本文標題："原植物產(chǎn)量的代謝物-植物細胞培養(yǎng)技術"
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原植物產(chǎn)量的代謝物-植物細胞培養(yǎng)技術
植物細胞培養(yǎng)技術是利用植物細胞體系、通過現(xiàn)代生物工程手段以
獲得各種產(chǎn)品的一門新興的跨學科的工程技術，是目前公認的最有
前景的珍稀植物藥物資源的生產(chǎn)技術之一，可以很好地解決天然植
物資源匱乏問題，具有顯著的社會經(jīng)濟效益。植物細胞培養(yǎng)具有人
工栽培無法比擬的優(yōu)點，主要體現(xiàn)在以下幾點：①不破壞植物資源
；②不受地區(qū)、季節(jié)、病蟲害及其他自然因子的影響：可在完全人
工控制的條件下生產(chǎn)，一年四季不斷進行，不受地區(qū)和季節(jié)限制，
植物細胞培養(yǎng)在無菌條件下進行，防止病菌及蟲害侵擾，節(jié)約土地
，便于工業(yè)化生產(chǎn)；③細胞培養(yǎng)具有相對較快的增殖速率，其生長
周期通常在一周到幾周，而植物的生長緩慢；④高產(chǎn)細胞株可從高
產(chǎn)植物建立并篩選獲得，通過改變培養(yǎng)條件和選擇優(yōu)良細胞系的方
法可獲得超過原植物產(chǎn)量的代謝物；⑤培養(yǎng)物為較均一的細胞，容
易進行大規(guī)模培養(yǎng)；⑥產(chǎn)物的提取較為方便。迄今為止，在這個領
域內，從許多植物培養(yǎng)細胞中分離出600多種次生代謝產(chǎn)物，通過
篩選細胞系，改進培養(yǎng)條件和技術，以及設計適合植物培養(yǎng)細胞的
發(fā)酵罐，人們已使包括紫草(Lithopermum erythrorahizon)、毛地
黃(Digitalis lanata)、紅豆杉(Taxus spp．)和彩葉紫蘇(Coleus
blumei)在內的多種藥用植物細胞培養(yǎng)達到工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模，有
的已經(jīng)發(fā)展成藥用商品投入市場。
另外由于植物天然產(chǎn)物的多樣性及不可替代性，加上其結構的
復雜性，建立細胞培養(yǎng)體系，有助于發(fā)現(xiàn)新的化合物。據(jù)統(tǒng)計，過
去已從植物細胞培養(yǎng)物中提取出了200余種生物堿，其中有30多種
生物堿的含量達到甚至超過原植物。已從30種植物的細胞培養(yǎng)物中
得到了85種新的化合物，其中27種為生物堿類，19種為萜類，30種
為葸醌類，11種為苯丙烷類。采用植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物
被認為是解決資源問題的有效途徑，為大規(guī)模反應器培養(yǎng)和工業(yè)化
生產(chǎn)提供可能。另一方面，采用植物細胞培養(yǎng)可以方便地進行植物
防御反應和代謝調控等一系列基礎方面的研究，而這在完整植株中
是很難進行的。
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