ПОЛУЧЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР CICHORIUM INTYBUS L. IN VITRO КАК ИСТОЧНИКА ИНУЛИНА

  • Е. А. Калашникова, доктор биологических наук, профессор, https://orcid.org/0000-0002-2655-1789 Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
  • Р. Н. Киракосян, кандидат биологических наук, https://orcid.org/0000-0002-5244-4311 Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
  • С. К. Темирбекова, доктор биологических наук, профессор, https://orcid.org/0000-0001-9824-6364 Всероссийский научно- исследовательский институт фитопатологии
  • О. В. Мелешина, кандидат сельскохозяйственных наук Всероссийский научно- исследовательский институт фитопатологии
  • Ю. В. Афанасьева, кандидат сельскохозяйственных наук Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства
  • М. М. Тареева, кандидат сельскохозяйственных наук, https://orcid.org/0000-0001-5817-0860 Федеральный научный центр овощеводства

Аннотация

Приводятся результаты по культивированию Cichorium intybus L. в культуре in vitro. Показано, что на процессы морфогенеза существенно влияют условия выращивания, в частности, гормональный и минеральный состав питательной среды, а также режимы освещения. Из листовых эксплантов, изолированных с растений C. intybus получали каллусную ткань. Листовые сегменты культивировали на питательной среде, содержащей минеральные соли по прописи МС, а также ауксины – индолил-3-уксусную (ИУК), нафтилуксусную (НУК) и 2,4-дихлорфеноксиуксусную (2,4-Д) кислоты в концентрации 5,5-9,5 мг/л в сочетании с цитокинином 6-бензиламинопурином (БАП) – 2 мг/л. Сформировавшуюся ткань пересаживали на свежую питательную среду каждые четыре недели, учитывая цвет и консистенцию. Прирост каллуса определяли взвещиванием в ламинар-боксе в начале и конце пассажа (мг). Каллусную ткань культивировали на агаризованной питательной среде в чашках Петри. Затем помещали в светонепроницаемые гроутенты с излучением выровненным по плотности потока фотосинтетических фотонов и различным соотношением его уровней в области 660 нм (R - красный) и 730 нм (FR - дальний красный). Контрольный вариант размещали в световой комнате, где было создано освещение белыми линейно-люминесцентными лампами с интенсивностью 150 мкмоль/м2с. В конце цикла выращивания учитывали цвет, консистенцию каллуса и его прирост. Процесс каллусогенеза зависит от применяемого ауксина и его концентрации. Максимальный прирост каллусной ткани получен на среде МС, содержащей ИУК или НУК в концентрации 8,5 мг/л. В присутствии НУК формировался неморфогенный каллус, а при использовании ИУК – морфогенный. Исследования показали, что условия освещения (FR>R, FR=R, FR<R) оказывают существенное стимулирующее влияние на рост каллусной ткани, а также на накопление в ней инулина. Максимальное значение инулина в каллусной ткани (7,55-7,95%) получено в варианте FR>R, а также на питательной среде с содержанием ИУК.

Литература

1. Калашникова, Е.А. Клеточная инженерия растений: учебник и практикум для вузов. –М.:Юрайт, 2020. – 333 с.
2. Калашникова, Е.А. Лабораторный практикум по культуре клеток и тканей/Е.А. Калашникова, М.Ю. Чередниченко, Р.Н. Киракосян и др. –М.:КноРус, 2017. – 163 с.
3. Barclay, T.G. Analysisofthehydrolysisofinulinusingrealtime1H NMR spectroscopy / T.G. Barclay, M. Ginic-Markovic, M.R. Johnston et al.// Carbohyd. Res,2012. – P.117-125.
4. Cioć, M. Different LED light intensities and 6-benzyladenine concentrations in relation to shoot development, leaf architecture, and photosynthetic pigments of Gerbera jamesonii Bolus in vitro/M.Cioć, A.Kalisz, M.Żupnik, B.Pawlowska// Agronomy.–2019. – V. 9(7). – P. 16.
5. Fan, H. Isolation and identification of terpenoids from chicory roots and their inhibitory activities against yeast α-glucosidase/H. Fan, J.Chen, H.Lu et al.// Eur. Food Res. Technol. – 2017. – V. 243. – Р. 1009–1017.

6. Hanus-Fajerska, E. Impact of Light-Emitting Diodes (LEDs) on propagation of orchids in tissue culture/E.Hanus-Fajerska, R.Wojciechowska// In Light Emitting Diodes for Agriculture; Gupta, S.D., Ed.; Springer: Singapore. –2017.
- P. 305–320. 

7. .Liu, H. Antimicrobial and antioxidant activities of Cichoriumintybusroot extract using orthogonal matrix design/ H. Liu, Q.Wang, Y.Liu et al.// J. Food Sci.,2013. – Р. 258.
8. McClelland, J.W. Bio-Medicinal Effect of Sweet Potato in People with Diabetes/J.W. McClelland, J.C.Allen,S.Zakir// Journal of the American Dietetic Association.–2007.–V.107. – P.104, https://doi.org/10.1016/j.jada.2007.05.396
9. Mohammad Khairul Alam. A comprehensive review of sweet potato (Ipomoea batatas [L.] Lam): Revisiting the associated health benefits/KhairulAlam Mohammad // Trends in Food Science & Technology. –2021.–V.115. – P. 512-529.
10. Poothong, S. Modeling the effects of mineral nutrition for improving growth and development of micropropagated red raspberries/S.Poothong,B.M. Reed// Sci. Hortic. – 2014. –P. 132–141.
11. Radhakrishnan, S. Chemical and Biological Studies on Cichoriumintybus L./S. Radhakrishnan, R.Omarova, U.Datkhayev, A. Ross Samir // Natural Product Research. – 2018. –V. 32. – № 11. – P. 1343–1347.
12. Regman, R.W. In vitro regeneration of witloof chicory from leaf explants and acculmulation of esculin/ R.W. Regman, M. Israr, P.S. Srivastava et al.// In Vitro Cellular Developmental Biology-Plant. – 2003. – V. 69.–P. 442-446.
13. Shulgina, А.А. Influence of light conditions and medium composition on morphophysiological characteristics of Stevia rebaudianaBertoni in vitro and in vivo./А.А. Shulgina, Е.А. Kalashnikova, I.G. Tarakanovet al. // Horticulturae. – 2021. – V.7(7). – P. 195.
14. Velayutham, P.Fluence of photoperiod on in vitro flowering in CichoriumintybusL. /P.Velayutham, B.D. RanjithaKumari// Indian Journal of Plant Physiology. – 2003. – V. 218. – P. 90-93.
15. Velayutham, P. An efficient in vitro plant regeneration system for Cichoriumintybus L.–an important medicinal plant/P.Velayutham, B.D.Ranjithakumari, P.Baskaran// Journal of Agricultural Technology.– 2006.–V. 2(2). – P. 287-298.
16. WHO (2013). WHO traditional medicine strategy: 2014-2023.
Опубликован
28-03-2024
Как цитировать
КАЛАШНИКОВА, Е. А. и др. ПОЛУЧЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР CICHORIUM INTYBUS L. IN VITRO КАК ИСТОЧНИКА ИНУЛИНА. Вестник российской сельскохозяйственной науки, [S.l.], n. 1, p. 37-41, янв. 1970. ISSN 2500-2082. Доступно на: <http://www.vestnik-rsn.ru/vrsn/article/view/931>. Дата доступа: 28 март 2024 doi: https://doi.org/10.30850/vrsn/2022/1/37-41.
Раздел
АГРОНОМИЯ