[发明专利]红景天属植物的愈伤组织和悬浮细胞颗粒的培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物组织或细胞的培养方法，尤其涉及红景天属 (Rhodiola L.)植物不同器官起源的愈伤组织和优良悬浮细胞颗粒的规模化 生产方法，属于植物组织或细胞培养领域。

背景技术

红景天为景天科(Crassulaceae)红景天属(Rhodiola L.)多年生草本或亚灌 木植物，为传统的藏药和中药材入药植物，主要用于治疗肺炎、传染病和清 血管热等，具有清热解毒和燥湿的功效，享有“高原人参”的美誉。几十年来， 国内外对红景天属植物的研究方兴未艾，红景天不仅具有抗氧化、抗疲劳、 抗缺氧、抗寒冷、抗衰老、抗微波辐射等类似适应原的作用，最近研究表明 红景天还具有抑制肿瘤和肝纤维化等作用。红景天的主要有效成分是红景天 甙(salidroside)、苷元酪醇(tyrosol)、酪萨维(rosavin)，除此之外，还含有 许多其他活性成分，如香豆素类、多种微量元素，金属离子和有机化合物等。

红景天属植物多为天然资源，由于其生存环境恶劣，生长缓慢且年产量 低，随着人们对红景天医学价值的认识导致需求量日益增大，使得原本就稀 少的野生红景天严重匮乏。为此，人们试图从多种途径来解决红景天的需求 问题。红景天组织培养可以克服野生资源短缺、自然繁殖率低和人工栽培烂 根等棘手问题。研究表明，以植物悬浮培养细胞为材料生产次生代谢物具有 培养周期短、材料均一、重复性好等优点。红景天中含有大量次生代谢物， 因此，建立稳定而具有高活力的红景天悬浮培养细胞体系对次生代谢物的生 产有重要意义。

目前大部分的红景天属植物悬浮细胞系存在继代培养中退化，生长速度 减慢，次生代谢物含量下降等问题，优良的高产红景天悬浮细胞系难以获得。 目前国内对红景天属植物的研究中以高山红景天为最多，而关于大花红景天 的报道较少并且仅是关于愈伤组织诱导及植株再生体系的建立的报道，而对 其悬浮体系的建立和生物反应器的大规模培养没有报道。迄今为止，未见有 关于长鞭红景天的组织或细胞培养的报道。

生物反应器具有工作体积大、单位体积生产能力高、物理和化学条件控 制方便、不受时间和地点限制、随时随地规模化生产等诸多优点，为植物细 胞培养生产次生代谢产物的商业化生产带来更大的希望。利用植物细胞或愈 伤组织的大量培养生产红景天次生代谢产物，可以工业化的生产红景天甙和 酪醇等化合物，是制备红景天甙和酪醇的一条有效途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种红景天属 植物不同器官起源的愈伤组织之优良悬浮细胞颗粒的规模化生产方法，该方 法所获得的红景天属植物优良悬浮细胞系具有生长速度快，分散性好，次生 代谢物(尤其是红景天甙和酪醇)含量高等特点，所培养得到的悬浮细胞系 在继代培养中非常稳定，不存在退化现象。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

红景天属植物不同器官起源的愈伤组织和优良悬浮细胞颗粒的规模化生 产方法，包括以下步骤：

1、建立红景天属植物的无菌培养体系，培养得到无菌的具有根、茎和叶 的红景天属植物植株；2、将无菌的根、茎或叶接种到愈伤组织诱导培养基中 进行愈伤组织的诱导培养和继代培养，得到红景天属植物不同器官起源的愈 伤组织；3、将愈伤组织接种到液体培养基中振荡培养，得到红景天属植物不 同器官起源的优良悬浮细胞颗粒。

为了规模化的得到红景天属植物不同器官起源的优良悬浮细胞颗粒，还 可以进一步的将所得到的悬浮细胞颗粒接种到含有液体培养液的生物反应器 中进行放大培养，可以实现规模化的提供红景天甙和酪醇；所述的液体培养 基优选为以下(1)或(2)中的一种：(1)、MS基本培养基+蔗糖30g/L+2，4-D 0.1mg/L+6-BA 3.0mg/L；(2)、MS基本培养基+蔗糖30g/L+NAA 0.5 mg/L+TDZ 0.5mg/L；

本发明中所述的红景天属植物优选为大花红景天(Rhodiola crenulata) 或长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)；

其中，步骤(1)中所述的无菌的具有根、茎和叶的红景天属植物植株 可以参照以下方法培养得到：