Влияние условий культивирования на рост и накопление биологически активных веществ иссопа лекарственного (Hyssopus officinalis L.) в условиях in vitro

Введение. С древнейших времен эфиромасличные растения широко применялись для лечения заболеваний различной природы благодаря содержанию в них ценных метаболитов и эфирного масла (ЭМ). Иссоп лекарственный (Hyssopus officinalis L.) – распространенная эфиромасличная культура из семейства яснотковые (Lamiaceae Martinov). Надземные части и ЭМ растения обладают широким спектром биологической активности – противовоспалительной, антиоксидантной, антимикробной и др., что определяет использование растительной биомассы и экстрактов в пищевой, лёгкой промышленности, медицине, фармакологии. С появлением технологии клонального микроразмножения стало актуально изучение накопления биологически активных веществ в асептической культуре in vitro (микроклонах и клеточных культурах) при различных протоколах размножения.

Цель работы – изучение влияния условий культивирования иссопа лекарственного (Hyssopus officinalis L.) in vitro на рост микроклонов и накопление в них биологически активных веществ.

Материал и методы. Исследовано влияние минерального и гормонального состава питательных сред на рост асептических растений двух отечественных сортов иссопа лекарственного – Лекарь и Иней (производитель семян – ООО «Гавриш»). Проведено сравнение накопления общей суммы флавоноидов в асептической культуре в зависимости от режима культивирования: степени аэрации культурального сосуда и добавления в среду цитокининового или ауксинового компонентов.

Результаты. Показано, что экспозиция стерилизации (5, 10 и 15 мин) не повлияла на всхожесть семян H. officinalis сортов Лекарь и Иней. Микроклоны H. officinalis, выращенные под ватно-марлевой пробкой, накапливали достоверно больше флавоноидов в листьях, чем растения, выращенные под пищевой пленкой. Добавление в состав питательной среды веществ ауксиновой и цитокининовой природы не приводило к изменению накопления флавоноидов в микроклонах. Установлено, что листья асептических растений иссопа лекарственного накапливают больше флавоноидов (до 3,6 мг/г сырой массы), чем стебли (0,3–1,1 мг/г сырой массы для большинства экспериментальных вариантов), кроме того, сорт Лекарь значительно более богат флавоноидами (2,7–3,6 мг/г сырой массы в листьях) по сравнению с сортом Иней (не более 1,5 мг/г сырой массы в листьях).

Выводы. В связи с отсутствием различий по всхожести между вариантами стерилизации с различной экспозицией можно рекомендовать 5-минутную обработку 5%-ным раствором гипохлорита натрия, как наиболее щадящий режим, обеспечивающий высокий выход асептических проростков (95–98%). Для получения большего количества флавоноидов предлагается выращивание асептических растений под ватно-марлевыми пробками, листья в большинстве случаев являются предпочтительным источником флавоноидов по сравнению со стеблями. Кроме того, уровень накопления флавоноидов в листьях сорта Лекарь более чем в 2,5 раза выше, чем у сорта Иней, что обусловливает большую перспективность использования листовых эксплантов асептических растений сорта Лекарь для индукции образования каллусной ткани и получения суспензионных культур как источников ценных метаболитов фенольной природы.