CN106701657A - 一种用于雪莲离体细胞的培养基 - Google Patents

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夏雪城
裘先临
马丹
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Abstract

本发明通过实验手段广泛筛选了作为雪莲细胞生长的营养物质，依据雪莲细胞自身代谢特性和实际使用效果确定了本发明配方。该配方以MS培养基为基础组分，并添加了较高剂量的水解酪蛋白和茉莉酸甲酯在此基础上意外的发现通过添加特定种类及成分的中药材有助于提升细胞培养密度。基于以上有益的发现，本发明通过实验手段优选了白花茶、茶树根等原本用于人类疾病治疗的中药材成分，所得培养基意外获得了突出的培养效果，使得雪莲细胞培养密度显著提升，同时其生长速度更快。本发明以创新性的技术手段获得优越的技术效果，同时成本较低、易于实现，因此具有良好的应用前景。

Description

一种用于雪莲离体细胞的培养基
技术领域
本发明涉及植物细胞培养技术，进一步涉及植物细胞的营养条件设计，具体涉及一种用于雪莲离体细胞的培养基。
背景技术
植物细胞培养技术是以离体植物细胞或原生质体为对象，以细胞量扩增和目标代谢产物累积为目的的培养工艺。对于以获得特定代谢产物为目的的细胞培养而言，其主要工艺环节不仅在于细胞量的扩增，同时，目标代谢产物的诱导合成对培养效益更为重要。在植物细胞的培养过程中，培养条件和营养条件是影响产量的最重要因素，其中培养条件是指温度、溶氧、光照、pH等环境条件的控制，而营养条件主要指植物细胞的培养基。由于在封闭培养环境中培养基是植物细胞的唯一营养来源，因此培养基的成分对植物细胞的生长水平、代谢产物类别具有极其重要的影响，尤其对于以获得特定代谢产物为目的的细胞培养而言，培养基往往是影响培养效率的关键因素。
雪莲又名雪莲花、天山总苞雪莲，为菊科凤毛菊属植物，是我国高山地区的一种稀有名贵的中药材，含黄酮、生物碱、多糖等多种有效成分，具有活血通经，散寒除湿，强筋壮阳等功效，多用于风湿性关节炎、经血不调、阳痿、跌打损伤的治疗。但雪莲生长环境特异，生长周期长，人类长期的盲目采挖，已使雪莲的自然资源近于枯竭，通过悬浮培养来生产雪莲的有效成分，既可保护野生资源，又可以满足日益增长的中药需求。然而雪莲细胞培养条件苛刻，对营养要求高，现有技术的离体悬浮培养技术尽管取得了一定的进展但目标产物雪莲黄酮的产量始终处于较低水平。
在雪莲细胞培养的研究中，如何提高培养物中的主要有效药用成分黄酮的含量和质量，扩大培养规模，最终实现工业化生产，是这一领域的研究重点。国内外研究者在雪莲愈伤组织培养、细胞悬浮培养、发酵培养等方面做了大量工作，然而目前雪莲细胞的培养效果以及总黄酮的产量仍有待提升。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于雪莲离体细胞的培养基，以解决现有技术中雪莲细胞培养效果不佳的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是现有技术的雪莲细胞培养过程中雪莲黄酮的产量较低。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸15～50mg/L，水解酪蛋白100～200mg/L，壳聚糖10～50mg/L，茉莉酸甲酯50～100μmol/L，水杨酸1～10mg/L、酵母提取物5～10g/L。
作为优选，该培养基中水解酪蛋白的含量为100mg/L。
作为优选，该培养基中壳聚糖的含量为25mg/L。
作为优选，该培养基还含有1g/L的白花茶压榨汁。
作为优选，该培养基还含有1g/L的茶树根压榨汁。
作为优选，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸32mg/L，水解酪蛋白150mg/L，壳聚糖30mg/L，茉莉酸甲酯75μmol/L，水杨酸6mg/L、酵母提取物7g/L，水解酪蛋白100mg/L，壳聚糖25mg/L，白花茶压榨汁1g/L，茶树根压榨汁1g/L。
在以上技术方案中，所述MS培养基可以依据本领域的一般技术常识进行配制，当然也可以采用以下具体配方的MS培养基：NH4NO3 1650mg/L，KNO3 1900mg/L，CaCl2·2H2O440mg/L，MgSO4·7H2O 370mg/L，KH2PO4 170mg/L，KI 0.83mg/L，H3BO3 6.2mg/L，MnSO4·4H2O22.3mg/L，ZnSO4·7H2O 8.6mg/L，Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L，CuSO4·5H2O 0.025mg/L，CoCl2·6H2O 0.025mg/L，FeSO4·7H2O 27.8mg/L，Na2-EDTA·2H2O 37.3mg/L，肌醇100mg/L，烟酸0.5mg/L，维生素B6 0.5mg/L，维生素B1 0.1mg/L，甘氨酸2mg/L，水余量。
