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1、(10)授权公告号 CN 101773070 B (45)授权公告日 2012.06.20 CN 101773070 B *CN101773070B* (21)申请号 201010000761.9 (22)申请日 2010.01.19 A01H 4/00(2006.01) (73)专利权人 烟台汇鹏生物科技有限公司 地址 264006 山东省烟台市开发区留学人员 创业园 (72)发明人 贾景明 (54) 发明名称 红景天愈伤组织培养方法 (57) 摘要 本发明公开了一种红景天愈伤组织培养方 法, 它包括如下步骤 : 植物体的选择及无菌处理、 愈伤组织诱导培养和大规模培养三个环节, 其核 心技术。
2、是愈伤组织诱导培养, 是在基本培养基 MS+ 蔗糖 0 50g/L+ 琼脂 0 10g/L+- 萘乙 酸 0.1 5.0mg/L+6- 苄氨基嘌呤 0.1 5.0mg/ L的基础上, 加入非生物诱导子硝普钠SNP和硝酸 银AgNO3, 其中硝普钠SNP1080mol/L+硝酸银 AgNO310 80mol/L。该方法易操作, 有效成分 含量高, 生产成本低, 不污染环境, 可达到产业化 水平。 用本发明方法培养技术生产红景天苷, 不变 性、 含量高、 成本低、 周期短、 极具市场竞争力。 (51)Int.Cl. 审查员 胡可 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产。
3、权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种红景天愈伤组织培养方法, 它包括如下步骤 : a、 植物体的选择及无菌处理 : 选择 6 8 月份海拔 2500m 以上的野生高山红景天新鲜植株, 取其幼茎及叶片进行清 洗和无菌处理, 制得 0.3 0.5cm2大小的红景天组织 ; b、 愈伤组织诱导培养 : 将经过无菌处理后的红景天组织在诱导培养基中进行愈伤组织诱导培养, 培养时间 : 8 12 天, 培养温度 : 20 22, 光照时间 : 6 8 小时 / 天, 光照强度 : 40 50mol/ m2 s ; 所述的诱导培养基为 : 基本培养基 MS+。
4、 蔗糖 18 20g/L+ 琼脂 4.5 5g/L+- 萘乙 酸 2 3mg/L+6- 苄氨基嘌呤 2 3mg/L+ 硝普钠 SNP20 30mol/L+ 硝酸银 AgNO3 30 40mol/L, pH 值为 6.0 ; c、 大规模培养 : 选取经过诱导培养产生的紫红色愈伤组织, 在大规模培养基中进行大规模培养, 培 养时间 : 18 20 天, 培养温度 : 22 23, 光照时间 : 6 8 小时 / 天, 光照强度 : 40 50mol/m2 s ; 所述的大规模培养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 15 20g/L+ 琼脂 4 4.5g/ L+- 萘乙酸 3 4mg/L+6- 苄。
5、氨基嘌呤 3 4mg/L+ 硝普钠 SNP40 45mol/L+ 硝酸银 AgNO350 55mol/L, pH 值为 6.0。 2. 按照权利要求 1 所述的红景天愈伤组织培养方法, 其特征在于 : 非生物诱导子硝普 钠SNP和硝酸银AgNO3的制备方法是 : 将硝普钠SNP用二甲基亚砜DMSO溶解, 经0.22m滤 膜过滤制得一氧化氮 NO 的供体 ; 将 AgNO3用蒸馏水溶解经 0.22m 滤膜过滤制得 AgNO3诱 导子。 3. 按照权利要求 1 所述的红景天愈伤组织培养方法, 其特征在于 : 植物体的无菌处理 方法包括如下步骤 : a) 将选取的植物体用水清洗泥土, 再浸泡于蒸馏水。
6、中 ; b) 将清洗的植物体用 70 80的酒精浸泡 10 20 秒进行表面灭菌 ; c) 将经过酒精灭菌的植物体置于 0.05 0.2氯化汞溶液中浸泡 3 6 分钟, 浸泡过 程中不断轻轻搅拌使植物体表面充分接触到氯化汞溶液 ; d) 将经过氯化汞溶液浸泡灭菌的植物体用高温灭菌处理的蒸馏水漂洗 3 6 遍, 将植 物体表面粘附的氯化汞溶液漂洗干净, 再将植物体用无菌滤纸吸干水分 ; e) 用无菌剪刀将叶片剪成 0.3 0.5cm2大小, 无菌条件下, 将上述表面灭菌处理的材 料, 每瓶接种 5 块接种于诱导培养基中培养。 权 利 要 求 书 CN 101773070 B 2 1/4 页 3 。
