暗培养与光照培养对玫瑰茄细胞产生花青素的研究

1.暗培养与光照培养对玫瑰茄细胞花青素产生的影响

光照能够促使前期在黑暗下培养的玫瑰茄细胞合成花青素。暗培养4天的细胞后经过4天的光照，细胞量和花青素含量都很低，但继续延长光照，细胞量和花青素含量都会增加，光照时间延长至12天时，花青素产量和细胞量都达到与不经过黑暗培养而进行16天连续光照培养的培养液相当的水平。黑暗下培养8天后经过4天的光照，显然光照剂量不足，细胞量虽然达到7.89mg，但花青素产量只有0.64mg，光照时间进一步延长至8天和12天花青素的产量也可以达到与16天全程光照相当的水平，分别为12.1mg和12.4mg。但是随着黑暗下培养的时间进一步的延长至12天，即使光照时间也延长至12天，花青素的产量也只能在很低的水平，并且随着培养时间的进一步延长，培养液逐步出现了褐变。因此，玫瑰茄细胞前期在黑培养时间不超过8天，再经过不少于8天的31.0W/m2光照培养，可以产生与不经过黑暗培养细胞相当的花青素产量；暗培养时间达12天时，尽管光照时间进一步延长，花青素的合成量也不能提高。

2.新鲜培养液对玫瑰茄细胞花青素产生的影响

在黑暗下培养12天的培养液中添加新鲜培养基后再进行光照培养，除可以增加花青素的产量外，细胞量也会有所增加。在相同的光照强度和光照时间下，细胞量的增加和花青素的产生与添加新鲜培养基的量有明显的关系，新鲜培养基补充量的增加，细胞量和花青素的产量都有所增加。黑暗下培养12天的培养物补加5mL的新鲜培养基，再经过8天31.0 W/m2光照培养，细胞量达11.89mg，花青素总产量为12.6mg，接近于原培养物不经暗培养，直接进行16天光照培养所合成花青素的产量为12.8mg。而添加10mL新鲜培养基时，花青素产量则可达14.50mg，其增幅相对于培养液补加体积的增幅较小，进一步延长光照时间至12天时，其产量也可以进一步增加至17.3mg。认为暗培养的玫瑰茄细胞没有丧失花青素的合成能力，经过光照可以促使细胞产生花青素，但花青素的合成量取决于光照时间和培养液中营养成分含量，特定光照时间和营养物浓度情况下，细胞合成花青素的量是一定的。(https://www.daowen.com)

3.L-苯丙氨酸对玫瑰茄细胞花青素合成的影响

添加L-苯丙氨酸可以加强光照对暗培养的玫瑰茄细胞合成花青素的作用，细胞生物量也有略有增加，但增加幅度不如花青素含量增加明显。添加10-5mol/L的L-苯丙氨酸使细胞量由对照的8.4g增加至9.7g，增加幅度为15.5%；而细胞中花青素的含量则由15.4mg/g Wdc增加至21.5mg/g Wdc，增加幅度为39.6%，由此使得培养液中花青素的总产量由6.5mg增加至10.4mg，因此L-苯丙氨酸能有效地促进光照对暗培养的玫瑰茄细胞合成花青素的作用，这种促进作用主要是通过提高细胞中花青素含量来实现的，但当L-苯丙氨酸的浓度进一步提高至10-3mol/L时，花青素含量不再进一步增加。

4.后期光照强度对玫瑰茄细胞花青素合成的影响

提高光照强度可以在相同的培养时间内提高花青素的产量，或者缩短达到相同产量所需的时间。在光照强度43.2W/m2下培养总时间14 周所产生的花青素量与光照强度31.0W/m2下培养16周的产量相当。因此，对于前期暗培养的玫瑰茄细胞在获得足够的细胞量后添加一定量的新鲜培养液或L-苯丙氨酸，然后再强化光照进行花青素的合成，可以较为有效地缩短总光照时长。