Особенности получения вторичных метаболитов в культуре клеток, тканей и органов Hedysarum theinum (Fabaceae) in vitro

A. A. Erst, T. V. Zheleznichenko, T. A. Kukushkina, T. I. Novikova, A. A. Kuzovkova, O. V. Kopach, E. V. Banaev

Аннотация


Получены стабильно растущие каллусные культуры, культура «hairy roots» и растениярегенеранты Hedysarum theinum. Подобраны и оптимизированы среды для культивирования различных типов эксплантов. Проведен биохимический анализ образцов на содержание дубильных веществ, флавонолов, катехинов и ксантонов. Показано, что H. theinum при разных способах культивирования in vitro способен синтезировать биологически активные вещества, содержащиеся как в надземной, так и в подземной частях интактных растений. Содержание катехинов и флавонолов в каллусных культурах, культуре «hairy roots» и растениях-регенерантах H. theinum не уступает содержанию этих веществ в интактных растениях в отдельные фазы онтогенеза.


Полный текст:

PDF

Литература


Belikov V. V., Shrayber M. S. Methods of analysis of flavonoid compounds // Pharmacy [Farmaciya], 1970. – No. 1. – P. 66–72 [In Russian] (Беликов В. В., Шрайбер М. С. Методы анализа флавоноидных соединений // Фар¬мация, 1970. – № 1. – С. 66–72).

Dorogina O. V., Karnaukhova N. A., Agafonova M. A. Relationships between the variability of electropho¬retic profiles of seed polypeptides and ecological-geographic conditions of the habitats of populations of Hedysa¬rum theinum Krasnob. (Fabaceae) // Contemp. Probl. Ecol., 2009. – Vol. 2, No. 6. – P. 506–509. DOI: 10.1134/ S1995425509060022

Dunstan D. J., Short K. C. Improved growth of tissue culture of the onion Allium cepa // Physiol. Plantarum, 1977. – Vol. 1, No. 1. – P. 70–72.

Erst A. A., Zheleznichenko T. V., Novikova T. I., Dorogina O. V., Banaev E. V. Ecological and geographic variability of Hedysarum theinum and features of its propagation in vitro // Contemp. Probl. Ecol., 2014. – Vol. 7, iss. 1. – P. 67–71. DOI: 10.1134/S1995425514010053

Esam A. H. In vitro versus in vivo: A comparative study of Solanum villosum (Mill.) plant leaves // Int. J. Integrat. Biol., 2011. – Vol. 11, No. 3. – P. 140–144.

Fedoseyeva L. M. The study of tannins underground and aboveground organs Bergenia crassifolia (L.) Fitsch., grows in the Altai // Chemistry of Plant Raw Materials [Khimiya rastitelnogo syrya]. – Barnaul, 2005. – No. 2. – P. 45–50 [In Russian] (Федосеева Л. М. Изучение дубильных веществ подземных и надземных органов бадана толстолистного (Bergenia crassifolia (L.) Fitsch.), произрастающего на Алтае // Химия растительного сырья. – Барнаул, 2005. – № 2. – С. 45–50).

Flora of Siberia. Vol. 9 (Fabaceae). // Ed. by A. V. Polozhij and L. I. Malyschev. – Novosibirsk: CRC Press, 2006. – 286 p.

Fratini R. Ruiz, M. L. A rooting procedure for lentil (Lens culinaris Medik.) and other hypogeous legumes (pea, chickpea and Lathurus) based on explant polarity // Plant. Cell. Rep., 2003. – Vol. 21. – P. 726–732. DOI 10.1007/ s00299-003-0603-z

Gamborg O. L., Eveleigh D. E. Culture methods and detection of glucanases in cultures of wheat and barley // Can. J. Biochem., 1968. – Vol. 46, No. 5. – P. 417–421.

Karppinen K., Hohtola A., Tolonen A., Jalonen J., György Z., Neubauer P. Comparison of growth and secondary metabolite accumulation in cultures of compact callus aggregates and shoots of Hypericum perforatum L. in shake flasks and in a bubble column bioreactor. Proceedings of the Fifth International Symposium on In Vitro Culture and Horticultural Breeding // Acta Hort., 2006. – Vol. 725. – P. 605−612.

