Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

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"

ВЛИЯНИЕ ГОРМОНАЛЬНОГО СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ И ЭНДОГЕННЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ IPOMOEA BATATAS (L.)

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2022-11-08
Номер журнала: 
11
Год издания: 
2022

Е.А. Калашникова
д.б.н., профессор, кафедра биотехнологии,
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, Россия)
E-mail: kalash0407@mail.ru
Р.Н. Киракосян
к.б.н., доцент, кафедра биотехнологии,
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, Россия)
E-mail: mia41291@mail.ru
Х.Г. Абубакаров
аспирант, кафедра биотехнологии,
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, Россия)
E-mail: khrpo95@mail.ru
С.М. Зайцева
к.б.н, доцент, кафедра биотехнологии,
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, Россия)
E-mail: smzaytseva@yandex.ru

Актуальность. Ipomoea batatas (L.) – ценная сельскохозяйственная культура, в клубнеплодах которой накапливается инулин, природный по-лисахарид, не имеющий синтетических аналогов. В производстве функциональных продуктов питания российские производители, как правило, используют импортный инулин. Глобализация, информационная революция, а также санкционная политика обострили существенные проблемы мировой экономики, что повышает актуальность импортозамещения ряда товаров и продуктов. Известно, что холодовой стресс является одним из основных факторов окружающей среды, ограничивающих сельскохозяйственное производство. Низкие положительные температуры нега-тивно влияют на рост, развитие, продуктивность и урожай растений I. batatas (L.). Создать стрессоустойчивые растения можно с использовани-ем методов клеточной биотехнологии, в частности, клеточной селекции in vitro, которая проводиться на каллусной ткани, культивируемой в стрессовых условиях. Цель исследования – оценка влияния гормонального состава питательной среды и эндогенных полифенолов на формирование каллусной ткани батата (I. batatas (L.)) in vitro. Материал и методы. Объект исследования – три сорта I. batatas (L.) (Пурпл, Jewel, Порто Рико). Каллусную ткань получали из сегментов ли-стовых пластинок и междоузлий стебля, которые изолировали из асептических растений батата. Экспланты культивировали на питательной среде МС, содержащей БАП 0,5 мг/л и 1 мг/л НУК/ ИУК/ 2,4-Д. Локализацию фенольных соединений изучали в листьях, стеблях, апикальных поч-ках микроклонов батата, а также в каллусной ткани, полученной на питательной среде с разными ауксинами. Для этого применяли гистохими-ческие 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 применяемые ауксины оказывали существенное влияние на интенсивность образования каллусной ткани, ее консистенцию и цвет. Хорошо пролиферирующая каллусная ткань светло-желтого цвета получена на среде с НУК, на среде с ИУК формирова-лась плотная, зеленого цвета ризогенная каллусная ткань, а на среде с 2,4-Д – ткань темно-бурого цвета, которая в процессе культивирования погибала. Каллусная ткань образовывалась в тех местах, в которых образование и локализация фенольных соединений было незначительным. Выводы. В каллусных культурах, инициированных из листовых пластинок и выращиваемых на питательной среде с НУК, содержание клеток с фенольными соединениями меньше, чем у каллуса, полученного также из листовых пластинок, но на среде с 2,4-Д.

Ключевые слова: 
батат
каллусная ткань
ауксины
полифенолы
in vitro
морфогенез
Для цитирования: 
Калашникова Е.А., Киракосян Р.Н., Абубакаров Х.Г., Зайцева С.М. ВЛИЯНИЕ ГОРМОНАЛЬНОГО СОСТАВА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ И ЭНДОГЕННЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ КАЛЛУСНОЙ ТКАНИ IPOMOEA BATATAS (L.) . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2022; (11): 46-58https://doi.org/10.29296/25877313-2022-11-08

Список литературы: 
  1. Franck A. Technological functionality of inulin and oligofructose. Br. J. Nutr. 2002; 87: S287–S291.
  2. Kumar J., Rani K., Datt C. Molecular link between dietary fibre, gut microbiota and health. Mol. Biol. Rep. 2020; 47: 6229–6237.
  3. Sabater-Molina M., Larqué E., Torrella F., Zamora S. Dietary fructooligosaccharides and potential benefits on health. J. Physiol. Biochem. 2009; 65: 315–328.
  4. Ahmed W., Rashid S. Functional and therapeutic potential of inulin: A comprehensive review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019; 59: 1–13.
  5. Saeed F., Pasha I., Arshad M.U., Anjum F.M., Hussain S., Rasheed R., Nasir M.A., Shafique B. Physiological and nutraceutical perspectives of fructan. Int. J. Food Prop. 2015; 18: 1895–1904.
  6. Shoaib M., Shehzad A., Omar M., Rakha A., Raza H., Sharif H.R., Shakeel A., Ansari A., Niazi S. Inulin: Properties, health benefits and food applications. Carbohydr. Polym. 2016; 147: 444–454.
  7. Shang H.M., Zhou H.Z., Yang J.Y., Li R., Song H., Wu H.X. In vitro and in vivo antioxidant activities of inulin. PLoS ONE. 2018; 13: 19–22.
  8. Namanda S., Gibson R.W., Kirimi S. Sweet potato seed systems in Uganda, Tanzania and Rwanda. Journal of Sustainable Agriculture. 2011; 35: 870–884.
  9. Ogero K.O., Gitonga N.M., Mwangi M., Ombori O., Ngugi M. A low-cost medium for sweet potato micro propagation. African Crop Science Conference Proceedings. 2011; 10: 57–63.
  10. Cha-um S., Kirdmanee C. Diseases free production of sugarcane varieties (Saccharum officinarum L.) using in vitro meristem culture. Biotechnology. 2006; 5(4): 443–448.
  11. Doliñski R., Olek O. Micropropagation of sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) from node explants. Acta Sci Pol., Hortorum Cultus. 2013; 12(4): 117–127.
  12. Liu Q.C., Zhai H., Wang Y., Zhang D.P. Efficient plant regeneration from embryonic suspension cultures of sweet potato. In vitro Cell Developmental Biology-Plant. 2001; 37: 564–567.
  13. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962; 15: 473–497.
  14. Soukupova J., Cvikrova M., Albrechtova J., Rock B.N., Eder J. Histochemical and Biochemical Approaches to the Study of Phenolic Compounds and Peroxidases in Needles of Norway Spruce (Picea abies). New Phytol. 2000; 146: 403–414.
  15. Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.
  16. 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.
  17. Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. LVI Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1996. 45 с.
  18. Тулупова Е.С., Остроженкова Е.Г., Слепян., Саканян Е.И. Влияние различных цитокининов на рост селективных штам-мов Panax ginseng С.А.Меу и Panax quinquefolius L. с гермат-раном Lx 5 и содержание в них гликозидов. Биотехнология. 2002; 3: 30–36.
  19. 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.