醉金香葡萄愈傷細胞懸浮培養基優化促進白藜蘆醇的合成

王曉惠， 王澤建， 肖慈英， 劉澤波， 郭美錦， 莊英萍

（ 華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室，上海 200237）

白藜蘆醇（Resveratrol，簡稱Res）是一種非黃酮類多酚有機化合物，別名芪三酚[1]，它最初是從白藜蘆（Veratrum grandiflorumO. Loes）[2]中分離出來的，同時也發現其存在于日本虎杖（Fallopia japonica）中[3]，目前已知至少有34 科、69 屬、100 種不同的植物可產生白藜蘆醇[4]。葡萄中的白藜蘆醇具有抗真菌活性[5-6]，而在葉片和漿果中，它作為一種植物抗毒素，是植物在應對壓力（例如創傷或病原體侵襲）時產生的[7]。根據有效的數據研究結果，白藜蘆醇具有抗癌[8]、抑菌[9]、抗炎癥[10]、保護心血管[11-12]等多種生理功能，已被廣泛應用于保健品、化妝品和食品等領域[13]。近年來白藜蘆醇因為其潛在的健康益處[14]，成為了許多醫學和植物生理學研究的焦點[15]。目前，用于營養保健品、化妝品和特定藥物用途的反式白藜蘆醇的需求不斷增長，這使得開發快速和可持續的白藜蘆醇生產工藝成為了亟待解決的難題[15]。生物技術的使用將成為大規模生產反式白藜蘆醇的有效手段，開發微生物或植物細胞表達生產白藜蘆醇效率快、成本低、操作容易，避免了從植物中提取工藝的大量切割和抽提工作，是生產反式白藜蘆醇可行的替代方法。

葡萄愈傷細胞懸浮培養制備白藜蘆醇的主要優點是無需對植物細胞進行基因修飾，因為所用葡萄細胞呈組成型，能在響應脅迫下產生反式白藜蘆醇，另外也可通過添加誘導劑來促進葡萄愈傷細胞防御并誘導其合成和分泌反式白藜蘆醇。通過誘導懸浮培養過程中的葡萄愈傷細胞，能夠促進細胞表達足夠量的反式白藜蘆醇，而且并不需要提供基因工程改造菌表達時的二苯乙烯類物質前體。近年來，利用植物細胞來生產反式白藜蘆醇已成為研究的熱點[16]。

本文利用篩選得到的醉金香葡萄愈傷細胞懸浮培養基制備白藜蘆醇，研究了影響葡萄活性成分表達的顯著因素，并進一步獲得了顯著因素的最佳營養配制條件，以提高醉金香懸浮細胞中白藜蘆醇的表達效率。

1 材料與方法

1.1 原料和試劑

1.1.1 植物細胞及來源 以醉金香葡萄愈傷細胞為研究對象，該細胞由本實驗室從不同品種葡萄外植體中誘導并篩選得到，并儲存于華東理工大學國家生化技術研究中心（上海）。

1.1.2 實驗儀器 Agilent 1 100 series 型高效液相色譜（美國Agilent Technologies Inc.），SHZ-D（Ⅲ）型循環式真空泵（上海予華公司），ZHWY-3 212 型旋轉式搖床（上海智城公司），YXQ-LS-S 型壓力蒸汽滅菌器（博訊實業有限公司醫療設備廠（上海）），GZX-9 420 MBE 型鼓風烘箱（華連醫療器械），酶標儀（美國Thermo 公司），METTLER TOLEDO FE38 型電導率儀，AL204 型分析天平，pH 計（梅特勒-托利多（中國））、（梅特勒-托利多（中國））。

1.1.3 培養基

（1）組培瓶培養基（g/L）：B5 培養基 3.21，蔗糖30，6-芐氨基嘌呤（6-BA） 0.000 2，萘乙酸（NAA）0.004，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）2。pH 5.8～6.0。

（2）初始搖瓶懸浮培養基（g/L）：B5 培養基 3.21，蔗糖 30，PVP 2。pH 5.8～6.0。

1.2 培養方法

1.2.1 愈傷組織的誘導 取醉金香葡萄外植體（幼嫩的莖段），并剪成長1 cm 的莖段接到含有激素（6-BA和NAA）的半固體組培瓶培養基中進行愈傷細胞的誘導，培養基pH 值為6.0，25 ℃條件下靜置暗處培養。注意將莖段平放，使莖段兩端的傷口充分接觸到培養基，直到培養基中長出胚性愈傷組織為止。

