全 文 ：第 20 卷 第 1期
1999 年 3 月
热 带 作 物 学 报
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香英兰细胞培养及产香兰素研究初报
张树珍 曾宪松 郑学勤 陈惠吟 咎丽梅
(中国热 带农业科学院 热带作物生物技术 国家重点 实验室 海 口 571 10 1 )
摘要 香英 兰的幼 茎在 M S+B A 1 pg /L m+N从 5 pg /L m培养基上培养 40 d, 其表面形成 白
色 、 块状的愈伤组织 。 愈伤组织在 M S + 2 , 4一 D l p g / m L 十 B A I p g / mL + N A A 4 p g / m L十 2 . 5 %
s
cu or se 的半 固体培养基上快速增 殖培养 , 培养 4 周后培养物的重量增加 7 倍 左右 ; 在相
同培养基 的悬浮培养 中 , 培养 4 周 后培养物 的重量增加 6 一 8 倍 。 从不 同的培养物中分离
出香兰素并测定其含量 。
关键词 香英兰 : 细胞培养 ; 香兰素
中图法分类号 5 5 73 . 9
香荚兰 ( 声敏功治 户众刀汤胎 A nd r ) 又 名香草兰 , 是一种名贵的香料植物 。 香英兰果豆
中含有 2 % 一 3 % 的香兰 素 ( 3 一 甲氧基 一 4一轻基苯 甲醛 , V an il in , C : H : 0 3 ) , 其香韵独特 ,
芳馥宜人 , 在世界 上享有 “ 食 品香料之王 ” 的美称 , 主要作为食品工业 和 化妆 品的配香
原料 , 在医药上还作为芳香型神经系统的兴奋剂和补肾药川 。 国外的香英兰栽培主 要集
中在马达加斯 加等国 , 国 内主要 在海南 、 云南 的少数热带地区种植 。 由于 生产投资较大 ,
栽培技术要求较高 , 其发展仍很有限 。 目前 , 国 内外均供不应求 。 如能通过细胞培养 , 直
接从培养细胞的次生代谢产物中提取香兰素 , 可不受 自然条件 的限制 , 在人工控制条件
下利 用植物细胞的大量培养 , 工 业化生产香兰素 。
香荚兰组 织培养方 面的研究 , 国内外均有记载 , 但通过细胞培养产香兰素的研究
国内未 见报道 , 国外 的 F un k[ 2] 用香英兰 细胞悬 浮 培养系统进行 了从苯丙氨酸一 ~ 香草
酸代谢过程 的研究 , D ap h an H va ik n 一 Fer kn el 等【’ ]研究 了光对香英兰离体培养细胞香兰素
前体 形成 的影响 。 笔 者 自 19 95 年 以来对香荚兰 的细 胞培养做 了研究 , 并 从不 同培养物
中分离到香 兰素 。
1 材料和方 法
1
.
1 外植体种类及处理
外植体种类 : 健康植株的幼叶 , 幼茎 , 气生根 , 花瓣 , 幼果 。
外 植体灭菌处理 : 上 述各种外植体 先用 自来水冲洗干净 , 并用 70 % 乙醇洗涤 30 5
后 , 再用 0 . 1 % 的升 汞水溶液消毒 12 m in , 然后用无菌水洗涤 3一 4 次 。
1
.
2 愈伤组织 的诱导
将处理好的材料切成 0 . 2 。 m 厚的薄 片 , 叶片及花瓣切成长 x 宽为 0 . 5 二 x .0 5 。 m 的
小方块 , 接种在半 固体诱导培养基上 , 置 2 5 ~ 2 8 ℃下 黑暗培养 , 采用 M s , 1 / Z M s , B S , K c
4 种基本培养基 , 并设有下 列激素组合 : ( l ) K t ( 0一 Z p g / m L )+ 2 , 4 一 D ( l 一 l o p g / m L ) ; ( 2 ) K t
海 南省 自然 科学 基 金 资助 课题
收稿 日 期 : 19 9 7 一 1 2 一 0 1


1 期 张树珍等 : 香英兰细胞培养及产香 兰素研究初报 4 7
表 2 蔗糖浓度对香英兰愈伤组织生长 的影响
蔗糖浓度 ( ) %1 2 2 . 5 3 4
培养物鲜重 *( g / 瓶 ) 2
.
