Оптимизация условий культивирования для пролиферации каллусов Curculigo orchioides Gaertn

DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/turczaninowia.24.1.8
Ключевые слова: ингибиторы, кинетин, минеральная среда, фотопериод, α-нафталинуксусная кислота

Аннотация

Curculigo orchioides Gaertn – это травянистое растение, которое долгое время использовалось во Вьетнаме как тонизирующее средство. Однако потребность в корневищах этого вида не может быть полностью удовлетворена из-за уменьшения их численности в естественных местообитаниях. Несмотря на уязвимость вида, до сих пор недостаточно исследований по производству каллусов C. orchioides для экстракции биологически активных соединений. Таким образом, это исследование направлено на улучшение условий для разрастания каллуса C. orchioides. Были исследованы различные режимы освещения, минеральные среды и концентрации в них таких веществ, как кинетин (KIN), α-нафталинуксусная кислота (NAA), дрожжевой экстракт (YE), активированный уголь (AC) и нитрат серебра (AgNO3). Результаты показывают, что среда MS половинной концентрации (½ MS) при 0,5 мг/л KIN и среда MS с добавлением 0,5 мг/л KIN, в условиях темноты (0 световых часов: 24 темных часа) является оптимальной для размножения каллуса с наивысшими значениями сырого веса (FWs), сухого веса (DWs) и индексов роста (GIs): 3,89 г / 0,45 г / 7,78 и 4,10 г / 0,47 г / 8,20, соответственно. Кроме того, продемонстрированы ингибирующие эффекты AgNO3, YE и AC, поскольку в среде, содержащей эти факторы, не наблюдалось увеличения каллуса.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Agrahari A. K., Panda S. K., Meher A., Padhan A. R., Khaliquzzama M. 2010. Phytochemical Screening of Curculigo Orchioides Gaertn. Root tubers. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 2(2): 107–111.
Ahn C. H., Yoon W. M., Ahn I. O. 1996. Effects of auxin and sucrose on cell growth and production of phenolic compounds in cell suspension culture of Panax ginseng C. A. Meyer. Journal of the Korean Society for Horticultural Science 37: 340–344.
Arivalagan U., Alderson P. G., Nagarajan A. 2012. Effect of growth hormones on callus induction of Sauropus androgynous (Sweet shoot). Annals of Biological Research 3(10): 4668–4674.
Biswas M., Das S. S., Dey S. 2013. Establishment of a Stable Amaranthus tricolor Callus Line for Production of Food Colorant. Food Science and Biotechnology 22(S): 1–8. DOI: 10.1007/s10068-013-0041-9
Bleecker A. B., Estelle M. A., Somerville C., Kende H. 1998. Insensitivity to ethylene conferred by a dominant mutation in Arabidopsis thaliana. Science 241(4869): DOI: 10.1126/science.241.4869.1086
Bourgaud F., Gravot A., Milesi S., Gontier E. 2001. Production of plant secondary metabolites: a historical perspective. Plant Science 161: 839–851. DOI: 10.1016/S0168-9452(01)00490-3
Cao D. P., Zheng Y. N., Qin L. P., Han T., Zhang H., Rahman K., Zhang Q. Y. 2008. Curculigo orchioides, a traditional Chinese medicinal plant, prevents bone loss in ovariectomized rats. Maturitas 59(4): 373–380. DOI: 10.1016/j.maturitas.2008.03.010
Chauhan N. S., Dixit V. K. 2007. Antihyperglycemic activity of the ethanolic extract of Curculigo orchioides Gaertn. Pharmacognosy Magazine 3(12): 236–239.