1.2.2 愈傷組織繼代培養 在無菌條件下選取質地松散的愈傷細胞顆粒分成小塊轉接到半固體營養基中進行繼代。若愈傷表面有較多的非胚性白色毛狀物，可用解剖刀將其刮掉然后再進行切塊培養。

1.2.3 愈傷組織搖瓶懸浮培養 在無菌條件下選取質地松散、長勢較好、無褐化的愈傷組織，首先在組培瓶中輕輕將其夾碎，然后轉移至搖瓶培養基中，按照15%接種量將細胞鮮重（Fresh Cell Weight，FCW）接種培養，在26 ℃，115 r/min 轉速下振蕩培養6 d，培養過程中光照、黑暗交替進行。繼代時用12 目（1 400 μm）細胞篩篩除大的細胞團，將細小均一的單細胞繼續繼代培養。

1.3 參數檢測

1.3.1 愈傷組織鮮重（FCW）和干重（DCW）的測定葡萄細胞培養結束時，將搖瓶中懸浮細胞培養液用8 μm 濾膜抽濾，并用超純水沖洗細胞3 次，抽濾至濾紙不再滴水后，取細胞進行稱量獲得愈傷細胞的鮮重（Fresh Cell Weight，FCW），將抽濾后的鮮重細胞置于105 ℃烘箱中干燥，24 h 后恒重后稱量愈傷細胞的干重（Dry Cell Weight，DCW）。

1.3.2 總糖測定 采用3,5-二硝基水楊酸（3,5-Dinitrosalicylic acid，DNS）法測定。

1.3.3 電導率測定 使用電導率儀測定培養液的電導率，電導率可表征培養液中離子濃度響應值。

1.3.4 白藜蘆醇含量檢測 標準曲線的繪制：準確稱取 10.0 mg 白藜蘆醇標準品（色譜級，純度99.6%），用10 mL 70%（體積分數，下同）甲醇溶解，制成質量濃度為1.0 mg/mL 的標準品溶液，然后用70%甲醇分別將其稀釋至 100、200、300、400、500、1 000 μg/L，用0.22 μm 濾膜將有機相過濾，供高效液相色譜儀分析。流動相：體積分數為0.05%的磷酸（A）和乙腈(B)；乙腈的洗脫條件：0～40 min，5%～41%；40～42 min，41%～80%；42～45 min，80%～5%；45～55 min，5%～5%；色譜條件：檢測波長 307 nm，流速 1 mL/min，進樣量10 μL，柱溫40 ℃。色譜柱：Water Symmetry C18 柱（250 mm×4.6 mm,5 μm）。

1.4 實驗方法

1.4.1 單因素實驗 本次單因素實驗分別對培養基中的營養成分和誘導劑、激素等進行了研究與優化：碳源（葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、麥芽糖以及甘露醇）添加量為30 g/L；氮源（蛋白胨、水解酪蛋白（CH）、酵母提取物）添加量為550 mg/L；前體與誘導劑苯丙氨酸（Phe）、茉莉酸甲酯（MeJA）、環糊精、水楊酸（SA），添加量分別為55 mg/L、55 μmol/L、55 mg/L、55 mg/L；激素NAA、6-BA、2, 4-氯化苯氧乙酸（2,4-D）、激動素（KT），添加量分別為3、0.6、3、0.6 mg/L；激素組合NAA+6-BA、2,4-D+KT、NAA+KT、2,4-D+6-BA，添加量分別為3、0.6、3、0.6 mg/L。

1.4.2 Plackett-Burman 設計 該實驗設計是一種以不完全平衡塊（Balanced incomplete blocks）為原理的部分因子設計法[17]。根據單因素實驗的結果，參考原培養基成分，從中選取8 個因素進行P-B 試驗[18]。每個因素設定兩個水平（高濃度和低濃度分別表征為1 和-1），各個濃度設計見表1。

表1 Plackett-Burman 培養組分和水平Table 1 Culture components and levels in Plackett-Burman

1.4.3 響應面設計 基于Plackett-Burman 實驗設計和最陡爬坡實驗的結果，采用中心組合設計來分析3 個關鍵影響因素之間的交互配比關系，得到最優的培養基營養條件。以Plackett-Burman 實驗結果得到的3 個顯著因子為設計因素，以最陡爬坡實驗得到的濃度作為中心點，每個因素設有-1.68、-1、0、1、1.68這5 個水平（表2）。

