Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1. КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ 8
1.1 Культуры клеток растений как биологические модели 9
1.1.1 Технология получения каллуса 10
1.1.2 Значение компонентов питательной среды 13
1.1.3 Тип экспланта и каллусообразование 16
1.2 Клеточная культура как источник вторичных метаболитов 16
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ 19
2.1 Объект исследований 19
2.1.1 Биологиче ская активно сть рода Astragal us 21
2.1.2 Astragalus и селен 24
2.1.3 Клеточная культура Astragalus alopecurus 26
2.2 Методики исследований 26
2.2.1 Асептические условия 26
2.2.1.1 Приготовление питательных сред 29
2.2.2 Каллусогенез 31
2.2.3 Определение ростовых параметров 34
2.2.3.1 Фиксация клеток 35
3. ВВЕДЕНИЕ A. alopecurus В КЛЕТОЧНУЮ КУЛЬТУРУ 36
3.1 Условия каллусогенеза 35
3.1.1 Влияние природы первичного экспланта 36
3.1.2 Влияние компонентов питательной среды на каллусогенез 39
3.2 Получение клеточных культур при длительном субкультивировании 39
3.2.1 Роль фитогормонов в регуляции роста каллусных культур 40
3.2.2 Влияние концентрации сахарозы в питательной среде на рост
каллусных культур 42
3.3 Морфология каллуса 42
3.4 Микроклональное размножение A.alopecurus 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
ВЫВОДЫ 46
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 47
В настоящее время актуальны биотехнологические методы культивирования организмов и их систем, поскольку это способствует созданию организмов с необходимыми свойствами. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность организмов.
Ухудшение условий существования растений, усиленная эксплуатация дикорастущих и плантационных растений - традиционного источника лекарственных средств - приводят к растущему дефициту сырья. Использование биотехнологических методов культивирования культуры клеток и тканей растений помогает спасти от уничтожения редкие дикорастущие растения, синтезирующие необходимые для жизнедеятельности человека вещества [ 1 ].
Введение новых видов позволит расширить источники биологически активных веществ. Биологически активные вещества очень важны для фармакологии.
Целью нашей работы явилось введение лекарственного растения Astragalus alopecurus в культуру in vitro.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) Установить на основе литературных данных химический состав и фармакологическую значимость представителей рода Astragalus.
2) Исследовать условия введения в культуру нового вида Astragalus alopecurus. Для этого подобрать питательную среду, способ стерилизации семян, получения стерильных проростков и растений, индукции каллусогенеза на разных эксплантах и субкультивирования каллуса.
3) Исследовать условия микроклонального размножения Astragalus alopecurus.
Работа выполнена в лаборатории биотехнологии кафедры физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики Биологического института Томского государственного университета.
Автор выражает благодарность научному руководителю доктору биологических наук, профессору И.Ф. Головацкой за выбор темы, предоставления семян астрагала и помощь в написании работы, биотехнологу Ю.В. Медведевой и аспиранту М.В. Нечаевой за помощь в освоении методик по культивированию стерильных растений и пассированию каллуса.
Результаты исследований опубликованы в материалах ежегодной LXX студенческой научной конференции « Старт в науку ».
1. На основе литературного анализа установлено, что экстракты растений
рода Astragalus содержат богатейший комплекс биологически активных соединений: алкалоиды, флавоноиды, тритерпеновые сапонины,
азотсодержащие соединения, в том числе непротеиновые аминокислоты, глициты, фенольные кислоты и их эфиры, кумарины, высшие жирные кислоты, полисахариды, витамины группы В, С, Е, РР, соли глицирризиновой кислоты, микроэлементы, дубильные вещества, эфирные масла, камедь и др.
Нами идентифицировано присутствие веществ группы флавоноидов в клетках каллуса астрагала.
2. При индукции каллуса Astragalus alopecurus был проведён скрининг трех эксплантов листа, гипокотиля и корня.
Отметили, что лучшей индукционной средой для каллуса Astragalus была среда, содержащая БАП и НУК в соотношении 1/4. Кроме того, эта же среда использовалась в качестве среды для субкультивирования каллуса, ускоряющей её рост.
3. Микроклонирование астрагала было основано на индукции адвентивных почек в прикорневом каллусе, которые переносили на новую безгормональную питательную среду.
