艾草生物活性代谢产物生产：细胞悬浮培养与遗传转化系统构建，开启工业生产新篇

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Establishment of cell suspension culture and genetic transformation systems for production of bioactive metabolites of medicinal plant Artemisia argyi Lévl. et Vant

为解决艾草生物活性代谢产物在生物反应器系统应用尚未探索的问题，研究人员首次开展艾草愈伤组织细胞悬浮培养和遗传转化系统的研究。确定了培养系统的最佳条件，建立高效遗传转化系统，该研究为艾草活性成分的工业化生产提供有效策略。

　　艾草（Artemisia argyi）是一种著名的中草药，被广泛用于治疗妇科疾病。然而，生物反应器系统在艾草生物活性代谢产物生产中的应用尚未得到探索。在本研究中，首次建立了艾草的愈伤组织细胞悬浮培养和遗传转化系统。培养系统的最佳条件确定为：初始接种量 10%，培养基激素比例为 2.0mg/L 2,4 - 二氯苯氧乙酸（2,4-D）+0.5mg/L 6 - 苄氨基腺嘌呤（6-BA）+1.0mg/L α- 萘乙酸（NAA），培养基体积 25mL，摇床转速 140rpm，光照 / 黑暗周期为 16h/8h。在这些培养条件下，细胞鲜重在第 20 天左右达到 146.98g/L。特别是异绿原酸 A 的含量可达 321.06mg/L，是体内含量的 258.92 倍。此外，利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）菌株 EHA105 开发了一种高效的艾草遗传转化系统，在预培养 4 天、菌液浓度（OD₆₀₀）为 1.2、接种时间 15min、共培养期 2 天的条件下，转化效率最高可达 60% 。利用该系统过表达 RUBY 基因，艾草愈伤组织中甜菜红素和甜菜黄素的含量分别可达 535.79mg/L 和 640.90mg/L。基于这两个系统的建立，设计了一种全面有效的活性成分生产策略，未来可应用于艾草生物活性化合物的工业化生产。