地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区药用植物园
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001976
成果描述：
| 课题来源与背景：该课题是由广西壮族自治区科技厅资助，由广西壮族自治区药用植物园承担的广西自然科学基金项目“牛大力高产毛状根培养体系及次生代谢产物调控研究”（编号：2013GXNSFBA019173)，研究周期为2013年4月～2016年3月。技术原理及性能指标：技术原理：该课题利用发根农杆菌对牛大力毛状根培养体系进行研究，诱导并筛选出高产毛状根系，并对毛状根培养条件进行优化，掌握其生长动态。在该基础上探讨毛状根中次生代谢产物生物合成的影响因素（包括物理和化学因素），为有效提高毛状根中的次生代谢产物含量提供研究基础，为牛大力资源的可持续利用探索新的途径。性能指标：项目下达文件要求的性能指标：牛大力高产毛状根系诱导及筛选筛选毛状根诱导常用菌种；确定Ri质粒转化及毛状根诱导条件；毛状根的除菌与高产毛状根筛选；毛状根的鉴定。毛状根培养条件的优化以及生长动态研究毛状根生长量的积累研究；毛状根生长过程中对各种营养元素的吸收利用规律研究。毛状根生长和次生代谢产物合成的调控研究不同理化因子对毛状根生长及次生代谢产物合成的影响（物理因子：光照、温度、通气状况等；化学因子：pH值、碳源、氮源、无机盐和外源激素等）；整理、完成相关研究论文，如有必要进行专利申请。完成情况：该课题的研究结果表明通过对四种菌株与四个不同外植体进行比较试验筛选出牛大力高产毛状根系培养条件是子叶在LBA9402菌株中的转化率最高，最优的参数是预培养3天，共培养2天，培养基为MS+100MAS。毛状根经过PCR扩增与Southern杂交鉴定。毛状根生长的最适培养基是MS+蔗糖30g L-1，生长周期为30天，呈“慢-快-慢”的变化趋势；毛状根具备合成多糖的能力，影响毛状根中次生代谢产物生物合成的主导因子是蔗糖与MS。发表SCI论文1篇（IF2.125），在国内中文核心期刊发表论文3篇，会议论文1篇。申请专利3项，获得授权1项。技术的创造性与先进性：该课题首次在药用植物牛大力上成功开展毛状根诱导研究，提出了一种牛大力毛状根诱导剂增殖的方法，并申请了国家发明专利；筛选出影响毛状根中次生代谢产物生物合成的主导因子；在研究牛大力毛状根转化体系的同时，利用毛状根生物合成有用代谢产物，并通过调控促进其代谢产物含量的提高，不仅顺应国内外的研究趋势，还实现牛大力药用资源可持续利用。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该课题针对牛大力开发后出现的资源可持续发展问题，在国内首次提出利用毛状根培养体系生产牛大力次生代谢产物的研究，探索出利用毛状根直接生产有效成分的新途径，同时为下一步建立毛状根植株再生体系以培育出容易生根结薯与有效成分含量高的新品种提供实验材料，也为实现利用毛状根进一步工厂化生产药用活性成分奠定基础。该研究成果应用于中药农业领域。应用情况及存在的问题：该课题尚未在生产上应用，利用毛状根合成多糖等成分物质的能力还有待进一步提高。 |
