Page 197 - 《广西植物》2024年第7期
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７ 期 陈东亮等: 药用植物穿心莲离体培养技术及其应用研究进展 １ ３ ９ ７
提高其活性成分产量ꎬ或者通过对次生代谢产物 １３.５ ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎬ比对照增加了 ８.８２ 倍ꎮ 此
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生物合成途径的调控来达到相同目的ꎮ 外ꎬ还有研究表明ꎬ用 １.５ ｍＬ 的黑曲霉处理培养物
２.１ 愈伤组织诱导 １０ ｄ 后ꎬ由叶源愈伤组织而来的细胞悬浮培养物
理想愈伤组织的获得决定了植物细胞悬浮培 中穿心莲内酯积累最大ꎬ达 １３.２ ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎬ
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养体系建立的快速性和高效性ꎮ 细胞悬浮培养应 比对照增加了 ６.９４ 倍ꎻ用 ０.６％的扩展青霉处理培
选用疏松且易碎的愈伤组织ꎮ 由于穿心莲植株叶 养物 ８ ｄ 后ꎬ细胞培养物中穿心莲内酯积累达 ８.１
片积 累 的 二 萜 内 酯 类 活 性 成 分 较 其 他 器 官 多 ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎬ比 对 照 增 加 了 ６. ２３ 倍 ( Ｖａｋｉｌ ＆
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(Ｍｉｓｈｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎬ出于活性成分积累的目的ꎬ Ｍｅｎｄｈｕｌｋａｒꎬ ２０１３ａ)ꎻ用 ７.０ ｍｇＬ 水杨酸处理培
研究者大多选用其叶片作为外植体来诱导理想的 养物 ２４ ｈ 后ꎬ 穿 心 莲 内 酯 含 量 达 ３. ７ ｍｇ ｇ ￣１
愈伤组织ꎮ Ｇａｎｄｉ 等(２０１２) 以 ３ 周龄实生无菌苗 (ＤＣＷ)ꎬ为对照的 １８.５ 倍ꎻ用 ２０ ｍｇ 壳聚糖处理
植株为材料ꎬ对比分析了选用植株茎、叶、根作为 培养物 ４８ ｈ 后ꎬ穿心莲内酯含量高达 １１.９ ｍｇｇ ￣１
外植体对愈伤组织诱导的影响ꎬ认为叶片外植体 (ＤＣＷ)ꎬ是对照的 ５９. ５ 倍( Ｖａｋｉｌ ＆ Ｍｅｎｄｈｕｌｋａｒꎬ
在 ＭＳ＋２.０ ｍｇＬ ２ꎬ４￣Ｄ＋０.４ ｍｇＬ ６￣ＢＡ 的培 ２０１３ｂ)ꎮ Ｓｈａｒｍａ 等(２０１４) 在细胞悬浮培养过程
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养基上诱导出的愈伤组织疏松易碎ꎬ繁殖率高ꎬ适 中ꎬ用 １.０ ｍｇＬ 茉莉酸甲酯( ｍｅｔｈｙｌ ｊａｓｍｏｎａｔｅꎬ
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宜用于细胞悬浮培养ꎮ Ｓｈａｒｍａ 和 Ｊｈａ(２０１２) 以温 ＭＪＡ)诱导处理培养物 ２４ ｈ 后穿心莲内酯含量比
室生长的穿心莲幼嫩叶片为外植体ꎬ在添加 １.０ 对照增加了 ５.２５ 倍ꎮ Ｄａｗａｎｄｅ 和 Ｓａｈａｙ(２０２０) 研
ｍｇＬ ＮＡＡ 和 １.０ ｍｇＬ ２ꎬ４￣Ｄ 的 ＭＳ 培养基上 究认为ꎬ在含 ２０ ｇＬ 蔗糖的 １ / ２ＭＳ 液体培养基
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诱导出的愈伤组织量最大ꎬ呈乳白色ꎬ疏松易碎ꎬ 上光照 ２０ ｈｄ ꎬ３ 周后愈伤组织中穿心莲内酯含
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适宜用于穿心莲细胞悬浮培养ꎮ Ｄａｗａｎｄｅ 和 Ｓａｈａｙ 量高达 ４.６０ ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎬ在该培养条件下ꎬ用
(２０２０)以种子萌发 １０ ｄ 而来的无菌苗为材料ꎬ研 硫酸铜、茉莉酸甲酯、几丁质和真菌菌丝诱导的穿
