Sản xuất sinh khối của Anoectochilus formosanus Hayata trong hệ thống bioreactor

Journal of Plant Biology - Tập 50 - Trang 573-576 - 2007
Yeo-Joong Yoon1, Hosakatte Niranjana Murthy1,2, Eun Joo Hahn1, Kee Yoeup Paek1
1Research Center for the Development of Advanced Horticultural Technology, Chungbuk National University, Chcongju, South Korea
2Department of Botany, Karnatak University Dharwad, India

Tóm tắt

Chúng tôi đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất sinh khối từ Anoectochilus formosanus trong hệ thống bioreactor. Các yếu tố đó bao gồm kích thước giống, nồng độ saccharose ban đầu, phụ gia môi trường, mật độ thông lượng photon quang hợp (PPFD) và phương pháp nuôi cấy. Kích thước giống 8 g L−1 là phù hợp nhất cho sự sinh sản chồi; sự tích lũy sinh khối được tối ưu hóa khi môi trường được bổ sung 3% saccharose so với môi trường không có saccharose hoặc môi trường có nồng độ 6% hoặc 9%. Sự tích lũy này cũng được nâng cao dưới điều kiện PPFD 50 μmol m2 s−1. Tương tự, việc bổ sung nước dừa (50 mL L−1) cộng với than hoạt tính (0,5 mg L−1) vào môi trường Hyponex của chúng tôi đã chứng tỏ là có lợi nhất. Các nghiên cứu so sánh giữa ba hệ thống bioreactor - nhúng liên tục, bè (lưới), và nhúng tạm thời (hệ thống dâng và rút nước) - đã chỉ ra rằng sự sinh sản chồi và tích lũy sinh khối hiệu quả hơn khi nuôi cấy được thực hiện dưới hình thức nhúng liên tục.

Từ khóa

#Anoectochilus formosanus #sinh khối #bioreactor #nuôi cấy #mức độ ánh sáng quang hợp #nước dừa #than hoạt tính.

