BioScience Blog – Научный Биологический блог

Стероидные гликозиды растений обладают широким спектром биологического действия на живые организмы. У этих соединений обнаружена способность тормозить рост некоторых форм злокачественных образований, снижать уровень холестерина в крови, а также фунгицидная, антибактериальная и антивирусная активности. Составная часть стероидных гликозидов – сапогенины, служат исходным сырьем для синтеза стероидных гормонов и их аналогов. Наибольшее значение среди сапогенинов имеет диосгенин. В нашей стране отсутствие сырья для медицинской промышленности, содержащего диосгенин, восполняется за счет импорта. Альтернативным источником получения диосгенина могут выступать культуры клеток растений, синтезирующие данное соединение, и в частности пажитника греческого (Trigonellafoenum-graecumL.). Это одно из древнейших лекарственных растений. Лекарственным сырьем обычно служат семена, экстракты из которых обладают противовоспалительными, антихолестеринными, тонизирующими, антианемическими и другими терапевтическими эффектами. Использование вместо интактных растений их клеточных культур, имеет ряд преимуществ: независимость производства от погодных условий и болезней, возможность управления процессом биосинтеза и т.д. В связи с этим целью настоящей работы явилось получение культуры клеток пажитника греческого и установление характера влияния фитогормонов на эффективность процессов дедифференциации и каллусогенеза у данного растения. Для индукции каллусогенеза были использованы листовые экспланты асептически выращенных 4-5 недельных растений пажитника греческого. Минеральная основа питательной среды соответствовала прописи Мурасиге и Скуга (МС). В работе было использовано 7 вариантов сред, которые различались соотношением регуляторов роста – ауксинов и цитокининов. В качестве ауксина в состав сред входила 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), в качестве цитокинина – кинетин. Концентрации указанных фитогормонов в питательных средах варьировали в диапазоне от 0,5 до 2,0 мг/л. Выращивание каллусов осуществлялось в условиях термостата при 24,5°С в темноте. Оценка эффективности каллусогенеза производилась на 28-е сутки после переноса эксплантов на питательные среды, содержащие фитогормоны. В результате проведенных экспериментов было установлено, что максимальная эффективность каллусогенеза (100 %) отмечалась на 28-е сутки культивирования у листовых эксплантов Trigonellafoenum-graecumв присутствии 1,0 мг/л 2,4-Д и 1,0 мг/л кинетина. Полученные каллусы имели светло-оранжевую либо желтую окраску, среднеплотную консистенцию. Для вариантов питательных сред, содержащих 1,0 мг/л 2,4-Д и 0,5 мг/л кинетина, 1,0 мг/л 2,4-Д и 2,0 мг/л кинетина, были также получены достаточно высокие значения анализируемого показателя, которые составили 92 % и 85 % соответственно. На питательной среде, включающей 0,5 мг/л 2,4-Д и 0,5 мг/л кинетина, эффективность каллусогенеза снижалась незначительно и была равна в среднем 70 %. Наиболее низкая скорость инициирования первичного каллуса пажитника греческого была характерна для питательной среды, содержащей 2,0 мг/л 2,4-Д и 1,0 мг/л кинетина (59 %). Таким образом, среди протестированных комбинаций 2,4-Д и кинетина наиболее эффективной для каллусогенеза пажитника греческого является использование указанных фитогормонов в концентрации 1,0 мг/л. Увеличение содержания 2,4-Д в среде до 2,0 мг/л существенно ингибирует процессы дедифференциации и каллусогенеза у данного растения.