文 献 综 述

藏红花( Crocus sativus L． ) 是一种名贵的妇科良药，又可用于功能食品和化妆品的开发，被誉为”植物黄金”，其柱头还含有良好抗癌作用的藏红花素等活性成分，有望成为最理想的抗癌药物之一［1 － 3］。但藏红花主要是柱头入药，田间栽培过程易感染植物病毒，产量极低，又因种植条件苛刻、适宜栽培的地区有限，致使其资源短缺，价格昂贵［3，4］。通过植物细胞培养体系生产藏红花素等，是解决藏红花资源短缺的有效途径之一。

为建立藏红花细胞培养体系，实验室一般从诱导的藏红花愈伤组织中筛选出一株藏红花素含量较高、生长快速的细胞系［5，6］，经脱毒处理，该细胞系无鸢尾花叶病毒等国内外报道的侵染藏红花的病毒［7］; 经二步法，建立了其固体培养体系［8］。为通过生物反应器规模化培养藏红花细胞，须进一步建立其悬浮培养体系。与和固体培养相比，液体悬浮培养有良好的流动性、更高的传质效率、便于规模化应用等优点［9］。基于以往研究，建立和优化藏红花细胞悬浮培养体系，为其动力学性质研究提供参考。

松散的愈伤组织常常是植物细胞悬浮培养的适宜材料，稍经机械振荡，即可使愈伤组织分散成单细胞或由几个细胞组成的小细胞团，并在悬浮培养中迅速增殖; 而坚实愈伤组织中的细胞间被果胶质紧紧地粘着，往往不能形成良好的悬浮系统。将2 g生长在M1 固体培养基上的藏红花愈伤组织( 黄色，质地疏松，不透明) 放入20 mL M1 液体培养基中，于( 22 #177; 0. 3) ℃，120 r /min 的摇床上，暗培养10 －15 d，培养基经100 目不锈钢滤网过滤，除去大的细胞团，置于新鲜的培养基中继续培养10 － 15 d; 再次过滤，再次置于新鲜的液体培养基中培养10 － 15 d，便可获得藏红花悬浮培养细胞系。

不同培养基对藏红花悬浮细胞生长和藏红花素累积的影响不同。植物细胞悬浮培养基的种类很多，但各种培养基一般由无机盐、碳源、维生素、氨基酸、激素等5 大类成分构成，有时需要附加水解酪蛋白等复合有机物; 许多培养基以MS、B5 等为基本培养基，添加NAA、2，4-D、IAA 和6-BA 等组成［10］。将生长18 d的细胞，按2% 的接种量，分别接种在装有M1、M2和M3 液体培养基中，于( 22 #177; 0. 3) ℃， 120 r /min 的摇床上，暗培养36 d，来观察实验结果。

植物细胞在悬浮培养过程中具有群聚效应，细胞密度太低，细胞生长缓慢; 细胞密度过高，细胞生长速度过快，细胞液泡变大，容易积累有害物质，不利于悬浮细胞系的生长和次生代谢产物的合成［9， 10］。将生长18 d 的细胞，按1% －8%的接种量接入M2 培养基中，于( 22 #177;0. 3) ℃， 120 r /min 的摇床上进行培养观察。处于不同生长时期的细胞，其生理状况不同，细胞内的代谢活动情况有较大的差别，因此会对细胞生长和次生代谢产物的合成均有影响。

植物悬浮细胞具有良好的分散性、均一性、生长迅速等特点，已经被广泛地应用到生理学、细胞学、发育学、生物化学以及分子生物学等领域; 同时，悬浮细胞为植物从细胞水平上进行遗传操作提供了理想的材料，如快速筛选突变体、分离原生质体、杂交细胞、转基因、调控次生代谢产物等［11 － 14］。建立一个稳定的细胞悬浮系主要取决于所诱导的愈伤组织，一般能建立悬浮系的愈伤组织表现生长旺盛，质地松散，呈浅黄色。实验室获得的愈伤组织质地疏松，不透明，生长快速，易建立其悬浮培养体系。为通过药用植物细胞悬浮培养体系生产其次生代谢产物等药用成分，必须优化其悬浮培养体系，其中所选择的基本培养基、激素、水解酪蛋白、种龄和接种量等培养条件均影响细胞的悬浮生长和次生代谢产物的合成［15， 16］。

由于藏红花每朵花的柱头的大小和花柱的数量影响着总产量70000～200000朵花才能够生产1kg干藏红花柱头，这使藏红花的价格高达2 000美元/公斤。国内西藏、新疆也有种植，但藏红花产量远不能满足市场需求，每年都要进口大量产品，且藏红花的品质方面也参差不齐。为解决这些问题，我国学者作出了不懈的努力。本试验以藏红花细胞为实验材料,研究不同条件藏红花细胞悬浮培养过程中生物量、底物消耗、ph变化、电导率变化以及产物合成和积累变化，为大量培养藏红花细胞生产藏红花色素类产物奠定基础。

参考文献

［1］Rakesh K，Virendra S，Kiran D，et al．State of art of saffron( Crocus sativus L．) agronomy: a comprehensive review．Food Reviews International，2009， 25( 1) : 44-85．

［2］Escribano J，Alonso GL． Crocin and crocetin picrocrocin from saffron inhibit the growth of human cancer cell in vitro．J Cancer Letter，1996，100( 12) : 1913-1918．