Изучение морфогенетического потенциала зверобоя пятнистого в культуре in vitro

Изучение морфогенетического потенциала зверобоя пятнистого в культуре in vitro

Автор: Михович Жанна Эдуардовна, Скроцкая Ольга Валерьевна, Эчишвили Эльмира Элизбаровна, Портнягина Надежда Васильевна

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 12, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель работы - повышение эффективности микроклонального размножения Hypericum maculatum путем прямого органогенеза за счет подбора концентрации фитогормонов и выявление морфогенетических особенностей развития микропобегов в зависимости от продолжительности культивирования. В качестве объектов исследования использовали семена H. maculatum, собранные с растений в научной коллекции Ботанического сада Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Приготовление, стерилизацию питательных сред, инструментов и семян проводили согласно принятым рекомендациям. Полученные данные свидетельствуют о возможности выращивания этого вида зверобоя в культуре in vitro на среде Мурасиге-Скуга (MS) с добавлением фитогормонов в определенной концентрации. Получен прямой морфогенез с использованием проростков без корней в возрасте восемнадцати суток. Показано, что в течение пяти пассажей сохраняется высокий коэффициент размножения эксплантов с максимальной высотой формирующихся микропобегов: высота побегов к концу второго пассажа достигала наибольших значений и продолжала сохраняться в течение третьего - пятого пассажей, замедление темпов роста и развития происходило в шестом пассаже. Установлено, что внесение в низкой концентрации 6-БАП (0,1 мл/л) с ИУК (0,1 мл/л) в питательную среду MS способствовало минимальному заложению почек с максимальным выходом морфологически нормальных побегов (до 46 побегов) без необходимости фазы элонгации. При высокой концентрации БАП (1 мг/л) по всей поверхности проростка формировался зеленый каллус с последующим образованием побегов. В результате исследований была разработана эффективная схема микроклонального размножения H. maculatum путем прямого органогенеза и выявлена продолжительность культивирования эксплантов, позволяющая получить наибольшее число микрорастений.

Еще

Hypericum maculatum, микроклональное размножение, эксплант, микропобег, морфогенез, фитогормоны, питательная среда

Короткий адрес: https://sciup.org/140297470

IDR: 140297470   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2022-12-17-25

Список литературы Изучение морфогенетического потенциала зверобоя пятнистого в культуре in vitro

