全 文 ：云南红豆杉高紫杉醇含量细胞系的选择
陈永勤t o易 飞t o李顺意t o秦昌华t o梅兴国u o俞 翡u
kt q湖北大学 生命科学学院 o湖北 武汉 wvssyu ~
u q华中科技大学 生命科学与技术学院 o湖北 武汉 wvsszwl
≈摘要 目的 }选择云南红豆杉高紫杉醇含量细胞系 ∀方法 }根据色泽 !质地 !生长速率和分泌有色物质等性
状 o将不同的小细胞团挑出 !单独培养 o并对其进行生长分析和紫杉醇含量测定 ∀结果与结论 }通过仔细选择 o可以
得到紫杉醇含量高的细胞系 ~颜色深 !生长慢 !干重r鲜重比值高的细胞系紫杉醇含量常常较高 ∀
≈关键词 云南红豆杉 ~细胞系选择 ~紫杉醇含量
≈中图分类号 ≥ xyz qsvv ≈文献标识码
≈文章编号 tsst2xvsukusstltt2szvz2sv
作为生产抗癌药物紫杉醇的潜在途径之一 o红
豆杉属植物细胞培养一直是药用植物生物技术的研
究热点 ∀尽管此项研究已进行了 ts余年 o但仍未实
现工业化生产 ∀重要原因之一是目前细胞系合成紫
杉醇的能力还比较低 ∀因此 o选择高产细胞系对于
该技术的突破具有重要意义 ∀但迄今未见在红豆杉
属植物组织培养过程中进行高紫杉醇含量细胞系筛
选的报道 ∀
植物细胞在离体培养过程中比较容易发生变
异 o这为新细胞系的选择提供了基础 ∀多年来我们
在进行云南红豆杉细胞培养时发现 o不仅不同植株
来源的细胞系在外观形态 !生长速率和紫杉醇含量
方面存在较大的差异≈t o而且即使在来源于同一植
株的细胞系中也存在色泽 !质地和生长速率等性状
不同的细胞团 ∀我们自 t||{ 年起对云南红豆杉
× ≠y细胞系进行了选择 o从中选到了一些紫杉醇含
量比较高的细胞系 ∀本文报道了这些细胞系的外观
性状 !生长速率与紫杉醇含量之间的关系 ∀
1 材料与方法
1 q1 材料 × ≠y细胞系是 t||x年 ts月以同 t株
云南红豆杉 Ταξυσψυννανενσισ ≤«¨ ±ª ·¨qqƒ∏的
枝条为外植体诱导而成的 ∀其方法见文献≈t ∀该
细胞系为黄色颗粒状 o不分泌或分泌少量的黄色物
质 o培养在增殖培养基上时紫杉醇含量在 s qsus h
≈收稿日期 usst2su2sy
≈基金项目 湖北省教育厅资助课题 k|{
sswl ~/ {yv0计划
k{yv2tsu2tu2sy2stl和国家 / 九五0重点攻关项目k|y2≤su2sv2stl ~湖
北省生物化学与分子生物学重点学科基金
∗ s qsux h k细胞干重l ∀
1 q2 细胞团的选择 通过仔细观察 o根据颜色 !质
地 !生长速率和向培养基中分泌有色物质等外观性
状 o挑出直径约 t ∗ u °°的细胞团 o分别单独培养 ∀
不同细胞团增殖所形成的愈伤组织构成 t 个细胞
系 ∀
培养基 !培养条件和生长分析均同文献≈t ∀细
胞中紫杉醇含量测定时 o样品的处理方法同文献
≈t o但高效液相色谱条件为 }• ¤·¨µ¶xtx泵 o||y紫
外2可见二极管阵列检测器 o¬¯¯ ±¨±¬∏° vu色谱工作
站 ∀色谱柱为 ⁄¬¤°²¶¬¯ ≤t{柱kw qy °° ≅ uxs °° ox
Λ°l o流动相为甲醇2乙腈2水kuxΒvxΒwxl o流速为
t qs °¯ #°¬±p t o检测波长为 uuz ±° ∀样品中紫杉醇
含量通过外标法计算得出 ∀
2 结果与分析
2 q1 不同细胞系外观性状稳定性的比较 根据质
地 !生长速率 !颜色 !或分泌有色物质的不同 o曾先后
选出 zw个小细胞团 ∀这些细胞团在开始的 v ∗ x代
培养过程中 o均表现出相应的外观性状 ∀但随着细
胞的增殖和愈伤组织体积的扩大 o大部分kwzryvl原
来向培养基中分泌棕红色或黄褐色物质的细胞系 ∀
2 q2 不同细胞系外观性状和紫杉醇含量的比较k表
tl 根据外观性状 o所选出的细胞系可分为 w种类
型 }≠是黄白色 !高度分散 !湿沙状 !不向培养基中分
泌有色物质k图 tl ~ 是黄色 !颗粒状 !不分泌或分
泌少量的黄色物质k图 ul ~≈是褐色至深褐色 !颗粒
状 !向培养基中分泌黄褐色物质k图 vl ~…是红色至
棕红色 !结实颗粒状 !向培养基中分泌棕红色物质
k图 wl ∀
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第 uy卷第 tt期
usst年 tt月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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图 t 黄白色 !高度分散 !不分泌有色物质的细胞系 图 v 褐色至深褐色 !颗粒状 !分泌黄褐色物质的细胞系
图 u 黄色 !颗粒状 !分泌少量黄色物质的细胞系 图 w 红色至棕红色 !结实颗粒状 !分泌棕红色物质的细胞系
