红豆杉愈伤组织培养及细胞悬浮培养研究进展
摘要：紫杉醇是从红豆杉中分离出来的一种二萜类化合物，是目前临床上使用最有效的抗癌药物之一。本文对红豆杉愈伤组织培养进展和细胞悬浮培养进展进行综述,包括愈伤组织培养过程中外植体的选取，培养基的优化，褐变防治以及细胞悬浮培养中基础培养基的类型，代谢调节以及抑制剂等，旨在进一步研究红豆杉组织培养技术，为开发利用紫杉醇提供参考。
关键词：愈伤组织；细胞悬浮培养；组织培养
一、文献综述
紫杉醇(Taxol)是红豆杉的次生代谢产物，是从红豆杉中提取得到的一种紫杉烷二萜类化合物，是人类未来20年最有效的抗癌药物之一[1]。
在1971年，Wani等[2]从短叶红豆杉（T. brevifolia）中分离出了具有很强的抗肿瘤能力的二萜化合物紫杉醇。紫杉醇作为抗癌药物的作用机制是同细胞内的微管蛋白结合并将其冻结，从而阻止了微管蛋白的解聚，进而使癌细胞停止分裂，直到死亡[3]。在今后一段时间内，紫杉醇将仍然是治疗癌症的首选药物。由于紫杉醇对一系列癌症的强大抗癌效果以及临床试验和治疗的扩大，其作为抗癌药物的需求增长迅速[3]。紫杉醇是从树木的树皮上获得的，这种传统方法会对环境造成威胁。由于红豆杉植株数量少，生长缓慢，紫杉醇含量低，直接从植物中获取紫杉醇受到很大限制[4,5]。因此，替代和非破坏性的方法特别是用生物技术方法提高紫杉醇的产量的研究增长迅速。如今，大规模植物组织培养是生产紫杉烷最有前景，最稳定和长期的方法之一[6,7]。植物组织培养方法具有许多特殊的优点，如可以在生物反应器中大规模培养细胞，并且通过控制培养条件使培养细胞合成大量紫杉醇；培养细胞除合成紫杉醇外，还可以生产紫杉醇半合成的前体物质及其他有抗癌活性的、原植体内不含有的化合物[8]。本文对红豆杉愈伤组织培养进展和细胞悬浮培养进展进行综述,包括愈伤组织培养过程中外植体的选取，培养基的优化，褐变防治以及细胞悬浮培养中基础培养基的类型，代谢调节以及抑制剂等，旨在进一步研究红豆杉组织培养技术，为开发利用紫杉醇提供参考。
1 红豆杉愈伤组织培养研究
外植体的选取
红豆杉的幼茎、形成层、树皮、针叶、成熟或未成熟的胚以及假种皮均可用于愈伤组织的诱导。但不同部位的外植体愈伤组织的诱导率和愈伤组织的生长状况相差很大。茎段的诱导效果较好，而树皮、叶片较差。
李伯林[9]等研究了中国红豆杉的不同外植体(茎段、带叶茎段、树皮、完整叶片、叶片上半部、叶片下半部) 愈伤组织的诱导情况。结果表明，茎段比离体叶片更易诱导出愈伤组织，带叶茎段外植体比不带叶茎段外植体形成愈伤组织要早些，诱导率也稍高；以树皮作为外植体诱导效果不佳。
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