  • Максютiна Н.Г., Маковецька О.Ю. Бiологiч-но активi речовини рослин роду звiробiй // Фарм. журнал. 1991. № 1. С. 39–42.
  • Zheleva-Dimitrova D., Nedialkov P., Kitanov G.. Radical scavenging and antioxidant activities of methanolic extracts from Hypericum species growing in Bulgaria Pharmacognosy Magazine, 2010. Vol. 6. Issue 22. P. 74–78. DOI: 10.4103/ 0973-1296.62889.
  • Roman I., Cristescu M., Puică C. Effects of Hypericum perforatum and Hypericum macula-tum extracts administration on some morpho-logical and biochemical parameters in rat liver intoxicated with alcohol // Studia Universitatis “Vasile Goldiş”, Seria Ştiinţele Vieţii Vol. 21. Is-sue 2, 2011. P. 361–370.
  • Impact of Origin and Biological Source on Chemical Composition, Anticholinesterase and Antioxidant Properties of Some St. John's Wort Species (Hypericum spp., Hypericaceae) from the Central Balkans / B. Božin [et al.] // Molecules, 2013. 18(10). P. 11733–11750. DOI: 10.3390/molecules181011733.
  • Турышев А.Ю., Рябинин А.Е. Изучение дикорастущих лекарственных растений с использованием геопространственного ана-лиза (на примере Свердловской области) // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2015. Т. 21. С. 139–145. DOI: 10.24057/2414-9179-2015-1-21-139-145.
  • Comparison of chemical composition of Hype-ricum perforatum and H. maculatum in Estonia / L. Rusalepp [et al.] // Biochemical Systematics & Ecology, 2017. Vol. 73. P. 41–46. DOI: 10.1016/j.bse.2017.06.004.
  • Direct spectroscopic and GC profiling com-bined with chemometric analysis as an alter-native approach to investigate Hypericum spe-cies: Is it possible to replace HPLC? / M. Strzemski [et al.] // Industrial Crops & Products, 2020. Vol. 157. DOI: 10.1016/j. indcrop.2020.112930.
  • Bagdonaite E., Kazlauskas S. Secondary me-tabolites variation in Hypericum maculatum. // Acta Biol. Univ. Daugavp., 2006. Vol. 6. P. 39–44.
  • Зимина Л.Н., Куркин В.А., Рыжов В.М. Исследование флавоноидного состава травы зверобоя пятнистого методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Медицинский альманах. № 2 (21). 2012. С. 227–229.
  • Зимина Л.Н., Куркин В.А., Рыжов В.М. Сравнительное исследование компонентного состава травы фармакопейных видов зверобоя методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Химия растительного сырья. 2013. № 1. С. 205–208.
  • Перспективы создания импортозамещающих нейротропных лекарственных растительных препаратов на основе фенилпро-паноидов и флавоноидов / В.А. Куркин [и др.] // Фундаментальные исследования. 2014. № 6, Ч. 5. С. 946–950.
  • Эчишвили Э.Э., Портнягина Н.В., Смирнова А.Н. Особенности развития Hypericum perforatum L. и H. maculatum Crantz в культуре на Севере и морфобиологические осо-бенности их семян // Бюллетень ботанического сада Саратовского государственного университета. 2015. № 13. С. 128–138.
  • Эчишвили Э.Э., Портнягина Н.В. Биологические особенности семян Hypericum perforatum L. и Hypericum maculatum Crantz в условиях интродукции (Республика Коми) // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. 2019. № 2 (30). С. 127–136.
  • Ресурсоведческая характеристика лекарственных растений Вологодской области / А.В. Папанов [и др.]. Вологда: Русь, 2005. 140 с.
  • Изменчивость содержания эфирного масла и его основных компонентов в фитомассе Hypericum perforatum и Hypericum macula-tum в культуре на Севере / В.В. Пунегов [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17, № 5. С. 183–187.
  • Изменчивость содержания нафтодиантро-новых пигментов в сырьевой фитомассе дикорастущих образцов Hypericum macula-tum в среднетаежной подзоне Республики Коми / В.В. Пунегов [и др.] // Химия расти-тельного сырья. 2011. № 4. С. 139–143.
  • Мартыненко В.А., Груздев Б.И., Канев В.А. Локальные флоры таежной зоны Республики Коми. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2008. 76 с.
  • Флора северо-востока европейской части СССР. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1976. Т. 3. 293 с.
  • Лекарственное растительное сырье, применяемое в медицинской практике в СССР. Указатель. Л.: Ленуприздат, 1991. 54 с.
  • Подгаевская Е.Н. Структура и продуктивность популяции зверобоя пятнистого при различных режимах использования // Проблемы изучения биоразнообразия на популяционном и экосистемном уровне: мат-лы конф. / Ин-т экологии растений и животных УрО РАН. Екатеринбург, 1997. С. 176–184.
  • Selvakesavan R., Franklin G.. Robust in vitro culture tools suitable for sustainable biopros-pecting of the genus Hypericum / Industrial Crops & Products, 2021. Vol. 170. DOI: 10.1016/j.indcrop.2021.113715.
  • Micropropagation of Hypericum maculatum Cranz an important medicinal plant / I. Bacila
  • [et al.] // Romanian Biotechnological Letters, 2010. Vol. 15. №.1. P. 86–91.
  • Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. М.: Наука, 1983. 96 с.
  • Калинин В.Ф., Кушнир Г.П., Сарнацкая В.В. Технология микроклонального размножения растений. Киев: Наукова думка, 1992. 227 с.
  • Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука, 1964. 272 с.
  • Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tis-sue cultures // Physiol. Plant, 1962. Vol. 15. P. 473– 497.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp