[發(fā)明專(zhuān)利]通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310043116.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103120124A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳集雙;賈明良;張本厚;歐陽(yáng)平凱;金磊磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A01H4/00
• 分類(lèi)號(hào): A01H4/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法，包括以下步驟：

（1）植物體批量獲得：將植物體處理后接種入培養(yǎng)用反應(yīng)器裝置中，進(jìn)行培養(yǎng)參數(shù)設(shè)定后，進(jìn)行規(guī)模化培養(yǎng)，根據(jù)需要進(jìn)行下一步的操作，所述植物體是指無(wú)菌培養(yǎng)下獲得的植物細(xì)胞、植物組織、植物器官和叢生芽等狀態(tài)；

（2）植物次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生及誘導(dǎo)：將獲得的植物體在一定的培養(yǎng)條件下生成或進(jìn)行誘導(dǎo)以獲得需要的次生代謝產(chǎn)物；

（3）植物次生代謝產(chǎn)物的收集和提?。焊鶕?jù)次生代謝產(chǎn)物存在的部位，以及次生代謝產(chǎn)物的特性進(jìn)行次生代謝產(chǎn)物的收集提取操作以獲得所需。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法，其特征在于，所述步驟（1）中植物體處理的方法為：將滅菌后或無(wú)菌狀態(tài)的外植體接種至固體培養(yǎng)瓶或植物生物反應(yīng)器培養(yǎng)裝置中，根據(jù)不同的植物及培養(yǎng)目的接種不同的外植體類(lèi)型，所述培養(yǎng)用反應(yīng)器裝置是利用間歇浸沒(méi)原理設(shè)計(jì)的植物生物反應(yīng)器變型；

所述植物生物反應(yīng)器裝置的培養(yǎng)因素主要有：

培養(yǎng)基：根據(jù)植物種類(lèi)的不同進(jìn)行不同培養(yǎng)基的確定及激素種類(lèi)及濃度的選擇，包含現(xiàn)有的培養(yǎng)基類(lèi)型及通過(guò)改良后的培養(yǎng)基類(lèi)型；

培養(yǎng)基pH：用于培養(yǎng)擴(kuò)繁的pH為植物適宜生長(zhǎng)的范圍為5.0~7.0；

浸沒(méi)頻率：根據(jù)植物種類(lèi)不同調(diào)整不同的浸沒(méi)頻率，1min/24h~24h/24h；

接種密度：3~600個(gè)/L；或1~200個(gè)/層，可以利用可拆卸的多層培養(yǎng)網(wǎng)架來(lái)進(jìn)行植物體的多層培養(yǎng)，來(lái)提高培養(yǎng)密度和空間利用效率；

培養(yǎng)條件：光照強(qiáng)度1000~50000lux，光照時(shí)間5~20?h/d，培養(yǎng)溫度25±1℃；

培養(yǎng)時(shí)間：培養(yǎng)時(shí)間依據(jù)不同植物生長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)確定，生長(zhǎng)時(shí)間為10~90d。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基pH?5.5~6.5；所述浸沒(méi)頻率3min/18h~30min/3h；所述光照強(qiáng)度1500~2000lux；所述光照時(shí)間8~18?h/d，所述接種密度60~150個(gè)/L或20~50個(gè)/層，所述生長(zhǎng)時(shí)間為20~40d。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法，其特征在于，所述規(guī)?；囵B(yǎng)是通過(guò)培養(yǎng)用反應(yīng)器裝置中的可拆卸的多層培養(yǎng)網(wǎng)架來(lái)實(shí)現(xiàn)的,?所述多層培養(yǎng)網(wǎng)架是用耐高溫、耐腐蝕材料制作的拆卸網(wǎng)架，多層培養(yǎng)網(wǎng)架可以分別接種或同批次接種植物體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的通過(guò)組織培養(yǎng)持續(xù)獲得植物次生代謝產(chǎn)物的方法，其特征在于，所述一定的培養(yǎng)條件包括創(chuàng)造合適的培養(yǎng)條件、逆境脅迫環(huán)境或添加誘導(dǎo)因子；

所述合適培養(yǎng)條件是針對(duì)不同的植物種類(lèi)設(shè)定不同的適合其生長(zhǎng)的因素，通過(guò)培養(yǎng)后即可獲得大量植物體特定部位的組織，從而從植物體中或從其分泌物中獲得所需次生代謝產(chǎn)物；

所述逆境脅迫環(huán)境指高溫、低溫、強(qiáng)光照、弱光照、機(jī)械刺激和輻射等環(huán)境因子等，通過(guò)逆境脅迫環(huán)境誘導(dǎo)使植物體內(nèi)產(chǎn)生新的次生代謝產(chǎn)物或提高原有次生代謝產(chǎn)物的含量，或誘導(dǎo)使次生代謝產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外或提高分泌效率；環(huán)境因子如合適的培養(yǎng)條件及逆境脅迫環(huán)境等的改變可以通過(guò)裝置外置的環(huán)境控制裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)，如控溫裝置可以提高培養(yǎng)環(huán)境溫度、外置光照裝置可以調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境的光照強(qiáng)度等來(lái)誘導(dǎo)前述步驟（1）中大量的植物體產(chǎn)生所需的次生代謝產(chǎn)物；

????所述誘導(dǎo)因子指鹽分含量、化學(xué)物質(zhì)、植物激素、前體物質(zhì)等，通過(guò)誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)使植物體內(nèi)產(chǎn)生新的次生代謝產(chǎn)物或提高原有次生代謝產(chǎn)物的含量，或誘導(dǎo)使次生代謝產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外或提高分泌效率；誘導(dǎo)因子的改變可以通過(guò)裝置中方便拆卸組裝的儲(chǔ)液罐結(jié)構(gòu)，在更換培養(yǎng)液的同時(shí)將誘導(dǎo)因子如鹽、誘導(dǎo)前體物質(zhì)或具有毒害作用的化學(xué)物質(zhì)等添加到培養(yǎng)液中來(lái)實(shí)現(xiàn)，在添加后通過(guò)培養(yǎng)使前期得到的大量植物體在誘導(dǎo)因子的作用下產(chǎn)生所需的次生代謝產(chǎn)物。