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"
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

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
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

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: 
  1. 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.
  2. 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.
  3. Тюкавкина Н.А. Биофлавоноиды. М.: Издательский дом «Рус-ский врач». 2002. 56 с.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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
  7. 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.
  8. Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. LVI Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1996. 45 с.
  9. Libby W.J. Cloning coast redwoods. California Agriculture. 1982; 36(8): 34–35.
  10. 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: 403414.
  11. Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.