[发明专利]一种提高雪莲细胞培养物黄酮苯丙素类化合物的方法

说明书

本发明属于植物生物技术工程领域，具体是一种提高雪莲细胞培养物黄酮苯丙素类化合物的方法。所述方法中使用的培养基中，磷元素浓度0.5‑3mmol/L，NO₃^‑离子浓度20‑35mmol/L，NH₄^+‑离子浓度0‑30mmol/L，Ca²⁺离子浓度0.5‑3mmol/L，Mg²⁺离子浓度为0.2‑1.5mmol/L，硼离子浓度0.02‑0.1mmol/；在培养基中可添加诱导剂或前体或旁路代谢抑制剂。最终显著提高了雪莲细胞培养物的总黄酮含量及芦丁、绿原酸、紫丁香苷、1，5‑二咖啡酰奎尼酸的含量。

技术领域

本发明属于植物生物技术工程领域，涉及药用植物的组织培养物及其培养方法，具体是一种提高雪莲细胞培养物黄酮苯丙素类化合物的方法。

背景技术

雪莲是高山地区的民间药用植物，用于散寒除湿、活血通经、抗炎镇痛等，民间多用于风湿性关节炎、妇女小腹冷痛、闭经，胎衣不下、麻痹不透、肺寒咳嗽、阳痿、高山不适应症等症的治疗。近年来，雪莲作为民族药在抗炎镇痛、抗早孕、抗衰老及抑制癌细胞增生方面的作用倍受关注。但我国雪莲主要分布在4000m以上的高原寒带地区，如新疆、甘肃、四川、云南和西藏。这些地区气候多变，冷热无常，最高月平均气温3～10℃，最低月平均气温则在零下十几度到几十度，生长环境十分恶劣，只有耐寒的苔草属、蒿草属以及少数高山多年生草本植物与之伴生，一般在此环境下的雪莲植物大多为多年生，生长缓慢，人工栽培困难，长期以来掠夺性采挖已使雪莲资源严重匮乏，已使得雪莲成为濒危物种，自然资源难以满足临床日益增长的需要。

雪莲中含有的黄酮及其苷、倍半萜内酯、香豆素、木脂素、甾体、多糖等成分，具有抗风湿、镇痛、调节心血管系统、抗癌、延缓衰老、计划生育、防辐射等生物活性，有很大的开发利用价值，应用前景良好。研究证明：紫丁香苷具有抗炎镇痛、抗高血糖、抗抑郁及抗癌活性；绿原酸具有抗炎、抗高血糖和抗乙型肝炎病毒作用；1，5-二咖啡酰奎尼酸具有抗氧化治疗糖尿病和抗艾滋病作用，作为新型抗艾滋病药物已进入临床研究阶段。综上所述，紫丁香苷、绿原酸和1，5-二咖啡酰奎尼酸具有多种药用活性，具有重要应用价值。紫丁香苷、绿原酸和1，5-二咖啡酰奎尼酸均为野生天山雪莲所具有的活性成分，但含量低，利用天山雪莲细胞培养生产该三种成分具有良好的前景。

应用细胞培养的方法进行雪莲的开发即可以满足社会对雪莲资源的需求，也可以保护自然资源，维护生态环境。但在有关雪莲组织培养的研究报道中，因存在许多问题极大地限制了其在实际生产中的应用，存在的问题有：

1.获得的培养物成分单一，多以单一的总黄酮为指标，而且含量低，难以实现雪莲真正的价值；2.针对某些成分含量低的问题，没有找到有效的获得高产细胞系的手段等；3.培养物的诱导剂仅仅为了获得更高的总黄酮，而忽略的雪莲本身的其他成分；4.代谢调控中只注重诱导剂的添加，没有通过改变分支代谢途径的流向，阻断不需要代谢产物的合成，以达到提高产物产量的方法；5.培养工艺多为常用基本培养基，而没有根据雪莲的特点以及培养物的质量建立雪莲专用的基本培养基；6.培养物大多停留在实验室当中，难以大规模培养，在放大过程中不稳定，当放大培养到一定规模后有效成分的含量会降低；综上所述，国内外研究者在雪莲愈伤组织培养、细胞悬浮培养、发酵培养等方面做了大量工作，然而目前雪莲细胞的培养效果以及雪莲培养物药用成分单一，主要药用成分的含量量的提升有待挖掘。基本培养环境的没有优化，代谢路径的调控少等，致使现在缺少一种稳定高产且快速的大规模培养天山雪莲细胞的调控工艺。

发明内容

为解决现有技术缺陷，本发明提供一种提高雪莲细胞培养物黄酮苯丙素类化合物的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：