1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

藏红花(crocus sativus l.)是一种名贵的药材，它的药用部位是其柱头，因此对藏红花化学成分的研究也主要集中在柱头。藏红花柱头中的主要药用成分包括藏红花素、藏红花酸、藏红花苦素、藏红花醛等 [1-2]，在抗肿瘤[3-5]、免疫调节、治疗心脑血管系统疾病和抑郁症等神经系统疾病方面都具有良好功效，尤其是在抗肿瘤方面功效显著，其毒副作用明显低于现常用抗肿瘤药物。藏红花只是柱头入药，产量极低，又因资源极其有限，使其价格昂贵。传统栽培技术由于种源少、适宜栽培的地区有限、生长条件苛刻等因素，满足不了市场的需求，故有必要通过不同的途径来解决藏红花资源短缺的问题。化学合成法[6]由于工艺复杂、费用高、容易造成新的环境污染，其发展也不受欢迎。如果能诱导并筛选出快速生长又能产生藏红花素、藏红花苦素、藏红花酸等药理活性物质的细胞系、愈伤组织等，利用植物细胞培养技术大规模生产藏红花素等药理活性物质，将是解决藏红花资源短缺的有效方法之一。国内外有些学者先后开展了藏红花细胞培养生产藏红花素等次生产物研究工作。袁丽红等[7]以藏红花球茎为外植体诱导获得了性状优良的细胞系。chen等以藏红花芽、叶和花为外植体进行愈伤组织诱导，并从229株细胞系中筛选出生长快，不易褐化的细胞系corm1，其藏红花素1含量是1.677 mg/g，并采用了气升式反应器和鼓泡塔式反应器对藏红花细胞液体悬浮培养生产藏红花素进行了初步研究[8-10]。

细胞系不稳定、细胞生长缓慢及代谢物产量低等问题是植物细胞培养工业化生产过程中的瓶颈。建立有效的代谢产物合成调控方法不仅能使培养过程中细胞生长和产物合成稳定可控，而且是实现植物细胞培养生产有价值次生代谢产物的前提。基于离体培养细胞的生理生化特性、目标代谢产物合成的生源途径特点及其与其它次生代谢产物合成的关系，调控次生产物合成的主要措施包括筛选高产细胞系[11]，深入研究特定代谢产物的生物合成途径，对培养条件进行优化，诱导子的利用，前体添加，代谢抑制剂的应用，细胞分泌促进剂的应用，各种代谢调节因子的协同作用等。植物细胞培基质中的成分对细胞生长与次生代谢物合成与积累起着决定性作用。培养基中的碳源、氮源、无机盐、植物生长激素、有机酸和一些复合物质是细胞生长以及次生代谢物合成的物质基础。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 研究解决的问题

藏红花的栽培生产主要是采用室内栽培、收获鲜花的方法，但是在室内开花期间，待放的花苞会突然发生萎蔫，继而腐烂，造成产量和质量的下降。这种萎花现象每年都有不同程度的发生，造成藏红花药材产量下降5%以上，严重时成批萎花，损失更为严重。同时我国藏红花因栽培条件下不能结实, 要靠球茎繁殖 , 在栽培过程中球茎越种越小，小球茎开花少而且花小，甚至不开花，从而失去药用价值，繁殖速度慢，不能满足市场的需求。因此，藏红花资源资源匮乏成为制约其开发利用的最大障碍，如何解决藏红花药源问题成为其开发利用的重要课题之一。基于”细胞全能性”理论发展起来的植物细胞培养技术具有不受气候、地域、病虫害等自然条件的影响的优越性，离体培养的细胞能合成与原植物相同次生代谢产物，被认为是解决植物药物生产和天然植物资源可持续发展之间矛盾的一种新型生物技术，为植物药源工业化生产提供了一条新途径。本课题以藏红花球茎作为外植体获得的大量愈伤组织[17]为材料，对藏红花悬浮细胞培养培养基成分的优化做一定的研究，为藏红花细胞的规模化培养奠定一定的基础。

2.2 采用的研究手段