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作者：向文珍;张贺;王鑫;康孟莹;王宇;李玉花;吴昊;
单位：黑龙江省植物天然活性物质的生物合成与利用重点实验室/东北林业大学东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室;
摘要：目的：建立生物反应器液体发酵培养刺人参组培不定根的繁殖体系，研究MeJA诱导下刺人参三萜总皂苷的积累量及其生物合成关键酶基因的表达量。方法：以刺人参根为外植体，筛选出诱导不定根的最适培养基激素配比；利用液体培养基进行悬浮培养，在10 L气升式生物反应器中扩大培养刺人参不定根；用0、50、100和200μmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)诱导刺人参不定根，采用香草醛-冰醋酸法测定不定根三萜总皂苷含量；利用qPCR测定MeJA诱导0、6及12 h后刺人参不定根中三萜皂苷合成途径关键酶基因SQS,SQE,BAS,P450及UGT的表达量差异。结果：在固体MS培养基中添加3 mg/L IBA可诱导刺人参不定根，在液体MS培养基中添加3 mg/L IBA可实现刺人参不定根悬浮培养增殖，利用10 L气升式生物反应器培养约30 d不定根生物量增加约40倍；在100μmol/L MeJA诱导下，刺人参三萜总皂苷的含量达对照组的2.3倍，刺人参三萜皂苷合成途径关键酶基因SQS,SQE,BAS,P450及UGT的表达量升高至对照的1.3～58.6倍。结论：成功建立刺人参不定根液体发酵培养繁殖体系，外源添加MeJA可以诱导刺人参三萜皂苷合成途径关键酶基因表达的上调，从而提升了三萜总皂苷的积累量。本研究为阐明刺人参中三萜皂苷生物合成机制提供了依据。
关键词：刺人参;;不定根;;茉莉酸甲酯(MeJA);;三萜皂苷;;气升式生物反应器
基金资助：国家自然科学基金项目(U21A20243,32271823);; 黑龙江省自然基金项目(TD2022C001,YQ2021C003)