7、红景天愈伤组织培养方法 技术领域 0001 本发明属于植物组织培养技术领域, 具体涉及一种红景天愈伤组织培养方法。 背景技术 0002 高山红景天 (Rhodiola sachalinensis A.Bor) 又叫库页红景天, 为景天科 (Crassulaceae) 红景天属 (Rhodiola L.) 多年生草本或亚灌木植物, 是一种濒危珍稀药用 植物, 也是一种很有发展前途的环境适应性药物。我国已有悠久的红景天应用历史。20 世 纪 60 年代起, 红景天开始得到前苏联科学家的极大重视, 现代药理学研究表明, 红景天具 有抗缺氧、 抗寒冷、 抗疲劳、 抗辐射等功效, 是一种具有良好发展前途。
8、的环境适应性药物。 目 前红景天由于其自然生存环境恶劣, 生长缓慢且年产量低, 加上红景天需求量的日益增大, 使得原本就稀少的野生资源受到了前所未有的威胁。 大量无限制的开发利用将使得红景天 这一濒稀药用植物物种近于灭绝, 红景天产区的生态环境不断恶化。 0003 目前高山红景天的细胞培养主要集中在愈伤组织诱导、 基本培养条件筛选和理化 因子的考查等方面, 还没有非生物诱导子对红景天苷生物合成的调控以及代谢途径关键酶 做系统研究。国内外已上市的红景天类保健品及药品均为天然提取的红景天制剂, 由于其 具有很高的药用价值, 深受患者喜爱。然而由于其成分复杂, 有效成分含量低, 大大影响了 该药的临。
9、床疗效以及市场的进一步扩大。 特别是天然红景天已作为濒临灭绝的植物种受到 世界以及我国政府的重点保护, 严禁采摘。 为此研究红景天的替代产品, 特别是如何提高红 景天中红景天苷的含量显得十分重要。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服现有技术中的不足, 提供一种繁殖速度快, 红景天苷含量 高的红景天愈伤组织培养方法。 0005 本发明的目的是这样实现的 : 1、 一种红景天愈伤组织培养方法, 它包括如下步 骤 : 0006 a、 植物体的选择及无菌处理 : 0007 选择 6 8 月份海拔 2500m 以上的野生高山红景天新鲜植株, 取其幼茎及叶片进 行清洗和无菌处理, 制得 0.3 0.。
10、5cm2大小的红景天组织 ; 0008 b、 愈伤组织诱导培养 : 0009 将经过无菌处理后的红景天组织在诱导培养基中进行愈伤组织诱导培养, 培养时 间 : 812天, 培养温度 : 2022, 光照时间 : 68小时/天, 光照强度 : 4050mo l/ m2 s ; 所述的诱导培养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 18 20g/L+ 琼脂 4.5 5g/L+- 萘乙 酸 2 3mg/L+6- 苄氨基嘌呤 2 3mg/L+ 硝普钠 SNP20 30mol/L+ 硝酸银 AgNO330 40mol/L, pH 值为 6.0 ; 0010 c、 大规模培养 : 0011 选取经过诱导培养产。
11、生的紫红色愈伤组织, 在大规模培养基中进行大规模培养, 说 明 书 CN 101773070 B 3 2/4 页 4 培养时间 : 18 20 天, 培养温度 : 22 23, 光照时间 : 6 8 小时 / 天, 光照强度 : 40 50mol/m2 s ; 所述的大规模培养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 15 20g/L+ 琼脂 4 4.5g/ L+- 萘乙酸 3 4mg/L+6- 苄氨基嘌呤 3 4mg/L+ 硝普钠 SNP40 45mol/L+ 硝酸银 AgNO350 55mol/L, pH 值为 6.0。 0012 在诱导培养基中加入非生物诱导子是本发明的重点内容, 其中所述的非。
12、生物诱导 子包括硝普钠 SNP 和硝酸银 AgNO3。非生物诱导子硝普钠 SNP 和硝酸银 AgNO3的制备方法 是 : 将硝普钠 SNP 用二甲基亚砜 DMSO 溶解, 经 0.22m 滤膜过滤制得一氧化氮 NO 的供体 ; 将 AgNO3用蒸馏水溶解经 0.22m 滤膜过滤制得 AgNO3诱导子。 0013 非生物诱导子可以直接加入到诱导培养基中, 也可以在愈伤组织诱导培养过程的 不同时期添加到培养基中。 0014 植物体的的无菌处理是本发明的技术环节, 无菌处理的方法包括如下步骤 : 0015 a) 将选取的植物体用水清洗泥土, 再浸泡于蒸馏水中 ; 0016 b) 将清洗的植物体用 7。
