RU2147608C1 - Strain of cultured plant cell panax ginseng c - Google Patents
Strain of cultured plant cell panax ginseng c Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147608C1 RU2147608C1 RU98106456A RU98106456A RU2147608C1 RU 2147608 C1 RU2147608 C1 RU 2147608C1 RU 98106456 A RU98106456 A RU 98106456A RU 98106456 A RU98106456 A RU 98106456A RU 2147608 C1 RU2147608 C1 RU 2147608C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- biomass
- ginseng
- biologically active
- active substances
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к получению биологически активных веществ из культивируемых растительных клеток, и может быть использовано в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. The invention relates to biotechnology, in particular to the production of biologically active substances from cultivated plant cells, and can be used in the pharmaceutical, cosmetic and food industries.
Известны различные штаммы женьшеня, полученные от корня: ИФРЖ-21, ИФРЖ-32, или суспензионные штаммы, например штамм клеток женьшеня ДАН-253. Эти штаммы имеют недостаточно высокую продуктивность по биомассе.Various ginseng strains obtained from the root are known: IFRG-2 1 , IFRG-3 2 , or suspension strains, for example, the ginseng cell strain DAN-25 3 . These strains have insufficient biomass productivity.
Наиболее близким к предлагаемому является штамм женьшеня, полученный от 6-летнего корня женьшеня4. Он представляет собой биомассу беловатого или кремового цвета, мелкозернистую, легко рассыпающуюся на мелкие кусочки. Основная масса ткани на 90% состоит из паренхимных клеток размером 74,7-122,5 мкм и мелких меристематических клеток размером 34,9-72,9 мкм. Штамм культивируется на плотной питательной средес с пересадками через 40 суток. Ростовой индекс - 5, содержание суммы гликозидов - 3,0-3,5%. Недостаток - не очень высокий выход биомассы и биологически активных веществ. Кроме того, все эти штаммы продуцируют биологически активные вещества (БАВ), характерные для корня женьшеня.Closest to the proposed is a ginseng strain obtained from a 6-year-old ginseng root 4 . It is a whitish or creamy biomass, fine-grained, easily crumbling into small pieces. The bulk of the tissue is 90% composed of parenchymal cells with a size of 74.7-122.5 microns and small meristematic cells with a size of 34.9-72.9 microns. The strain is cultivated in a dense nutrient medium with transplants after 40 days. The growth index is 5, the content of the sum of glycosides is 3.0-3.5%. The disadvantage is not a very high yield of biomass and biologically active substances. In addition, all these strains produce biologically active substances (BAS), characteristic of ginseng root.
Известно, листья женьшеня тоже содержат много БАВ5,6. Они содержат, кроме тритерпеновых сапонинов (панаксозидов), флавоноиды (кемпферол, трифолин, панасенозид), каротиноиды, алифатические, ароматические, гетероциклические аминокислоты и др. Однако использование листьев женьшеня в промышленности затруднена сезонностью их заготовки, нестандартностью содержания в них БАВ и, кроме того, плантационное возделывание женьшеня предусматривает неоднократную обработку листьев средствами для борьбы с вредителями, что делает невозможным их использование в качестве сырья.It is known that ginseng leaves also contain a lot of biologically active substances 5.6 . They contain, in addition to triterpene saponins (panaxosides), flavonoids (kempferol, trifolin, panasenoside), carotenoids, aliphatic, aromatic, heterocyclic amino acids, etc. However, the use of ginseng leaves in industry is complicated by the seasonality of their harvest, the non-standard content of biologically active substances and, moreover, , plantation cultivation of ginseng provides for the repeated processing of leaves with pesticides, which makes it impossible to use them as raw materials.
Задача изобретения - получить штамм женьшеня, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, характерных для листьев женьшеня, имеющий высокую продуктивность, расширить ассортимент БАВ растительного происхождения. The objective of the invention is to obtain a strain of ginseng, producing a complex of biologically active substances characteristic of ginseng leaves, having high productivity, to expand the range of biologically active substances of plant origin.
Поставленная задача реализуется предлагаемым штаммом культивируемых клеток растений Panax ginseng C.A.Mey - продуцентом биологически активных веществ. The task is realized by the proposed strain of cultured plant cells Panax ginseng C.A.Mey - a producer of biologically active substances.