Dhenuka S., Balakrishna P., Anand A. 1999. Indirect Organogenesis from the Leaf Explants of Medicinally Important Plant Curculigo orchioides Gaertn J. Plant Biochemistry & Biotechnology 8: 113–115. DOI: 10.1007/bf03263070
Duncan D. B. 1955. Multiple range and multiple F tests. Biometrics 11: 1–42. DOI: 10.2307/3001478
Farzinebrahimi R., Taha R. M., Rashid K., Yaacob J. S. 2014. The effect of various media and hormones via suspension culture on secondary metabolic activities of (Cape Jasmine) Gardenia jasminoides Ellis. The Scientific World Journal 2014: 1–7. DOI: 10.1155/2014/407284
Fett Neto A. G., Zhang W. Y., DiCosmo F. 1994. Kinetics of taxol production, growth and nutrient uptake in cell suspensions of Taxus cuspidata. Biotechnology and Bioengineering 44: 205–210. DOI: 10.1002/bit.260440209
George E. F., Hall M. A., Klerk G-J. D. 2008. The components of plant tissue culture media II: organic additions, osmotic and pH effects, and support systems. Plant Propagation by Tissue Culture (3rd edition) Springer: 115–173. DOI: 10.1007/978-1-4020-5005-3_4
Goren L., Mattoo A. K., Anderson J. D. 1984. Ethylene binding during leaf development and senescence. Journal of Plant Physiology 117(3): 243–248. DOI: 10.1016/s0176-1617(84)80006-1
Jaiswal K., Batra K. A., Mehta B. K. 1984. The antimicrobial efficiency of root oil against human pathogenic bacteria and phytopathogenic fungi. Journal of Phytopathology 109(1): 90–93. DOI: 10.1111/j.1439-0434.1984.tb04234.x
Jin C. S., Keng C. L. 2013. Factors affecting the selection of callus cell lines and the preparation of the cell suspension culture of Artemisia annua L. Plant Tissue Culture and Biotechnology 23(2): 157–163. DOI: 10.3329/ptcb.v23i2.17507
Kubo M., Namba K., Nagatnoto N., Nagao T., Nakanishi J., Uuo H., Nishimura H. 1983. A new phenolic glycoside, curculigoside from rhizomes of Curculigo orchioides. Plant Medica 47(1): 52–55. DOI: 10.1055/s-2007-969949
Lakshmi N., Kumari S., Sharma Y., Sharma N. 2004. New phytoconstituents from the rhizomes of Curculigo orchioides. Pharmaceutical Biology 42(2): 131–134. DOI: 10.1080/13880200490510964
Wee S. L. 2015. The effects of elicitors and precursor on in vitro cultures of sauropus androgynus for sustainable metabolite production and antioxidant capacity improvement. PhD thesis. University of Nottingham.
Ma X. Y., Yi G. J., Huang X. L., Zeng J. W. 2009. Leaf callus induction and uspension culture establishment in lychee (Litchi chinensis Sonn.) cv. Huaizhi. Acta Physiol Plant 31(2): 401–405. DOI: 10.1007/s11738-008-0223-x
Madhavan V., Joshi R., Murali A., Yoganarasimhan S. N. 2007. Antidiabetic activity of Curculigo orchioides root tuber. Pharmaceutical Biology 45(1): 18–21. DOI: 10.1080/13880200601026259
Miguel-Chavez R. S., Soto-Hernandez M., Ramos-Valdivia A. C., Kite G. 2007. Alkaloid production in elicited cell suspension cultures of Erythrina americana Miller. Phytochemistry Reviews 6: 167–173. DOI: 10.1007/s11101-006-9045-x
Misra T. N., Singh R. S., Tripathi D. M. 1984. Aliphatic compounds from Curculigo orchioides rhizomes. Phytochemistry 23(10): 2369–2371. DOI: 10.1016/s0031-9422(00)80556-7
Misra T. N., Singh R. S., Tripathi D. M., Sharma S. C. 1990. Curculigol, a cycloartane triterpene alcohol from Curculigo orchioides. Phytochemistry 29(3): 929–931. DOI: 10.1016/0031-9422(90)80048-l
Miura H., Kitamura Y., Ikenaga T., Mizobe K., Shimizu T., Nakamura M., Kato Y., Yamada T., Maitani T., Goda Y. 1998. Anthocyanin production of Glehnia littoralis callus cultures. Phytochemistry 48(2): 279–283. DOI: 10.1016/S0031-9422(97)01115-1
Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia plantarum 15(3): 473–497.
Muthuraj K., Kaffoor H. A., Nagarajan N. 2018. Establishment of in vitro protocol and impact of mycorrhization with phosphobacteria on micro propagated Pogostemon mollis Benth. (Lamiaceae). Journal of Taibah University for Science 12(1): 1–10. DOI: 10.1080/16583655.2018.1451060
Nagesh K. S., Shanthamma C. 2009. Antibacterial activity of Curculigo orchioides rhizome extract on pathogenic bacteria. African Journal of microbiology research 3(1): 5–9. DOI: 10.5897/AJMR.9000048
Nagesh K. S., Shanthamma C., Pullaiah T. 2010. Somatic embryogenesis and plant regeneration from callus cultures of Curculigo orchioides Gaertn. Indian Journal of Biotechnology 9(4): 408–413.
