利用生物反应器进行香水百合培养研究

药用植物细胞生物反应器技术的研究进展论文作者：刘丽丽（牡丹江师范学院生物系生物科学专业2006级2班）摘要: 利用植物细胞生物反应器技术生产植物有用代谢产物, 近些年来取得了很大发展, 但植物细胞悬浮培养的工业化应用仍受到来自生物及工程技术上的限制。

针对植物细胞生物反应器技术的特点及其研究进展, 提出在综合考虑生物学和工艺学两方面的基础上, 选育药用植物稳定高产的优良细胞系是提高植物细胞生物反应器技术可行性的关键。

关键词: 药用植物植物细胞培养生物反应器细胞系我国药用植物种类繁多、使用普遍, 对这些资源的开发与利用有悠久的历史, 是我国中医药学发展的物质基础。

近年来药用植物的大量需求和野外大规模、无计划地过度利用, 野生药用植物资源受到很大破坏, 其中相当一部分已面临濒危。

在高度重视天然药物开发利用的同时, 对于药用植物资源的保护和有效利用也成为一个世界性的课题。

中药产业在面临着良好的发展机遇的同时亦将面对资源问题的挑战, 于是利用植物细胞培养技术建立药用植物细胞生物反应器来大规模地直接生产药用有效成分就有了特殊的意义。

1.药用植物细胞生物反应器的特点药用植物细胞生物反应器技术以药用植物细胞或组织的大规模培养为基础, 它根据“植物培养细胞次级代谢全能性”的理论, 将药用植物细胞培养技术引人有用化学物质生产, 把细胞作为一个“活的工厂”, 通过对细胞进行固体或液体悬浮培养大量生产次生代谢产物。

当前药用植物细胞生物反应器技术已是生物技术的重要内容, 成为植物组织培养生产应用研究的两大主流之一, 相对于人工栽培具有独特的优点。

(1)节约自然资源, 减少对土地资源的占用, 同时不受地区、季节、气候等自然条件的影响。

(2)细胞培养个体差异小、试验周期短, 便于控制, 能节省人力、物力图。

(3)可以筛选高产的细胞株, 并通过合理实施次生代谢过程的调控提高生产率川。

2.药用植物细胞生物反应器的研究进展自从1968年和首次报道在生物反应器中成功培养不同植物种类以来,利用植物细胞生物反应器技术, 为植物有用代谢产物的生产提供了有效生产途径和生产方法。

生物技术催化百合改良中国是百合属植物自然分布中心。

在这片土地上，原产百合有47个品种和18个变种，在世界百合品种改良中占有十分重要的地位。

但是，目前应用于育种的百合原种不足一半，还有许多具备特殊优良性状的百合原种亟待进一步开发利用。

我国的科研教学单位的研究人员，对中国百合品种改良与生物技术研究的进展进行了详尽的分析与研究。

中国百合的优势明显：毛百合、东北百合等花朵直立向上、植株高大，适宜培育切花品种，紫花百合、小百合、玫红百合、尖被百合、马唐百合、蒜头百合、藏百合等植株矮小，适宜培育微型盆栽品种；湖北百合、毛百合、山丹、岷江百合是抗病育种的重要亲本。

一些百合可用于抗寒育种，有的可用于抗热育种。

这些丰富多彩的原种是通过杂交育种，改善百合株型、抗性等状性的重要亲本。

生物技术在百合品种改良上主要应用在种质资源的离体保存，离体胚培养以克服远缘杂交不亲和性，花药培育与单倍体育种，利用转基因技术定向修饰性状，以及良种快速繁育等。

生物技术与常规育种的结合，使百合育种工作前景广阔。

在育成的百合新品种中，绝大部分采用杂交育种的方法，其中相当一部分为远源杂交，育种领域取得了可喜成绩。

花色、花香、花型，是花卉育种的主要目标，百合虽花色多样，但缺乏鲜红、蓝紫色。

百合花型的直立喇叭型是花型改良的主要目标。

增加亚洲百合的香味，减少东方百合的香味则是香味育种的目标。

在花期上，主要选育早花、晚花品种，以延长花期和观赏期。

在株型上，切花品种要求植株高大，微型盆栽品种则要求植株矮小。

抗逆性也是育种的重要目标。

除此之外，还要考虑瓶插寿命、无花粉以及繁殖能力等因素。

专家介绍，将抗病的相关基因转入栽培品种中，从中筛选出既有优良的观赏价值，又具较强抗性的植株。

对乙烯敏感的种及品种，可通过基因工程控制乙烯代谢，延长瓶插寿命。

无花粉和雄性不育相关，导入雄性不育基因，有望解决百合花粉污染的问题。

为实现百合杂种苗的快速繁殖，组织培养技术将大有作为。

香水百合鳞片组织培养研究孙慧刘易江应红古丽米拉·热合木土拉杨茹薇邢斌德（新疆农业科学院综合试验场，新疆乌鲁木齐830012）摘要为了提高香水百合繁殖系数和繁殖速度，生产出优质脱毒苗，满足工厂化生产，选用香水百合鳞茎的鳞片作为外植体，对外植体消毒时间、植物生长调节剂种类和浓度对鳞片诱导、增殖、生根及移栽基质的影响进行了研究。