Штамм получают следующим образом:
Семена Panax ginseng C.A.Mey Приморской популяции тщательно промывают мыльным раствором, ополаскивают водой и в течение одной минуты стерилизуют в концентрированной серной кислоте. Затем промывают водой и в течение 30 мин стерилизуют активным хлором (0,1%). Простерилизованные таким образом семена помещают на питательную среду, содержащую половину дозы минеральных солей и микроэлементов по Мурасиге-Скугу и дополненную следующими компонентами (мг/л): агар - 6000,0; сахароза - 20000,0; инозит - 100,0; тиамин бромид - 1,0; бензиламинопурин - 0,5, и ингубируют в термостате (24oC) с 16 часовыми фотопериодами. В течение 30 - 40 дней семена прорастают. Проростки освобождают от околоплодника и переносят на среду для побегообразования, содержащую (мг/л): макро- и микроэлементы по Мурасиге-Скугу, агар - 6000,0; сахароза - 25000; инозит - 100,0; тиамин бромид - 1,0; бензиламинопурин - 0,5. На этой питательной среде 15 - 25 дней происходит образование многочисленных побегов с развитыми листьями. Листья побегов, размноженных in vitro, служат стерильным материалом для получения каллуса. Литья в асептических условиях разрезают на сегменты и помещают на питательную среду для каллусообразования (мг/л): KNO3-2000,0; NH4NO3-1000,0; MgSO4•7H2O; CaCl2-300,0; KH2PO4-100,0; агар-6000,0; сахароза-25000,0; инозит-100,0; пиридоксин-1,0; тиамин бромид-1,0; 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота-2,0; кинетин-1,0. Каллус формируется в течение 3 дней, после чего его изолируется в течение 30 дней, после чего его изолируют от листьев и продолжают субкультивирование, регулярно пересаживая ткань на свежую питательную среду, содержащую повышенное количество сахарозы-50000,0 - 60000,0 мг/л.The strain is obtained as follows:
The seeds of the Panax ginseng CAMey of the Primorsky population are thoroughly washed with soapy water, rinsed with water and sterilized in concentrated sulfuric acid for one minute. Then it is washed with water and sterilized with active chlorine (0.1%) for 30 minutes. Thus sterilized seeds are placed on a nutrient medium containing half the dose of mineral salts and trace elements according to Murasige-Skoog and supplemented with the following components (mg / l): agar - 6000.0; sucrose - 20,000.0; inositol - 100.0; thiamine bromide - 1.0; benzylaminopurin - 0.5, and incubated in a thermostat (24 o C) with 16 hour photoperiods. Within 30 to 40 days, the seeds germinate. The seedlings are freed from the pericarp and transferred to a shoot formation medium containing (mg / l): macro- and microelements according to Murashige-Skoog, agar - 6000.0; sucrose - 25,000; inositol - 100.0; thiamine bromide - 1.0; benzylaminopurine - 0.5. On this nutrient medium for 15 - 25 days, the formation of numerous shoots with developed leaves. The leaves of shoots propagated in vitro serve as a sterile material for receiving callus. Casting under aseptic conditions is cut into segments and placed on a nutrient medium for callus formation (mg / l): KNO 3 -2000.0; NH 4 NO 3 -1000.0; MgSO 4 • 7H 2 O; CaCl 2 -300.0; KH 2 PO 4 -100.0; agar-6000.0; sucrose-25000.0; inositol-100.0; pyridoxine-1.0; thiamine bromide-1.0; 2,4-dichlorophenoxyacetic acid-2.0; kinetin-1.0. Callus is formed within 3 days, after which it is isolated for 30 days, after which it is isolated from the leaves and subculturing is continued, regularly replacing the tissue on a fresh nutrient medium containing an increased amount of sucrose-50,000.0 - 60,000.0 mg / l.
К моменту подачи заявки, изолированный штамм, названный Л-66, прошел 48 пассажей. Он хранится в коллекции растительных культур ЗАО "2-й цех". At the time of application, an isolated strain called L-66 had passed 48 passages. It is stored in the collection of plant crops of JSC "2nd workshop".
Штамм Л-66 имеет следующие характеристики:
Морфолого-анатомические признаки.Strain L-66 has the following characteristics:
Morphological and anatomical signs.
Штамм представляет собой рыхлую массу желтовато-кремового цвета со специфическим запахом и горьким вкусом. Клетки культуры, как правило, округлые, тонкостенные, содержат одно ядро с одним, реже с несколькими ядрышками, размер большинства клеток составляет 50 - 120 мкм. В биомассе обнаружены проводящие ткани, представленные трахеидами, частично одревесневшими, и механические волокна. The strain is a loose mass of yellowish-cream color with a specific smell and bitter taste. Culture cells, as a rule, are round, thin-walled, contain one nucleus with one, less often with several nucleoli, the size of most cells is 50 - 120 microns. Conducting tissues represented by tracheids, partially lignified, and mechanical fibers were found in biomass.
