组织培养生产有用化合物

出处：按学科分类—生物科学 农业出版社《植物细胞培养手册》第299页（1773字）

通过植物组织培养研究和发展次生代谢物的产生，主要集中在研究制药业上一些价格高、产量低、要求大的化合物上。然而，其它一些次生代谢物也在此范畴。它们是油料、食物调味剂、颜料、树胶，它们可用于方便食物、冰淇淋和糖果工业。以价值大小分组(表14-1)：第一组是：最昂贵的化合物有用于化妆品工业的某些香料和作饮料的调味剂的苦味素。第二组中有染料番红花、阿拉伯树胶、当归。第三组，价值较小，包括香草和它们的提取油(小豆蔻油、春黄菊油)；水果佐料(布枯油、黑胡椒)；苦味剂(蛇麻子)；香料(生姜)；食品佐料(洋葱和香子兰)。第四组是更为价廉的有，饮料(茶、咖啡、可可)；调味剂(胡椒、留兰香)；颜料(姜黄)。最有名的廉价化合物多糖树胶，在食品工业的所有方面拥有极大的市场。

表14-1 产油、调味剂、色素和树胶植物的选择

在生物化学领域中，通过植物细胞培养生产一些有用的化合物，其意义已越来越引人注目。已解决了离体生产一些有用化合物的两个重要问题，一是高产量的细胞株的选择；二是对于有用化合物生产合适的培养基的发展。

虽然，对于大规模组织培养产生次生物质的潜能已早有认识，但对食物调味剂的生产还仅有很少的研究。一个主要原因是在不分化的组织培养中刺激调味剂的合成缺少持久性。在植物中出现的大多数佐料，通常是香桂油的一个组分，因此，科研人员已在寻找培养中香桂油的出现以及培养对于油合成的效应。最早研究者是Staba，他在一篇评论中指出，象柠檬、桃子、鳄梨和薄荷这些佐料资源，经培养并不能得到香桂油，因为组织缺少合成和积累所必需的油腺。Becker(1970)强调了产油植物的不分化培养，是不能产生油的观点。他分析了不同香草属的植物：苗芹、茴香、鼠尾草、胡椒的组织培养，没有发现有挥发油。但是，Becker发现，这些组织随着有根、茎的再生时，正常的合成能力就出现了。在芹菜和洋葱培养中，正常的佐料物质也出现在再分化的组织中。但是，香精油和佐料并不总是要在需再分化的器官中产生。芸香、黑蓍草、紫苏、莞荽、胡椒、可可属植物的部分分化的愈伤组织或悬浮培养中也有部分或全部的调味剂化合物的合成。在再分化或部分分化组织培养中次生代谢物的形成，说明不分化培养的细胞仍然保持着合成次生代谢物的能力，只是合成的某些途径受阻。

【参考文献】：

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