本發(fā)明涉及植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，進(jìn)一步涉及植物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)條件設(shè)計(jì)，具體涉及一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基。
背景技術(shù)：
植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是以離體植物細(xì)胞或原生質(zhì)體為對(duì)象，以細(xì)胞量擴(kuò)增和目標(biāo)代謝產(chǎn)物累積為目的的培養(yǎng)工藝。對(duì)于以獲得特定代謝產(chǎn)物為目的的細(xì)胞培養(yǎng)而言，其主要工藝環(huán)節(jié)不僅在于細(xì)胞量的擴(kuò)增，同時(shí)，目標(biāo)代謝產(chǎn)物的誘導(dǎo)合成對(duì)培養(yǎng)效益更為重要。在植物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)條件和營(yíng)養(yǎng)條件是影響產(chǎn)量的最重要因素，其中培養(yǎng)條件是指溫度、溶氧、光照、pH等環(huán)境條件的控制，而營(yíng)養(yǎng)條件主要指植物細(xì)胞的培養(yǎng)基。由于在封閉培養(yǎng)環(huán)境中培養(yǎng)基是植物細(xì)胞的唯一營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，因此培養(yǎng)基的成分對(duì)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)水平、代謝產(chǎn)物類(lèi)別具有極其重要的影響，尤其對(duì)于以獲得特定代謝產(chǎn)物為目的的細(xì)胞培養(yǎng)而言，培養(yǎng)基往往是影響培養(yǎng)效率的關(guān)鍵因素。
西洋參與人參是同屬五加科的多年生草本植物。西洋參具有滋補(bǔ)、強(qiáng)心、造血、健胃、鎮(zhèn)靜、降血脂、抗癌和抗衰老等多種醫(yī)療作用。與人參相比，其性較溫和?，F(xiàn)代化學(xué)及藥理學(xué)研究表明：西洋參主要有效成分是人參皂甙目前尚不能人工合成。西洋參原產(chǎn)于北美洲，后經(jīng)引種進(jìn)入我國(guó)，最適生長(zhǎng)于海拔1000m左右的山地闊葉林地帶。喜陰，宜斜射光和散射光，忌強(qiáng)光；怕高溫，生長(zhǎng)期最適宜溫度18℃～24℃；要求栽培土層深厚，土質(zhì)為疏松、肥沃、腐殖質(zhì)含量豐富、透水性強(qiáng)的偏酸性的壤土或沙質(zhì)壤土。無(wú)論野生或是栽培的西洋參，由于其自身的生理特性，生長(zhǎng)緩慢，一般需四至六年才能收獲入藥。且西洋參的種子資源稀少，價(jià)格昂貴，國(guó)際市場(chǎng)每公斤種子價(jià)格約為1000美元。因此，開(kāi)展西洋參細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)研究，利用西洋參細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的方法生產(chǎn)人參皂甙，具有十分巨大的意義。
在西洋參細(xì)胞培養(yǎng)的研究中，如何提高培養(yǎng)物中的主要有效藥用成分皂甙的含量和質(zhì)量，擴(kuò)大培養(yǎng)規(guī)模，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外研究者在西洋參愈傷組織培養(yǎng)、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)等方面做了大量工作，然而目前西洋參細(xì)胞的培養(yǎng)效果以及人參皂苷的產(chǎn)量仍有待提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，以解決現(xiàn)有技術(shù)中西洋參細(xì)胞培養(yǎng)效果不佳的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)的西洋參細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中人參皂苷產(chǎn)量較低。
為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉10～20mg/L，水解乳蛋白150～300mg/L，茉莉酸甲酯5～10mg/L，甘露醇2～10mg/L，酵母提取物10～20g/L，乙酸鈉10～20mg/L，亮氨酸2～10mg/L、水楊酸0.1～0.5mg/L。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有50mg/L的人參寡糖素。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有0.25％(g/mL)的乙酸鈉。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有0.01％(g/mL)的香葉醇。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有0.01％(g/mL)的角鯊烯。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有1g/L的翻白草壓榨汁。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基還含有1g/L的葫蘆茶壓榨汁。
作為優(yōu)選，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，人參寡糖素50mg/L，乙酸鈉0.25％(g/mL)，香葉醇0.01％(g/mL)，角鯊烯0.01％(g/mL)，翻白草壓榨汁1g/L，葫蘆茶壓榨汁1g/L。
