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西洋参为五加科人参属多年生药用草本植物,具有很高的药用价值。然而近些年来由于大量开发利用,其野生资源几近枯竭,人工栽培又面临周期长、占用大面积林地和耕地以及有效成份含量不稳定等问题,使得西洋参资源的开发和利用受到了严重的阻碍。因此,本研究以反应器培养的西洋参不定根为材料,研究几种诱导子对生物反应器培养的不定根有效物质积累的影响,旨在从西洋参反应器培养的不定根中获得大量的有效物质,用不定根代替野生或栽培西洋参作为医药产品、保健品的原材料及食品、化妆品的添加剂。同时,利用组织化学的方法,探明不定根中皂苷及多糖的分布情况,为西洋参不定根培养研究提供理论依据。 通过研究几种影响不定根生长的因素,发现5 mg·L-1的IBA,1.25 mM的PO43-以及3/4原MS配方浓度的有机物浓度对不定根的生长最有利。利用反应器对西洋参分别进行细胞和不定根培养,同时对细胞和不定根进行共培养的结果,反应器中培养物的生物量及皂苷积累量以不定根培养最佳。 利用人参病原菌,锈腐病和黑斑病作为真菌诱导子对反应器培养30 d的西洋参不定根进行不同天数的处理,结果发现处理8d时最有利于皂苷的积累。两种真菌诱导子中黑斑病诱导子的效果好于锈腐病诱导子,在黑斑病浓度为4 mg·L-1处理中不定根中皂苷含量最高,为未处理的3.15倍,皂苷生产量达到274.0 mg·L-1。对于多糖的积累,锈腐病和黑斑病真菌诱导子无促进效果,但茉莉酸甲酯(MeJA)对多糖积累的效果显著,浓度为175μmol·L-1时的处理效果最显著,不定根中多糖含量为未处理的2.43倍,多糖产量达到2.34 g·L-1。 利用组织化学的方法,对不定根中皂苷及多糖进行组织化学定位的结果,发现在未进行诱导子处理时,皂苷在不定根中主要积累于中柱细胞,只有少量存在于表皮中;利用黑斑病诱导子处理后,皂苷分布量显著增多,除了中柱和表皮细胞,薄壁细胞中也出现大量皂苷。多糖主要存在于不定根的薄壁细胞当中,MeJA处理后,多糖分布量明显增加。