Физиологические и цитологические признаки. Physiological and cytological signs.
Цикл роста штамма Л-66 характеризуется S-образной кривой с 3 - 5 дневной лаг-фазой, фазой экспоненциального роста 5 - 12 суток, линейной - 15 - 20 суток и стационарной фазой 25 - 30 суток. The growth cycle of strain L-66 is characterized by an S-shaped curve with a 3–5 day lag phase, an exponential growth phase of 5–12 days, a linear phase of 15–20 days, and a stationary phase of 25–30 days.
Ростовой индекс на конец культивирования равен по сырой биомассе - 20, по сухой - 10. Кривая митотической активности имеет трехвершинный характер, однако делящиеся клетки встречаются и в конце цикла роста. Штамм представлен в основном анеуплоидными клетками, при этом частота гаплоидных клеток составляет 75%, диплоидных - 23%, триплоидных - 2%. Маркерные хромосомы отсутствуют, но часто встречаются двуядерные метафазы, в том числе и с диплохромосомами. The growth index at the end of cultivation is 20 in raw biomass and 10 in dry biomass. The mitotic activity curve has a three-vertex character, but dividing cells also occur at the end of the growth cycle. The strain is represented mainly by aneuploid cells, while the frequency of haploid cells is 75%, diploid - 23%, triploid - 2%. Marker chromosomes are absent, but binuclear metaphases, including those with diplochromosomes, are often found.
Характеристика продуктов вторичного метаболизма. Characterization of secondary metabolic products.
Штамм Л-66 является продуцентом биомассы, содержащей биологически активные вещества: тритерпеновые сапонины (панаксозиды), из которых идентифицированы гинзенозиды Rg1, Rf, Re, Rc, микроэлементы, полиацетилены, аминокислоты, стерины, флавоноиды и др. Отличительным признаком штамма является его горький вкус. Он способен расти на концентрированной среде, содержащей 5 - 6% сахарозы, к концу цикла выращивания дает не менее 3,4 г сухой биомассы на 1 флакон (100 мл) или 34 г на 1 л среды. Содержание суммы гликозидов в расчете на 1 л среды - 1080±52 мг, кроме того, он синтезирует флавоноиды. В питательной среде продукты биосинтеза штамма не обнаружены.Strain L-66 is a producer of biomass containing biologically active substances: triterpene saponins (panaxosides), of which ginsenosides Rg 1 , Rf, Re, Rc, microelements, polyacetylenes, amino acids, sterols, flavonoids, etc. are identified. Its distinctive feature is its bitter taste. It is able to grow in a concentrated medium containing 5 - 6% sucrose, at the end of the growing cycle gives at least 3.4 g of dry biomass per 1 bottle (100 ml) or 34 g per 1 liter of medium. The content of the sum of glycosides per 1 liter of medium is 1080 ± 52 mg, in addition, it synthesizes flavonoids. No biosynthesis products of the strain were found in the nutrient medium.
Пример 1. В культуральные банки разливают по 100 мл питательной среды с увеличенным содержанием сахарозы до 50000-60000 мг/л. Банки со средой стерилизуют при 1 атм 15 мин. Посадку осуществляют инокулятом массой 3 - 5 г на 1 флакон. Банки с инокулятом инкубируют при 24oC и относительной влажности воздуха 70%. По истечении 25 дней инкубации биомассу отделяют от остатков агара, взвешивают и высушивают.Example 1. In culture jars, 100 ml of culture medium with an increased sucrose content of up to 50,000-60000 mg / l is poured. Banks with medium are sterilized at 1 atm for 15 minutes. Landing is carried out with an inoculum weighing 3 - 5 g per 1 vial. Banks with inoculum are incubated at 24 o C and relative humidity of 70%. After 25 days of incubation, the biomass is separated from the agar residues, weighed and dried.
Сравнительная характеристика биомассы штамма Л-66 и штамма-аналога представлена в таблице. Comparative characteristics of the biomass of strain L-66 and strain analogue are presented in the table.
Была исследована фармакологическая активность спиртовой настойки, изготовленной из биомассы штамма Л-66 по традиционной методике 7,8.The pharmacological activity of the alcohol tincture made from the biomass of strain L-66 was studied according to the traditional method of 7.8 .
