论文摘要
本文先以白桦（Betula platyphylla Suk.）树皮为材料,分析了白桦不同部位和种源间白桦酯醇含量的变化。而后,以白桦组织苗为材料,诱导白桦愈伤组织,进行愈伤组织固体培养和悬浮培养,并对愈伤组织中白桦三萜物质的代谢调控进行了研究。初步探索了白桦愈伤组织的生长状况及其内部三萜物质积累的关系,为进一步利用细胞工程手段提高白桦酯醇等三萜化合物含量提供理论依据。得到的研究结果如下:1、白桦不同部位及种源间白桦酯醇含量的变异分析对白桦酯醇的提取方法中,索氏提取和超声波醇提的白桦酯醇含量较高,分别为240.25和239.57mg/g。超声波醇提法与其他3种提取方法相比具有很多优点,建议提取白桦酯醇采用超声波醇提法。白桦酯醇在白桦不同部位的含量依次分别为:外皮＞枝皮＞内皮＞芽＞叶＞根＞花粉。其中,树皮的外皮中白桦酯醇含量最高,而枝皮次之,花粉最少。对采自新疆、甘肃、宁夏、内蒙和东北地区的13种8年生白桦种源树皮内白桦酯醇含量的分析表明,白桦酯醇的含量范围为132.45～257.11mg/g,且种源间白桦酯醇的含量差异呈极显著水平.其中,东北地区的北湖和凉水两个白桦种源的含量最高,达到257.11和240.36 mg/g;而采至辽宁、内蒙和宁夏的清源、莫尔和宁夏3个白桦种源的含量最低,分别为139.24、136.26和132.45 mg/g。2、白桦愈伤组织固体培养体系的优化及其三萜类物质代谢调控研究最适合三萜物质生产的白桦愈伤组织固体培养体系为:IS为基本培养基,附加0.8mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA,蔗糖浓度为30g/L,光处理条件为强光照,蓝色光质。比较MS、NT、IS、WPM、B5五种基本培养基,发现WPM培养基最有利于白桦愈伤组织鲜重的积累,收获时鲜重达到6.6 g（Pw）/瓶;而IS培养基则有利于白桦愈伤组织中三萜物质的积累,最高含量为2.3670 mg/g（DW）。在所有激素组合中6-BA与TDZ组合有利于愈伤组织鲜重增长,而0.8 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA培养的愈伤组织中三萜物质含量最高,达到3.5319 mg/g（DW）。不同碳源条件下,蔗糖浓度为30g/L的白桦愈伤组织中三萜类物质积累量最高,达到4.040 mg/g（DW）。不同光处理条件下,蓝光对白桦愈伤组织中三萜物质含量的积累最为有利,最高达到8.413 mg/g（DW）。3、白桦愈伤组织悬浮培养体系初步建立及其三萜类物质的积累调控最适合三萜物质生产的白桦愈伤组织悬浮培养体系为:B5为基本培养基,附加0.4mg/L 6-BA+0.2mg/L TDZ,接种量为10～20g/L,光处理条件为光照。在整个悬浮培养周期中,白桦愈伤组织的鲜重都处于增长状态,而细胞中的三萜物质含量在第9天达到最高值,含量为14.3075 mg/g（DW）。比较了MS、NT、IS、WPM、B5、1/2MS六种基本培养基,发现B5培养基对细胞鲜重的积累有利,收获时达到13.72g（FW）/瓶;而NT培养基最有利细胞中三萜物质的积累,最高含量达到11.9671mg/g（Dw）。激素配比为0.4mg/L 6-BA+0.2mg/L TDZ培养的愈伤组织中三萜物质含量最高,最高含量达到14.2264mg/g（DW）。10g/L的接种量是悬浮细胞中三萜物质积累最高,最高含量达到14.3638mg/g（DW）。光照对白桦悬浮培养细胞的鲜重积累和悬浮细胞中三萜物质的积累都有利。4、所有试验表明悬浮培养比固体培养更有利于白桦三萜物质的积累,最适培养条件为:悬浮培养,B5为基本培养基,附加0.4mg/L 6-BA+0.2mg/L TDZ,接种量为10g/L（FW）,光照条件。