表 t 部分细胞系的外观形态 !生长速率和紫杉醇含量的比较
细胞系 外观性状 生长指数tl 干重r鲜重tl
紫杉醇含量
r h k干重lul
× ≠y2tx 黄白色 !湿沙状 !不分泌有色物质 u qyz ? s qsw s qswu ? s qsv s qss|y ? s qsssw
× ≠y2z 黄白色 !湿沙状 !不分泌有色物质 u qxy ? s qsx s qsw{ ? s qsy s qstvy ? s qsssx
× ≠y2w 浅黄色 !湿沙状 !不分泌有色物质 u qtx ? s qsz s qsxt ? s qsu s qstyy ? s qsssz
× ≠y2t 黄色 !疏松颗粒状 !分泌少量黄色物质 t qwu ? s qsv s qsyu ? s qsv s qsuvt ? s qssts
× ≠y2u 淡黄色 !疏松颗粒状 !不分泌有色物质 t qvu ? s qsx s qszs ? s qsx s qsu{ ? s qsss{
× ≠y2ts 黄色 !疏松颗粒状 !分泌少量黄色物质 t qv| ? s qs{ s qsyy ? s qsw s qsuwx ? s qsstt
× ≠y2ty 淡黄色 !疏松颗粒状 !不分泌有色物质 t qwz ? s qtu s qsy| ? s qsy s qsuxt ? s qsstw
× ≠y2tu 褐色 !颗粒状 !分泌黄褐色物质 t qvz ? s qsy s qszu ? s qsw s qsxyu ? s qsssv
× ≠y2uw 褐色 !颗粒状 !分泌黄褐色物质 t qwv ? s qsv s qsy| ? s qsz s qswvt ? s qsssw
× ≠y2vu 深褐色 !结实颗粒状 !分泌黄褐色物质 t qvx ? s qtt s qszt ? s qsx s qsx|y ? s qsstv
× ≠y2u{ 黄褐色 !颗粒状 !分泌黄色物质 t qwx ? s qs| s qszx ? s qsw s qsxzz ? s qsssy
× ≠y2x 红色 !结实颗粒状 !分泌红色物质 t qwt ? s qsy s qsz{ ? s qsz s qsy|w ? s qsstv
× ≠y2| 棕红色 !颗粒状 !分泌红色物质 t qvy ? s qtt s qszv ? s qsx s qs{ww ? s qsssx
× ≠y2tw 红色 !结实颗粒状 !分泌红色物质 t quw ? s qsz s qs{u ? s qsy s qs|yu ? s qsssv
× ≠y2t{ 棕红色 !颗粒状 !分泌红色物质 t qvv ? s qsx s qszz ? s qsw s qsz{y ? s qsss{
× ≠y2us 棕红色 !颗粒状 !分泌红色物质 t qty ? s qsw s qtsw ? s qs{ s qtstz ? s qsssx
× ≠y2ut 棕红色 !颗粒状 !分泌红色物质 t qu| ? s qtx s qs|t ? s qsv s qtts{ ? s qsssz
× ≠y2uv 红色 !结实颗粒状 !分泌红色物质 t qvz ? s qsy s qszy ? s qsz s qsy{x ? s qsssy
注 }ξ ? σ t) ν y u) ν v
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第 uy卷第 tt期
usst年 tt月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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不同类型的细胞系在生长速率 !干重r鲜重比值
和紫杉醇含量等方面存在明显的差异k表 tl ∀ ≈ o…
两种类型细胞系的紫杉醇含量显著高于原细胞系 o
其中 v个细胞系的紫杉醇含量达到 s qt h左右 ∀由
表 t 还可看出 o细胞系的紫杉醇含量与其颜色 !质
地 !干重r鲜重比值和生长速率有一定的关系 }颜色
浅 !质地松散的细胞系生长较快 o但干重r鲜重比值
和紫杉醇含量较低 ~反之 o颜色较深 !质地较结实的
细胞系生长较慢 o但干重r鲜重比值和紫杉醇含量较
高 ∀通过相关分析可知 o细胞系的紫杉醇含量与其
生长速率呈负相关 !与干重r鲜重比值呈正相关 o相
关系数分别为 p s qywu和 s q{zv ∀
3 讨论
在离体培养条件下植物体细胞较易发生变异是
个普遍现象 o这为选择变异体创造了条件 ∀吴蕴祺
等曾根据细胞的外观特征对中国红豆杉 Ταξυσ χηι2
νενσισ的愈伤组织进行了系统的选择 o得到了 t个合
成¶¬±¨ ±¬¤±¶k紫杉烷类化合物l能力很强的细胞系 o
其¶¬±¨ ±¬¤±¶含量可高达 w h k干重l≈u ∀在本试验 o
云南红豆杉 × ≠y细胞系的变异表现在细胞的颜色 !
