[发明专利]一种同时提高人参不定根中多种人参皂苷含量的培养方法

说明书

本发明涉及一种同时提高人参不定根中多种人参皂苷含量的培养方法，该方法在不定根中期培育时采用SH培养基在低温下进行液体悬浮培养；在不定根培育时：利用生物反应器采用SH培养基培养，所述SH培养基包括3/4SH、3％蔗糖、5PPM IBA、3.5N的NaOH 1mL；培养时，开启空气阀，控制通气量为0.3‑0.6vvm，温度23‑25℃，湿度30‑50％，培养3周；之后打开臭氧阀，通入空气与臭氧的混合气体，通气量为0.3‑0.6vvm，臭氧浓度为0.15‑0.2mg/m³，温度23‑25℃，湿度30‑50％，培养1周。该方法在人参不定根培养过程中通过两种诱导子分步进行诱导，既能提高PPT皂苷(Rg1、Re)的含量，同时还能显著提高PPD皂苷(Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd)的含量以及稀有人参皂苷(Rg3、Rh2)的含量。

技术领域

本发明属于人参培养技术领域，具体涉及一种同时提高人参不定根中多种人参皂苷含量的培养方法。

背景技术

人参不定根的诱导培养技术已日趋成熟，普遍应用的是，将多年生人参的鲜根洗净、消毒、切割后在含有2,4-D、6-BA和蔗糖的MS固体培养基中进行愈伤组织诱导。再将诱导出的愈伤组织移至IBA和蔗糖的MS中诱导、增殖不定根。然而，此种方式培育的人参不定根中皂苷含量偏低。

中国专利CN 104509442 B公开了一种“动态均衡营养法定向培养人参不定根的方法”该专利筛选出有利于人参不定根培养的初始培养基与营养液的比例，在适宜温度下通过鼓泡式生物反应器进行通气培养，将营养添加液充分混合到基础培养基中，可缩短人参栽培周期，避免病虫害的限制，还可定向增加所需皂苷(Re+Rg1含量增至1.22％)的含量，实现人参产品的高值化。

中国专利CN 111937748 B公开了“一种提高人参不定根皂苷Rg1和Re含量的培养方法”，该方法在人参不定根培育过程中通过向MS液体培养基中添加营养椰壳粉等成分，促进不定根的生长，进而提高了人参不定根中人参皂苷Rg1和Re的含量，提升了人参不定根的营养价值。

研究表明，在植物次生代谢过程中，生物诱导子或非生物诱导子能作为一种特定的生化信号，快速、专一的和有选择地诱导特定基因的表达，从而调节植物细胞次生代谢产物的合成。人参中含有人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Rg3、Rh2、Re、Rg1、Rg2、Rh1等，每一种皂苷均有其营养价值和药用价值，全面提高人参皂苷含量能够进一步提高人参不定根的营养价值和药用价值。

然而，不同诱导子对人参细胞皂苷的合成有不同影响，同一诱导子对具有相同代谢途径或具有同一前体物质的不同次生代谢产物均有影响作用。因此，如何通过对人参不定根培育方式的改进，从而达到同时提高人参中多种人参皂苷的含量，全面提高人参不定根的营养价值和药用价值成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时提高人参不定根中多种人参皂苷含量的培养方法，该方法在人参不定根培养过程中通过两种诱导子分步进行诱导，既能提高PPT皂苷(Rg1、Re)的含量，同时还能显著提高PPD皂苷(Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd)的含量以及稀有人参皂苷(Rg3、Rh2)的含量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种同时提高人参不定根中多种人参皂苷含量的培养方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1、外植体消毒；

步骤S2、愈伤组织诱导；

步骤S3、不定根的诱导；

步骤S4、不定根中期培育：采用SH培养基在低温下进行液体悬浮培养；

步骤S5、不定根培育：超净工作台中将步骤S4培育的不定根接种到一个已灭菌的生物反应器中，生物反应器中采用SH培养基，所述SH培养基包括3/4SH、3％蔗糖、5PPM IBA、3.5N的NaOH 1mL；