茶氨酸生物合成研究

【摘要】： 茶氨酸是茶树中特有的一种氨基酸，具有重要的生理和药理作用，具有极高的实用价值和经济价值。现已开发出多种产品应用于食品医药行业，具有极大的市场潜力。 前人生产茶氨酸的方法，主要是先由外植体诱导出愈伤组织，进而建立悬浮细胞系，利用悬浮细胞生产茶氨酸，所用外植体多为茶树的茎或叶。但是天然情况下，茶树根部才是茶氨酸的主要产生部位，目前还没有人用根做过这方面的实验。 本论文探讨了茶氨酸的几种生产方法： 一 利用茶树Lg培养细胞生产茶氨酸。①第一次用根部诱导的愈伤组织进行了茶氨酸的合成；②第一次得到了茶树培养细胞的茶氨酸累积曲线；③发现Lg细胞培养的第三天加入前体效果最好。另外通过向培养基添加不同的有机氮源，选择出了可以提高细胞茶氨酸含量的较好的有机氮源，为水解酪蛋白。最后通过更新培养基、延长培养时间，使细胞茶氨酸含量得到较大的提高。 二 首次利用茶树毛状根产生茶氨酸。利用发根农杆菌可使双子叶植物形成毛状根，同时茶树中茶氨酸的主要生产部位是根部的的特性，利用发根农杆菌感染茶树组织，得到了茶树毛状根。比较了几种发根农杆菌对茶树的感染效率，得知对于茶树来说，发根农杆菌15834和9402是感染效率较高的株系，而A4和1601感染效率较低。通过添加乙酰丁香酮，证明一定浓度的乙酰丁香酮可以有效地提高发根农杆菌的转化率。同时比较了两种抗生素对农杆菌的抑制效果，发现头孢噻肟比头孢拉丁对发根农杆菌的抑制效果好。测定了不加前体时茶树毛状根中的茶氨酸含量。建立了发根农杆菌转化茶树的操作体系。但由于时间关系，茶树毛状根的大规模繁殖和茶氨酸含量的提高改进工作尚未开展。 三 探讨了利用假单孢硝还菌1.1796生产茶氨酸的可能性。通过一系列实验，发现假单孢硝还菌1.1796的谷氨酰胺酶活性较低，对茶氨酸具有较低的分解活性而不具备合成能力。