生长速率 !质地 !向培养基中分泌有色物质和紫杉醇
含量等方面 ∀造成这些变异有 u方面的原因 }一是
原先外植体k枝条l间生理差异造成的 ~二是培养过
程中细胞发生了变异造成的 ∀我们的和吴蕴祺等≈u
的试验结果都证明 o耐心 !细致地对被培养的细胞进
行选择是可以选出含量更高的细胞系的 ∀这方面的
工作还在继续进行之中 ∀
本试验的结果还表明 o细胞系的紫杉醇含量与
其颜色 !质地和干重r鲜重比值有一定的关系 ∀颜色
深 !生长较慢 !干重r鲜重比值高的细胞系往往有较
高的紫杉醇含量 ∀我们在比较不同种类红豆杉细胞
系和同一种类不同植株来源的细胞系时得到了类似
的结果≈t ∀这种相关性为选择高含量细胞系提供了
参考指标 ∀由于紫杉醇含量高的细胞往往生长比较
缓慢 o容易被紫杉醇含量低 !但生长快的细胞所掩
盖 o因此 o要维持 !提高细胞系的紫杉醇含量 o对细胞
系进行持续不断的选择是十分必要的 ∀
≈参考文献
≈t 陈永勤 o朱蔚华 o吴蕴祺 o等 q不同种类红豆杉愈伤组织的诱导
及紫杉醇含量的差异 q中草药 ousss ovt }uty q
≈u 吴蕴祺 o朱蔚华 o陆 俭 o等 q红豆杉愈伤组织中 ¶¬±¨ ±¬¤±¶高产
细胞系的选择及培养 q中国药学杂志 ot||{ ovv }tx q
Σελεχτιον οφ Ηιγη Ταξολ Χοντεντ Χελλ Λινεσ οφ
Ταξυσψυννανενσισ Χηενγ ετ Λ . Κ .Φυ
≤ ∞ ≠²±ª2 ¬´±t o ≠ ƒ ¬¨t o ≥«∏±2¼¬t o ±≤«¤±ª2«∏¤t o ∞ ÷¬±ª2ª∏²u o ≠ ƒ ¬¨u
kt qƒ¤¦∏¯·¼ ²©¬©¨ ≥¦¬¨±¦¨ o ∏¥¨¬±¬√ µ¨¶¬·¼ o • ∏«¤± wvssyu o ∏¥¨¬o≤«¬±¤~u q≥¦«²²¯ ²© ¬©¨
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[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¶¨¯¨ ¦·«¬ª«·¤¬²¯ ¦²±·¨±·¦¨¯¯ ¬¯±¨ ¶²© Ταξυσ ψυννανενσισq Μετηοδ : ≤«²²¶¬±ª
§¬©©¨ µ¨±·¦¨¯¯ ¤ªªµ¨ª¤·¨¶¤¦¦²µ§¬±ª·²·«¨¬µ¦²¯²µo·¨¬·∏µ¨ oªµ²º·«µ¤·¨ ¤±§¶¨¦µ¨·¬²± ²©¦²¯²µ©∏¯ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶o¦∏¯2
·∏µ¬±ª·«¨ ° ¶¨³¤µ¤·¨¯ ¼ o¤±§©∏µ·«¨µ¤±¤¯¼½¬±ª·«¨¬µªµ²º·«µ¤·¨¶¤±§·¤¬²¯¦²±·¨±·¶qΡεσυλτ ανδ Χονχλυσιον : ≤¨¯¯
¬¯±¨ ¶º¬·««¬ª«¨µ·¤¬²¯ ¦²±·¨±·¶¦²∏¯§ ¥¨ ²¥·¤¬±¨ §¥¼ ¦¤µ¨©∏¯ ¶¨¯¨ ¦·¬²±~·«²¶¨ º¬·« §¤µ®¨ µ¦²¯²µo ²¯º µ¨ªµ²º·«
µ¤·¨ ¤±§«¬ª«¨µµ¤·¬²²©§µ¼ ¦¨¯¯ º ¬¨ª«·√¶q©µ¨¶«¦¨¯¯ º ¬¨ª«·∏¶∏¤¯ ¼¯ «¤¶«¬ª«¨µ·¤¬²¯ ¦²±·¨±·¶q
[ Κεψ ωορδσ] Ταξυσ ψυννανενσισ; ¦¨¯¯ ¬¯±¨ ¶¨¯¨ ¦·¬²±~·¤¬²¯ ¦²±·¨±·
≈责任编辑 王康正
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