表2 Central-Composite 設計的因素水平Table 2 Factors and levels of central-composite design

2 結果與討論

2.1 單因素實驗考察基質對細胞生長和產物合成的影響

2.1.1 不同碳源對葡萄懸浮細胞生長及次級代謝產物的影響 碳源對植物細胞的生長起著非常關鍵的作用，是植物細胞生理代謝過程中的最主要能量來源。碳源種類對植物懸浮細胞自身的生長和次級代謝產物的積累都有重要影響。考察了不同的碳源底物包括葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、麥芽糖以及甘露醇對醉金香葡萄細胞懸浮培養生長以及白藜蘆醇合成的影響情況，實驗結果見圖1。在6 種不同的碳源培養基中，經過培養后，添加蔗糖和葡萄糖的培養基中的電導率比較低，其中以蔗糖為碳源的培養基中電導率最低，為515 μS/cm；而以甘露醇為碳源的培養基中電導率最高，為2 806 μS/cm。培養基中電導率越低，說明葡萄細胞利用無機鹽營養底物越充分。研究結果顯示，在蔗糖底物培養基中細胞干重最大，為13.35 g/L；而以甘露醇作為碳源底物的培養基中生物量最低。根據培養基上清液中的殘糖濃度和葡萄細胞對底物的利用度可以看出，經過7 d 的培養后，以蔗糖為碳源底物的培養基中剩余總糖含量最低，蔗糖利用度達到了76.4%；而以甘露醇為底物碳源時糖利用度只有16.6%。產物檢測結果顯示，以蔗糖為碳源底物時單位細胞白藜蘆醇的生成量（59.18 μg/g）最高。實驗結果顯示，與葡萄糖相比，果糖作為碳源盡管不利于菌體的生長速率，但白藜蘆醇的合成速度和積累量明顯高于葡萄糖底物，白藜蘆醇的合成有可能與葡萄糖濃度過高情況下的代謝抑制有關。醉金香葡萄細胞對麥芽糖、甘露醇和乳糖的利用速率較低，白藜蘆醇的合成較差，含量均低于10 μg/g。

圖1 不同碳源底物對醉金香葡萄細胞生長及產物合成的影響Fig. 1 Effects of substrates with different carbon sources on cell growth and production of Vitis vinifera

蔗糖作為一種碳源，它不僅可以為醉金香葡萄細胞提供能量來源，還能更好地起到調節培養基的滲透壓的作用。蔗糖被細胞分解緩慢生成葡萄糖和果糖，可能在一定程度上解除了葡萄糖高濃度下的抑制作用。綜上所述，選擇蔗糖作為葡萄懸浮細胞后續培養的底物碳源。

2.1.2 不同有機氮源對葡萄懸浮細胞生長及次級代謝產物的影響 氮源是細胞生長的營養物質，培養基中氮源的含量直接影響細胞的生長情況進而最終影響次級代謝產物的合成。因此，選擇適合葡萄細胞生長的氮源至關重要。考察了不同的有機氮源底物包括蛋白胨、水解酪蛋白、酵母提取物對醉金香葡萄細胞懸浮培養生長以及白藜蘆醇合成的影響情況，實驗結果見圖2。在初始培養基中添加酵母提取物、蛋白胨和水解酪蛋白等氮源底物對細胞生長都有不同程度的促進作用。各實驗組培養后培養基中的電導率水平相差不大，當以酵母提取物作為氮源底物時培養基中殘留的電導率最低，為410 μS/cm，與對照組中的電導率（458.5 μS/cm）基本一致，各培養基中的生物量也相差不大。在初始培養基中添加了酵母提取物后，最終葡萄細胞的干重達到了15 g/L，是對照組中葡萄細胞干重（13.44 g/L）的1.12 倍。除此之外，以酵母提取物作為氮源底物時，糖的消耗量最大、糖的利用度最高（達到82.95%）。

圖2 不同氮源底物對醉金香葡萄細胞生長及產物合成的影響Fig. 2 Effects of substrates with different nitrogen sources on cell growth and production of Vitis vinifera