Krivut B. A., Fedyunina N. A., Kocherga S. I., Rusakova S. V. Spectrophotometric determination of magniferin // Chem. Nat. Compd., 1976. – Vol. 12, iss. 1. – P. 36–38.

Kukushkina T. A., Vysochina G. I., Karnauchova N. A., Selutina I. Yu. Content of mangiferin and the amount of xanthones in some wild plants and introduced species Hedysarum L. // Plant Resources [Rastitelnye resursy], 2011. – Iss. 1. – P. 99–106 [In Russian] (Кукушкина Т. А., Высочина Г. И., Карнаухова Н. А., Селютина И. Ю. Содер¬жание мангиферина и суммы ксантонов в растениях некоторых дикорастущих и интродуцированных видов Hedysarum L. // Растительные ресурсы, 2011. – Вып. 1. – С. 99–106).

Kukushkina T. A., Zykova A. A., Obuchova L. A. Alchemilla vulgaris L. as a source of medicinal products // Actual problems of creating new drugs of natural origin: Proceedings of the International Congress [Aktualnye problemy soz¬daniya novykh lekarstvennykh preparatov prirodnogo proishozhdeniya: Materialy VII Mezhdunarodnogo Sezda]. – St. Peterburg, 2003. – P. 64–69 [In Russian] (Кукушкина Т. А., Зыков А. А., Обухова Л. А. Манжетка обыкно¬венная (Alchemilla vulgaris L.) как источник лекарственных средств // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: Материалы VII Междунар. съезда. – СПб, 2003. – С. 64–69).

Meethaley V. J., Subramaniam P. Evaluation of certain flavonoids of medicinal importance in the wild and micropropagated plants of the endangered medicina species, Exacum bicolor Roxb. // J. Appl. Pharm. Sci., 2011. – Vol. l.1, No. 5. – P. 99–102.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol. Plantarum, 1962. – Vol. 15, No. 2. – P. 473–497.

Nakka S., Devendra B. N. A rapid in vitro propagation and estimation of secondary metabolites for in vivo and in vitro propagated Crotalaria species, a Fabaceae member // J. Microbiol. Biotech. Food. Sci., 2012. – No. 2(3). – P. 897–916.

Nechepurenko I. V., Komarova N. I., Kuzovkina I. N., Vdovitchenko M. Yu., Polovinka M. P., Salakhutdinov N. F. Isolation and identification of 4´,6-dimethoxy-7-hydroxy-isoflavone from roots Hedysarum theinum cultivated in vitro // Chem. Nat. Compd., 2009. – Vol. 45, No. 3. – P. 420–421. DOI:10.1007/s10600-009-9327-9

Neretina O. V., Gromov A. S., Lutskiy I. V. Component composition of species of the genus Hedysarum (Faba-ceae) // Plant Resources [Rastitelnye resursy], 2004. – Vol. 40, iss. 4. – P. 111–137 [In Russian] (Неретина О.В., Громова А.С., Луцкий И.В., Семенов А.А. Компонентный состав видов рода Hedysarum (Fabaceae) // Расти-тельные ресурсы, 2004. – Т. 40, вып. 4. – С. 111–137).

Pistelli L., Giovannini A., Ruffoni B., Bertoli A. Hairy root cultures for secondary metabolites production // Bio- Farms for nutraceuticals: functional food and safety control by biosensors / Ed. by M. T. Giardi, G. Rea and B. Berra. – 2010. – P. 168–184.

Rusakova S. V., Nukhimovskiy E. L. Some biological characteristics of Hedysarum neglectum Ledeb. and the content of magniferin // Plant Resources [Rastitelnye resursy], 1997. – Vol. 13, iss. 3. – P. 478–480 [In Russian] (Русакова С. В., Нухимовский Е. Л. Некоторые биологические особенности Hedysarum neglectum Ledeb. и со¬держание в нем магниферина // Растительные ресурсы, 1977. – Т. 13, вып. 3. – С. 478–480).

