BioScience Blog – Научный Биологический блог

Песяк С.В., Окладникова Н.Н.

Методы культуры клеток растений invitroоткрыли новые перспективы для изучения путей биогенеза и регуляции метаболизма вторичных веществ. Технология invitroпозволяет получать экологически чистое сырьё круглый год, независимо от климатических условий и трудностей сбора сырья, увеличивать выход биологически активных веществ (БАВ) и регулировать их накопление в культуре. Шлемник байкальский (ScutellariabaicalensisGeorgi) семейства яснотковых (Lamiaceae) — одно из древнейших растений традиционной медицины Китая, Монголии, Японии, Кореи и Дальнего Востока. Ареал данного вида сокращается, а в некоторых районах нашей страны это растение включено в региональные Красные книги. Учитывая особенности культивирования invitro, представляло интерес исследование фотохимических особенностей Scutellariabaicalensisв каллусной культуре.

С 80-х гг. 20 века проводятся исследования культур клеток и тканей Scutellariabaicalensisв условиях invitro. Однако во всех этих исследованиях не были изучены процессы накопления аскорбиновой кислоты, которая вместе с флавоноидами образует сильнейшую антиоксидантную систему, представляющую большой интерес для исследователей. В связи с этим, была поставлена задача изучить зависимость накопления флавоноидов и аскорбиновой кислоты в каллусной культуре ScutellariabaicalensisGeorgi от содержания в среде фитогормонов.

Эксперименты были выполнены на каллусной культуре ОП2ЛК Scutellariabaicalensis6-го и 8-го пассажей, выращенных на питательных средах с минеральной основой по прописи Мурасиге-Скуга (1962), модифицированных индолилуксусной кислотой (ИУК) и кинетином. По результатам 7-го субкультивирования были отобраны оптимальные составы сред для максимального роста культуры. По результатам 8-ого субкультивирования каллуса измеряли объем клеток, вычисляли индекс роста, определяли содержание аскорбиновой кислоты и флавоноидов.

Проведенное исследование показало, что по всем измеренным параметрам оптимальной средой для культивирования каллусной ткани Scutellariabaicalensisоказалась среда с содержанием фитогормонов 1 мг/л ИУК 0,2 мг/л кинетин. Высокие концентрации кинетина действовали угнетающе на рост и продукцию флавоноидов каллуса Scutellariabaicalensis.

Литература:

1.  Головацкая И.Ф., Карначук Р.А. Свет и растение: Учеб. пособие. – Томск: Изд-во Том.

ун-та, 1999. – 100 с.

2.  Красная книга Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа

(растения) / Редколл.: АЛ. Островский и др. – Чита: Стиль, 2002. – 280 с.

3.  Трофимова  Н.А.   Шлемник   байкальский   в   изолированной   культуре  тканей  //

Растительные ресурсы Южной Сибири их рациональное использование и охрана. -

Томск: Изд-во. Том. ун-та, 1982. – С. 80-82.

4.  Hirotani M., Nagashima S., Yoshikawa T. Baicalin and baicalein productions of cultured

Scutellaria baica/ensis cells // Natural Medicines. – 1998. – Vol. 52, N. 5. – P. 440-443.

5.  Kopp J., Wang О.У., Horch R.E. et al. Ancient traditional Chinese medicine in burn

treatment: a

historical review // Burns. – 2003. – Vol. 29. – P. 473-478.

6.  Yamamoto H. Scutellaria baicalensis Georgi: In Vitro Culture and the Production of

Flavonoids // Biotechnology in Agriculture and Forestry: Medical fnd Aromatic Plants Ш. -

1991-Vol. 15.-P.398-418.