Page 199 - 《广西植物》2024年第7期

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 ９

可显著提高培养物穿心莲内酯含量ꎬ并且多个诱 植物上ꎬ通过诱导子诱导使其细胞群的次生代谢
导子联用及优化培养条件联用还可进一步提高培 产物积累增强ꎮ 穿心莲内酯的生物合成途径已逐
养物穿心莲内酯产量ꎬ但鲜有该方面的研究报道ꎮ 渐明 晰 ( Ｄａｓ ＆ Ｂａｎｄｙｏｐａｄｈｙａｙꎬ ２０２１ꎻ 钟 楚 等ꎬ
５.２ 展望 ２０２１)ꎬ但针对其生物合成途径有目的地调控穿心
虽然前人已在穿心莲离体培养方面取得了一 莲内酯含量的相关研究较少ꎮ 因此ꎬ未来在穿心
定的技术性突破ꎬ组织离体再生技术体系日渐成 莲离体培养生产穿心莲内酯方面ꎬ应针对其生物
熟ꎬ愈伤组织培养、细胞悬浮培养、不定根及毛状 合成途径进行有目的地优化培养条件和高效诱导

根培养技术体系日益完善ꎬ并通过优化培养条件、 子联用研究ꎬ以进一步提高其穿心莲内酯等重要
使用诱导子诱导等方法ꎬ使培养物的活性成分( 如 活性成分含量ꎬ为该技术的规模化生产应用提供
穿心莲内酯)的积累量已有了较大提升ꎬ但相对还 可靠且高效的技术支撑ꎮ
处于基础研究阶段ꎬ距规模化生产应用还存在较 ５.２.３ 通过细胞悬浮培养技术ꎬ开展生产穿心莲内
大差距(Ｍｕｒｔｈｙ ＆ Ｄａｌａｗａｉꎬ ２０２１)ꎮ 相对于大宗中 酯的生物反应器培养研究 生物反应器培养具有
药材而言ꎬ在穿心莲离体培养技术及其生产活性 生产规模大、周年生产、不受季节及区域性影响、
成分的基础研究还缺乏系统性ꎬ基于植物器官、组 自动化程度高、生产成本低等特点ꎬ在药用植物次
织及细胞离体培养生产重要次生代谢产物的一些 生代谢产物规模化生产方面应用前景广阔ꎮ 目
关键技术还有待攻克ꎮ 其他大宗中药材在植物离 前ꎬ已在人参细胞悬浮培养( Ｔｈａｎｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)、
体培养及产生重要活性成分方面的研究思路ꎬ尤 不定根( Ｓｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７) 及毛状根培养( Ｋｏｃｈａｎ
其是已得到规模化生产应用的相关技术的研究思 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)、西洋参毛状根培养( Ｋｏｃｈａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
路ꎬ对穿心莲相关研究具有很高的借鉴价值ꎮ 笔 ２０１７)、白芷不定根培养(Ｈｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２) 等方
者认为ꎬ未来在穿心莲离体培养技术及产生重要 面ꎬ建立了相应活性成分生产的生物反应器培养
活性成分方面应重点关注以下 ３ 个方面ꎮ 技术体系ꎬ人参皂苷等重要活性成分已通过生物
５.２.１ 熟化完善穿心莲组织离体再生技术体系ꎬ建 反应器实现规模化生产(Ｔｈａｎｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻＬｕｔｈｒａ
立全面系统的评价体系 通过优化植物生长调节 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 相比之下ꎬ针对穿心莲该方面的研
剂配比、种类组合及培养条件等途径ꎬ熟化完善穿 究严重滞后ꎮ 目前ꎬ通过细胞悬浮培养生产穿心
心莲组织离体再生技术体系ꎬ提高组织培养效率ꎮ 莲内酯的研究较为深入ꎬ技术也较为成熟ꎮ 因此ꎬ
对其他药用植物的研究表明ꎬ利用 ＩＳＳＲ、ＥＳＴ￣ＳＳＲ、 未来在穿心莲细胞悬浮培养生产穿心莲内酯的生
ＲＡＰＤ、ＡＦＬＰ 等分子标记或 ２ 种以上分子标记联 物反应器培养研究方面具有广阔前景ꎮ
用对药用植物再生植株进行遗传稳定性评价是可
靠且可行的(Ｍａｍｄｏｕｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１ꎻ Ｓｈａｒｍａ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０２２ꎻ Ｂａｂａｎｉｎａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 因此ꎬ未来应在使 参考文献:
穿心莲组织离体再生技术体系高效化的同时ꎬ综
ＡＨＭＥＤ Ｎꎬ ＰＲＡＶＥＥＮ Ｎꎬ ２０２３. Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄꎬ
合运用多种分子标记检测手段ꎬ加强穿心莲再生
ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄꎬ ａｎｄ ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｔｈ ｏｎ ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｏｌｉｄｅ
植株遗传稳定性及其主要活性成分跟踪研究ꎬ建 ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｅｌｌ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｏｆ Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ
立全 面 系 统 的 穿 心 莲 组 织 离 体 再 生 技 术 评 价 ｐａｎｉｃｕｌａｔａ (Ｂｕｒｍ. ｆ.) Ｎｅｅｓ [Ｊ]. Ｊ Ａｐｐｌ Ｂｉｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ
１１(２): １９８－２０３.
体系ꎮ
ＢＡＢＡＮＩＮＡ ＳＳꎬ ＹＥＧＯＲＯＶＡ ＮＡꎬ ＳＴＡＶＴＳＥＶＡ ＩＶꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
５.２.２ 优化培养条件和高效诱导子联用ꎬ进一步提
２０２３. Ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌａｖｅｎｄｅｒ (Ｌａｖａｎｄｕｌａ ａｎｇｕｓｔｉｆｏｌｉａ
高穿心莲内酯等重要活性成分产量 目前ꎬ已在
Ｍｉｌｌ.) ｐｌａｎｔｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍ Ｃｌｏｎａｌ
人参(Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ)(Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)、肉苁蓉 ｍｉｃｒｏｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ [Ｊ]. Ｒｕｓｓ Ａｇｒｉｃ Ｓｃｉꎬ ４９(２): １３２－１３９.
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Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ( Ｂｕｒｍ. ｆ.) － ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
连 翘 ( Ｈｙｐｅｒｉｃｕｍ ｐｅｒｆｏｒａｔｕｍ ) ( Ｃｏｎｃｅｉçａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐｌａｎｔ [ Ｊ ]. Ａｆｒ Ｊ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ １２(３９):
２００６ )、 水 飞 蓟 ( Ｓｉｌｙｂｕｍ ｍａｒｉａｎｕｍ ) ( Ｓáｎｃｈｅｚ￣
５７３８－５７４２.
Ｓａｍｐｅｄｒｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００５ )、 金 盏 菊 ( Ｃａｌｅｎｄｕｌａ
ＢＲＯＯＫＳ ＤＭꎬ ＢＥＮＤＥＲ ＣＬꎬ ＫＵＮＫＥＬ ＢＮꎬ ２００５. Ｔｈｅ
ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ) ( Ｗｉｋｔｏｒｏｗｓｋａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０) 等诸多药用 ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｙｒｉｎｇａｅ ｐｈｙｔｏｔｏｘｉｎ ｃｏｒｏｎａｔｉｎｅ ｐｒｏｍｏｔｅｓ