索氏土田七体外扩繁和细胞悬浮培养及类黄酮积累能力的研究

索氏土田七为姜科土田七属植物,主要分布于亚洲,如中国台湾、印度、老挝、和越南等地。块茎入药,索氏土田七为珍贵药用植物,可用于抗炎、心脏保护、神经保护并有抗癌功效。在越南和中国民间医学中分别用于治疗炎症、肺炎、腹泻和癌症。索氏土田七的块茎含有生物活性物质,主要是类黄酮、香豆素、多糖和精油。索氏土田七的栽培通常是个体种植者自发进行的,缺乏总体规划和产品增值。目前PS-341使用方法,索氏土田七的主要栽培方法是无性繁殖。该方法育苗数量有限,极大地限制了索氏土田七的繁殖与应用。该方法出苗数量有限,倍增系数小,0.99-2.0倍不等。类黄酮是植物、水果和种子中丰富的次级代谢产物,在植物中,类黄酮具有许多功能,比如调节细胞生长、吸引授粉昆虫以及防止生物和非生物胁迫。索氏土田七的块茎含有生物活Z-VAD-FMK研究购买性物质,主要是属于黄酮类的黄酮醇。类黄酮因其生物活性特性,对人类的健康有许多益处。例如抗炎、抗癌、抗衰老、心脏保护、神经保护、免疫调节、抗糖尿病、抗菌和抗寄生虫等特性。索氏土田七在野外的数量正在减少,因此很难有丰富而稳定的原料来源。使用索氏土田七的体外扩繁和细胞悬浮培养物生产黄酮类化合物有望实现对这种名贵药材的高效利用。姜科植物离体培养是可行的,但是缺乏针对索氏土田七的离体培养的研究。本研究的主要目的:建立并优化索氏土田七离体扩繁和细胞悬浮培养体系,初步探索索氏土田七类黄酮物质的积累规律。(1)索氏土田七的体外扩繁:消毒在70%酒精20秒组合0.1%Hg Cl_220分钟效果最好。芽的诱导在MS添加5.0毫克/升BAP得到5.45±0.59芽/外植体或4.0毫克/升Kinetin得到5.48±0.87芽/外植体。体外繁殖在MS添加2毫克/升BAP组合0.5毫克/升NAA最好的结果,实验获得7.54±0.79芽/外植体。根的诱导在MS添加0.5毫克/升NAA组合0.5毫克/升IBA是最好的,实验获得26.17±1.5生根/芽。在组培苗驯化使用土壤:沙子:堆肥(1:1:1)存活率最高(100%),苗长29.40±3.59厘米。(2)索氏土田七愈伤组织诱导:消毒使用10%Johnson溶液20分钟组合0.1%Hg Cl_215分钟是效果最好的。愈伤组织诱导在MS添加3.0毫克/升2.4-D组合3.0毫克/升BAP效果最好,实验获得48.49±0.44%的外植体可形成愈伤组织。愈伤组织增殖能力在MS添加1.0毫克/升2.4-D组合1.0毫克/升BAP效果最好,愈伤组织得到0.58±0.009毫克。(3)索氏土田七细胞悬浮培养:样品量愈伤组织是3克,震速度是120转速/分钟。生长调节剂在MS添加1.5毫克/升2.4-D组合1.0毫克/升BAP效率最好,MS添加长调节剂细胞悬液得到8.31±0.11克(鲜重),0.74±0.11克(干重)。蔗糖浓度在30毫克/升效率最高。在适当的条件下,细胞生长在第14天达Remediation agent到顶峰,第14天细胞悬液得到15.97±0.89克(鲜重),0.85±0.09克(干重),细胞悬液在14天类黄酮积累能力最高,类黄酮得到3.73±0.1%。细胞悬液培养在10-16天精油积累能力达到0.22%至0.26%,精油索氏土田七的细胞悬液培养比索氏土田七的自然块茎多。索氏土田七的块茎得到0.11%的精油。