稀土元素對霍山石斛類原球莖生長和多糖合成影響的研究.pdf

1、霍山石斛是我國的傳統(tǒng)名貴中草藥，野生資源瀕臨滅絕?，F(xiàn)代藥理研究證明，霍山石斛具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤及抗白內(nèi)障等功能，且活性強弱與多糖含量有關(guān)。稀土元素是植物生長和代謝產(chǎn)物合成的有效調(diào)節(jié)劑之一，適宜濃度的稀土元素能顯著促進(jìn)植物細(xì)胞生長和代謝產(chǎn)物合成。當(dāng)前，稀土元素調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物合成的研究主要集中在次生代謝產(chǎn)物方面，但有關(guān)稀土元素調(diào)節(jié)植物細(xì)胞多糖合成的研究少有報道。 本實驗以改良的MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，考察了稀土元素對霍山石斛

2、類原球莖生長、多糖合成、碳氮磷代謝以及培養(yǎng)基pH的影響。結(jié)果表明，La3+不適合霍山石斛類原球莖生長與多糖的合成，Ce3+、Nd3+濃度在5-40μmol/L范圍內(nèi)，對細(xì)胞生長及活性多糖的合成均有促進(jìn)作用，兩種稀土元素均以10μmol/L濃度的處理效果最佳。培養(yǎng)24d時，類原球莖生長量(DW)分別達(dá)到25.45 g/L和24.50g/L，比同期對照提高了20％以上。培養(yǎng)18 d時，多糖產(chǎn)量分別達(dá)到3.35 g/L和3.41 g/L，均比

3、同期對照提高了50％以上。通過分析懸浮培養(yǎng)過程中稀土元素對類原球莖碳、氮代謝的影響，初步探討了稀土元素影響類原球莖生長和多糖合成的可能作用途徑。結(jié)果表明，稀土元素可能是通過調(diào)節(jié)與碳氮代謝相關(guān)酶的活性(蔗糖酶、蔗糖合成酶等)來影響生長發(fā)育過程中類原球莖對碳氮源的利用，從而調(diào)節(jié)類原球莖生長和多糖合成。 研究結(jié)果提示，向培養(yǎng)基中添加稀土元素可以調(diào)節(jié)霍山石斛類原球莖生長和多糖合成，并能顯著提高多糖產(chǎn)量，這將為實現(xiàn)類原球莖的大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)