大规模茶叶细胞悬浮培养茶氨酸合成工艺优化研究

以婺源绿茶为材料进行茶叶愈伤组织悬浮培养,采用正交实验设计进行了大规模茶叶细胞悬浮培养合成茶氨酸工艺条件优化研究。结果显示,NH4+/NO-30.0/60.0mmol/L、K+100.0mmol/L、Mg++3.0mmol/L、H2PO-43.0mmol/L、蔗糖30.0g/L、水解酪蛋白2.0g/L条件下,茶叶细胞生长量(速率)和茶氨酸积累量均达到最高值;提高培养基中蔗糖和水解酪蛋白浓度可延长细胞对数生长期和稳定生长期,从而有利于茶氨酸积累;H2PO-4浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性,低H2PO4-浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值,高H2PO4-浓度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间;K+和Mg++对细胞生长的影响不明显,但影响茶氨酸合成酶活性,维持适量的K+和Mg++有利于茶氨酸积累。先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充,茶氨酸合成量比一次性加入的效果要好。从生产效率考虑,培养周期以19～22d为宜。

不同培养条件对悬浮培养茶叶细胞生长及茶氨酸合成的影响

婺源绿茶嫩叶用MS培养基(加IBA2mgL,6BA4mgL)进行茶叶愈伤组织悬浮培养,研究了不同培养条件对茶叶细胞悬浮培养过程中细胞生长与茶氨酸合成的影响。结果显示,NH4+NO3-1.060.0mmolL、K+100.0mmolL、Mg2+3.0mmolL、H2PO4-3.0mmolL、蔗糖30.0gL、水解酪蛋白2.0gL条件下,茶叶细胞生长量和茶氨酸积累量均达到最高值;提高培养基中蔗糖和水解酪蛋白浓度可使细胞对数生长期和稳定期得到延长,从而有利于茶氨酸积累;H2PO4-浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性,低H2PO4-浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值,高H2PO4-浓度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间;K+和Mg2+对细胞生长的影响不明显,但影响细胞茶氨酸合成酶活性,维持适量的K+和Mg2+有利于茶氨酸积累。添加盐酸乙胺可大幅度提高茶氨酸积累量,并且先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充,茶氨酸合成量比一次性加入的效果要好。茶叶细胞生长和茶氨酸积累高峰期在整个培养过程的第19～22天出现,从生产效率考虑,培养周期以19～22天为宜。