植物細胞培養(yǎng)影響組織培養(yǎng)的原因分析

植物細胞培養(yǎng)影響組織培養(yǎng)的原因分析

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激素濃度

不同濃度的2，4-D和6-BA對花瓣、花藥、花柱、花托愈傷組織中黃酮類化合物的含量有著不同的影響。

0.05mg/L2,4-D+0.5mg/l 6-BA或者0.2mg/l 2,4-D+1ml/L 6-BA 為花瓣愈傷組織培養(yǎng)生產(chǎn)黃酮類化合物的較佳激素濃度

0.05mg/L2,4-D+0.5mg/l 6-BA或者0.5mg/l 2,4-D+10.5ml/L 6-BA 為花柱愈傷組織培養(yǎng)生產(chǎn)黃酮類化合物的*激素濃度。

0.05mg/L2,4-D+0.5mg/l 6-BA或者0.2mg/l 2,4-D+1ml/L 6-BA 為花托愈傷組織培養(yǎng)生產(chǎn)黃酮類化合物的*激素濃度。

前體物質(zhì)

對不同激素濃度和花蕾的不同部位產(chǎn)生的愈傷組織添加苯丙氨酸，會產(chǎn)生不同效果。含0.2mg/L2,4-D+0.5mg/l 6-BA 的培養(yǎng)基中添加本病氨酸可使花藥、花柱產(chǎn)生的愈傷組織中黃酮類化合物含量明顯提高，二花瓣、花托產(chǎn)生的愈傷組織中黃酮類化合物含量下降，當(dāng)2,4-D 含量增高到0.5mg./l，則花瓣花托、花柱愈傷組織中黃酮類化合物含量均有一定程度的增高，花藥愈傷組織中黃酮類化合物含量下降。

酪胺酸加入后黃酮類化合物含量有顯著提高，且優(yōu)于加入苯丙氨酸，其原因可能是兩種前提氨基酸經(jīng)不同途徑轉(zhuǎn)化為黃酮類化合物，酪氨酸途徑中酪胺酸解氨酶活性要高于苯丙烷類途徑中的苯丙氨酸解氨酶；。

水木雪蓮

溫度：

雪蓮是喜歡低溫的植物，無論是愈傷組織還是組培苗都需要在較低溫度下才能生長良好，超過25℃愈傷組織逐漸變褐，組培苗枯死，較大溫差也是促進其生長的游離因子。

光照：

光照對許多植物中黃酮類化合物的合成具有誘導(dǎo)作用，白光、藍光、紅光、遠紅光等不同光質(zhì)照射及不同的白光強度對水母雪蓮愈傷組織細胞生長、苯丙氨酸解氨酶活性及黃酮合成有不同的影響,而PAL是植物細胞中黃酮生物合成途徑中的*個關(guān)鍵酶。紅光明顯促進愈傷組織的生長，但強烈抑制PAL活性和黃酮的合成。藍光對愈傷組織生長無明顯影響。但顯著提高PAL活性和黃酮的合成。白光的作用介于紅光和藍光之間，遠紅光作用與藍光相似，單作用比較弱。每天16小時藍光加8小時白光和8小時藍光加16小時白光的組合產(chǎn)生zui高的黃酮含量和黃酮生產(chǎn)率，光照培養(yǎng)對愈傷組織生長的影響大大有利于暗培養(yǎng)。

碳源：、

植物細胞培養(yǎng)一般采用蔗糖、果糖、葡萄糖為碳源。在MS培養(yǎng)基上進行水木雪蓮細胞懸浮培養(yǎng)的碳源以蔗糖zui為合適，其濃度以40g/L較好，果糖的加入對細胞生長沒有顯著影響。還童合成卻明顯減少，當(dāng)蔗糖與葡萄糖組合時，30g/L蔗糖+10g/L葡萄糖的組合得到zui高的黃酮類產(chǎn)量，達到1.75mg/L。當(dāng)總糖濃度高于50g/L時，黃酮類形成受到強烈抑制。

較高的初始蔗糖度對細胞生長和黃酮合成沒有明顯抑制作用，即水母雪蓮細胞能夠耐受叫噶的糖濃度和較高的滲透壓。

在懸浮細胞培養(yǎng)過程中，水木雪蓮細胞能快速將蔗糖水解為葡萄糖和果糖，并優(yōu)先利用葡萄糖

氮源：

氮源總濃度對細胞干重和黃酮合成的影響較為明顯。高濃度的氮源對細胞生長和黃酮合成產(chǎn)生抑制作用?？偟獫舛葹?.04mmol/L時愈傷組織生長量和黃酮類產(chǎn)量zui高，分別達到18.82g/L和1.33g/L

不同NH4+ /NO3- 比例下，水木雪蓮細胞生長和黃酮的合成量有一定差別。當(dāng)NH4+/NO3- 的比例為20/40時，有利于細胞生長和黃酮合成。NH4+供應(yīng)不足會限制細胞的生長和代謝，而NH4+/NO3-  的比例為30/30\40/20、50/10時 細胞生長速度較慢。

激素：

對雪蓮愈傷組織的生長以1mg/L NAA+0.2mg/LKT組合的效果較為理想，可以較低的激素濃度達到較高的細胞生長量。2mg/L NAA+0.5mg/L 6-BA的組合亦可得到較高的黃酮類產(chǎn)量。

非生物誘導(dǎo)子

硝酸銀作為一種非生物誘導(dǎo)子，能誘導(dǎo)水母雪蓮懸浮培養(yǎng)細胞黃酮的生物合成，但濃度會抑制細胞的漲漲，誘導(dǎo)子作用的效果依賴于培養(yǎng)細胞的生理狀態(tài)，只有出于一定生長時期的細胞才能有效的接收誘導(dǎo)信號，硝酸銀的添加時間越早，對環(huán)統(tǒng)合成的誘導(dǎo)作用越強，

谷胱甘肽可以誘導(dǎo)一些植物的防御反應(yīng) 基因的表達。低濃度的谷胱甘肽對雪蓮細胞的生長影響不大，但高濃度的谷胱甘肽可以抑制細胞的生長，使培養(yǎng)細胞的生物量降低。谷胱甘肽對水木續(xù)報的誘導(dǎo)一方面提高了代謝中某些酶的活性。另一方面，高濃度的谷胱甘肽可以導(dǎo)致細胞活性降低，二者的共同作用決定了培養(yǎng)細胞黃酮的zui終產(chǎn)量。