Особенности каллусогенеза в культуре вегетативных органов мяты перечной (Mentha piperita L.) На селенсодержащих питательных средах
Степень концентрирования Se каллусными культурами Mentha piperita L. Зависимость накопления Se каллусными культурами Mentha piperita L. от исходной концентрации в питательной среде. Изучение ростового индекса Mentha piperita L. в процессе пассирования.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.08.2020 |
| Размер файла | 332,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Особенности каллусогенеза в культуре вегетативных органов мяты перечной (Mentha piperita L.) На селенсодержащих питательных средах
И. А. Бугара, О. А. Мальцева
Растения способны синтезировать и накапливать разнообразные вещества вторичного метаболизма, проявляющие биологическую активность и имеющие фармакологическое значение. В последнее десятилетие для лечения и профилактики различных заболеваний все шире используют лекарственные средства на основе растительного сырья. Из более 3000 видов растений, применяемых в медицине, около 100 специально выращивают, остальные произрастают в дикой природе [4]. Ежегодное истощение запасов растительных лекарственных ресурсов, ставит под угрозу исчезновения ценные в фармакологическом отношении виды. В этой связи, в качестве альтернативного источника сырья рассматривают растительную биомассу (каллусную или суспензионную культуру), выращиваемую в условиях контролируемого эксперимента in vitro.
Мята перечная (Mentha piperita L.) - лекарственное и эфиромасличное растение с широким спектром практического использования [5]. Основное практическое значение мяты, обусловлено эфирным маслом, основным компонентом которого является ментол. Кроме того, в растении содержатся дубильные и смолистые вещества, каротин, геспередин, аскорбиновая, хлорогеновая, кофейная, урсоловая и олеоновая кислоты, тритерпеновые соединения, флавоноиды, рутин и бетаин [1].
Немаловажное значение имеют, накапливающиеся в растениях макро- и микроэлементы, способные оказывать существенное влияние на организм человека. Вместе с тем, далеко не все из них растения способны аккумулировать из природной среды. Одним из примеров микроэлементов может служить селен, использование которого активно внедряется при разработке медицинских препаратов на основе растительного сырья. Установлено, что селен, оказывает положительное влияние на состояние сердечно-сосудистой и иммунной систем организма человека [2].
В этой связи, актуальным является получение селенсодержащих каллусных культур M. piperita, как источника фармакологически активного селена.
При выполнении экспериментальных исследований были использованы общепринятые методы по культивированию изолированных клеток, тканей и органов растений [3]. Экспланты помещали на поверхность модифицированных агаризованных питательных сред Мурасиге и Скуга [5], содержащих 2,0 мг/л 2,4-Д, 0,5 мг/л БАП, 0,5 мг/л кинетина и селен в различных концентрациях. Контрольным вариантом опыта являлась питательная среда без селена. В качестве культуральных сосудов использовали химические пробирки 16х150 мм, с 10 мл питательной среды. Культуральные сосуды с эксплантами содержали в помещение с температурой 25 - 27 оС, относительной влажностью воздуха 60 - 70%, освещенностью 2 - 3 тыс. люкс и 16-часовым фотопериодом.
В ходе выполнения исследований было показано, что уровень накопления селена каллусными культурами прямо пропорционален содержанию селена в питательной среде (рис. 1). Наилучшие результаты по уровню накопления селена в каллусных культурах мяты перечной получены при культивировании эксплантов на модифицированной питательной среде с исходным содержанием селена 15 мг/л.
Рис.1. Зависимость накопления Se каллусными культурами Mentha piperita L. от исходной концентрации в питательной среде
Однако с увеличением содержания селена, степень его концентрирования каллусными культурами снижалась (рис. 2). Данная зависимость, вероятно, связана с токсическим действием высоких концентраций селена в питательной среде на клетки каллуса.
Рис. 2. Степень концентрирования Se каллусными культурами Mentha piperita L.
