本发明属于植物组织培养,具体涉及一种利用外源槲皮素和牡荆素提高龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的方法。
背景技术:
1、胚性愈伤组织是具有胚性特征的愈伤组织,其特征表现为圆形、细胞核突出、核质比高、液泡小、分裂旺盛、营养物质丰富。是工厂化生产植物次生代谢产物的重要材料。20世纪末,龙眼松散型胚性愈伤组织继代体系由赖钟雄等(1997)研究人员建立。在龙眼中富含类黄酮,其具有抗癌、抗炎、抗氧化等多种药理活性,在药品开发和食品保健领域具有广泛的应用前景。在前期,我们发现精胺处理能显著促进龙眼胚性愈伤组织的生长和类黄酮积累,而其生物合成抑制剂d-精氨酸处理则显著抑制龙眼胚性愈伤组织的生长和类黄酮积累。因此,我们对不同处理下的龙眼胚性愈伤组织进行广泛靶向代谢组学分析,共鉴定出946种代谢物,其中,槲皮素类和牡荆素类是含量差异最显著的代谢物之一,提示槲皮素和牡荆素(分子结构如说明书附图1所示)可能参与调控龙眼胚性愈伤组织生长和类黄酮积累。槲皮素是植物界分布广泛,具有多种生物活性的黄酮醇类化合物,现代医学认为,槲皮素是止咳、平喘、降压、抗癌的有效成分。牡荆素也为天然黄酮类化合物,常用于治疗心血管疾病等。目前,在植物中未见关于外源槲皮素和牡荆素处理与植物功能代谢物积累相关的报道。
2、本发明在现有技术的基础上,在龙眼胚性愈伤组织继代培养基中添加槲皮素和牡荆素,并对不同处理时间下龙眼胚性愈伤组织的生长量与类黄酮含量进行测定,计算类黄酮相对生产速率,以生产更多的植物类黄酮。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种利用外源槲皮素或牡荆素提高龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的方法。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种利用外源槲皮素或牡荆素提高龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的方法。包括外源槲皮素和牡荆素的筛选以及龙眼胚性愈伤组织的培养周期2个方面。
4、关键代谢物槲皮素和牡荆素通过精胺和d-精氨酸处理下龙眼胚性愈伤组织的广泛靶向代谢组数据中筛选,其中精胺处理提高龙眼胚性愈伤组织的生长量和类黄酮含量,表现为龙眼胚性愈伤组织中槲皮素和牡荆素含量增加;d-精氨酸处理抑制龙眼胚性愈伤组织的生长量和类黄酮含量,表现为龙眼胚性愈伤组织中槲皮素和牡荆素含量降低。
5、龙眼胚性愈伤组织获取方法为:龙眼胚性愈伤组织由福建农林大学赖钟雄研究员通过‘红核子’龙眼开花后40-50 d幼果的幼胚诱导形成,并长期保存在园艺植物生物工程研究所。胚性愈伤组织在添加有1.0mg/l的2,4-d、20 g/l的蔗糖、7 g/l的琼脂、ph为5.8的ms培养基与添加有1.0 mg/l的2,4-d、0.5 mg/l的激动素、5mg/l的agno3、20 g/l的蔗糖、7g/l的琼脂、ph为5.8的ms培养基中进行交替培养,培养条件为25℃下暗培养、培养周期为20d,可以实现龙眼胚性愈伤组织的长期保存。继代培养20 d的龙眼胚性愈伤组织用于后续处理。
6、槲皮素、牡荆素母液的配制方法如下:
7、50 μmol∙ml−1的槲皮素母液配制:使用分析天平称取0.1511 g的槲皮素,采用dmso进行溶解,并定容至10 ml;
8、50 μmol∙ml−1的牡荆素母液配制:使用分析天平称取0.21621 g的牡荆素,采用dmso进行溶解,并定容至10 ml;
9、龙眼胚性愈伤组织继代处理培养基由继代培养基经高压蒸汽灭菌锅灭菌,温度降至50℃左右时与槲皮素母液或牡荆素母液混合,配置成10 μmol/l的槲皮素继代培养基和牡荆素继代培养基,以添加等体积dmso的继代培养基为对照。将不同处理培养基倒入培养皿中,冷却凝固后使用。用于处理的是继代培养20 d的龙眼胚性愈伤组织,每个培养皿中的起始接种量为0.1 g,分成4团。在25℃下进行暗培养,培养周期为20 d、25 d、30 d和35 d。
10、本发明的优点在于:
11、(1)确定了外源槲皮素和牡荆素具有促进龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的作用;
12、(2)确定了外源槲皮素和牡荆素促进龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的最适培养周期。
1.一种利用外源槲皮素或牡荆素提高龙眼胚性愈伤组织类黄酮产量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
