[发明专利]一种番石榴次生代谢产物培养用装置及其应用

说明书

本发明公开了一种番石榴次生代谢产物培养用装置，包括培养罐体、培养液储罐与多层培养架；所述培养罐体包括外培养罐与内培养罐，所述培养液储罐包括第一培养液储罐与第二培养液储罐，所述多层培养架包括圆形培养架和环形培养架；所述内培养罐通过第一连接管与第一培养液储罐连通形成第一密闭空间，所述外培养罐通过第二连接管与第二培养液储罐连通形成第二密闭空间，且所述第一密闭空间与所述第二密闭空间互不连通；所述内培养罐上设有第一气压调节系统，所述外培养罐上设有第二气压调节系统。本发明还相应提供一种上述装置的应用。本发明中利用同一装置即可实现两种番石榴组织的同时培养，可大大减小培养时间，提高培养效率。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种植物次生代谢产物获取的装置及其应用。

背景技术

番石榴(PsidiumguajavaL.)是桃金娘科(Myrtaceae)番石榴属(Psidium)植物，原产热带美洲，现在很多热带、亚热带地区广为栽培，在我国主要分布于海南、广西、广东、福建和台湾等地。番石榴除果实可食用外，叶片还具有重要的药理作用。

次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，分为醌类、黄酮类、甾体及其甙、单宁类、苯丙素类、萜类、生物碱七大类，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。药用植物中次生代谢产物是其发挥药用作用的关键成分。

迄今从番石榴叶中已分离并获得的有三萜类、黄酮类、鞣质类、倍半萜类等成分。目前番石榴叶片可产生主要的次级代谢产物包括乌苏酸Ⅰ、齐墩果酸Ⅱ、对羟基苯乙酸Ⅴ、酪醇Ⅵ、菜油甾醇Ⅷ、琥珀酸Ⅸ、β-谷甾醇Ⅹ、过氧麦角甾醇Ⅺ、D-阿洛醇Ⅻ等。

一般情况下，植物次生代谢产物是从种植或自然分布的植物体中提取得到，但是往往容易造成对植物的采摘过度和乱砍乱伐等问题。采用植物组织培养能减少对保护植物本身的破坏，同时也能更容易获得目的产物。然而，传统的植物组织培养面临着人工消耗大、低通量和单次培养物单一的情况。针对这些问题，对反应器进行改进是必须的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种培养效果高、装置结构简单的番石榴次生代谢产物培养用装置及其应用。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种番石榴次生代谢产物培养用装置，包括培养罐体、培养液储罐与多层培养架；所述培养罐体包括外培养罐与设于所述外培养罐内的内培养罐，所述培养液储罐包括第一培养液储罐与第二培养液储罐，所述多层培养架包括可拆卸固设于所述内培养罐内的圆形培养架和可拆卸固设于所述外培养罐内的环形培养架；所述内培养罐通过第一连接管与第一培养液储罐连通形成第一密闭空间，所述外培养罐通过第二连接管与第二培养液储罐连通形成第二密闭空间，且所述第一密闭空间与所述第二密闭空间互不连通；所述内培养罐上设有用于通过气压调节第一培养液储罐中培养液是否进入内培养罐的第一气压调节系统，所述外培养罐上设有用于通过气压调节第二培养液储罐中培养液是否进入外培养罐的第二气压调节系统。上述第一连接管、第二连接管要保证其末端靠近第一培养液储罐与第二培养液储罐的底部，以便通过压力控制培养液是否进入内、外培养罐。

上述番石榴次生代谢产物培养用装置中，优选的，所述内培养罐上还设有用于与所述第一气压调节系统相配合、控制所述内培养罐内气压的第三气压调节系统；所述外培养罐上还设有用于与所述第二气压调节系统相配合、控制所述外培养罐内气压的第四气压调节系统。第三气压调节系统和第四气压调节系统分别与第一气压调节系统和第二气压调节系统相配合，能起到进一步稳定罐内气压的作用，可调节培养液进入量并维持内培养罐与外培养罐气压，使培养罐内培养环境处于较稳定状态，在促进培养植物组织生长的同时，使培养罐内培养组织细胞大小较为均一，便于后续回收处理。本发明中，一般优选使培养液的高度达到罐体装置的1/2以上，更优选培养液高度为罐体的1/2-2/3。