Pan M. J., Staden J. V. 1998. The use of charcoal in in vitro culture – A review. Plant Growth Regulation 26: 155–163. DOI: 10.1023/a:1006119015972
Pandit P., Singh A., Bafna A. R., Kadam P. V., Patil M. J. 2008. Evaluation of antiasthmatic activity of Curculigo orchioides Gaertn. rhizomes. Indian Journal Pharmaceutical Sciences 70(4): 440–444. DOI: 10.4103/0250-474X.44590
Prakasha A., Umesha S. 2018. Effect of growth hormones in induction of callus, antioxidants, and antibacterial activity in Nerium odorum. Journal of Applied Biology & Biotechnology 6(04): 21–25. DOI: 10.7324/JABB.2018.60404
Rahman N. N. A., Rosli R., Kadzimin S., Hakiman M. 2019. Effects of auxin and cytokinin on callus induction in Catharanthus roseus (L.) G. Don. Fundamental and Applied Agriculture 4(3): 928–932. DOI: 10.5455/faa.54779
Siddique A. B., Islam S. S. 2015. Effect of light and dark on callus induction and regeneration in Tobacco (Nicotiana tabacum L.). Bangladesh Journal of Botany 44(4): 643–651.
Singh V. 2009. Ethnobotany and Medicinal Plants of India and Nepal. Vol. 3. Scientific Publishers. 338 pp.
Souza J. M. M., Berkov S., Santos A. S. 2014. Improvement of friable callus production of Boerhaavia paniculata Rich and the investigation of its lipid profile by GC/MS. Anais da Academia Brasileira de Ciências 86(3): 1015–1027. DOI: 10.1590/0001-3765201420130098
Vasil I. K., Hildebrandt A. C. 1966. Growth and chlorophyll production in plant callus tissues grown in vitro. Planta 68(1): 69–82. DOI: 10.1007/bf00385372
Venukumar M. R., Latha M. S. 2002. Antioxidant activity of Curculigo orchioides in carbon tetrachloride –induced hepatopathy in rats. Indian Journal of Clinical Biochemistry 17(2): 80–87. DOI: 10.1007/bf02867976
Wala B. B., Jasrai Y. T. 2003. Micropropagation of an eendangered medicinal plant: Curculigo orchioides Gaertn. Plant Tissue Culture 13(1): 13–19.
Wan Y., Sorensen E. L., Liang G. H. 1988. The effects of kinetin on callus characters in alfalfa (Medicago sativa L.). Euphytica 39(3): 249–254. DOI: 10.1007/bf00037103
Wani S. J., Kagdi I. A., Tamboli P. S., Nirmalkar V. S., Patil S. N., Sidhu A. K. 2014. Optimization of MS media for callus and suspension culture of Costus pictus. International Journal of Scientific & Engineering Research 5(2): 390–394.
Xu J. P., Xu R. S. 1992. Cycloartane-type sapogenins and their glycosides from Curculigo orchioides. Phytochemistry 31(7): 2455–2458. DOI: 10.1016/0031-9422(92)83298-d
Yang S. F., Hoffman N. E. 1984. Ethylene biosynthesis and its regulation in higher plants. Annual Review of Plant Physiology 35(1): 155–189. DOI: 10.1146/annurev.pp.35.060184.001103
Yeoman M. M., Davidson A. W. 1971. Effect of light on cell division in developing callus cultures. Annals of Botany 35(5): 1085–1100. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aob.a084544
Zang Q., Zhou L., Zhuge F., Yang H., Wang X., Lin X. 2016. Callus induction and regeneration via shoot tips of Dendrocalamus hamiltonii. SpringerPlus 5(1): 1799. DOI: 10.1186/s40064-016-3520-7
Zuo A. X., Shen Y., Jianga Z. Y., Zhanga X. M., Zhoua J., Lu J., Chen J. J. 2010. Three New Dimeric Orcinol Glucosides from Curculigo orchioides. Helvetica Chimica Acta 93(3): 504–510. DOI:10.1002/hlca.200900240
Опубликован
2021-03-26
Как цитировать
Нгуен Т. Т. Т., Нхунг Д. Т. П., Ман Н. Т. Н., Й Т. Т. Н., Ан Н. Х., Фуонг Т. Т. Б. Оптимизация условий культивирования для пролиферации каллусов Curculigo orchioides Gaertn // Turczaninowia, 2021. Т. 24, № 1. С. 63-73 DOI: 10.14258/turczaninowia.24.1.8. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/9382.
Выпуск
Том 24 № 1 (2021): Turczaninowia
Раздел
Научные статьи

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.