在以上技術(shù)方案中，所述MS培養(yǎng)基可以依據(jù)本領(lǐng)域的一般技術(shù)常識(shí)進(jìn)行配制，當(dāng)然也可以采用以下具體配方的MS培養(yǎng)基：NH4NO3 1650mg/L，KNO3 1900mg/L，CaCl2·2H2O 440mg/L，MgSO4·7H2O 370mg/L，KH2PO4 170mg/L，KI 0.83mg/L，H3BO3 6.2mg/L，MnSO4·4H2O 22.3mg/L，ZnSO4·7H2O 8.6mg/L，Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L，CuSO4·5H2O 0.025mg/L，CoCl2·6H2O 0.025mg/L，F(xiàn)eSO4·7H2O 27.8mg/L，Na2-EDTA·2H2O 37.3mg/L，肌醇100mg/L，煙酸0.5mg/L，維生素B6 0.5mg/L，維生素B1 0.1mg/L，甘氨酸2mg/L，水余量。
在以上技術(shù)方案中，翻白草、葫蘆茶分別指其新鮮全草。本發(fā)明中所述的壓榨汁，是指利用物理方法獲取的各原料的新鮮汁液，包括但不限于壓榨、粉碎離心等常規(guī)方法。
本發(fā)明提供了一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該技術(shù)方案針通過(guò)在培養(yǎng)基中添加誘導(dǎo)子的方式干涉西洋參細(xì)胞自身代謝模式，在促進(jìn)細(xì)胞量累積的同時(shí)定向誘導(dǎo)細(xì)胞對(duì)人參皂苷的累積。本發(fā)明在用于細(xì)胞培養(yǎng)的慣常營(yíng)養(yǎng)物基礎(chǔ)上優(yōu)選了多種微量元素并確定了最佳配比，在此基礎(chǔ)上添加了一定量的天然藥物成分旨在進(jìn)一步促進(jìn)人參皂苷的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)利用本發(fā)明合成培養(yǎng)基對(duì)西洋參細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)后人參皂苷分泌量顯著提升，同時(shí)能夠在一定程度增進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)密度。本發(fā)明技術(shù)思路清晰，技術(shù)方案合理，具有良好的規(guī)?；瘧?yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。為了避免過(guò)多不必要的細(xì)節(jié)，在以下實(shí)施例中對(duì)屬于公知的結(jié)構(gòu)或功能將不進(jìn)行詳細(xì)描述。除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。
實(shí)施例1
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉10mg/L，水解乳蛋白150mg/L，茉莉酸甲酯5mg/L，甘露醇2mg/L，酵母提取物10g/L，乙酸鈉10mg/L，亮氨酸2mg/L、水楊酸0.1mg/L。
實(shí)施例2
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉10～20mg/L，水解乳蛋白300mg/L，茉莉酸甲酯10mg/L，甘露醇10mg/L，酵母提取物20g/L，乙酸鈉20mg/L，亮氨酸10mg/L、水楊酸0.5mg/L。
實(shí)施例3
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，人參寡糖素50mg/L。
實(shí)施例4
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，乙酸鈉0.25％(g/mL)。
實(shí)施例5
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，香葉醇0.01％(g/mL)。
實(shí)施例6
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，角鯊烯0.01％(g/mL)
實(shí)施例7
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，翻白草壓榨汁1g/L。
實(shí)施例8
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，葫蘆茶壓榨汁1g/L。
實(shí)施例9
一種西洋參細(xì)胞培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基含有MS培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還含有植物激素2.4-D 0.5mg/L，激動(dòng)素KT 0.1mg/L，椰乳100ml，丙酮酸鈉15mg/L，水解乳蛋白220mg/L，茉莉酸甲酯8mg/L，甘露醇6mg/L，酵母提取物15g/L，乙酸鈉15mg/L，亮氨酸6mg/L、水楊酸0.3mg/L，人參寡糖素50mg/L，乙酸鈉0.25％(g/mL)，香葉醇0.01％(g/mL)，角鯊烯0.01％(g/mL)，翻白草壓榨汁1g/L，葫蘆茶壓榨汁1g/L。
實(shí)施例10
本實(shí)施例用于評(píng)價(jià)以上實(shí)施例1～9所提供的培養(yǎng)基作為合成培養(yǎng)基時(shí)對(duì)西洋參細(xì)胞人參皂苷產(chǎn)量的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1不同培養(yǎng)基作為合成培養(yǎng)基時(shí)對(duì)西洋參細(xì)胞人參皂苷產(chǎn)量的影響
由此可見(jiàn)，利用本發(fā)明所提供的培養(yǎng)基作為合成培養(yǎng)基培養(yǎng)西洋參細(xì)胞時(shí)，對(duì)其人參皂苷產(chǎn)量具有確切的促進(jìn)作用。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的申請(qǐng)范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。