Размножение в культуре in vitro редкого вида Rhodiola rosea с Алтая
Аннотация
В настоящее время применение методов биотехнологии для размножения и сохранения редких видов лекарственных растений является перспективным и востребованным направлением. Разнообразие природных форм Rhodiola rosea (родиолы розовой) затрудняет разработку единого эффективного протокола размножения in vitro этого ценного и редкого лекарственного растения. Для эффективного использования технологий in vitro с целью массового размножения родиолы розовой требуется оптимизация методик для конкретных популяций. В результате работы предложен способ размножения in vitro R. rosea из популяции Горного Алтая, включающий стерилизацию семян в водном растворе гипохлорита натрия, высаживание проростков на питательную среду Мурасиге и Скуга (MS), дополненную 5 μМ 6-бензиламинопурина (БАП) и 2,5 μМ α-нафтилуксусной кислоты (НУК), укоренение микропобегов на безгормональной среде ½ MS и адаптацию в субстрате состоящем из торфа и перлита в соотношении 2 : 1. Нами показано, что в культуре in vitro для эффективного прорастания семян родиолы розовой не требуется дополнительная предпосевная обработка. А проростки родиолы розовой характеризуются быстрыми темпами роста и являются перспективным типом экспланта для массового размножения этого растения в культуре in vitro. Данная технология обеспечивает высокий выход растений-регенерантов в культуре in vitro (6,3 растений на эксплант; 95–100 % укоренение) и 78%-ю адаптацию растений к условиям ex vitro. Средняя масса корней (сырой вес) за период адаптации и доращивания (7 месяцев) составила 12,2 ± 2,4 г. Размножение в культуре in vitro родиолы розовой позволяет, как сохранять природные популяции этого редкого растения, так и получать посадочный материал для коммерческого выращивания.
Скачивания
Metrics
Литература
Dimitrov B., Tasheva K., Zagorska N., Evstatieva L. 2003. In vitro cultivation of Rhodiola rosea L. Genetics and Breeding 32(1‒2): 3‒6.
Furmanova M., Hartwich M., Alferman A. W. 2002. Glucosylation of p-tyrosol to salidroside by Rhodiola rosea L. cell cultures. Herba Pol. 48: 71‒76.
Furmanova M., Oledzka H., Michalska M., Sokolnicka I., Radomska D. 1995. XXII. Rhodiola rosea L. (Roseroot): in vitro Regeneration and the Biological Activity of Roots. In: Biotechnology in Agriculture and Forestry, Medicinal and Aromatic Plants. VIII. Ed. Y. P. S. Bajaj. Springer, Heidelberg 33: 412‒426.
Galambosi B. 2005. Rhodiola rosea L. from wild collection to field production. Medicinal Plant Conservation 11(1): 31‒35.
Grech-Baran M., Sykłowska-Baranek K., Pietrosiuk A. 2015. Biotechnological approaches to enhance salidroside, rosin and its derivatives production in selected Rhodiola spp. in vitro cultures. Phytochem. Rev. 14: 657–674.
György Z. 2006. Glycoside production by in vitro Rhodiola rosea cultures. Ph. D Thesis, University of Oulu, Oulu, Finland.
Hai-jun L., Bin G., Qiong Y., Yu-jun L., Chun-Zhao L. 2006. Tissue culture of four Rhodiola species. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica 26(10): 2023‒2027.
Ishmuratova M. M. 1998. Clonal micropropagation of Rhodiola rosea L. and R. iremelica Boriss. in vitro. Rastitelnyye resursy [Plant Resources] 34: 12‒23 [In Russian]. (Ишмуратова М. М. Клональное микроразмножение Rhodiola rosea L. и R. iremelica Boriss. in vitro // Растительные ресурсы, 1998. Т. 34. С. 12‒34).
Kaftanat V. N., Bodrug M. V., Floryia V. N. 1988. Enhanced multiplication of Rhodioloa rosea in Moldova. In: Proceedings of the Second National Conference on Medicinal Botany. Kiev, USSR, 64 p.
Khan M. Y., Aliabbas S., Kumar V., Rajkumar S. 2009. Resent Advances in Medcinal Plant Biotehology. Indian Journal of Biotechnology 8: 9‒22.
Kim E. F. 1999. Rodiola rozovaya (zolotoy koren) sem. Tolstyankovykh i biologicheskiye osnovy vvedeniya eye v kulturu [Rhodiola rosea (golden root) of the family Crassulaceae and biological basis of its introduction into the culture cultivation: abstract of the thesis of doctor of biological sciences]. Novosibirsk, 20 pp. [In Russian]. (Ким Е. Ф. Родиола розовая (золотой корень) сем. Толстянковых и биологические основы введения ее в культуру: автореф. … д-ра биол. наук. Новосибирск, 1999. 20 c.).
Kirichenko E. B., Rudenko S. S., Baglaj B. M., Masikevich U. G. 1994. Leaf culture from in vitro propagated Rhodiola rosea. Bulletin GBS, RAN 169: 50‒54.
Krajewska-Patan A., Dreger M.., Lowicka A.., Gorska-Paukszta M.., Mścisz A.., Mielcarek S., et al. 2007. Chemical investigation of biotransformed Rhodiola rosea callus tissue. Herba Pol. 53: 77‒87.
