诱导子对雷公藤悬浮细胞中雷公藤甲素积累的影响

作者：张强; 宋萍^*; 朱留刚; 封磊^*; 洪伟; 吴承祯

来源：江西农业大学学报, 2021, 43(05): 1149-1158.

DOI：10.13836/j.jjau.2021124

• 雷公藤甲素
• 非生物诱导子
• 内生真菌诱导子
• 悬浮细胞
• 雷公藤

【目的】雷公藤甲素是雷公藤主要药用活性成分之一,具有抗肿瘤、免疫抑制和抗炎等多种作用。应用植物细胞培养技术生产雷公藤甲素具有重要意义,而诱导子是提高植物细胞培养中次生代谢产物积累的有效途径之一。研究通过探究非生物和生物诱导子对雷公藤悬浮细胞中雷公藤甲素积累的影响,以期提高雷公藤甲素产量,为雷公藤悬浮细胞规模化生产雷公藤甲素等药用活性物质提供基础。【方法】以水杨酸(SA)、LaCl3以及雷公藤内生真菌NS-5、NS-17作为诱导子,研究不同类型及不同浓度诱导子添加对雷公藤悬浮细胞中雷公藤甲素积累及细胞活力、细胞生长、总糖消耗、PAL活性的影响。【结果】SA、LaCl3和内生真菌NS-5、NS-17诱导子均可促进雷公藤悬浮细胞培养物中雷公藤甲素的积累。非生物诱导子的效应大小受其浓度的影响,0.1 mg/L的SA诱导作用最好,可提高细胞活力,促进细胞生长,总糖消耗增加,升高PAL活性,雷公藤甲素产量最高是对照的3.5倍。随着浓度的降低,LaCl3对雷公藤甲素的诱导作用增强,20 mg/L LaCl3诱导下的最高含量是对照的2.0倍,同时20 mg/L LaCl3也提高了PAL活性和总糖消耗,但对细胞活力和细胞生长影响不大。内生真菌诱导子的效应大小即与诱导子种类和添加时间有关。细胞培养第4天添加NS-5、NS-17菌丝体提取物,第8天添加任一内生真菌诱导子均提高了雷公藤甲素的积累,其中NS-5菌丝体提取物的诱导效果相对最强,细胞培养第8天添加时雷公藤甲素产量最高,是对照的2.4倍,但雷公藤甲素的积累与细胞生长及PAL活性无明显的关联。【结论】诱导子的添加能够提高雷公藤悬浮细胞中雷公藤甲素的积累,诱导效应的大小与诱导子种类、添加浓度及添加时间有关。本研究中的0.1 mg/L SA、20 mg/L LaCl3及内生真菌NS-5菌丝体提取物显示了良好的诱导效果,在利用细胞培养技术进行雷公藤甲素生产中具有较好的应用前景。

• 单位
  武夷学院; 福建农林大学