在以上技术方案中，白花茶、茶树根分别指其新鲜全草。本发明中所述的压榨汁，是指利用物理方法获取的各原料的新鲜汁液，包括但不限于压榨、粉碎离心等常规方法。
本发明通过实验手段广泛筛选了作为雪莲细胞生长的营养物质，依据雪莲细胞自身代谢特性和实际使用效果确定了本发明配方。该配方以MS培养基为基础组分，并添加了较高剂量的水解酪蛋白和茉莉酸甲酯在此基础上意外的发现通过添加特定种类及成分的中药材有助于提升细胞培养密度。基于以上有益的发现，本发明通过实验手段优选了白花茶、茶树根等原本用于人类疾病治疗的中药材成分，所得培养基意外获得了突出的培养效果，使得雪莲细胞培养密度显著提升，同时其生长速度更快。本发明以创新性的技术手段获得优越的技术效果，同时成本较低、易于实现，因此具有良好的应用前景。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸15mg/L，水解酪蛋白100mg/L，壳聚糖10mg/L，茉莉酸甲酯50μmol/L，水杨酸1mg/L、酵母提取物5g/L。
实施例2
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸50mg/L，水解酪蛋白200mg/L，壳聚糖50mg/L，茉莉酸甲酯100μmol/L，水杨酸10mg/L、酵母提取物10g/L。
实施例3
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸32mg/L，水解酪蛋白150mg/L，壳聚糖25mg/L，茉莉酸甲酯75μmol/L，水杨酸6mg/L、酵母提取物7g/L，白花茶压榨汁1g/L。
实施例4
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸32mg/L，水解酪蛋白100mg/L，壳聚糖30mg/L，茉莉酸甲酯75μmol/L，水杨酸6mg/L、酵母提取物7g/L，茶树根压榨汁1g/L。
实施例5
一种用于雪莲离体细胞的培养基，该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸32mg/L，水解酪蛋白150mg/L，壳聚糖30mg/L，茉莉酸甲酯75μmol/L，水杨酸6mg/L、酵母提取物7g/L，水解酪蛋白100mg/L，壳聚糖25mg/L，白花茶压榨汁1g/L，茶树根压榨汁1g/L。
实施例6
本实施例用于评价以上实施例1～5所提供的培养基作为合成培养基时对雪莲细胞总黄酮产量的影响，实验结果如表1所示。
表1以上各实施例所制备培养基对雪莲细胞总黄酮产量的影响
培养基 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
总黄酮产量 3.2％ 4.1％ 7.92％ 8.59％ 11.38％
由此可见，利用本发明所提供的培养基作为合成培养基培养雪莲细胞时，对其总黄酮产量具有确切的促进作用。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸15～50mg/L，水解酪蛋白100～200mg/L，壳聚糖10～50mg/L，茉莉酸甲酯50～100μmol/L，水杨酸1～10mg/L、酵母提取物5～10g/L。
2.根据权利要求1所述的一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基中水解酪蛋白的含量为100mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基中壳聚糖的含量为25mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基还含有1g/L的白花茶压榨汁。
5.根据权利要求1所述的一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基还含有1g/L的茶树根压榨汁。
6.根据权利要求1所述的一种用于雪莲离体细胞的培养基，其特征在于该培养基含有MS培养基的成分，同时还含有植物激素6-BA 0.5mg/L，植物激素NAA 2mg/L，苯丙氨酸32mg/L，水解酪蛋白150mg/L，壳聚糖30mg/L，茉莉酸甲酯75μmol/L，水杨酸6mg/L、酵母提取物7g/L，水解酪蛋白100mg/L，壳聚糖25mg/L，白花茶压榨汁1g/L，茶树根压榨汁1g/L。
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