Street H. E. Growing roots without plant // Discovery, 1954. – No. 15. – P. 286–292.

Vdovitchenko M. Yu., Kuzovkina I. N., Paetz Ch., Schneider B. Formation of phenolic compounds in the roots of Hedysarum theinum cultured in vitro // Russ. J. Plant Physl., 2007. – Vol. 54, No. 4. – P. 536–544. DOI: 10.1134/ S1021443707040164

Verpoorte R., Contin A., Memelink J. Biotechnology for the production of plant secondary metabolites // Phyto¬chem Rev, 2002. – Vol. 1. – P. 13–25. DOI: 10.1023/A:1015871916833

Vysochina G. I., Kukushkina T. A. Biologically active substances of some species of the genus Hedysarum L. // Chemistry of plant raw materials [Khimiya Rastitelnogo syrya]. – Barnaul, 2011. – No. 4. – P. 251–258 [In Russian] (Высочина Г. И., Кукушкина Т. А. Биологически активные вещества некоторых видов рода Hedysarum L. // Химия растительного сырья. – Барнаул, 2011. – № 4. – С. 251–258).

Yurin V. M., Ditchenko T. I., Molchan O. V., Shapchits M. P., Romashko S. N., Bulatova A. A., Logvinova A. O. The culture of plant cells and tissues: preparation technology, a variety of pharmacologically active metabolites and methods regulation of it synthesis // Proceedings of the Belarusian State University [Trudy Belorusskogo gosudarst¬vennogo universiteta]. – Minsk, 2009. – Vol. 4, iss. 2. – P. 168–182 [In Russian] (Юрин В. М., Дитченко Т. И., Молчан О. В., Шапчиц М. П., Ромашко С. Н., Булатова А. А., Логвина А. О. Культура растительных клеток и тканей: технология получения, разнообразие фармакологически активных метаболитов и приемы регуляции их синтеза // Труды БГУ. – Минск, 2009. – Т. 4, вып. 2. – С. 168–182).

Zhou L. G., Wu J. Y. Development and application of medicinal plant tissue cultures for production of drugs and herbal medicinals in China // Nat. Prod. Rep., 2006. – Vol. 23. – P. 789–810. DOI: 10.1039/B610767B

Zinner N. S., Vysochina G. I., Kukushkina T. A., Sviridova T. P. Biologically active substances of Hedysarum alpinum L. and H. theinum Krasnob. (Fabaceae), introduced in Tomsk oblast // Tomsk State University. Journal ob Biology [Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya], 2010. . – No. 4(12). – P. 116–122 [In Rus-sian] (Зиннер Н. С., Высочина Г. И., Кукушкина Т. А., Свиридова Т. П. Биологически активные вещества Hedysarum alpinum L. и H. theinum Krasnob. (Fabaceae), интродуцируемых в Томскую область // Вестник ТГУ. Биология, 2010. – № 4(12). – С. 116–122).




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/turczaninowia.18.4.3

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Адрес:  656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, Алтайский государственный университет. 

Редакция журнала "Turczaninowia".  

Факс: (3852) 67-09-28; Тел.: (3852) 67-09-27, 36-86-39.

Журнал публикуется в издательстве Алтайского государственного университета.

С полным архивом журнала "Turczaninowia" можно ознакомиться на старой версии сайта.

Для настройки уведомлений о появлении новых выпусков журнала "Turczaninowia" на сайте, либо получении актуальной информации, в том числе объявлений, событий процесса отправки, рецензирования и пр., Вы можете воспользоваться модулем настройки уведомлений (справа на главной странице).

ISSN 1560-7259 Print, ISSN 1560-7267 Online

Электронное периодическое издание "Turczaninowia (Турчаниновия)" зарегистрировано как средство массовой информации.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-47579 от 30 ноября 2011 г. выдано Роскомнадзором РФ.


All contents licensed under GNU General Public License


© 1998 Turczaninowia