东北红豆杉悬浮细胞诱导紫杉醇培养基优化研究

【作者】 王淑杰； 李晓卉； 白贺； 李瞳； 李纯； 王胡军；

【机构】 吉林大学生物与农业工程学院；

【摘要】 东北红豆杉是长白山特有资源,是国家的一级保护植物,其枝叶中含有一种萜类化合物紫杉醇,可以治疗多种肿瘤疾病。用东北红豆杉生产紫杉醇的方法有4种:直接提取法、化学合成法、发酵法、细胞悬浮培养法。其中细胞培养法最为经济、合理、高效。在细胞悬浮诱导培养过程中发现植物细胞最优培养条件的获得是提高细胞生物量和促进次级代谢产物合成的关键,而培养基优化是非常重要的途径之一。以东北红豆杉嫩茎芽为试验材料,用B5培养基对东北红豆杉愈伤组织进行诱导。（1）通过单因素试验,得到B5培养基中使东北红豆杉的紫杉醇单位产量较高的维生素浓度为维生素B1浓度为20 mg·L^-1,维生素B6浓度为3 mg·L^-1,肌醇浓度为200 mg·L^-1,烟酸浓度为2mg·L^-1。（2）以维生素B1浓度（X1）、维生素B6浓度（X2）、肌醇浓度（X3）和烟酸浓度（X4）为自变量,单位体积培养液紫杉醇产量（Y）为因变量进行响应曲面分析,得到二次多项式回归方程:Y=2.76+0.061X1+0.011X2+0.002667X3–0.0005833X4–0.042X1X3–0.015X1X4+0.019X2X3–0.026X2X4–0.019X3X4–0.11 X12–0.063X22–0.027X32–0.012X42。最优维生素浓度组合为:维生素B1浓度21.58 mg·L^-1,维生素B6浓度3.09 mg·L^-1,肌醇浓度201.29mg·L^-1和烟酸浓度1.77mg·L^-1,此时单位体积培养液紫杉醇产量达到最大值(2.767mg·L^-1),是对照组的1.22倍,效果显著。更多还原