13、0 80的酒精浸泡 10 20 秒进行表面灭菌 ; 0017 c) 将经过酒精灭菌的植物体置于 0.05 0.2氯化汞溶液中浸泡 3 6 分钟, 浸 泡过程中不断轻轻搅拌使植物体表面充分接触到氯化汞溶液 ; 0018 d) 将经过氯化汞溶液浸泡灭菌的植物体用高温灭菌处理的蒸馏水漂洗 3 6 遍, 将植物体表面粘附的氯化汞溶液漂洗干净, 再将植物体用无菌滤纸吸干水分 ; 0019 e) 用无菌剪刀将叶片剪成 0.3 0.5cm2大小, 无菌条件下, 将上述表面灭菌处理 的材料, 每瓶接种 5 块接种于诱导培养基中培养。 0020 本发明的优点在于 : 该方法易操作, 有效成分含量高, 生产成本低。
14、, 不污染环境, 可 以实现批量生产。用本发明方法培养技术生产红景天苷, 不变性、 含量高、 成本低、 周期短、 极具市场竞争力。 具体实施方式 0021 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。 0022 实施例 1 : 一种红景天愈伤组织培养方法, 它包括如下步骤 : 0023 a、 植物体的选择及无菌处理 : 0024 a) 选择 7 月份海拔 2500m 以上的野生高山红景天新鲜植株, 用水清洗泥土, 再浸 泡于蒸馏水中, 置于超净工作台内待用 ; b) 将清洗的植物体取出放入无菌空瓶, 用 75的 酒精浸泡 15 秒进行表面灭菌 ; c) 将经过酒精灭菌的植物体置于 0.1氯化汞溶液。
15、中浸泡 5 分钟, 浸泡过程中不断轻轻搅拌使植物体表面充分接触到氯化汞溶液 ; d) 将经过氯化汞溶 液浸泡灭菌的植物体用高温灭菌处理的蒸馏水漂洗 5 遍, 将植物体表面粘附的氯化汞溶液 漂洗干净, 再将植物体用无菌滤纸吸干水分 ; e)用无菌剪刀将叶片剪成0.30.5cm2大小, 无菌条件下, 将上述表面灭菌处理的材料, 每瓶接种 5 块接种于诱导培养基中培养 ; 0025 b、 愈伤组织诱导培养 : 0026 将经过无菌处理后的红景天组织在诱导培养基中进行愈伤组织诱导培养, 培养时 间 : 12 天, 培养温度 : 22, 光照时间 : 6 小时 / 天, 光照强度 : 50mol/m2s。
16、 ; 所述的诱导培 养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 18g/L+ 琼脂 5g/L+- 萘乙酸 3mg/L+6- 苄氨基嘌呤 3mg/L+ 硝普钠 SNP 20mol/L+ 硝酸银 AgNO330mol/L, pH 值为 6 ; 说 明 书 CN 101773070 B 4 3/4 页 5 0027 其中, 硝普钠 SNP 和硝酸银 AgNO3是非生物诱导子, 非生物诱导子的制备方法是 : 将硝普钠 SNP 用二甲基亚砜 DMSO 溶解, 经 0.22m 滤膜过滤制得一氧化氮 NO 的供体, 将 AgNO3用蒸馏水溶解经 0.22m 滤膜过滤制得 AgNO3诱导子 ; 将制得的两种非生物诱。
17、导子直 接加入到灭菌后的培养基中 ; 0028 c、 大规模培养 : 0029 选取经过诱导培养产生的紫红色愈伤组织, 在大规模培养基中进行大规模培养, 培养时间 : 18 天, 培养温度 : 22, 光照时间 : 6 小时 / 天, 光照强度 : 40mol/m2s ; 所述的 大规模培养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 15g/L+ 琼脂 4.5g/L+- 萘乙酸 3mg/L+6- 苄氨基嘌 呤 4mg/L+ 硝普钠 SNP 40mol/L+ 硝酸银 AgNO350mol/L, pH 值为 6。 0030 实施例 2 : 一种红景天愈伤组织培养方法, 它包括如下步骤 : 0031 a、 。
18、植物体的选择及无菌处理 : 0032 a) 选择 8 月份海拔 2500m 以上的野生高山红景天新鲜植株, 用水清洗泥土, 再浸 泡于蒸馏水中, 置于超净工作台内待用 ; b) 将清洗的植物体取出放入无菌空瓶, 用 75酒 精中浸泡 15 秒进行表面灭菌 ; c) 将经过酒精灭菌的植物体置于 0.1氯化汞溶液中浸泡 5 分钟, 浸泡过程中不断轻轻搅拌使植物体表面充分接触到氯化汞溶液 ; d) 将经过氯化汞溶 液浸泡灭菌的植物体用高温灭菌处理的蒸馏水漂洗 5 遍, 将植物体表面粘附的氯化汞溶液 漂洗干净, 再将植物体用无菌滤纸吸干水分 ; e)用无菌剪刀将叶片剪成0.30.5cm2大小, 无菌条。