Подтверждением этого является установленная нами зависимость ростового индекса каллусных культур в процессе пассирования. В I-пассаже наблюдалось увеличение значения ростового индекса относительно контроля, при культивировании каллусных культур на модифицированных питательных следах с содержанием селена 1 мг/л, 5 мг/л, 10 мг/л, 15 мг/л (рис. 3). Однако, в последующих пассажах достоверное увеличение ростового индекса относительно контроля наблюдалось исключительно на среде с содержанием селена 1 мг/л.
Рис. 3. Зависимость ростового индекса каллусных культур Mentha piperita L. в процессе пассирования от концентрации селена в питательной среде. mentha piperita каллусный пассирование
Отсутствие четкой зависимости между исходным содержанием селена в питательной среде и ростовыми характеристиками каллусных культур во втором, третьем и четвертом пассажах, связано с накоплением значительных концентраций селена каллусными культурами. Достаточно высокие значения ростового индекса во втором и третьем пассаже при концентрации селена в питательной среде 10 мг/л и 15 мг/л вероятно связаны с особенностями адаптации клеток каллусных культур к стрессовому фактору.
Проведенные нами исследования выявили потенциальные возможности каллусных культур M. piperita к накоплению селена при культивировании на селенсодержащих питательных средах. Вместе с тем, степень концентрирования селена выше на питательной среде с более низким исходным содержанием селена (1 мг/л), что в свою очередь отражается на ростовых характеристиках каллусных культур.
Литература
1. Бойченко Э. С. О ментольности эфирного масла мяты сорта 541 / Бойченко Э. С. / Медицинская промышленность СССР. - 1960. - № 10. - С. 18 - 21.
2. Запрометов М. Н. Вторичный метаболизм и его регуляция в культурах клеток и тканей растений / М. Н. Запрометов // Культура клеток растений: [сб. статей под. ред. Р. Г. Бутенко]. - М.: Наука, 1981.- С 37 - 50.
3. Калинин Ф. Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений / Ф. Л. Калинин, В. В. Сарнацкая, В. Е. Полищук. - Киев: Наукова думка, 1980. - 488 с.
4. Кунах В. А. Біотехнологія лікарських рослин. Генетичні та фізіолого-біохімічні основи / Кунах В. А.-К.: Логос. - 2005. -724с.
5. Мустяце Г. И. Культура мяты перечной / Мустяце Г. И. -Кишинев: Штиинца. - 1985. - 165с.
6. Murashige Т. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture / MurashigeТ., Skoog F. // Physiol. Plant. - 1962. - V.15, № 13. - P. 473 - 497.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Культивирование бактерий на питательных средах, выделение чистой культуры возбудителя и ее идентификация. Состав питательной среды, способ посева исследуемого материала. Мультимикротесты для идентификации энтеробактерий; микроскопическое изучение колоний.
презентация [4,3 M], добавлен 11.01.2014Классификация методов оценки в селекции, лабораторно-полевые методы оценки и оценка на провокационном фоне. Показатели вычисления индекса отбора. Оценка на различных этапах селекционного процесса. Схема селекционной работы с самоопыляющимися культурами.
контрольная работа [144,9 K], добавлен 28.11.2010Изучение особенностей использования чистыми культурами микромицетов различных источников углерода. Определение у коллекционных штаммов микроскопических грибов способности к росту на природных субстратах (растительный опад, камыш, сено, опилки, кора).
дипломная работа [2,0 M], добавлен 11.09.2010Сообщается о методе, который заключается в многоступенчатой адаптации бактерий к дейтерию путём рассева их на средах, содержащих возрастающие концентрации 2Н2O и с последующей селекцией отдельных колоний, выросших на этих средах.
статья [556,6 K], добавлен 23.10.2006Методы культивирования соматических клеток человека и животных на искусственных питательных средах как предпосылка к развитию клеточной инженерии. Этапы соматической гибридизации. Перенос генетического материала. Происхождение трансгенных растений.
реферат [15,8 K], добавлен 23.01.2010Характеристика целлюлозы и ее производных. Ферментативный гидролиз лигноцеллюлозных материалов в ацетатном буфере и в водной среде. Зависимость эффективности ферментативного гидролиза от условий перемешивания, от концентрации субстрата, от сырья.
