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人参皂苷的植物细胞培养生产

2013-10-21    分类:原料的种植相关    0人评论

人参(Panax ginseng C.A.Mey.)为五加科植物的根,属于名贵药材,主产吉林、辽宁、黑龙江等,野生品种甚少。该中药主要成分为人参皂苷(ginsenosides),由于该化合物结构的复杂性与特殊性,目前我们还不能采用化学合成的办法得到,而该化合物又是非常重要的药物原料,也是人参的特征成分与指标成分。以获得人参皂苷为目的的组织培养或生物反应器技术一直是世界各国科学家孜孜追求的目标。1964年罗士伟教授首先成功完成了人参的组织培养,随后,日本、前苏联、德国、美国等也先后发表了关于人参组织培养的实验报告。日本1986年开始采用13 L发酵罐研究以获得人参皂苷为主要目的“生产性”研究。

西洋参为人参同科植物西洋参的根,别名“洋参”或“花旗参”,其主要有效成分也是人参皂苷。Liu s等还考察了无机磷对西洋参细胞悬浮培养的影响,研究表明,浓度为0.65 mmol/L的磷最有利于西洋参细胞的生长,而1.25 mmol/L的磷为皂苷合成(960 mg/L)的最适浓度。

方绮民等报道了利用病原菌真菌作为一种诱导物能够促进甾体皂苷的化学合成。周立剐等人的研究结果表明,适合于细胞悬浮培养的培养液体积为三角瓶总用量的1/5~2/5,渗透压增大可明显地提高细胞培养物皂苷含量,但对细胞生长不利。范代娣等通过对液体培养的动力学研究确定,液体培养收获最佳期为23天以上,皂苷累积的高峰期为25天以后。这些结果为今后西洋参细胞大量培养应用于工业化生产以及皂苷生物合成机制的研究莫定了基础。

除此之外,人参属其他植物细胞培养的研究也取得令人鼓舞的成果,如周立喇等悬浮培养三七细胞,通过加入适宜浓度的调节因子提高了皂苷的产量。张以恒等还利用高密度悬浮绸囊培养三七获得人参皂苷,产量高达1.57 g/L,为生生物反应器放大和工业化生产做出了有益尝试。

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