ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 9
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1 Клеточные культуры растений 9
1.2 Общие представления о вторичных метаболитах 11
1.3 Примеры получения вторичных метаболитов лекарственных растений
в каллусной культуре 17
1.4 Фармакологическое и терапевтическое значение солодки 19
1.5 Активные формы кислорода и антиоксидантная активность 21
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 25
2.1 Описание объекта 25
2.2 Стерилизация растительного материала и получение первичного
каллуса 25
2.3 Подбор условий культивирования 26
2.4 Анализ содержания фенолов и флавоноидов в каллусных культурах и
интактном корневище 26
2.4 Анализ антиоксидантной активности в каллусных культурах и
интактном корневище 26
2.5 Статистический анализ 27
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 28
3.1 Получение исходных линий для культивирования 28
3.2 Подбор оптимальных соотношений фитогормонов, способствующих
росту каллусной культуры 29
3.3 Определение содержания фенолов и флавоноидов в каллусах, при
различных условиях культивирования, и в исходном корневище 34
3.4 Определение антиоксидантной активности в каллусах, при различных
условиях культивирования, и в исходном корневище 37
ВЫВОДЫ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 46
Солодки используются в народной, а также официальной медицине разных стран, так как они богаты биологически активными веществами фенольной и терпеноидной природы.
Основное применение имеет корневище с корнями, однако на данный момент активно изучается состав надземной биомассы солодки, из-за содержания в ней флавоноидов, обладающих противовирусной, антиоксидантной и противораковой активностью. Однако, данное растение занесено в Красные книги многих регионов, включая Свердловскую область [1] и дальнейший сбор может привести к полному его исчезновению.
При культивировании солодки занимают земли, которые могут иметь использование в качестве сельскохозяйственных угодий. Совокупность всех факторов и приводит к появлению интереса к культивированию клеток солодки in vitro.
Цель работы: подобрать условия культивирования, изучить химический состав и антиоксидантную активность каллусной культуры солодки, в сравнении с интактным корневищем.
Задачи:
1. Получить исходные асептические линии для дальнейшего культивирования.
2. Подобрать соотношения фитогормонов, оптимальные для роста культуры.
3. Сравнить содержание фенолов и флавоноидов в каллусах, в сравнении с интактным корневищем.
4. Изучить in vitroантиоксидантную активность экстрактов из каллусов и интактного корневища.
В ходе работы были сделаны следующие выводы:
1) Выбранный вариант стерилизации эксплантов, не подходит для корневища солодки, но подходит для листьев;
2) Среда, используемая для получения каллусов из корневищ, может быть использована для получения культур из листовых эксплантов;
3) Высокие дозы цитокининов негативно влияют на рост каллусных культур;
4) Оптимальными соотношениями фитогормонов для получения каллусных культур из листьев гибрида солодки голой и солодки Коржинского являются: 0,2 мг/л БАП 20 мг/л НУК, 1 мг/л БАП 2 мг/л НУК, 1 мг/л БАП 20 мг/л НУК;
5) Произведен анализ содержания суммы фенолов и флаваноидов в каллусных культурах разного возраста и нативном корневище, показано, что культуры возрастом 3 месяца имеют перспективы для использования в качестве продуцента фенолов, так как содержание веществ составляет от 66 до 57% от концентрации фенолов в экстракте корневища. Использование культур в качестве продуцента флавоноидов малоперспективо, так как в них содержится в 5-10 раз меньшее количество флавоноидов, чем в экстракте, полученном из корневища;
6) Анализ восстановительной активности показал перспективы в
применении культуры, как продуцента антиоксидантов, так как общая антиоксидантная активность достоверно выше, чем галловой кислоты и рутина (256±14 и 304±34% против 176±6% и144±18 %.), но достоверно ниже, чем у корневища. ИО-ингибирующая активность у культур возрастом 3 месяца, находится на равном уровне с корневищем, а достоверные различия между восстанавливающей способностью экстрактов культур, корневища и аскорбиновой кислотой не показаны.
