Влияние эндогенных полифенолов, фотопериода и минерального состава питательной среды на формирование каллусной ткани реликтовых голосеменных растений Sequoia sempervirens (D.Don) Endl.
- Авторы: Зайцева С.М.1, Калашникова Е.А.1, Киракосян Р.Н.1
-
Учреждения:
- Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
- Выпуск: Том 26, № 3 (2023)
- Страницы: 46-57
- Раздел: Защита и биотехнология растений
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/321416
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-03-06
- ID: 321416
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Актуальность. Sequoia sempervirens (D.Don) Endl. – самые высокие реликтовые растения-долгожители, характеризующиеся ограниченным ареалом произрастания. Ценная древесина секвойи способна накапливать уникальные вторичные метаболиты, не имеющие синтетических аналогов. Создать стрессоустойчивые и высокопродуктивные растения можно с использованием методов клеточной биотехнологии, в частности, клеточной селекции in vitro, которая проводиться на каллусной культуре. Поэтому необходимо разрабатывать технологию in vitro быстрого получения 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 каллусной 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.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
С. М. Зайцева
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
Автор, ответственный за переписку.
Email: smzaytseva@yandex.ru
к.б.н., доцент, кафедра биотехнологии
Россия, МоскваЕ. А. Калашникова
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
Email: kalash0407@mail.ru
д.б.н., профессор, кафедра биотехнологии
Россия, МоскваР. Н. Киракосян
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
Email: mia41291@mail.ru
к.б.н., доцент, кафедра биотехнологии
Россия, МоскваСписок литературы
- Алексеева Г.М., Белодубровская Г.А., Блинова К.Ф., Гончаров М.Ю., Жохова Е.В. Фармакогнозия. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Под ред. Г.П. Яковлева. Санкт-Петербург. СпецЛит. 2013.
- Носов А.М. Регуляция синтеза вторичных соединений в культуре клеток растений. Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. Под ред. Р.Г. Бутенко. М.: Наука. 1991.
- Тюкавкина Н.А. Биофлавоноиды. М.: Издательский дом «Русский врач». 2002. 56 с.
- Буданова Е.В., Горленко К.Л., Киселев Г.Ю. Вторичные метаболиты растений: механизмы антибактериального действия и перспективы применения в фармакологии. Антибиотики и химиотерапия. 2019; 64: 5–6.
- 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.
- 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
- Laoué J., Fernandez C., Ormeño E. Plant Flavonoids in Mediterranean Species: A Focus on Flavonols as Protective Metabolites under Climate Stress. Plants. 2022; 11: 172.
- Запрометов М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни растения. LVI Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1996. 45 с.
- Libby W.J. Cloning coast redwoods. California Agriculture. 1982; 36(8): 34–35.
- 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: 403414.
- Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.
- Дубравина Г.А., Зайцева С.М., Загоскина Н.В. Изменения в образовании и локализации фенольных соединений при де-дифференциации тканей тисса ягодного и тисса канадского в условиях in vitro. Физиология растений. 2005; 52: 755–762.
- Калашникова, Е.А., Зайцева С.М., Доан Тху Тхуи, Киракосян Р.Н. Влияние регуляторов роста на морфогенетическую активность экспланотов Dioscorea nipponica Makino и образование полифенолов. Международный научно-исследовательский журнал. 2020; 6–2(96): 6–11.
- 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.
- 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.
Дополнительные файлы