结果表明：香水百合鳞片用75%乙醇消毒30s、0.1%升汞消毒12min效果较好；鳞片最佳不定芽诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L，平均每鳞片分化芽数达6.52个；鳞片最佳增殖培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L，增殖系数达5.70，鳞片最佳生根培养基为1/2MS+IBA0.5mg/L+NAA0.2mg/L，生根率达到100.00%，平均生根数5.6条，平均根长3.5cm，长势好。

移栽基质以采用蛭石∶草炭=4∶1和蛭石∶蚯蚓粪=4∶1较好，试管苗移栽成活率均最高，达到93.3%。

关键词香水百合；鳞片；组织培养中图分类号Q943.1文献标识码A文章编号1007-5739（2024）05-0072-04DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2024.05.019开放科学（资源服务）标识码（OSID）：香水百合为百合科百合属多年生球根类花卉，属东方百合杂交种系。

花型硕大、花色繁多艳丽、花香淡雅清新，作为国内外著名观赏盆花和切花材料，受到人们的广泛喜爱。

同时，香水百合也是在新疆种植适应性强、观赏性高的百合品种之一，具有强大的市场发展潜力。

百合繁殖通常采用传统的分球、鳞片扦插等方法[1]。

但是，传统繁殖方法存在繁殖周期长、系数小、种球品质退化快等缺点，严重影响百合鳞茎和切花的产量和质量，大大制约百合的工厂化生产。

组织培养技术能够使百合快速繁殖、脱去病毒，还能够增加百合的繁殖系数以及保持其原有的品质[2]。

随着百合科植物组织培养技术的不断完善，许多百合的器官和组织都可作为外植体用于组织培养技术的研究，如鳞片、叶片、株芽、花丝等[3-5]，其中以鳞片为外植体进行组织培养的研究最为广泛，具有繁殖系数高、易诱导等优点。

利用生物反应器进行香水百合培养研究李玲莉;刘华敏;孔立生;韦冠吾;汤丽红【摘要】以香水百合的鳞片愈伤组织为试验对象进行生物反应器培养研究.结果表明:生物反应器在暗光条件下,气流量为20 mL·min-1时更有利于百合鳞片愈伤组织的正常生长,最佳诱导和增殖培养基为含有BA0.5 mg· L-1的MS培养基,最佳固体分化培养基为含有BA0.5 mg· L-1和NAA0.5 mg·L-1的MS培养基.相对于固体培养而言,生物反应器增加了小仔球的分化能力;避免不适气流量引起的组织褐化是影响培养物最佳生长发育的关键因子之一.【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2014(029)001【总页数】6页(P89-94)【关键词】香水百合;生物反应器;液体培养【作者】李玲莉;刘华敏;孔立生;韦冠吾;汤丽红【作者单位】重庆市风景园林科学研究院城市园林绿化工程技术中心,重庆401329;重庆市风景园林科学研究院城市园林绿化工程技术中心,重庆401329;维多利亚大学森林生物学中心,维多利亚市,加拿大V8W 3N5;重庆市风景园林科学研究院城市园林绿化工程技术中心,重庆401329;重庆市风景园林科学研究院城市园林绿化工程技术中心,重庆401329【正文语种】中文【中图分类】S682.265百合（Lilium brownii）作为吉祥之花，素有百年好合之意而深受人们喜爱。

香水百合为百合中的女王，因其香气宜人，更为鲜切花中之精品，送人之首选。

目前，国内大量学者对香水百合的组织培养快速繁殖技术研究也取得了相当丰硕的成果，主要采用鳞叶［1－6］为外植体，在含有不同浓度植物生长调节剂的MS固体培养基中诱导产生再生植株。

生物反应器作为一种液体培养模式，广泛用于青霉素、动植物细胞、高等真菌、藻类等方面的规模化培养［7－8］，很少用于植物器官的培养。

加拿大维多利亚大学L.S.Kong［9］等研发的生物反应器属于气泡式系统，除具有该系统的共同优点外，还具有可靠，易于操作安装，经济实用等特点。

第28卷第4期2004年7月南京林业大学学报(自然科学版)Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition)Vol.28,No.4Jul.,2004植物生物反应器细胞悬浮培养研究进展边黎明,施季森*(南京林业大学林木遗传和基因工程重点实验室,江苏 南京 210037)摘 要:利用生物反应器进行植物细胞悬浮培养可以缩短植物细胞的生长周期,但进行大规模植物细胞悬浮培养会受到植物自身特点和生物技术的限制。

通过与微生物相比较,笔者详细介绍了植物细胞悬浮培养的特点,分析了用于植物细胞悬浮培养的反应器类型及其特点和适用范围,并提出以植物快速繁育为主要目标的植物生物反应器的研究方向。

