青錢柳細胞擴大培養(yǎng)生產三萜酸研究.pdf

1、青錢柳中含有多種活性成分，是一種很好的保健食品資源，但由于其資源匱乏且繁殖困難，嚴重制約青錢柳資源的開發(fā)利用。本文選用青錢柳葉片為外植體進行愈傷組織誘導，采用目視法及二分法篩選獲得了高產三萜酸的細胞系，建立了穩(wěn)定的青錢柳細胞懸浮培養(yǎng)體系，在此基礎上采用攪拌式生物反應器進行擴大培養(yǎng)，對接種量、槳葉攪拌轉速及通氣量等重要參數進行了優(yōu)化，并研究了擴大培養(yǎng)過程中的營養(yǎng)物質的消耗規(guī)律，以期為工業(yè)化培養(yǎng)青錢柳細胞生產三萜酸類活性物質提供理論支持。結

2、果如下：
　　以青錢柳葉片為外植體進行愈傷組織誘導，并擇優(yōu)進行繼代培養(yǎng)，研究了細胞的生長規(guī)律和三萜酸積累規(guī)律。（1）不同青錢柳葉片外植體所誘導的愈傷組織在生長狀態(tài)及三萜酸含量方面存在顯著差異，通過篩選可獲得高產三萜酸愈傷系；（2）繼代次數對愈傷組織生物量及三萜酸積累有較大的影響，當繼代到第10代左右，其生長量及三萜酸含量基本趨于穩(wěn)定；（3）初步篩選獲得9個優(yōu)良的愈傷系，進一步對其生長量、三萜酸含量和產量進行了系統(tǒng)篩查，發(fā)現6號愈傷

3、系生產性能最好，其三萜酸含量為2.55 mg/g。
　　研究了5L攪拌式生物反應器的溶氧性能。通過對通氣量、攪拌速率、溫度、槳葉安裝位置及槳葉組合對氧傳質系數 KLa的影響的系統(tǒng)試驗，發(fā)現上述五個參數對KLa均有較大影響，其中通氣量、攪拌速度和不同槳葉組合影響極顯著，培養(yǎng)溫度及槳葉安裝位置影響顯著。當通氣量為1000 ml/min，攪拌速度為200 rpm，溫度為35℃，安裝高度H=8cm，槳葉在組合為2FDI時，氧傳質系數KLa

4、均達到最大值，分別為7.32、7.20、6.48、6.36、5.82 h-1。
　　優(yōu)化了攪拌式生物反應器擴大培養(yǎng)青錢柳懸浮細胞的主要工藝參數。優(yōu)化培養(yǎng)條件如下：培養(yǎng)溫度28℃，pH5.8±0.2，接種量5%，轉速80rpm，通氣量800 ml/min。優(yōu)化培養(yǎng)條件下，細胞的鮮重、干重、總三萜酸含量及總三萜酸產量均達到最大值分別為275.16 g/L、12.99g/L、4.64 mg/g和60.21mg/L。
　　研究了生物

5、反應器擴大培養(yǎng)時的營養(yǎng)物質消耗規(guī)律。（1）總糖濃度逐漸減少，至培養(yǎng)結束總糖濃度為4.6 g/L；（2）0-4d蔗糖濃度迅速減少，8d后濃度僅為2.72 g/L，16d后隨著蔗糖被消耗，細胞干重下降，三萜酸產量的積累速度增加；（3）0-4d還原糖濃度大幅度增加，最高濃度達到37.64 g/L，細胞干重增加，三萜酸產量積累減少；之后還原糖濃度直線下降，三萜酸產量急劇上升，細胞干重達到最大值，至培養(yǎng)結束還原糖濃度基本消耗完全；（4）8-16d