光照强度对玫瑰茄细胞生长和花青素合成的影响

一、光照强度对玫瑰茄细胞生长和花青素合成的影响

1.光照强度对玫瑰茄细胞生长的影响

在不同光照强度下,玫瑰茄细胞量的变化过程相类似,均要先经过4天的迟滞期后进入持续增长期,持续增长期细胞量增加速度为平均每天约0.016g/mL;在16天后细胞量维持基本恒定,到达18天时,由于细胞自溶使得细胞量都略有所下降,各培养条件下最终细胞量为0.163~0.171g/mL(Wfc)。因此,光照强度的变化对玫瑰茄细胞的生长无显著的影响。

2.光照强度对玫瑰茄培养液pH的影响

培养基的最初pH对玫瑰茄细胞生长和对花青素合成的影响已有过研究和报道,一般认为培养过程中的pH变化是细胞进行特定代谢反应的综合表现,改变培养基的pH同样可能改变细胞的代谢物质流向。玫瑰茄细胞培养过程中,pH的变化经历最初的下降直至5.2~5.3,随后逐步上升,到培养16天时趋于稳定,在培养18天时,由于细胞的自溶,部分培养液中的pH略有下降。结论表明,各光照强度下pH变化历程相似,最低(5.2~5.3)和最高(6.7~6.8)差异不大,因此可以认为光照强度对玫瑰茄细胞培养液的pH变化无明显的影响。(https://www.daowen.com)

3.光照强度对玫瑰茄细胞培养液降糖速度的影响

玫瑰茄细胞培养液最初的降糖速度很快,平均降糖速度为每天5mg/mL,到达第4天时降糖速度开始降慢,培养液最后的残糖为1.36~1.6mg/mL。在各光照强度下玫瑰茄细胞培养液的降糖历程和速度相差不大,因此可以认为光照强度的变化对玫瑰茄细胞培养液的降糖速度无明显的影响。

4.光照强度对玫瑰茄细胞合成花青素的影响

玫瑰茄细胞在黑暗下,即光照强度为0W/m2时,培养液中花青素的含量几乎不变,只接近于接种时玫瑰茄细胞带进的花青素的量0.0172mg/mL,但由于玫瑰茄细胞没有合成更多的花青素,使得玫瑰茄细胞中花青素含量由于细胞分裂生长的稀释而降低至0.00124mg/mL。在光照的条件下,玫瑰茄细胞进入快速生长后期时开始合成花青素,直至第16天左右随着光照强度的增加,花青素合成的速度和最终的产量都有所增加,但当光照强度超过31.0W/m2,达43.2W/m2时,花青素的产量却不再进一步提高,因此31.0W/m2可以视为玫瑰茄细胞合成花青素的饱和光照强度,此时玫瑰茄细胞培养液中花青素的产量为0.432mg/mL,细胞中花青素的含量为30.17mg/g(Wdc)。光照强度通过提高细胞内花青素的含量,而使得培养液中花青素的产量得以提高,因此光照对玫瑰茄细胞合成花青素具有促进作用。