9, 3
.
5 5 4
.
2 0 3
.
7 5 3
. 。
* 取参试 的 25 瓶的平均重量
2
.
4 不同培养条件下培养物中香兰素含量的测定 和 比较
笔者选取 M S + B A ( 1 0 9 / m L )+ N AA ( 5 0 9 / m L )+ 2 . 5 % s u e or s e 培养基上形 成 的原
球 茎 (愈伤组织上带有很 多毛状物 ) , 在 M s + B A ( 1 p g / m L )+ 2 , 4 一 n ( l p g / m L ) + N A A
(4 p g / .mI 卜 2
.
5 % su c or se 培养基上 形成的愈伤组织及此种愈伤组织用 5 0 0 m o l / L 阿
魏酸 (香兰素的前体物质 ) 进行 l 周 的饲喂培养后 的培养物 、 香荚兰幼 果 、 成熟果鲜重各
or g 按 1 . 5 的方法提取及纯化后 , 用气相色谱法测 定各样品中香兰素 的含量 ( 见表 3 ) 。
表 3 不同培养物中香兰素含量的 比较
材 料 原球茎 愈伤组 织 愈伤组织十阿魏酸 幼 果 成熟果
香兰素含 t ( % ) 0 . 0 0 8 0 . 0 3 1 o . o 4 a 0 . 0 6 1 0 . 1 0 6
由表 3 可见 , 原球茎中香兰素的含量最低 ; 而 愈伤组 织中香兰素的含量是 原球茎中
的 4 倍 , 愈伤组织经阿魏酸饲喂后 , 香兰素的含量提高了 1 / 3 , 约为成熟果豆 中香兰素
含量的 45 % 。
笔者还把与用于测定香兰素的培养物相同的材料分别经杀青 、 发酵 、 干燥 、 成 品调
理等步骤处理 , 再通过嗅觉鉴定培养物的香味 。 其中原球茎 、 经 阿魏酸饲喂培养或未饲
喂培养的愈伤组织 、 幼果等材料处理后都没有香味 , 只 有成熟果英能产生浓郁的香味 ,
而且在果英的表面有 白色的结晶物存在 。
3 讨论
绿色的香英兰果英 , 需经过一系列加工才能产生香气和香味 。 19 8 5 年 iT e m an n 借助
绿色香英兰果英提取物的氧化作用 从中分离出香兰素葡萄糖普 ( g luc vo an il in ) , 此后又
证 明香兰素在果英中主要是 以香兰素葡萄糖昔 的形式存在 , 加工过程中果英在一系列
的酶的催化下使香兰素葡萄糖昔发生水解 , 从 而释放出香兰素 , 并进一步产生其他 的芳
香衍 生物 , 从而使果英具有香味 5I] 。 笔者通过气相色谱法仅能测定培养物 (或果英 ) 中
游离的香兰素 , 而不能测定其中香兰素葡萄糖昔的含量 , 所 以如能配合再测定 出培养物
中香兰素葡萄糖昔的含量 , 就能更准确地反映其产生香兰素的能力 。 也许因为原球茎 、
愈伤组织 ( 阿魏酸处理或不处理 ) 、 幼果等材料中香兰素葡萄糖昔 的含量不高 , 经发酵
处理后只产生微量的香兰素 , 且在加工过程中还会挥发 , 故这些微量的香兰素不足 以使
原材料产生香味 。
另外 , 本实验所得培养物中香兰素的含量还很低 , 如何进一步提高培养物中香兰素
的含量还有待于进一步深入研究 。
48 热 带 作 物 学 报 2 0卷
参 考 文 献
1林进威 .名贵香料植物— 香英兰 .亚热带植物通讯 , 19 81 , 1: 59 ~ 6
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4 5 : 13 3 ~ 13 6
4 李济东 . 气相色谱法测定香英豆中的香兰素 . 色谱 , l臾沁 , 2: 127 一 1 28
5 黄士诚编 . 香英兰果英的加工及生香机理 . 亚热带植物通讯 , 1987 , l : 43 ~ 48
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