單位菌體的產物合成結果顯示，與對照組中白藜蘆醇表達量（60.50 μg/g）相比，添加酵母提取物（白藜蘆醇表達量147.35 μg/g）和水解酪蛋白（白藜蘆醇表達量130.90 μg/g）作為氮源底物對白藜蘆醇的合成促進效果最強，分別是對照組的2.43 倍和2.16 倍。添加了這3 種有機氮源后，對醉金香葡萄細胞的生長和白藜蘆醇的合成都產生了積極的促進作用。本實驗選擇對葡萄細胞生長和產物合成效果較好的酵母提取物作為葡萄懸浮細胞的有機氮源底物。

2.1.3 不同前體物質和誘導劑對葡萄懸浮細胞生長及次級代謝產物的影響 白藜蘆醇作為茋類次生代謝產物，在植物體內是通過苯丙氨酸代謝途徑合成的。苯丙氨酸是合成白藜蘆醇途徑中的關鍵前體，添加適量的苯丙氨酸會促進白藜蘆醇的積累[19]。環糊精、水楊酸、茉莉酸甲酯是細胞培養過程中經常添加的誘導劑。本文考察了苯丙氨酸、茉莉酸甲酯、環糊精、水楊酸對醉金香葡萄細胞懸浮培養生長以及對白藜蘆醇合成的影響情況，實驗結果見圖3。在初始培養基中添加苯丙氨酸、水楊酸和環糊精后，培養液中的電導率和對照組基本一致，但添加茉莉酸甲酯組的培養液中，離子消耗量最少，電導率最高，為2 724 μS/cm，其生物量最低，茉莉酸甲酯呈現出對醉金香葡萄細胞生長的明顯抑制作用。水楊酸的添加也會對醉金香葡萄細胞生長呈現一定的抑制作用。圖3 結果表明苯丙氨酸和環糊精對葡萄細胞的生長有較好的促進作用，添加苯丙氨酸組的細胞干重最高。培養后白藜蘆醇含量對比結果表明苯丙氨酸、茉莉酸甲酯、水楊酸和環糊精對白藜蘆醇的積累有不同程度的促進作用，其中添加茉莉酸甲酯的實驗組的單位細胞白藜蘆醇含量最高，培養結束時達到了1 012.88 μg/g，相比于對照組的52.42 μg/g，提高了約18 倍。茉莉酸甲酯作為一種重要的細胞調節因子，往往參與種子萌發、根生長、果實成熟和衰老等發育過程，同時也是對生物和非生物脅迫的防御反應。已有文獻表明用茉莉酸甲酯處理后茉莉酸生物合成和次生代謝相關基因的表達上調[20]。

圖3 不同前體和誘導劑對醉金香葡萄細胞生長及產物合成的影響Fig. 3 Effects of different precursors and inducers on cell growth and production of Vitis vinifera

綜上分析，選擇苯丙氨酸作為醉金香葡萄懸浮細胞后續培養的前體物質，并選用茉莉酸甲酯作為有效誘導劑。

茉莉酸甲酯作為一種化學誘導子, 能夠促進植物細胞防御應答、次級代謝產物合成以及影響細胞的生長，誘導子的添加時間也至關重要。在醉金香葡萄細胞培養周期的第0、2、4、6 d 添加55 μmol/L的茉莉酸甲酯，考察茉莉酸甲酯的添加時間對葡萄細胞生長和代謝的影響，結果見圖4。在第0、2 d（延滯期）、4 d（對數生長初期）、6 d（對數生長后期）分別添加茉莉酸甲酯，得到的葡萄細胞干重分別為對照組干重（13 g/L）的76.0%、80.7%、91.5%、99.0%，可見在細胞生長后期添加茉莉酸甲酯對其自身的生長影響最小。而且根據HPLC 檢測結果，在第6 d 添加茉莉酸甲酯，單位細胞白藜蘆醇含量最高，為1 483 μg/g，說明茉莉酸甲酯與葡萄懸浮細胞的生長時期具有密切關系，在生長后期接受茉莉酸甲酯誘導信號的能力最強。在后續實驗中將茉莉酸甲酯的添加時間調整到細胞生長對數后期進行。

圖4 茉莉酸甲酯添加時間對醉金香葡萄細胞生長及產物合成的影響Fig. 4 Effect of adding time of MeJA on the cell growth and product synthesis of Vitis vinifera