19、件下, 将上述表面灭菌处理的材料, 每瓶接种 5 块接种于诱导培养基中培养 ; 0033 b、 愈伤组织诱导培养 : 0034 将经过无菌处理后的红景天组织在诱导培养基中进行愈伤组织诱导培养, 培养时 间 : 8 天, 培养温度 : 20, 光照时间 : 8 小时 / 天, 光照强度 : 40mol/m2s ; 所述的诱导培 养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 20g/L+ 琼脂 4.5g/L+- 萘乙酸 2mg/L+6- 苄氨基嘌呤 2mg/ L+ 硝普钠 SNP 30mol/L+ 硝酸银 AgNO340mol/L, pH 值为 6 ; 0035 其中, 硝普钠 SNP 和硝酸银 AgNO。
20、3是非生物诱导子, 非生物诱导子的制备方法是 : 将硝普钠 SNP 用二甲基亚砜 DMSO 溶解, 经 0.22m 滤膜过滤制得一氧化氮 NO 的供体, 在第 6 天加入到培养基中 ; 将 AgNO3用蒸馏水溶解经 0.22m 滤膜过滤制得 AgNO3诱导子, 在第 7 天加入到培养基中 ; 0036 c、 大规模培养 : 0037 选取经过诱导培养产生的紫红色愈伤组织, 在大规模培养基中进行大规模培养, 培养时间 : 20 天, 培养温度 : 23, 光照时间 : 8 小时 / 天, 光照强度 : 50mol/m2s ; 所述的 大规模培养基为 : 基本培养基 MS+ 蔗糖 20g/L+ 琼。
21、脂 4g/L+- 萘乙酸 4mg/L+6- 苄氨基嘌呤 3mg/L+ 硝普钠 SNP 45mol/L+ 硝酸银 AgNO355mol/L, pH 值为 6。 0038 实施例 3 : 对野生红景天、 实施例 1 和实施例 2 培养得到的愈伤组织进行检测。运 用HPLC色谱检测法在色谱柱为Diamonsil ODS C-18烷基硅胶柱、 流动相为4.6mm250mm、 甲醇水为 1 20 35 100、 紫外检测波长为 275nm、 柱温为 10 40、 进样量为 1 5l、 流速为 0.1 2.0ml/ 分钟的条件下检测红景天苷的含量。检测方法包括如下步骤 : 0039 a) 红景天苷标准溶液。
22、的配制 : 红景天苷标准品购自辽宁省药检所 ( 编号 : 110818)。精密称取红景天苷标准品 5.0mg 于 10ml 容量瓶中, 流动相溶解, 配成 0.5mg/L 的 对照品储备液 ; 说 明 书 CN 101773070 B 5 4/4 页 6 0040 b) 红景天苷标准曲线的绘制 : 分别吸取上述储备液 0.25、 0.50、 1.00、 1.50、 2.00、 3.00ml 置于 5ml 容量瓶中, 用流动相稀释至刻度, 取稀释液各 5l 进样。以红景天苷浓度 (C) 对峰面积 (A) 做线性回归。回归方程为 C A710-7+0.004, R2 0.9993 ; 0041 c。
23、) 红景天苷含量检测 : 干燥至恒重的细胞粉末, 过三号筛 (50 目 ) 后, 称取 0.1g, 用 10ml 蒸馏水浸提 24 小时, 超声 30 分钟, 4000rpm 离心 15 分钟, 移出上清, 滤渣再力 10ml 蒸馏水超声 30 分钟, 4000rpm 离心 15 分钟, 移出上清, 将两次上清合并, 定容至 25ml。从中 取10ml提取液于60下蒸干水分, 再用2ml流动相溶解, 过0.45m滤膜后, 再用高效液相 色谱法 (HPLC) 进行含量测定。所得供试品分别于 0 小时、 2 小时、 4 小时、 7 小时进样, 读取 峰面积, 计算 RSD。通过代入标准曲线计算样品红景天苷的含量。 0042 表一 : 不同形态愈伤细胞生长和红景天苷含量比较 0043 0044 由表一可知本方法培育出的红景天不同形态愈伤细胞生长量和红景天苷含量紫 红色致密的愈伤组织最好。 0045 表二 : 野生高山红景天与高山红景天培养物两个实施例样品中红景天苷产量的比 较 0046 0047 由表二可知本方法培育出的红景天的红景天苷含量明显高于野生高山红景天。 说 明 书 CN 101773070 B 6 。