成 果 简 介
应用场景
1、前期调查
由于多年的滥采滥挖,东北丰富的林下野生资源破坏严重,很难可持续利用。人工栽培中大田栽培农药、重金属等污染严重。林区栽培,大面积林坡地开荒栽培,毁林倾向严重,森林生态环境破坏较大,因此急需要补充开发可持续、安全生产林药植物原料的生产途径。
2、确定解决方案
① 本项目将利用人参、刺五加、楤木等林下珍稀药用植物进行外植体规模化繁殖条件与活性物质稳定积累机制研究。
② 探索外植体类型、培养基成分、空气剪切力与诱导子等培养条件影响繁殖效率的作用机制,建立高效离体培养体系。
③ 提高繁殖效率,降低培养成本,优化珍稀濒危植物离体繁殖技术,实现规模化生产林要植物原料,实现资源的可持续利用。
④ 离体繁殖过程中活性物质的稳定积累,为高效获得天然活性物质奠定基础。
主要解决的问题
人参、刺五加和龙牙楤木是东北重要的五加科林药植物,主要药效成分是三萜皂苷,因资源匮乏、生长周期长及环境污染等因素的限制,急需寻求可持续资源利用新模式。离体繁殖技术是实现代谢活性物质合成积累的重要手段,具有重要意义及应用前景。通过植物组织培养技术开发可稳定继代,并高量积累目标三萜皂苷的组织与细胞,通过外源诱导物提升目标皂苷含量,开发低成本诱导离体繁殖技术,有效提升离体繁殖过程中活性物质的积累效率,是本研究的主要研究内容及拟解决的科学问题。
技术要点
开发五加科等林要植物离体繁殖体系及规模化生产体系。优化培养条件及规模化繁殖技术,提高植物生物反应器的自动化程度,控制污染及消耗,降低成本,实现高效生产林要植物原料的生产平台。
应用成效
1.建立了人参等五加科植物的离体繁殖体系
图1.人参不定根离体繁殖及不定根的皂苷诱导合成
(A)人参不定根的固体培养;(B)固体培养1个月后的人参不定根;(C)人参不定根的液体培养;(D)人参不定根的生物反应器培养;(E)人参不定根与5年生人参中主要人参皂苷的比较。
图 2.利用大型生物反应器离体繁殖人参不定根的体系
2.建立了楤木胚性细胞的离体繁殖体系
图3.楤木胚性愈伤组织及体细胞胚
3.建立了刺五加胚性细胞的离体繁殖体系
图4. 刺五加体细胞胚诱导及生物反应器培养
联系人:孟庆焕
联系电话:0451-82190721