2.1.4 不同激素類型和激素組合對葡萄懸浮細胞生長及次級代謝產物的影響 生長素和分裂素在一個適當比例下可以維持細胞良好的生長和胚性狀態，其濃度水平也影響次級代謝產物的合成。考察了激素類型（NAA、6-BA、2,4-D、KT）、激素組合（NAA+6-BA、2,4-D+KT、NAA+KT、2,4-D+6-BA）對醉金香葡萄細胞懸浮培養生長以及白藜蘆醇合成的影響情況，實驗結果見圖5。在含有單個激素的培養基中，葡萄細胞的干重和單位細胞白藜蘆醇的含量均低于同時含有兩種激素的培養基，可見細胞分裂素和細胞生長素的組合使用對葡萄細胞的影響更顯著。培養液中添加不同的激素組合后，培養基的電導率差異明顯。其中NAA+6-BA 的電導率（605.5 μS/cm）最低，葡萄細胞干重（15.55 g/L）最大。但葡萄細胞生長量和速率的高低與代謝產物合成之間不存在正相關關系。對白藜蘆醇含量檢測結果表明，含有激素的培養基無論是單個激素還是激素組合，都對白藜蘆醇的合成起到了促進作用。其中2,4-D+6-BA 實驗組的單位細胞白藜蘆醇含量最高，達到了329.45 μg/g，比對照組（54.86 μg/g）提高約5 倍。綜上所述，選擇2,4-D+6-BA 激素組合用于后續醉金香葡萄懸浮細胞培養生產白藜蘆醇的過程。

圖5 不同激素類型和激素組合對醉金香葡萄細胞生長及產物合成的影響Fig. 5 Effect of different hormone types and combinations on cell growth and production of Vitis vinifera

2.2 多因素水平Plackett-Burman 篩選試驗

以單位葡萄細胞中白藜蘆醇含量作為評價指標。Plackett-Burman 試驗結果如表3 所示，使用Design-Expert 軟件對數據進行分析，得到實驗設計方差分析結果，見表4，該模型P=0.000 5＜0.05，表示該模型顯著。因素影響的大小排序：MeJA＞2,4-D＞Yeast extract＞PVP＞6-BA。選 擇Yeast extract（X3）、MeJA（X5）、2,4-D（X6）3 個因子進行最陡爬坡試驗。

Plackett-Burman 各實驗組中葡萄細胞的生長量和對底物的利用情況如圖6 所示。和對照組干重（13 g/L）相比，其中第3、5、7、8、9、12 組培養結束時，收獲的葡萄細胞干重大于對照組，第7 組的干重最高，為16.9 g/L，剩余幾個組的干重都小于對照組，第11 組的干重最低。產物測定結果（表3）表明，單位葡萄細胞中白藜蘆醇含量與葡萄細胞生物量呈現負相關的關系。第7 組的單位葡萄細胞中白藜蘆醇含量最低，為301.20 μg/g，相比于只添加蔗糖的初始培養基中白藜蘆醇含量（59.18 μg/g）提高了409%；相比于本次 Plackett-Burman 實驗對照組中白藜蘆醇含量降低了67%。根據對單位細胞白藜蘆醇含量最高的第11 組的實驗分析，單位細胞白藜蘆醇含量的差異源于茉莉酸甲酯添加量的差異，添加量越多，誘導產生的白藜蘆醇含量越高，相反，則會限制葡萄細胞自身的生長。而且結合模型顯示（表4），茉莉酸甲酯是最顯著的因素，可見茉莉酸甲酯的添加對葡萄細胞的生長和次級代謝產物的合成產生了重要的影響。

圖6 Plackett-Burman 各實驗組中白藜蘆醇含量和醉金香葡萄細胞生長情況Fig. 6 Resveratrol biomass and cell of Vitis vinifera in Plackett-Burman experimental groups

表3 Plachett-Burman 設計試驗結果Table 3 Experiment results in Plackett–Burman design

表4 Plachett-Burman 設計各因數效應分析Table 4 Regression results for the Plackett-Burman design

2.3 最陡爬坡實驗

在Plackett-Burman 實驗的基礎上對 3 個最顯著因素進行濃度爬坡試驗（表5），結果顯示：當酵母提取物、茉莉酸甲酯和2,4-D 的質量濃度分別為800 mg/L、80 μmol/L 和4.10 mg/L 時，單位細胞白藜蘆醇的生物量達到了最大值（3 100μg/g），因此，選取該組濃度作為中心組合實驗的中心點，進一步考察 3 個因子的濃度最優組合。

