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樟叶越桔细胞悬浮培养条件的优化

李楚然, 付羚, 刘云, 杨晓琴, 朱国磊, 解思达, 马焕成, 赵平

植物学报 2022, 57 (2): 227-235. DOI: 10.11983/CBB21069

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为了提高樟叶越桔(Vaccinium dunalianum)悬浮培养细胞的生物量, 以樟叶越桔叶片愈伤组织为试材, 通过单因素试验探究不同蔗糖浓度、培养基pH值、培养基体积、初始接种量和摇床转速对悬浮培养细胞生长的影响, 并根据响应面法Box-Behnken试验设计原理进行组合试验以优化培养条件。结果显示, 以改良WPM培养基为基础培养基, 樟叶越桔细胞悬浮培养的最优条件为40 g·L^-1蔗糖、培养基pH5.2、培养基体积45 mL、初始接种量2.64 g和摇床转速为149 r·min^-1, 其细胞生物量干重为0.184 4 g, 与理论预测值0.184 5 g较为接近, 且细胞的生长曲线呈S型。研究结果为樟叶越桔悬浮培养细胞次生代谢产物的生产调控奠定了技术基础。

No.	Sucrose concentration (g·L^-1)	pH value	Cultivation medium volume (mL)	Initial inocul- ation size (g)	Shaking speed (r·min^-1)	Biomass (g)
1	30	4.5	45	2.5	150	0.0936
2	50	4.5	45	2.5	150	0.1319
3	30	5.5	45	2.5	150	0.0921
4	50	5.5	45	2.5	150	0.1487
5	40	5.0	40	2.0	150	0.1066
6	40	5.0	50	2.0	150	0.1109
7	40	5.0	40	3.0	150	0.1306
8	40	5.0	50	3.0	150	0.1752
9	40	4.5	45	2.5	120	0.1277
10	40	5.5	45	2.5	120	0.1240
11	40	4.5	45	2.5	180	0.0986
12	40	5.5	45	2.5	180	0.0999
13	30	5.0	40	2.5	150	0.1021
14	50	5.0	40	2.5	150	0.1106
15	30	5.0	50	2.5	150	0.1068
16	50	5.0	50	2.5	150	0.1806
17	40	5.0	45	2.0	120	0.0969
18	40	5.0	45	3.0	120	0.1289
19	40	5.0	45	2.0	180	0.0942
20	40	5.0	45	3.0	180	0.1171
21	40	4.5	40	2.5	150	0.1123
22	40	5.5	40	2.5	150	0.1362
23	40	4.5	50	2.5	150	0.1368
24	40	5.5	50	2.5	150	0.1304
25	30	5.0	45	2.0	150	0.1123
26	50	5.0	45	2.0	150	0.1085
27	30	5.0	45	3.0	150	0.0988
28	50	5.0	45	3.0	150	0.1223
29	40	5.0	40	2.5	120	0.1119
30	40	5.0	50	2.5	120	0.1080
31	40	5.0	40	2.5	180	0.1136
32	40	5.0	50	2.5	180	0.1099
33	30	5.0	45	2.5	120	0.0846
34	50	5.0	45	2.5	120	0.1359
35	30	5.0	45	2.5	180	0.0811
36	50	5.0	45	2.5	180	0.1203
37	40	4.5	45	2.0	150	0.1196
38	40	5.5	45	2.0	150	0.0999
39	40	4.5	45	3.0	150	0.1211
40	40	5.5	45	3.0	150	0.1263
41	40	5.0	45	2.5	150	0.1819
42	40	5.0	45	2.5	150	0.1809
43	40	5.0	45	2.5	150	0.1816
44	40	5.0	45	2.5	150	0.1820
45	40	5.0	45	2.5	150	0.1823
46	40	5.0	45	2.5	150	0.1806

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表2 樟叶越桔悬浮培养细胞生物量单因素试验设计及结果

正文中引用本图/表的段落

在单因素试验的基础上, 将蔗糖浓度(A)、培养基pH值(B)、培养基体积(C)、初始接种量(D)和摇床转速(E)作为影响因素, 以樟叶越桔悬浮培养细胞的生物量干重为响应值, 根据响应面BBD的试验设计原理, 共设计46组试验, 每组试验按随机顺序进行并重复3次。试验设计方案和结果见表2。

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