究了不同 外 植 体 ( 子 叶、 初 生 叶、 上 胚 轴 和 下 胚 心莲细胞培养物穿心莲内酯产量均有显著提高ꎬ
轴)、培养基(Ｂ 、ＳＨ)及不同激素配比对愈伤组织 其中以 ８０ ｍｇＬ 硫酸铜诱导的穿心莲内酯产量
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￣１ 为最高ꎬ达 ２９.４２ ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎮ 这表明优化培
诱导的影响ꎬ结果表明在含有 ２.０ ｍｇＬ ２ꎬ４￣Ｄ
和 ０.１ ｍｇＬ ６￣ＢＡ 的 ＳＨ 培养基上ꎬ子叶和下胚 养条件和诱导子诱导方法联用可以显著提高穿心
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轴的愈伤组织诱导效果最佳ꎮ 莲内酯的总体产量ꎮ 目前ꎬ多数研究认为水杨酸
２.２ 细胞培养产生穿心莲内酯 (ｓａｌｉｃｙｌｉｃａｃｉｄꎬＳＡ) 和茉莉酸( ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄꎬＪＡ) 这
通过优化培养条件、使用诱导子诱导等方式 两种信号分子在植物的适应性调控方面具有拮抗
可使穿心莲细胞悬浮培养物中穿心莲内酯的积累 作用( Ｂｒｏｏｋｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００５ꎻＺｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎬ也
量大幅提高ꎮ Ｓｈａｒｍａ 和 Ｊｈａ( ２０１２) 的研究表明ꎬ 有研 究 表 明 二 者 存 在 协 同 作 用 ( Ｍｕｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ
在 ＭＳ＋１.０ ｍｇＬ ＮＡＡ＋１.０ ｍｇＬ ２ꎬ４￣Ｄ 液体 ２００６)ꎮ 水杨酸(ＳＡ)和茉莉酸(ＪＡ) 单独使用均可
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培养基上的细胞培养物中穿心莲内酯含量高达 诱导愈伤组织中穿心莲内酯含量的增加( Ｚａｈｅｅｒ ＆
３２.４ ｍｇｇ (ＦＣＷ)ꎬ是愈伤组织母体中穿心莲内 Ｇｉｒｉꎬ ２０１５)ꎮ Ａｈｍｅｄ 和 Ｐｒａｖｅｅｎ(２０２３) 研究发现ꎬ
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酯含量的 ２.４ 倍ꎬ是叶片中穿心莲内酯含量的 １.３ ＳＡ 和 ＪＡ 对穿心莲细胞培养物中穿心莲内酯含量
倍ꎮ 植物细胞培养物在受到合适的诱导子胁迫诱 的影响均随其浓度的增加而增加ꎬ其中 １３.８ ｍｇ
导后次生代谢产物的积累量会得到进一步增强 Ｌ ＳＡ 诱 导 的 穿 心 莲 内 酯 含 量 为 ０. ０８３ ｍｇ ｇ ￣１
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(Ｙｕｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ这些诱导子包括生物诱导子、 (ＤＣＷ)ꎬ比对照增加了 １８％ꎬ以 ２１.０ ｍｇＬ ＪＡ
非生物诱导子和信号分子等ꎮ Ｇａｎｄｉ 等(２０１２) 首 处理 的 穿 心 莲 内 酯 含 量 可 达 ０. ２１１ ｍｇ ｇ ￣１
次报道了穿心莲细胞悬浮培养过程中诱导产生穿 (ＤＣＷ)ꎬ比对照增加了 ３ 倍ꎻ此外ꎬ以 １０.３５ ｍｇ
心莲内酯的方法ꎬ发现生物诱导子( 酵母、大肠杆 Ｌ ＳＡ 和 １５.７５ ｍｇＬ ＪＡ 同时诱导ꎬ穿心莲内酯
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菌、枯草芽孢杆菌、根生农杆菌 ５３２ 和农杆菌 ｃ５８) 含量可达 ０.２８ ｍｇｇ ( ＤＣＷ)ꎬ比对照增加了 ３.８
比非生物诱导子( ＣｄＣｌ 、ＡｇＮＯ 、ＣｕＣｌ 、ＨｇＣｌ ) 能 倍ꎮ 由此可见ꎬ在穿心莲细胞悬浮培养过程中ꎬ多
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更有效地诱导穿心莲悬浮培养物中穿心莲内酯的 个正向诱导子的联合使用比单个正向诱导子单独
积累ꎬ以酵母诱导为最佳ꎬ穿心莲内酯积累量可达 使用效果更好ꎮ