表5 最陡爬坡實驗設計及結果Table 5 Design and result in steepest ascent path

2.4 Central-Composite 中心組合實驗

通過中心組合設計（表2），考察了酵母提取物、茉莉酸甲酯和2,4-D 對醉金香葡萄細胞的最優化濃度配比。對實驗結果（表6）進行統計分析，獲得了以單位細胞白藜蘆醇含量為目標函數的二次項線性回歸方程、進行了各顯著因子之間的三維響應面分析[21]，并對得到的方程做方差分析和顯著性檢驗（表7）。使用 Design Expert 8.0 軟件進行數據分析，得到三元二次回歸方程：Y=3 278.06-26.00A+88.01B-4.80C+211.43AB-31.72AC-12.35BC-258.71A2- 356.01B2-435.33C2。該方程的相關系數R2=0.940 1，線性擬合程度良好。P＜0.000 1，說明該模型顯著而有效，其中酵母提取物和茉莉酸甲酯在模型中影響最為顯著。

表6 CCD 響應面設計及結果Table 6 Design and result of the central composite experiment

表7 CCD 試驗方差分析Table 7 Variance analysis of central-composite design

酵母提取物、茉莉酸甲酯和2,4-D 這3 個因素中兩兩相互作用對白藜蘆醇合成的影響結果見圖7。其中酵母提取物與茉莉酸甲酯交互作用顯著，當酵母提取物添加量在較低水平時，得到與較高的單位細胞白藜蘆醇含量對應的茉莉酸甲酯的添加濃度為70 μmol/L；當酵母提取物添加質量濃度增加到900 mg/L 時，與單位細胞白藜蘆醇最大含量對應的茉莉酸甲酯添加濃度為90 μmol/L。由此可知，酵母提取物與茉莉酸甲酯的交互作用呈正相關，在最合適范圍內，調節酵母提取物與茉莉酸甲酯的關系可促進葡萄懸浮細胞合成白藜蘆醇。除此之外，從等高線圖可以看出圖形呈橢圓形，交互作用顯著[22]。根據上述分析及響應面軟件預測，葡萄懸浮細胞最佳培養條件為：酵母提取物和茉莉酸甲酯以及2,4-D 的最優化濃度分別為900 mg/L、84.22 μmol/L和4.08 mg/L，預測單位細胞白藜蘆醇的最高含量為 3 057.32 μg/g。

圖7 酵母提取物、茉莉酸甲酯和2,4-D 交互作用對白藜蘆醇合成影響的響應面和等高線Fig. 7 Response surface and contour of the interaction of yeast extract, methyl jasmonate and 2,4-D on resveratrol synthesis

為驗證該模型預測的可靠性，在最優培養條件（結合實際培養條件，調整最優條件為酵母提取物900 mg/L、茉莉酸甲酯84 μmol/L、2,4-D 4.1 mg/L）下進行 3 次平行試驗。結果顯示，醉金香葡萄懸浮細胞經過培養后得到的單位細胞白藜蘆醇含量為（3 026.64 ±56）μg/g，與響應曲面擬合所得方程的預測值相近，說明該模型較為合理，醉金香葡萄懸浮細胞合成白藜蘆醇的含量明顯提高，比優化之前提高了 51.13 倍，為后續深入研究葡萄懸浮細胞的功能特性及植物細胞的進一步生產應用提供了良好的研究基礎。

3 結束語

白藜蘆醇是多種藥理作用植物的次生代謝產物。通過誘導植物細胞培養物，特別是葡萄的細胞培養物，可能會提供足夠量的反式白藜蘆醇且不需要用基因工程菌改造而直接利用植物細胞生產二苯乙烯類物質。本文通過統計學的實驗設計對醉金香葡萄細胞的生長和次級代謝產物白藜蘆醇的表達進行了培養基營養條件的優化，獲得了醉金香葡萄懸浮細胞的最佳生長和代謝條件。在500 mL 搖瓶中及優化后的條件下進行驗證實驗，單位葡萄細胞的白藜蘆醇表達量達到了（3 026.64±56）μg/g，與預測值吻合，較優化前提高了51.13 倍。

本文為深入分析葡萄懸浮細胞的功能特性提供了研究基礎，也為通過葡萄懸浮細胞工藝進一步放大生產白藜蘆醇等物質奠定了較好的基礎。為實現可持續生產反式白藜蘆醇和其他重要中間化合物，有必要對植物細胞的大規模培養工藝進行進一步優化，最終形成工業生產規模的高效生產工藝[15]。