Отримання культури рослин in vitro зникаючого виду Crambe steveniana та вивчення впливу асептичних умов культивування на їх біохімічний склад

Н. О. Пушкарьова
М. С. Каліста
В. Б. Белокурова
М. В. Кучук

Ключові слова: C. steveniana, збереження біорізноманіття, жирні кислоти, культура in vitro

Анотація

Досліджували введення в асептичну культуру зникаючого виду Crambe steveniana та визначали умови його швидкого мікроклонального розмноження. Визначали та порівнювали склад жирних кислот у вегетативних органах рослин, що культивувались in vitro та in vivo та у насінні. Поверхневу стерилізацію насіння проводили за розробленим авторами методом з подальшим дослідженням морфогенної відповіді експлантів (пазушних бруньок) на наявність у живильному середовищі 6-бензиламінопурину (0,5–2 мг/л). Склад жирних кислот визначали методом газової хроматографії/мас-спектрофотометрії ефірів жирних кислот, отриманих із насіння та зеленої маси рослин дослідного виду, що культивувались in vitro та in vivo. Було отримано асептичну культуру пагонів дослідного виду та показано оптимальний вміст БАП (0,6 мг/л) у живильному середовищі для швидкого розмноження асептичних паростків. Виявили підвищення загального вмісту жирних кислот у асептичних зразках порівняно із неасептичними. Крім того, було встановлено високий вміст α-ліноленової кислоти в рослинах, вирощених як в умовах in vitro, так і в умовах in vivo. У зразках із насіння спостерігається досить високий вміст ерукової кислоти.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Кушнір Г.П., Сарнацька В.В. Мікроклональне розмноження рослин. Теорія і практика. – К.: Наукова думка, 2005. – 269с. /Kushnіr G.P., Sarnats'ka V.V. Mіkroklonal'ne rozmnozhennya roslyn. Teorіya і praktyka. – K.: Naukova dumka, 2005. – 269s./

Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990. – 352с. /Lakin G.F. Biometriya. – M.: Vysshaya shkola, 1990. – 352s./
Лось Д.А. Молекулярные механизмы холодоустойчивости растений // Вестник РАН. – 2005. – Т.75. – С. 338–345. /Los' D.A. Molekulyarnye mekhanizmy holodoustoychivosti rasteniy // Vestnik RAN. – 2005. – T.75. – S. 338–345./

Пушкарьова Н.О., Белокурова В.Б., Кучук М.В. Застосування регуляторів росту для мікроклонального розмноження in vitro рослин, що охороняються // Рідкісні рослини і гриби України та прилеглих територій: реалізація природоохоронних стратегій. Матеріали IV Міжнародної конференції. – 2016. – С. 218–222. /Pushkar'yova N.O., Belokurova V.B., Kuchuk M.V. Zastosuvannya regulyatorіv rostu dlya mіkroklonal'nogo rozmnozhennya in vitro roslyn, shcho okhoronyayut'sya // Rіdkіsnі roslyni і gryby Ukrayiny ta pryleglykh terytorіy: realіzatsіya pryrodookhoronnykh strategіy. Materіaly IV Mіzhnarodnoi konferentsii. – 2016. – S. 218–222./

Сахно Л.О., Остапчук А.М., Клочко В.В., Кучук М.В. Жирнокислотний склад насіння ріпаку з трансгеном cyp11A1 цитохрому Р450SCC // Біотехнологія. – 2012. – Т.5, №5. – С. 27–33. /Sakhno L.O., Ostapchuk A.M., Klochko V.V., Kuchuk M.V. Zhyrnokyslotnyy sklad nasіnnya rіpaku z transgenom cyp11A1 tsitokhromu R450SCC // Bіotekhnologіya. – 2012. – T.5, №5. – S. 27–33./

Червона книга України. Рослинний світ / за ред. Я.П.Дідуха. – К.: Глобалконсалинг, 2009. – 900с. /Chervona knyga Ukrayiny. Roslynnyy svіt / za red. Ya.P.Dіdukha. – K.: Globalkonsaling, 2009. – 900s./

Artus N.N. Arsenic and cadmium phytoextraction potential of crambe compared with Indian mustard // Journal of Plant Nutrition. – 2006. – Vol. 29. – P. 667–679.

