培养毛状根的适宜培养基.(4)毛状根在MS无铵无激素液体培养基中培养12 d时,毛状根鲜重平均增殖达12倍,MS无铵液体培养基有利于毛状根的扩大生产.首次获得了激素自主、快速伸长生长、多分支、多根毛的新疆紫草毛状根株系,初步建立了新疆紫草毛状根诱导体系,为大规模培养、生产紫草素奠定了基础.     

新疆紫草细胞生产阶段培养中细胞生长及产物合成的研究Ⅱ:发酵培养

用内循环气升式反应器进行新疆紫草细胞生产阶段培养,当培养基浓度增加时,色素产率也随之提高,其数量及增长的幅度远大于悬浮培养。当接种量为180gFW／1,培养基为3倍的M9时能获得最大的色素产率：2．28g／l,是培养基非加倍时的5．4倍,太高的接种量不利于色素的合成。为降低成本而减少培养基中某些成份的用量时,要得到较高的色素产量,需同时调整其它成份的浓度。