Tài liệu tham khảo

Desjardins Y, Hdider C, de Riek J (1995) Carbon nutrition in vitro. Regulalion and manipulation of carbon assimilation in micropropagaled systems.In Ailken-Chrislie J, Kozai T, Smilh MAL, eds, Automation and Environmental Control in Plant Tissue Culture. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp 441–472 Dewir YH, Chakrabarty D, Hahn EJ, Paek KY (2006) A simple method (or mass propagation ofSpathiphyllum canniiolium using an airlift bioreaclor. In Vitro Cell Dev Biol Plant42: 291–297 Du XM, Sub NY, Irino N, Shoyama Y (2000) Glycosidic constituents fromin vitro Anoectochilus formosanus. Chern Pharm Bull48: 1801–1804 Du XM, Sun NY, Tamura T, Mohri A, Sugiura M, Yoshizawa T, Irino N, Hayashi J, Shoyama Y (2001) Higher yielding isolation of Kinsenoside inAnocclochilus and its anti-hyperliposis effect. Biol Pharm Bull24: 65–69 Du XM, Sun NY, Hayashi J, Chen Y, Sugiura M, Shoyama Y (2003) Hepaloproleclive and anlhihyperliposis activities inin vilrm culturedAnocclochilus formoanus. Phylother Res17: 30–33 Escalona M, Samson G, Bogroto C, Desjardins Y (2003) Physiology of effects of lemporary immersion bioreaclors on micropropagated pineapple plantlets. In Vitro Cell Dev Biol Plant39: 651–656 Fridborg G, Eriksson T (1975) Effects of activated charcoal on growth and morphogenesis in cell cultures. Physiol Plant34: 306–308 Gould AR, Everell NP, Wang TL, Slreel HE (1981) Studies on the control of cell cycle in cultured plant cells. I. Effect of nutrient limitation and nutrient starvation. Protoplasma106: 1–13 Hsieh MT, Wu CR, Chen CF (1997) Gastrodin and p-hydroxybenzyl alcohol facilitate memory consolidation and retrieval, but not acquisition, on the passive avoidance task in rats. J Ethnopharmacol56: 45–54 Ilo A, Kasai R, Yamasake K, SugimoLo H (1993) Aliphatic and aromatic glucosides fromAnoectochilus koshuensis. Phytochemistry33: 1133–1137 Kano K (1965) Studies on the media for orchid seed germination. Memories Fac Agric Kagawa Univ20: 1–68 Kanokwaree K, Doran PM (1997) Effect of inoculum size on growth ofAtropa belladonna hairy roots in shake flasks. J Ferment Bioengr84: 378–381 Kel NV, Hahn EJ, Park SY, Chakrabarlhy D, Paek KY (2004) Micropropagation of an endangered orchidAnoectochilus formosanus. Biol Plant46: 339–344 Kim EK, Hahn EJ, Murlhy HN, Paek KY (2004) Enhanced shoot and bulblet proliferation of garlic (Allium sativum L.) in bioreactor systems. J Hort Sci Biotech79: 818–822 Lee EJ, Mobin M, Hahn EJ, Paek KY (2006) Effects of sucrose, inoculum density, auxins and aeration volume on cell growth of Gymnemasylvestre. J Plant Biol49: 427–431 Liang WL, Chen RC, Chiang YJ, Su CH, Yang LL, Yen KL (1990) Studyof Anoectochilus species. I. Study on the physiological activities of Jin-Sian-Lian. Formosan Sci43: 47–58 Lin CC, Huang PC, Lin JM (2000) Antioxidant and hepatoprotective effects ofAnoectochilus formosanus and Gynostemmapentaphyllum. Amer J Clin Med28: 87–96 Lin JM, Lin CC, Chiu HF, Yang JJ, Lee SG (1993) Evaluation of the anti-inflammatory and liverprotective effectsof Anoectochilus formosanus, Canderma lucidum andCynostemma pentaphyllum. Amer J Clin Med11: 59–69 Murlhy HN, Pyali AN (2001) Micropropagationof Aerides maculosum Lindl. (Orchidaceae). In Vitro Cell Dev Biol Plant37: 223–226 Park SY, Murlhy HN, Paek KY (2000) Invitro seed germination ofCalanthe siebotdi, an endangered orchid species. J Plant Biol43: 158–161 Pyali AN, Murlhy HN, Hahn EJ, Paek KY (2002)In vitro propagation ofDendrobium macrostachyum Lindl. — A threatened orchid. Indian J Exp Biol40: 620–623 Shanlz EM, Steward FC (1952) Coconut milk factor: The growth promoting substance in coconut milk. J Amer Chem Soc74: 6133–6135 Shiau YJ, Sagare AR Chen UC, Yang SR, Tsay HS (2002) Conservation ofAnoectochilus formosanus Hayata by artificial cross pollination and invitro culture of seeds. Bot Bull Acad Sin43: 123–130 Shih CC, Wu YW, Lin WC (2005) Aqueous extract ofAnoectochilus formosanus attenuate hepatic fibrosis induced by carbon tetrachloride in rats. Phytomedicine12: 453–460 Tseng CC, Shang HF, Wang LF, Su B, Hsu CC, Kao HY, Cheng KT (2006) Antitumor and immunostimulating effects ofAnoectochilus formosanus Hayata. Phytomedicine13: 366–370 Wang SY, Kuo YH, Chang HN, Kang PL, Tsay HS, Lin KF, Yang NS, Shyur LF (2002) Profiling and characterization of antioxidant activities inAnoectochilus formosanus Hayata. J Agric Food Chem50: 1859–1865 Wu CH, Dewir YS, Hahn EJ, Paek KY (2006) Optimization of culturing conditions for the production of biomass and phenolics from adventitious roots ofEchinacea angustifolia. J Plant Biol49: 193–199 Wu JB, Lin WL, Hsich CC, Ho HY, Tsay HS, Lin WC (2007) The hepatoprotective activity of kinsenoside fromAnoectochilus formosanus. Phytother Res21: 58–61