关键词:生物反应器;植物细胞悬浮培养;研究进展中图分类号:Q813 文献标识码:A 文章编号:1000-2006(2004)04-0101-04 Review on Plant Bioreactor for Plant Cell Suspension CultureBIAN L-i ming,SHI J-i sen*(The Key Lab of Fores t Genetics and Gene Engineering Nanjing Forestry University,Nanjing210037,China)Abstract:B y using the bioreac tor,the growth cycles of plant cell suspension culture can be reduced by means of bioreac tor syste ms,for plant mass propagation.However,it was due to its limitation of biotechno-l ogy and plant species different,the large-scale plant cell suspension culture for plant mass propaga tion has been greatly restricted.This paper presents the characteristics of plant cell suspension culture for plant mass propagation,compared with the microbes,the types,properties and scope of the bioreactors suitable for the plant cell suspension culture for plant mass propa gation were analyzed,and the research orientation in plant bioreactors for the future utilization on plant mass propagation was also prospected.Key words:Bioreactor;Plant cell suspension culture;Review植物尤其是林木的生长周期比较长,植物资源的可持续发展和利用在当今显得非常迫切。

植物生物反应器表达系统研究进展作者：许惠滨王福祥来源：《福建农业科技》2021年第09期摘要：由于成本低廉、易于规模化生产、可减少污染哺乳动物病原的风险且能对表达蛋白进行翻译后修饰等优点，植物正逐渐成为一种重要的重组蛋白生产平台，而以转基因植物作为工业与化工产品生产的天然生物反应器也越来越受关注。

植物生物反应器主要有稳定表达系统和瞬时表达系统，概述了这两种不同的表达系统的优缺点及其研究进展，并阐述了植物生物反应器的发展趋势，以期为植物生物反应器的发展和应用奠定理论基础。

关键词：植物;重组蛋白;生物反应器;表达系统中图分类号：S 31文献标志码：A文章编号：0253-2301（2021）09-0076-06DOI： 10.13651/ki.fjnykj.2021.09.013Research Progress of Plant Bioreactor Expression SystemsXU Huibin1， WANG Fuxiang2，3（1.Marine and Agricultural Biotechnology Laboratory， College of Geography and Oceanography，Minjiang University， Fuzhou， Fujian 350002， China; 2.National Rice Engineering Laboratory of China，Rice Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China;3.College of Agriculture， Fujian Agricultral and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， China）Abstract： Plants are emerging as a promising platform for recombinant protein production due to time and cost efficiency， scalability， lack of harboured mammalian pathogens and possession of the machinery for eukaryotic posttranslational protein modification.Transgenic plants are gaining increasing attention from the industry as a natural bioreactor for the production of industrial and chemical products. Plant bioreactor mainly consists of stable expression system and transient expression system. Here， we overview the advantages and disadvantages of different expression systems and their research progress， and the development trend of plant bioreactor was also described. In order to lay a theoretical foundation for the development and application of plant bioreactor.Key words： Rlant; Recombinant protein; Bioreactor; Expression system得益于近年來系统生物学和分子生物学等多方面技术的发展，合成生物学的研究对象正逐步过渡到更为复杂的多细胞体系。

香水百合组织培养的试验研究
阮少宁;杨华;梁一池;刘荣忠
【期刊名称】《福建林学院学报》
【年(卷),期】2001(021)002
【摘要】通过筛选获得最佳的香水百合组培外植体，接种于1/2MS＋2,4-D3 mg/L（单位下同）＋6-BA1＋GA0.1的诱导培养基上，诱导形成不定芽，且不定芽迅速形成小鳞茎，分化率达93.33%.将不定芽接种到1/2MS＋6-BA0.5的增殖培养基上，1 个月左右小鳞茎增殖率可达到1∶6.80.切取单个小鳞茎，考查不同基本培养基、蔗糖、生长素和活性碳浓度对小鳞茎复壮的影响，结果在培养基
3/4MS＋6-BA0.6＋NAA0.1＋GA0.2中生长的小鳞茎复壮效果最好，25 d左右即可转入1/2MS＋KT0.3＋NAA0.5的生根培养基中进行生根.形成完整的百合小苗移栽至苗圃中，可打破休眠，使开花期提前.
【总页数】4页(P142-145)
【作者】阮少宁;杨华;梁一池;刘荣忠
【作者单位】福建林学院,;福建林学院,;福建林学院,;漳州林业组培中心,
【正文语种】中文
【中图分类】S722.3
【相关文献】
1.香水百合花瓣组织培养 [J], 张立;王日明
2.香水百合组织培养和快速繁殖条件的优化 [J], 方中明;于恒;白根祥;黄玮婷;曾宋
君
3.香水百合组织培养中外植体和培养基配方的选取 [J], 万容;李群
4.香水百合和东方百合鳞片组织培养研究 [J], 杨子贤;张颖
5.香水百合组织培养中外植体和培养基配方的选取 [J], 万容; 李群
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