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 АЭРОПОНИКИ НА АДАПТАЦИЮ МИКРОКЛОНОВ MENTHA PIPERITA L. И MELISSA OFFICINALIS L. И НАКОПЛЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-08
Номер журнала:
9
Год издания:
2023
Актуальность. Одним из трудоемких этапов, от которых зависит успех клонального микроразмножения, является перевод микроклонов из условий in vitro в условия ex vitro. На этом этапе растения испытывают стресс, который приводит к их гибели. Кроме того, низкая приживае-мость растений к условиям ex vitro связана, прежде всего, со слаборазвитой у них корневой системой, не функциональным устьичным аппара-том, плохо сформированной кутикулой, а также использованием нестерильной почвы. От выбора питательного субстрата и технологии адапта-ции микроклонов к условиям ex vitro зависит эффективность клонального микроразмножения. Гидропонные и аэропонные технологии призваны повысить производительность и экономическую эффективность клонального микроразмножения растений, за счёт сокращения сроков культи-вирования клонированных растений.
Цель исследования – изучить влияние аэропоники на рост и накопление фенольных соединений в микроклонах лекарственных растений Mentha piperita L. и Melissa officinalis L.
Материал и методы. Объектом исследования служили микроклоны Mentha piperita L. и Melissa officinalis L., которые первоначально были раз-множены на безгормональной питательной среде, содержащей минеральные соли по прописи Мурасиге и Скуга (МС). Адаптацию микроклонов к условиям ex vitro проводили двумя способами: на аэропонной установке и непосредственно в почве. При адаптации использовали две группы растений: 1 – с корнями, 2 – без корней (корневую систему удаляли скальпелем перед высадкой на аэропонную установку или в почву). Учет результатов проводили в конце цикла адаптации, при этом учитывали длину корневой системы и высоту растений. На основе полученных ре-зультатов подсчитывали индекс роста (I) и удельную скорость роста (μ), а также проводили определение суммарного содержания фенольных соединений и флавоноидов.
Результаты. Установлено, что на последнем этапе клонального микроразмножения целесообразно применять аэропонные установки, позволя-ющие проводить укоренение и адаптацию микроклонов одновременно. Разработанный способ позволяет получать посадочный материал высоко-го качества, так как при этом снижается процент гибели растений, увеличивается рост и развитие зеленной биомассы, а также корневой си-стемы. Укоренение микропобегов при адаптации достигается за счет включения в состав питательного раствора ИМК в концентрации 0,5 мг/л. Кроме того, в этих условиях наблюдается изменение фенольного метаболизма, которое проявляется в повышении суммарного содержания фе-нольных соединений в микроклонах.
Ключевые слова:
адаптация
микроклоны
лекарственные растения
аэропоника
фенольные соединения
флавоноиды.
Для цитирования:
Гущин А.В., Киракосян Р.Н., Чередниченко М.Ю., Калашникова Е.А. ВЛИЯНИЕ АЭРОПОНИКИ НА АДАПТАЦИЮ МИКРОКЛОНОВ
MENTHA PIPERITA L. И MELISSA OFFICINALIS L.
И НАКОПЛЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2023; (9): 52-https://doi.org/10.29296/25877313-2023-09-08
Список литературы:
- Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н. Культура тканей и клеток растений: учебное пособие. М.: КноРус. 2023. 184 с.
- Агробиотехнологии XXI века. Монография. Под ред. Белопу-хова С.Л. 2022. 516 с.
- Kalashnikova E.A., Ganaeva D.R., Desiaterik A.A., Kirakosian R.N., Gushchin A.V. Innovative technologies for cloned plants ad-aptation. Caspian Journal of Environmental Sciences. 2021; 19(5): 877–882.
- Деменко В.И., Лебедев В.А. Адаптация растений, полученных in vitro, к нестерильным условиям. Известия ТСХА. 2011; 1: 60–70.
- Иванова-Ханина Л.В. Адаптация растений-регенерантов ежеви-ки к условиям ex vitro. Ученые записки Крымского федераль-ного университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2019; 5(71), 1: 30–39.
- Головина Л.А., Ишмуратова М.М. Оптимизация условий адап-тации растений-регенерантов смородины черной (Ribes nigrum L.) сортов башкирской селекции при переводе из in vitro в ex vitro. Известия Уфимского научного центра РАН. 2019; 1: 83–88.
- Klyuchka E., Petkovic M. Vertical Greenhouses Agrotechnology: Solution Toward Environmental Problems. Ecological Intensifica-tion of Natural Resources for Sustainable Agriculture, 2021: 289–339.
- Ali Lakhiar I., Gao J., Naz Syed T., et al. Modern plant cultivation technologies in agriculture under controlled environment: a review on aeroponics. Journal of Plant Interactions. 2018: 338–352.
- Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bi-oassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962, 15: 473–497.
- Калашникова Е.А., Чередниченко М.Ю., Киракосян Р.Н. и др. Основы биотехнологии. Практикум. М.: КноРус, 2023. 160 с.
- Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. LVI Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1996. 45 с.
- Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.
- Benabdallah A., Rahmoune C., Boumendjel M., et al. Total phenolic content and antioxidant activity of six wild Mentha species (Lami-aceae) from northeast of Algeria. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016; 6(9): 760–766.
- Kumari R., Kumar R. Aeroponics: A Review on Modern. Agriculture Technology. 2019: 286–292.
- Pasch J., Appelbaum S., Palm H.W., Knaus U. Growth of Basil (Ocimum basilicum) in Aeroponics, DRF, and Raft Systems with Effluents of African Catfish (Clarias gariepinus) in Decoupled Aq-uaponics (s.s.). AgriEngineering, 2021; 3: 559–574.