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罗汉果胚性愈伤组织高效制备技术

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2022-10-10 13:59:42

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐莹 | 2022-10-10 13:59:42

本技术形成了罗汉果的细胞系优化条件和诱导子的最佳工艺,并在15L生物反应器上进行小试试验。(1)对新生罗汉果细胞系进行培养条件的优化,罗汉果细胞干重达13.8921 g/L,比原培养基提升12.25%。新生愈伤组织悬浮培养周期为15天,细胞干重达15.769 g/L,甜苷Ⅴ产量达5.6432 mg/L,比COS细胞的生长量提高2.34倍,罗汉果甜苷Ⅴ的产量提高98%。(2)本技术对 Phe、MJA、SA、Betaine等诱导子进行种类及其浓度的筛选,诱导子添加可以显著促进罗汉果新生愈伤组织的甜苷Ⅴ的合成,添加150 μmol/L茉莉酮酸甲酯时,甜苷Ⅴ产量达到最高(0.3575 mg/g DCW)。在15L机械搅拌式反应器中最适合罗汉果细胞悬浮培养,细胞干重达到最大6.115 g/L。

本技术对不同类型的愈伤组织悬浮培养的特性进行考察,胆碱和Vc诱导培养出一种适合悬浮培养的高产罗汉果悬浮细胞系;并对其进行培养基、培养温度、培养光照等培养条件优化;筛选了新生愈伤组织的诱导子种类及其最适添加浓度,并应用于15L机械搅拌式反应器放大培养,实现了小试规模的体外培养,为工业化生产提供了很好的技术基础。

罗汉果甜苷Ⅴ(Mogrosides Ⅴ)是罗汉果(Siraitia grosvenorii)果实中主要的甜味成分,具有高甜度、低热量、好口感等优点,常作为肥胖症、高血压、糖尿病患者等特殊人群最适宜的甜味剂及保健品,具有广泛的应用价值。目前市场上的甜苷Ⅴ大多数来源于罗汉果果实中的提取,但甜苷Ⅴ的产量受地域、气候、病虫害等自然因素的影响,致使其供不应求。植物细胞悬浮培养技术脱了自然界中环境的限制,是出产相关代谢产物的可行的方法。但是至今关于罗汉果细胞悬浮培养的报道较少,尤其是生物反应器的培养放大方法探究。本技术的实施应用,为罗汉果甜苷Ⅴ的工业化生产提供了新的方法。

本团队是华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室的研究团队,在植物细胞悬浮培养、胚性愈伤组织制备和工艺放大等方面具有丰富的经验,已对10种珍稀植物进行了悬浮培养技术进行开发,有些产品已登记为新资源食品和化妆品新原料。

本技术开发是在华东理工大学和上海国佳生化工程技术研究中心有限公司联合开发的,已投入资金200万元人民币,,已实现小试规模的技术成功。本技术需要进行中试研究和放大研究,预期需要再投入经费300万元,时间约1个月,从而实现从中试规模到工业化生产的生产放大。项目技术的实施,将为我国生产珍稀植物次级代谢产物的工业化生出你提供技术新途径。

本技术可以技术转让或联合开发的方式进行转化。