Перейти
на сайт журнала "Врач" |
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
|
Перейти на сайт журнала "Фармация"
|
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
|
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"
|
Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных
ВАК (Россия)
|
РИНЦ (Россия)
|
Эко-Вектор (Россия)
|
ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ, ФОТОПЕРИОДА И МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ РЕЛИКТОВЫХ ГОЛОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ SEQUOIA SEMPERVIRENS (D.DON) ENDL.
DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-03-06
Номер журнала:
3
Год издания:
2023
Актуальность. Sequoia sempervirens (D.Don) Endl. – самые высокие реликтовые растения-долгожители, характеризующиеся ограниченным аре-алом произрастания. Ценная древесина секвойи способна накапливать уникальные вторичные метаболиты, не имеющие синтетических анало-гов. Создать стрессоустойчивые и высокопродуктивные растения можно с использованием методов клеточной биотехнологии, в частности, кле-точной селекции in vitro, которая проводиться на каллусной культуре. Поэтому необходимо разрабатывать технологию in vitro быстрого получе-ния хорошо пролиферирующей каллусной ткани с повышенным содержанием вторичных метаболитов.
Цель исследования – изучить влияние минерального состава питательной среды, фотопериода и эндогенных полифенолов на формирование каллусной ткани секвойи (Sequoia sempervirens (D.Don) Endl.) in vitro.
Материал и методы. Объект исследования – растения Sequoia sempervirens (D.Don) Endl. Каллусную ткань получали из сегментов хвои и междоузлий стебля, которые изолировали из интактных растений. Экспланты культивировали на питательной среде МС и WPM, содержащей 2,5 мг/л БАП и 2,5 мг/л 2,4-Д. Локализацию фенольных соединений изучали в хвое, стеблях, апикальных почках растений секвойи, а также в кал-лусной ткани, полученной на питательной среде с разным минеральным составом и при различных режимах освещения. Для этого применяли гистохимические методы: на сумму фенольных соединений материал окрашивали 0,08% растром реактива Fast Blue, для изучения локализации флаванов (катехины и проантоцианидины) использовали реакцию с ванилиновым реактивом в парах соляной кислоты.
Результаты. Установлено, что существенное влияние на интенсивность образования каллусной ткани, ее консистенцию и цвет оказывал применяемый режим освещения. Хорошо пролиферирующая каллусная ткань светло-желтого цвета получена на среде МС и WPM и при культивировании в темноте. При 16-часовом фотопериоде формировалась каллусная ткань темно-бурого цвета, которая в процессе культивирования погибала. Каллусная ткань формировалась в тех местах, в которых локализация фенольных соединений была незначительна. В инициированных каллусных культурах, выращиваемых на изучаемых питательных средах в темноте, содержание клеток с фенольными соединениями оказалось меньше, чем у каллуса, полученного на таких же питательных средах, но с присутствием освещения.
Выводы. Растения секвойи обладают способностью к синтезу полифенолов, в том числе и флаванового ряда, которая сохраняется в условиях in vitro. Минеральный состав исследованных питательных сред существенно не влияет на биосинтетическую способность к образованию полифенолов культур in vitro и их ростовые характеристики.
Ключевые слова:
Sequoia sempervirens
каллусная ткань
локализация
полифенолы
фотопериод
in vitro
Для цитирования:
Зайцева С.М., Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ, ФОТОПЕРИОДА
И МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ
РЕЛИКТОВЫХ ГОЛОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ
SEQUOIA SEMPERVIRENS (D.DON) ENDL.
. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2023; (3): 46-https://doi.org/10.29296/25877313-2023-03-06
Список литературы:
- Алексеева Г.М., Белодубровская Г.А., Блинова К.Ф., Гончаров М.Ю., Жохова Е.В. Фармакогнозия. Лекарственное сырье рас-тительного и животного происхождения. Под ред. Г.П. Яковле-ва. Санкт-Петербург. СпецЛит. 2013.
- Носов А.М. Регуляция синтеза вторичных соединений в куль-туре клеток растений. Биология культивируемых клеток и био-технология растений. Под ред. Р.Г. Бутенко. М.: Наука. 1991.
- Тюкавкина Н.А. Биофлавоноиды. М.: Издательский дом «Рус-ский врач». 2002. 56 с.
- Буданова Е.В., Горленко К.Л., Киселев Г.Ю. Вторичные мета-болиты растений: механизмы антибактериального действия и перспективы применения в фармакологии. Антибиотики и хи-миотерапия. 2019; 64: 5–6.
- Mamadalieva N.Z., Mamedov N.A. Taxus brevifolia a High-Value Medicinal Plant, as a Source of Taxol. Medicinal and Aromatic Plants of North America. Springer, Cham. 2020: 201–218.
- Zhang J., D'Rozariо A., Adams J.M. Sequoia maguanensis, a new Miocene relative of the coast redwood, Sequoia sempervirens, from China: Implications for paleogeography and paleoclimate. American Journal of Botany. 2015; 102(1). DOI:10.3732/ajb.1400347
- Laoué J., Fernandez C., Ormeño E. Plant Flavonoids in Mediterra-nean Species: A Focus on Flavonols as Protective Metabolites un-der Climate Stress. Plants. 2022; 11: 172.
- Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. LVI Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1996. 45 с.
- Libby W.J. Cloning coast redwoods. California Agriculture. 1982; 36(8): 34–35.
- Soukupova J., Cvikrova M., Albrechtova J., Rock B.N., Eder J. His-tochemical and Biochemical Approaches to the Study of Phenolic Compounds and Peroxidases in Needles of Norway Spruce (Picea abies). New Phytol. 2000; 146: 403414.
- Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.
- Дубравина Г.А., Зайцева С.М., Загоскина Н.В. Изменения в образовании и локализации фенольных соединений при дедиф-ференциации тканей тисса ягодного и тисса канадского в усло-виях in vitro. Физиология растений. 2005; 52: 755–762.
- Калашникова, Е.А., Зайцева С.М., Доан Тху Тхуи, Киракосян Р.Н. Влияние регуляторов роста на морфогенетическую актив-ность экспланотов Dioscorea nipponica Makino и образование полифенолов. Международный научно-исследовательский журнал. 2020; 6–2(96): 6–11.
- Загоскина Н.В., Дубравина Г.А., Алявина А.К., Гончарук Е.А. Влияние ультрофиолетовой (УФ-Б) радиации на образование и локализацию фенольных соединений в каллусных культурах чайного растения. Физиология растений. 2003; 50(2): 302–308.
- Zametov M.N. Nikolaeva T.N. The ability of isolated chloroplasts from bean leaves to carry out biosynthesis of phenolic compounds. 2003; 50(5): 699–702.