Kurkin V. A., Zapesochnaya G. G. 1986. Chemical composition and pharmacological properties of plants of the genus Rhodiola plants (review). Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal [Pharmaceutical Chemistry Journal] 20(10): 1231‒1244 [In Russian]. (Куркин В. А., Запесочная Г. Г. Химический состав и фармакологические свойства растений рода родиола (обзор) // Хим.-фармац. журн., 1986. Т. 20, № 10. С. 1231‒1244).
Lütken H., Meropi-Antypa N., Kemp O., Hegelund J. N., Müller R. 2017. Hairy root cultures of Rhodiola rosea to increase valuable bioactive compounds. In: Production of plant derived natural compounds through hairy root culture. Ed. S. Malik. Springer, Cham, 89‒116 pp. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-69769-7_4
Marchev A. S., Dinkova-Kostova A. T., György Z. 2016. Rhodiola rosea L.: from golden root to green cell factories. Phytochem. Rev. 15: 515–536. DOI: 10.1007/s11101-016-9453-5
Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. plant 15(13): 473‒497.
Nekratova N. A. Rhodiola rosea L. 2008. In: Red Data Book of the Russian Federation (plants and fungi). Eds. R. V. Kamelin, V. S. Novikov. Partnership of scientific publications KMK, Moscow, 855 pp. [In Russian]. (Некратова Н. А. Rhodiola rosea L. // Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). M.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.).
Ohba H. 2005. Rhodiola. Illustrated handbook of succulent plants: Crassulaceae. Berlin, 210‒227 pp.
Panossian A. Wikmana G. Sarris J. 2010. Rosenroot (Rhodiola rosea): Traditional use, chemical composition, pharmacology and clinical efficacy. Phytomedicine 17: 481–493. DOI: 10.1016/j.phymed.2010.02.002
Platikanov S., Evstatieva L. 2008. Introduction of wild golden root (Rhodiola rosea L.) as a potential economic crop in Bulgaria. Econ Bot. 62(4):621‒627.
Poletaeva I. I., Volodina S. O., Volodin V. V. 2013. Studying the individual variability of Rhodiola rosea L. plants for selection the valuable genotypes for microclonal reproduction. Izvestia of RAS Samara Scientific Center 15(3): 769‒775 [In Russian]. (Полетаева И. И., Володина С. О., Володин В. В. Изучение индивидуальной изменчивости растений Rhodiola rosea L. в целях отбора ценных генотипов для микроклонального размножения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3(2). С. 769‒775).
Ramachandra Rao S., Ravishankar G. A. 2002. Plant cell cultures: chemical factories of secondary metabolites. Biotechnology Advances 20(2): 101‒153.
Rhodiola rosea. Traditional herbal medicines for modern times. 2015. Eds. Alain Cuerrier, Kwesi Ampong-Nyarko, CRC Press, 282 pp.
Saratikov A. S., Krasnov E. A. 2004. Rodiola rozovaya (zolotoy koren) [Rhodiola rosea (golden root)]. Тоmsк, 292 pp. [In Russian]. (Саратиков А. С., Краснов Е. А. Родиола розовая (золотой корень). Томск, 2004. 292 с.).
Stepanova E. F., Shirzad B., Evseeva S. B. 2016. Rhodiola rosea: the state of the studies and the possibilities of creating cosmeceutical and dermatological medicinal product. Pharmacia and pharmacology 4 (5): 36‒62 [In Russian]. (Степанова Э. Ф., Ширзад Б., Евсеева С. Б. Родиола розовая: состояние исследований и возможности создания космецевтических и дерматологических средств // Фармация и фармакология, 2016. Т. 4, № 5. С. 36‒62). DOI: 10.19163/2307-9266-2016-4-5-36-62
Tasheva K., Kosturkova G. 2010. Bulgarian golden root in vitro cultures for micropropagation and reintroduction. Central European Journal of Biology 5(6): 853‒863.
Tasheva K., Kosturkova G. 2012. The role of biotechnology for conservation and biologically active substances production of Rhodiola rosea: Endangered Medicinal Species. The Scientific World Journal ID 274942. DOI: 10.1100/2012/274942
Verpoorte R., Contin A., Memelink J. 2002. Biotechnology for the production of plant secondary metabolites. Phytochemistry Reviews 1(1): 13‒25. DOI: 10.1023/A:1015871916833
Yin W. B., Li W., Du G. S., Huang Q. N. 2004. Studies on tissue culture of Tibetan Rhodiola rosea. Acta Bot. Boreal. Occident. Sin. 24: 1506‒1510.
Zakhozhyy I. G. 2006. Fiziologo-biokhimicheskiye osnovy nakopleniya produktov vtorichnogo metabolizma - salidrozida i rozavina v rasteniyakh Rhodiola rosea L. [Physiological and biochemical basis of accumulation of products of secondary metabolism - salidroside and rosavin in plants of Rhodiola rosea L.: abstract of the thesis of candidate of biological sciences]. St. Petersburg, 19 pp. [In Russian]. (Захожий И. Г. Физиолого-биохимические основы накопления продуктов вторичного метаболизма ‒ салидрозида и розавина в растениях Rhodiola rosea L. Автореф. … канд. биол. наук. СПб., 2006. 19 с.).
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