дипломная работа [993,2 K], добавлен 19.01.2016Состав питательных сред для культивирования микроорганизмов. Физиологические функции элементов, используемых для их приготовления. Качественное преимущество промышленных питательных сред. Технология и многостадийный контроль качества их производства.
контрольная работа [27,8 K], добавлен 12.02.2015Основные факторы, влияющие на степень проводимости и проницаемости ионного канала, значение концентрации ионов калия в данном процессе. Метод определения потенциала, необходимого для уравновешивания эффекта реальной разницы концентраций ионов калия.
реферат [46,7 K], добавлен 24.10.2009Распространение и произрастание вересковых. Их формы жизни, химический состав, строение вегетативных и генеративных органов. Особенности эмбриологического развития и способы опыления видов семейства Ericaceae, произрастающих на территории Пермского края.
курсовая работа [49,2 K], добавлен 22.01.2015Среда обитания осьминога и черты приспособленности к среде обитания. Относительный характер приспособленности и механизм ее возникновения, развитие органов для захвата, удержания, умерщвления добычи. Продолжительность жизни, строение организма, питание.
лабораторная работа [10,8 K], добавлен 17.01.2010Изучение вегетативных органов растений. Их видоизменения (колючка, усик, клубни, луковицы), функции и строение. Цветки и соцветия - генеративные органы растения. Описание процесса опыления и оплодотворения растений. Распространение плодов и семян.
реферат [21,1 K], добавлен 29.06.2010Функции почек: фильтрация, очистка и обеспечение баланса в крови и других жидких средах организма. Образование мочи путем фильтрации крови. Строение почек, капиллярных узлов и капсул. Реабсорбция воды и питательных веществ. Нарушение работы почек.
реферат [21,9 K], добавлен 14.07.2009Значение воды в жизнедеятельности клетки. Виды микроорганизмов, состав питательной среды, характер обмена и условия существования во внешней среде. Практическое использование микробных ферментов. Питание, дыхание, рост и размножение микроорганизмов.
лекция [603,0 K], добавлен 13.11.2014Покрытосеменные как самый крупный тип растений, их характеристика и отличительные признаки, теории возникновения и развития. Разнообразие вегетативных органов покрытосеменных, образовавшихся в результате их эволюции. Значение этого типа в жизни человека.
реферат [16,7 K], добавлен 05.06.2010Понятие биологического возраста и фундаментальные характеристики ростового процесса. Определение морфологической зрелости и методы оценки интенсивности старения. Типы увядания репродуктивной системы женщин и особенности их гормональной конституции.
реферат [38,6 K], добавлен 10.11.2010История и классификация антибиотиков. Их влияние на бактерии рода Bacillus. Интенсивность роста колоний данного микроорганизма при различных концентрациях антибиотика, растворённого в питательной среде. Метод диффузии в агар с использованием желобка.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.09.2009История получения белка с помощью микроорганизмов. использование высших базидиальных грибов для получения белка кормового, пищевого назначения. Получение белка путем глубинного культивирования на питательных средах. Сохранение и усиление грибного аромата.
реферат [28,9 K], добавлен 13.03.2019Семейство злаковые (Poaceae, Gramineae). Общая характеристика вегетативных и генеративных органов злаков. Классификация и значение семейства злаковых. Кукуруза, сорго, просо, суданская трава, тимофеевка, овес, райграс, свинорой, мятлик, овсяница.
реферат [3,2 M], добавлен 09.10.2006Значение минерального питания. Классификация минеральных элементов. Метаболизм и физиологические значения азота как одного из самых важных элементов питания. Биометрические показатели и морфологические признаки дефицита элементов питания растений.
контрольная работа [42,1 K], добавлен 05.06.2009Лист как один из основных вегетативных органов высших растений, занимающий боковое положение на стебле. Главные функции листа: фотосинтез, газообмен и транспирация. Анатомия и морфология листьев: колючки, филлодий, ловчие аппараты, листовые пластинки.
реферат [624,5 K], добавлен 02.04.2018
