WHITE培养基的应用

背景^[1-3]

WHITE培养基是一种合成培养基，成分已知，由无机盐、维生素和碳水化合物组成。硝酸钾和硝酸给提供N源，蔗糖作为碳水化合物来源，广泛用于植物组织培养，适合于根的培养。

配制方法：

用600ml蒸馏水溶解21.06g脱水培养基，用少量蒸馏水冲洗残余培养基粉末，

轻轻搅动使培养基完全溶解。加入所有热稳定添加剂，用1N HCl/NaOH调节pH定容至1000ml。121ºC灭菌15 min，冷却至45ºC后，加入过滤除菌的热敏型添加剂分装到无菌容器中。

植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。

植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

应用^[4][5]

用于两种丹参毛状根的快速培养及其生物反应器初步研究

丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)为唇形科植物,以根入药,具有很高的药用价值,已经广泛应用于冠心病和心绞痛等心血管疾病的预防和治疗。丹参是我国传统大宗药材之一,被认为是中药材研究的模式植物。其有效成分主要包括水溶性的酚酸类和脂溶性的丹参酮类两类成分。

以两种丹参毛状根为材料,对毛状根的快速培养及其生物反应器进行初步的研究。1.研究了7种液体培养基WP、6,7-V、SJ-1、B5、N6、改良White和MS对藏丹参和紫花丹参毛状根生长以及有效成分积累的影响,发现B5培养基培养后的藏丹参毛状根生长状况,其次是WP和6,7-V;MS培养基对紫花丹参毛状根生长培养状况,其次是B5。

采用SJ-1培养基培养的藏丹参毛状根中的咖啡酸和丹参酮类化合物产量和含量最高,改良White培养基培养的藏丹参毛状根中的迷迭香酸和丹酚酸B产量和含量均为最高。MS培养基培养后的紫花丹参毛状根生长状况,B5培养基培养的紫花丹参毛状根中的咖啡酸产量和含量最高,改良White培养基培养的迷迭香酸和丹酚酸B含量最高。

SJ-1培养基培养后所得的毛状根中二氢丹参酮Ι、隐丹参酮含量最高,改良White培养基次之;改良White培养基培养后所得的毛状根中丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA含量最高,SJ-1培养基次之。

2. 研究了半乳糖、果糖、乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖和蔗糖等6种碳源对藏丹参和紫花丹参毛状根生长以及有效成分积累的影响,结果表明半乳糖和蔗糖对藏丹参毛状根生长最为有利;半乳糖培养基培养的藏丹参毛状根中的丹酚酸类成分产量和含量最高;果糖使二氢丹参酮I、隐丹参酮、丹参酮I的产量和含量显著增加,蔗糖培养基培养后的藏丹参中丹参酮IIA含量最高,因此果糖和蔗糖可用于培养提取丹参酮单一成分的原料。

3. 半乳糖对紫花丹参毛状根生长最为有利,其次是果糖;果糖和葡萄糖明显促进了丹酚酸类成分的积累增加,却降低了丹参酮类成分的积累,适合用于培养丹酚酸类有效成分的提取原料;乳糖和阿拉伯糖则显著促进了丹参酮的积累,可用于培养丹参酮类有效成分的提取原料。

参考文献

[1]CYP76AH1 catalyzes turnover of miltiradiene in tanshinones biosynthesis and enables heterologous production of ferruginol in yeasts[J].Juan Guo,Yongjin J.Zhou,Matthew L.Hillwig,Ye Shen,Lei Yang,Yajun Wang,Xianan Zhang,Wujun Liu,Reuben J.Peters,Xiaoya Chen,Zongbao K.Zhao,Luqi Huang.Proceedings of the National Academy of Sciences.2013(29)

[2]Molecular cloning and characterization of the promoter of SmGGPPs and its expression pattern in Salvia miltiorrhiza[J].Wenping Hua,Jie Song,Cuiqin Li,Zhezhi Wang.Molecular Biology Reports.2012(5)

[3]Metabolic engineering tanshinone biosynthetic pathway in Salvia miltiorrhiza hairy root cultures[J].Guoyin Kai,Hui Xu,Congcong Zhou,Pan Liao,Jianbo Xiao,Xiuqin Luo,Lijia You,Lin Zhang.Metabolic Engineering.2011(3)

[4]De novo transcriptome sequencing in Salvia miltiorrhiza to identify genes involved in the biosynthesis of active ingredients[J].Hua Wenping,Zhang Yuan,Song Jie,Zhao Lijun,Wang Zhezhi.Genomics.2011(4)

[5]杜旭红.两种丹参毛状根的快速培养及其生物反应器初步研究[D].浙江理工大学,2016.