東北刺人參不定根反應(yīng)器培養(yǎng)及其抗氧化活性的研究.pdf

1、東北刺人參是長白山特有的植物資源之一，有很高的藥用價值，但目前野生資源瀕臨滅絕，人工栽培規(guī)?；a(chǎn)受限，使東北刺人參資源的開發(fā)利用受阻。因此，本研究以野生東北刺人參種子為材料誘導(dǎo)不定根，采用植物細(xì)胞培養(yǎng)工程手段，利用生物反應(yīng)器進(jìn)行不定根的大量培養(yǎng)，同時研究不定根的抗氧化特性，為今后東北刺人參的產(chǎn)品化提供一種新的原材料來源。
　　為了篩選不定根生長的適宜培養(yǎng)基，研究了MS培養(yǎng)基濃度、IBA濃度和糖種類及濃度對不定根生長的影響，結(jié)果表

2、明MS培養(yǎng)基最適合不定根生長，當(dāng)MS培養(yǎng)基中加入3~4 mg·L-1的IBA時不定根在振蕩培養(yǎng)中生長良好，而反應(yīng)器培養(yǎng)中IBA3 mg·L-1好于4 mg·L-1；在不定根振蕩和反應(yīng)器兩種培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加的白糖與蔗糖一樣有利于不定根生長，因此，在東北刺人參不定根規(guī)模化生產(chǎn)中可用低價的食用白糖代替高價的化學(xué)用蔗糖；對白糖濃度進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)白糖濃度50 g·L-1時不定根的生物量最高。
　　反應(yīng)器不定根培養(yǎng)過程中對通氣量和接

3、種量進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在5 L氣升式反應(yīng)器中加入4 L培養(yǎng)基時，反應(yīng)器中加入20 g（鮮物重）不定根時增殖生長效果顯著好于接種10 g和30 g及40g接種密度處理；通氣量對氣升式反應(yīng)器中不定根生長影響很大，過多過少的通氣均不利于不定根生長，適宜的通氣量為0.075 vvm。對反應(yīng)器不定根培養(yǎng)過程中生物量及培養(yǎng)基變化動態(tài)進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不定根鮮物重和干物重從培養(yǎng)開始至15 d緩慢增加，15~35 d時鮮物重和干物重急劇增加，從15

4、 d時的鮮物重31.1 g（干物重3.14 g）增加至228.9 g（干物重22.9 g）；從35 d到40 d生物量增加緩慢，40 d后幾乎不再增加。對不定根耗氧情況進(jìn)行測定的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不定根在培養(yǎng)10~15 d時比耗氧速率（SOUR）最高，以后呈下降的趨勢，但35 d后SOUR不再下降；培養(yǎng)基中電導(dǎo)率（EC）隨培養(yǎng)天數(shù)的增加而下降，35 d后趨于穩(wěn)定；不定根干物重與培養(yǎng)基中EC呈負(fù)的線性關(guān)系，隨干物重增加EC值下降。
　　對反

5、應(yīng)器培養(yǎng)40 d的不定根與栽培2年生和5年生的東北刺人參植株的根和莖中酚及多糖含量進(jìn)行測定分析的結(jié)果顯示，總酚含量在不定根明顯高于栽培植株的根和莖，總酚的生產(chǎn)量可490.0 mg·L-1；不定根中的多糖含量雖然低于栽培5年生植株的根和莖，但與栽培2年生植株的相接近。用酚和多糖的提取液進(jìn)行抗氧化活性測定的結(jié)果，兩者對DPPH自由基的消除率，不定根明顯高于栽培2年生和5年生的東北刺人參植株的根和莖，酚和多糖提取液的DPPH自由基消除率最高分