В опытах на животных установлено, что предварительное в течение недели введение внутрь настойки в суточной дозе 50 капель повышало выживаемость крыс на 30% после моделирования циркуляторной гипоксии мозга путем перевязки сонных артерий по сравнению с контролем. Курсовое 3-недельное ежедневное введение настойки внутрь в той же дозе препятствовало развитию постишемической гипоперфузии и способствовало восстановлению нарушенных ишемией ауторегуляторных реакций мозговых сосудов. Снижение сосудистого сопротивления мозговых сосудов после ишемии свидетельствует о прямом избирательном действии биологически активных веществ на сосуды мозга, что, по-видимому, и приводит к улучшению мозгового кровообращения. Таким образом, комплекс биологически активных веществ из биомассы штамма Л-66 может быть апробирован в качестве средства профилактического при гипоксических и ишемических нарушениях мозгового кровообращения. In animal experiments, it was found that preliminary administration of 50 drops of tincture in a daily dose of 50 drops during the week increased the survival of rats by 30% after modeling circulatory hypoxia of the brain by ligation of the carotid arteries compared with the control. A 3-week course daily administration of tincture inside at the same dose prevented the development of postischemic hypoperfusion and helped to restore the autoregulatory responses of cerebral vessels impaired by ischemia. The decrease in vascular resistance of cerebral vessels after ischemia indicates a direct selective effect of biologically active substances on the vessels of the brain, which, apparently, leads to an improvement in cerebral circulation. Thus, a complex of biologically active substances from the biomass of strain L-66 can be tested as a prophylactic for hypoxic and ischemic disorders of cerebral circulation.
Таким образом, заявляемый штамм Л-66, полученный из листьев женьшеня, имеет ряд существенных отличий от известных и обладает рядом преимуществ:
- синтезирует флавоноиды в отличие от штаммов, полученных от корня;
- растет на концентрированной питательной среде, содержащей 50000,0-60000,0 мг/л сахарозы;
- имеет специфический горький вкус, отличный от вкуса биомассы штаммов-аналогов, полученных от корня;
- имеет большую продуктивность: по биомассе в 3 раза выше и в 3 раза выше по выходу суммы гликозидов.Thus, the inventive strain L-66, obtained from ginseng leaves, has a number of significant differences from the known and has several advantages:
- synthesizes flavonoids in contrast to strains obtained from the root;
- grows on a concentrated nutrient medium containing 50,000.0-60000.0 mg / l of sucrose;
- has a specific bitter taste, different from the taste of the biomass of analog strains obtained from the root;
- has a high productivity: biomass 3 times higher and 3 times higher in the output of the sum of glycosides.
Кроме того, полученный из биомассы экстракт (настой) БАВ, проявляет биологическую активность при гипоксических и ишемических нарушениях мозгового кровообращения, не обнаруженную у препаратов из корня женьшеня и штаммов аналогов. In addition, an extract (infusion) of biologically active substances obtained from biomass exhibits biological activity in hypoxic and ischemic disorders of cerebral circulation, not found in preparations from ginseng root and analog strains.
Литература
1. А.С. СССР N 1058281, C 12 N 5/00, 1982.Literature
1. A.S. USSR N 1058281, C 12 N 5/00, 1982.
2. А.С. СССР N 1058282, C 12 N 5/00, 1982. 2. A.S. USSR N 1058282, C 12 N 5/00, 1982.
3. Патент РФ N 2052925, A 01 H 4/00, БИ N 3 1996. 3. RF patent N 2052925, A 01 H 4/00, BI N 3 1996.
4. Слепян Л. И. Женьшень на ранних этапах онтогенеза и в культуре изолированных тканей. Автореферат канд.дис. на соискание ученой степени к.б.н., Ленинград, 1969 г. С. 19. 4. Slepyan L. I. Ginseng in the early stages of ontogenesis and in the culture of isolated tissues. Abstract of Cand. for the degree of candidate of biological sciences, Leningrad, 1969, p. 19.
5. Легостева А.Б. и др. Растительные ресурсы. 1986. N 4. С. 523 - 26. 5. Legosteva A.B. and other plant resources. 1986. N 4.P. 523 - 26.
6. Брижихач Б. и др. Растительные ресурсы. 1982. т. 18. вып. 3. С. 357-363. 6. Brigikhach B. et al. Plant resources. 1982.Vol. 18. Issue. 3, p. 357-363.
7. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М. "Медицина". 1993. ч. 1. С. 162. 7. Mashkovsky M.D. Medicines M. "Medicine". 1993. Part 1. P. 162.
8. ВФС 42-1890. Настой биоженьшеня. 8. VFS 42-1890. Infusion of ginseng.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98106456A RU2147608C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Strain of cultured plant cell panax ginseng c |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98106456A RU2147608C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Strain of cultured plant cell panax ginseng c |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98106456A RU98106456A (en) | 2000-02-10 |
RU2147608C1 true RU2147608C1 (en) | 2000-04-20 |
Family
ID=20204440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98106456A RU2147608C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Strain of cultured plant cell panax ginseng c |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147608C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA020172B1 (en) * | 2009-04-21 | 2014-09-30 | Универсидад Де Антьокия | Method for producing oil derived from plant seeds |
-
1998
- 1998-04-07 RU RU98106456A patent/RU2147608C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Слепян Л.И. Женьшень на ранних этапах онтогенеза и в культуре изолированных тканей. Автореферат канд.дисс. на соискание ученой степени к.б.н. - Л.: 1969, с. 19. Булгаков В.П. и др. Содержание даммарановых гликозидов в различных каллусных линиях Panax ginseng C.A.Mey. Растительные ресурсы. С.-П.: Наука, 1991, т. 27, вып.3, с. 94-98. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA020172B1 (en) * | 2009-04-21 | 2014-09-30 | Универсидад Де Антьокия | Method for producing oil derived from plant seeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101064518B1 (en) | Plant Stem Cell line Derived from Cambium of Herbaceous Plant With Storage Root and Method for Isolating the Same | |
RU2440820C2 (en) | Anti-cancer composition, including cell line obtained from yew (taxus) stem cambium and procambium | |
Jang et al. | Production of biomass and bioactive compounds from shoot cultures of Rosa rugosa using a bioreactor culture system | |
Sharifi et al. | Effect of salicylic acid on phenols and flavonoids content in callus culture of Iranian sodab (Ruta graveolens): A threatened medicinal plant of north of Iran | |
RU2147608C1 (en) | Strain of cultured plant cell panax ginseng c | |
JP2023525203A (en) | Standardized plant extracts from biomass of in vitro cultures, methods of preparation and uses thereof | |
DE3689383T2 (en) | Plant culture cell and its use. | |
KR100353636B1 (en) | The method for mass production and proliferation of adventitious roots by plant tissue culture in ginseng | |
Szymańska et al. | Field cultivation and in vitro cultures, root-forming callus cultures and adventitious root cultures, of Panax quinquefolium as a source of ginsenosides | |
KR100610983B1 (en) | Method for a cultivation of Cordyceps militaris by using Ginsaeng Culture medium | |
KR20150031312A (en) | Dermatological composition containing cultured theobroma cacao cells or its extracts and related methods | |
WETMORE | Morphogenesis in plants—a new approach | |
Rahman et al. | Callus induction and cell culture of castor (Ricinus communis L. CV. Shabje) | |
EP0233040A2 (en) | Stigma of crocus sativus L. and method for the production thereof | |
Demaggio et al. | Growth of fern embryos in sterile culture | |
Ahmad et al. | In-vitro propagation of Chamomilla recutita from capitulum inflorescence: A medicinal plant with multiple therapeutic applications | |
KR101795872B1 (en) | Culture medium for mass production of tetraploid adventitious root from Platycodon grandflorum using bioreactor and mass producing method thereof | |
JP2937435B2 (en) | Tissue culture method of woody plant | |
KR100367104B1 (en) | Mass Production Methods of Somatic Embryos and Plantlets from Embryogenic Cells of Korean Ginseng by Suspension Culture | |
EP4183251A1 (en) | Method for obtaining carminic acid | |
RU1792356C (en) | Method of bioactive substances preparation from eleutherococcus senticosus | |
Kogje et al. | Studies on propagation, in vitro regeneration and commercial exploitation of Canscora decurrens Dalzell—a potential medicinal plant | |
Song et al. | Production of Chlorogenic Acid and Quercetin from Adventitious Root Cultures of Hypericum perforatum L. | |
Indarwati et al. | In vitro Study: The Potential for Papain Production from Papaya Leaf Callus | |
KR101738088B1 (en) | Composition for Facilitating the Proliferation of Stem Cells Comprising the Extract of Angelicae Dahuricae Radix as an Effective Ingredient |