羅漢果為我國特有的藥用植物,屬葫蘆科苦瓜屬。是我國特有的保健藥材,由於它的果實、種子、葉有清熱涼血、潤肺止咳及潤腸通便之功效,在治療肺病、慢性氣管炎、咽喉炎、便秘等多方麵都有很好的療效,深受人們的喜愛。
羅漢果營養價值豐富,幹果含糖30%左右,蛋白質10%左右,每100克果實中含有維生素C 100毫克。其果仁含油量高達40%,而且其中主要是油酸和亞油酸,約占70%左右。
利用植物組織培養法進行天然甜味劑的生產和開發,具有十分廣闊的前景。羅漢果苷是羅漢果中最主要的有效成分,由於羅漢果苷結構中的糖苷鍵都是β鍵,在人體內不能被分解消化掉,故具有特殊的保健功能。羅漢果苷屬葫蘆素烷型化合物,苷原的結構和葫蘆素相似,但味甜而不苦,是一類苷的總稱。作為甜味劑添加於各類食品中,其中的羅漢果苷V的甜度為蔗糖的250-350倍,VI的甜度為蔗糖的125倍,因此對糖尿病、高血壓、慢性支氣管炎等的患者是一種極為理想的保健品。羅漢果還可與綠茶、桂花、綠豆等配製成各具特色的保健飲料。市場上銷售的羅漢果,不但有球形羅漢果,也有羅漢果的濃縮液、果凍和糖果等。
隨著生活水平的提高,人們的保健意識逐漸加強,羅漢果的需求量也不斷增大。羅漢果利用傳統繁殖速度很慢,不能滿足市場需求。為了擴大羅漢果的繁殖,可采用組織培養的方法來快速繁殖羅漢果。
(一)取材和處理
將羅漢果的種子先用含0.02%餐洗淨的自來水浸泡10分鍾,浸泡時要不斷攪動,然後用自來水衝洗幹淨。將洗淨的種子拿到超淨工作台上進行消毒接種。把種子放到一幹淨三角瓶中,加入70%的酒精消毒30秒,這時也要不停的搖動,將酒精倒掉之後,再加入0.1%升汞溶液消毒5分鍾,這時同樣也要不斷攪動,然後用無菌水衝洗5次,也可以用10%的次氯酸鈉溶液消毒15分鍾,再用無菌水衝洗3-5次。
消毒完畢之後,將種子從三角瓶中取出,放在消毒濾紙上將水分吸幹,放置於不含激素的MS培養基上培養三周左右,可獲得長有5-6片真葉的羅漢果無菌苗,取其葉片作愈傷組織誘導的實驗材料。
(二)葉片培養誘導再生植株
1、配製誘導分化再生培養基
本實驗中使用的誘導再生培養基為MS基本培養基,即MS的大量元素、微量元素、有機物和鐵鹽4種基本成分,再附加6BA0.7-1.5mg/L、IBA 0.3-0.7mg/L,用1mol/L的KOH調節PH至5.8,加瓊脂粉5克,高壓滅菌後分裝入90MM的培養皿中,每皿約25毫升,在超淨工作台上吹幹後加蓋封口,以防汙染。
實驗結構顯示,在MS基本培養基中添加KT、ZT、IAA、NAA、2,4-D等激素,雖然也可以誘導出愈傷組織,但基本上不能分化產生芽,所以建議不要再用這些激素做重複性實驗,以防浪費人力、物力和時間。
2、接種與培養
由於使用的是試管苗,所以實驗材料無需再進行表麵消毒處理。從試管苗上摘取整片生長健壯、完全展開的幼葉,將葉片放在無菌濾紙上,用解剖刀在葉片背麵(遠軸麵)橫劃三刀,但不要完全切斷葉片,就是說不要切斷葉子的上表皮。將葉片平放於培養皿中的培養基上,使背麵與培養基接觸。擺放密度要適中,以每片葉子間隔 1CM左右為宜,過密則營養不足,過稀則不僅浪費培養基而且再生頻率會降低,一般說來每皿可放置20-25片。
葉片在培養室內培養大約一周左右,體積明顯膨大呈凹凸不平狀,這預示細胞在進行生長和活躍的分裂。再過3周左右,可以看到從外植體有切口的地方,分化出許多圓形小突起,這些突起便是分生性細胞團或芽原基。再經過一段時間,眾多的小突起就分化出一些叢生的芽。由於整個分化的周期比較長,所以中間最好更換一次培養基。
由於芽叢生在一起,又是在培養皿中,所以很難繼續生長。因此需要把叢生芽從培養皿中轉移到三角瓶中,使其長高長壯。
3、生根
配製生根培養基,成分是1/2MS基本培養基,附加NAA0.3-0.5mg/L,瓊脂粉5.5-6.0g/L,調PH5.8,煮沸後分裝於100ml或 150ml三角瓶,用羊皮紙封口,經高壓滅菌後備用。從壯苗培養基上選取高的壯苗,再在無菌濾紙上用解剖刀從基部切去3-5MM,將小苗轉到生根培養基上,每瓶7-8株為宜。將三角瓶置於常規培養室中培養,大約10d左右就可看到小苗長出比較發達的根係。
用羊皮紙封口還是用塑料紙封口,對三角瓶內培養的材料的生長影響很大。用塑料紙封口可以保持三角瓶內有較高的空氣濕度,有利於芽和苗的高度生長;雖然也可以長根,但根的質量不好,常常是在近培養基的上方嫩莖的周圍生出許多纖細的毛狀根。用羊皮紙封口通氣性較好,有利於壯苗,也有利與生長出健壯的根。因此,選用哪種封口材料,應根據培養的目的來決定。
4、移載
待根長至1CM左右時,將捆紮三角瓶口的繩子或皮筋解開,但不要把蓋子拿掉。將三角瓶轉到低於培養室溫度的地方,最好有散射的太陽光,約一周時間即可以移栽。移栽用的介質是中性土壤,且最好經過消毒處理。移栽的小苗注意濕度的調節,其周圍的空氣濕度比移栽基質的濕度更重要。一旦移栽,其周圍濕度降低,就會使葉片皺褶,容易死苗,濕度過高則容易爛根。生長試管苗的溫室應在20-25度,這樣與培養室的溫度相當,有利於成活。光線不可太強,開始幾天最好遮陰,為了保證試管苗的正常生長,溫室內應經常噴灑殺蟲劑、殺菌劑。
5、利用愈傷組織生產羅漢果苷
培養的愈傷組織細胞仍然含有羅漢果苷,因此可以不進行再生芽的誘導而直接用愈傷組織進行羅漢果苷的工廠化生產。關於羅漢果苷的提取工藝已經基本成熟,隻要能獲得大量愈傷組織,就可以實現大規模工廠化生產。
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