【英文题名】
Optimization and Control of Culture Condition for Isoflavone Production of Maackia Amurensis Through Plant Cell Engineering
【作者】
罗凯 ;
【导师】
罗建平 ;
【学位授予单位】
合肥工业大学 ;
【学科专业名称】
农产品加工及贮藏工程
【学位年度】
2005
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
合肥工业大学
【网络出版投稿时间】
2005-07-13
【基金】
国家自然科学基金
【关键词】
怀槐 ;
悬浮培养 ;
异黄酮 ;
人工神经网络 ;
实数编码加速遗传算法 ;
结构化动力学模型 ;
温度调控 ;
气升式生物反应器 ;
【英文关键词】
Maackia amurensis ;
suspension culture ;
isoflavone ;
artificial neural networks ;
accelerating genetic algorithm ;
structure model ;
temperature shift ;
air-lift bioreactor ;
【中文摘要】
怀槐是我国珍贵的野生药用植物,资源稀少,其药用成分异黄酮具有显著的保肝、抗肿瘤、抗氧化及防治骨质疏松等药理活性。为了通过怀槐细胞的大规模培养生产怀槐异黄酮实现怀槐药用资源的可持续利用,本论文对怀槐培养细胞生产异黄酮的悬浮条件进行了优化控制研究,并在10升气升式生物反应器中进行了试验。
在单因素实验确定影响怀槐细胞生产异黄酮的主要培养基组分和作用浓度范围的基础上,采用ANNs(人工神经网络)结合RAGA(实数编码加速遗传算法)对培养基组成进行全局寻优。建立的优化模型准确性高,依赖模型由RAGA全局寻优获得的最佳培养基组合是149.68mg/L(NH)_2SO_4、2936.10mg/L KNO_3、0.01mg/L 2,4-D和0.19mg/L 6-BA,染料木素产率达到14.13mg/L,比优化前提高18.09倍,是正交试验优化的2.54倍,表明运用该方法优化怀槐细胞合成异黄酮的培养条件是可行的,优化后的培养基可以使怀槐细胞异黄酮合成能力有很大的提高。
建立了怀槐细胞悬浮培养结构化动力学模型。该模型以培养基中的碳源蔗糖在胞外分解以及分解产物在胞内的代谢为...
【英文摘要】
Maackia amurensis, a precious wild medicinal plant in China, is known for its functional element isoflavones, which have marked pharmacological effects, such as hepatoprotection, antitumor, antioxidation and osteoporosis inhibition. However, it is becoming exhausted. In order to provide a foundation for sustainable utilization of the medicinal metabolite resource of M amurensis through plant cell engineering on a large scale, this thesis aimed at optimizing and controlling culture condition for isoflavone p...
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