Bayram E., Yilmaz S., Hamat-Mecbur H. Nikita retrotransposon movements in callus cultures of barley (Hordeum vulgare L.) // Plant OMICS: Journal of Plant Molecular Biology & Omics. – 2012. – Vol.5 (3). – P. 211–217.

Belokurova V.B. Methods of biotechnology in system of efforts aimed at plant biodiversity preservation // Cytol. Genet. – 2010. – Vol.44, no 3. – P. 174–185.

Garces R., Mancha M. One-step lipid extraction and fatty acid methyl esters preparation from fresh plant tissues // Anal. Biochem. – 1993. – Vol.211. – P. 139–143.

Gaspar T., Franck T., Bisbis B. et al. Concepts in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures // Plant Growth Regul. – 2002. – Vol.37. – P. 263–285.

Imran Mohammad, Farah Naz Talpur, Siradjuddin, Rasool Khan Leaf lipids of some edible plants from north-west Pakistan // J. Chem. Sok. Pak. – 2009. – Vol.31, no 3. – P. 492–497.

Lazzeri L., De Mattei F., Bucelli F., Palmieri S. Crambe oil – a potential new hydraulic oil and quenchant // Industrial Lubrication and Tribology. – 1997. – Vol.49, no 2. – P. 71–77.

Lyons J.M., Wheaton T.A., Pratt H.K. Relationship between the physical nature of mitochondrial membranes and chilling sensitivity in plant // Plant Physiol. – 1964. – Vol.39. – P. 262–268.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. – 1962. - Vоl.15. – P. 473–497.

Perry T.W., Kwolek W.F., Tookey H.L. et al. Crambe meal as a source of supplemental protein for growing beef cattle // Journal of animal science. – 1979. – Vol.48, no 4. – P. 758–763.

Prakhova T.Ya. New unconventional oilseed – Abyssinian Crambe // Bulletin of Altai state agricultural university. – 2013. – Vol.8, no 106. – P. 8–10.

Sandhir R., Khan M., Chahal A., Singh I. Localization of nervonic acid beta-oxidation in human and rodent peroxisomes: impaired oxidation in Zellweger syndrome and X-linked adrenoleukodystrophy // Journal of Lipid Research. – 1998. – Vol.39, no 11. – P. 2161–2171.

Sargent J.R., Coupland K., Wilson R. Nervonic acid and demyelinating disease // Medical Hypotheses. – 1994. – Vol.42, no 4. – P. 237–242.

Shah J. Lipids, lipases, and lipid modifying enzymes in plant disease resistance // Annual Review of Phytopathology. – 2005. – Vol.43. – P. 229–260.

Taylor D.C., Guo Y., Katavic V. et al. New seed oils for improved human and animal health and as industrial feedstocks: genetic manipulation of the Brassicaceae to produce oils enriched in nervonic acid // Modification of seed composition to promote health and nutrition / Ed. A.B.Krishnan. – American Society of Agronomy, 2009. – P. 219–233.

Todorovska E. Retrotransposons and their role in plant – genome evolution // Biotechnology & Biotechnological Equipment. – 2007. – Vol.21. – Р. 294–305.

Wang X., Li W., Li M., Welti R. Profiling lipid changes in plant response to low temperatures // Physiologia Plantarum. – 2006. – Vol.126. – P. 90–96.

Xiao-qin S., Hui P., Jian-lin G. et al. Fatty acid analysis of the seed oil in a germplasm collection of 94 species in 58 genera of Brassicaceae // Chem. Ind. of Forest Prod. – 2011. – Vol.31 (6). – P. 46–54.