优化鼠尾草（Salvia officinalis）愈伤组织培养以生产迷迭香酸：规模扩大方案及经济评估

《Biochemical Engineering Journal》：Optimization of Callus Culture for Rosmarinic Acid Production from Salvia officinalis: Scale-up scenarios and economic evaluation

　　

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  Dicamba和动素促进了Salvia officinalis愈伤组织的生长。
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  Dicamba和动素增强了Salvia officinalis中迷迭香酸（rosmarinic acid）的合成。
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  使用Dicamba和动素处理后，迷迭香酸的积累量最高。
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  技术经济分析证实了迷迭香酸生产的可行性。

章节摘录

引言

植物组织培养技术，如愈伤组织培养、毛根培养和细胞悬浮培养，为生产有价值的次生代谢物提供了一种可控且可持续的方法。这些代谢物通常难以从田间种植的植物中大量获得，而且不受季节变化和环境条件的影响[1]。除了在植物繁殖中的应用外，这些技术还被用于工业、医药等多个领域的生产。

植物材料及化学试剂

两年生的S. officinalis植物来源于土耳其伊斯坦布尔的Bah??van Agricultural Products Industry and Foreign Trade Co. Ltd。所有化学品均由Duchefa Biochemie（荷兰哈勒姆）提供。

愈伤组织培养的建立

使用叶子作为外植体进行愈伤组织诱导。外植体首先用0.1%（w/v）氯化汞（HgCl?）加1–2%（v/v）聚山梨酯20（Tween 20）进行表面消毒12分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗三次。

愈伤组织培养的建立

在所有测试培养基中，所有外植体上都观察到了愈伤组织的形成，通常在培养开始的10天内就会出现。大多数愈伤组织起源于外植体的切割表面（图2），表明机械损伤诱导了细胞去分化并随后发生增殖。这一现象与先前关于Salvia中伤口诱导愈伤组织形成的研究结果一致[57][58]。

方差分析（ANOVA）仅显示愈伤组织新鲜重量方面存在统计学上的显著差异。

结论

本研究全面评估了单独使用Dicamba及其与动素联用作为S. officinalis愈伤组织诱导和迷迭香酸生产的生长调节剂（PGR）策略，并对其工业规模生产的可行性进行了技术经济分析。实验结果表明，Dicamba-动素处理增强了迷迭香酸的积累；同时，技术经济分析也对该工艺的工业可行性提供了见解。

作者贡献声明

Abdullah Bilal Ozturk：撰写、审稿与编辑；原始草稿的撰写；数据管理。Semiha Erisen：撰写、审稿与编辑；实验设计指导；数据分析；概念框架的构建。Eda Nur Kahraman：原始草稿的撰写；结果可视化；实验设计；数据分析；概念框架的构建。Esra Nur Karacan：原始草稿的撰写；结果可视化；实验设计；数据分析；概念框架的构建。

本研究得到了土耳其科学技术研究委员会（TüB?TAK）2209-B产业导向的本科生研究项目支持计划（项目编号：1139B412200430）的资助。作者感谢Igd?r大学的实验室应用与研究中心（ALUM）进行了高效液相色谱（HPLC）分析工作，并感谢Assoc. Prof. Hüseyin Servi在提取实验中的宝贵帮助。

利益声明

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