RU2757463C1 - Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro - Google Patents
Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757463C1 RU2757463C1 RU2021102177A RU2021102177A RU2757463C1 RU 2757463 C1 RU2757463 C1 RU 2757463C1 RU 2021102177 A RU2021102177 A RU 2021102177A RU 2021102177 A RU2021102177 A RU 2021102177A RU 2757463 C1 RU2757463 C1 RU 2757463C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- schisandra chinensis
- baill
- turcz
- nutrient medium
- callus culture
- Prior art date
Links
- 240000006079 Schisandra chinensis Species 0.000 title claims abstract description 39
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 title claims description 4
- 235000008422 Schisandra chinensis Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- NWBJYWHLCVSVIJ-UHFFFAOYSA-N N-benzyladenine Chemical compound N=1C=NC=2NC=NC=2C=1NCC1=CC=CC=C1 NWBJYWHLCVSVIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 8
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- LXNHXLLTXMVWPM-UHFFFAOYSA-N pyridoxine Chemical compound CC1=NC=C(CO)C(CO)=C1O LXNHXLLTXMVWPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 4
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000008160 pyridoxine Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011677 pyridoxine Substances 0.000 claims description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 4
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 claims description 4
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 claims description 4
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 claims description 4
- 229940011671 vitamin b6 Drugs 0.000 claims description 4
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 3
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 claims description 3
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 3
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 abstract description 12
- PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaleneacetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CC=CC2=C1 PRPINYUDVPFIRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000005556 hormone Substances 0.000 abstract description 5
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 abstract description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 26
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 16
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 4
- 229930013686 lignan Natural products 0.000 description 4
- 235000009408 lignans Nutrition 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 150000005692 lignans Chemical class 0.000 description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 3
- 229930192334 Auxin Natural products 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 240000004371 Panax ginseng Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002363 auxin Substances 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 2
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 2
- 230000000408 embryogenic effect Effects 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- -1 sesquiterpene hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 2
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 1
- HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid Chemical compound OC(=O)C(Cl)OC1=CC=C(Cl)C=C1 HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPKFHFVKFKHMK-UHFFFAOYSA-N 2-(1h-indol-2-yl)butanoic acid Chemical compound C1=CC=C2NC(C(C(O)=O)CC)=CC2=C1 VYPKFHFVKFKHMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009109 Betula pendula Nutrition 0.000 description 1
- 244000020518 Carthamus tinctorius Species 0.000 description 1
- 235000003255 Carthamus tinctorius Nutrition 0.000 description 1
- 241000490050 Eleutherococcus Species 0.000 description 1
- 241001632410 Eleutherococcus senticosus Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 239000005982 Indolylbutyric acid Substances 0.000 description 1
- 241001306755 Leuzea Species 0.000 description 1
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 235000002789 Panax ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 241001426527 Rhaponticum Species 0.000 description 1
- 241000245165 Rhododendron ponticum Species 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 241001104043 Syringa Species 0.000 description 1
- 235000004338 Syringa vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- HFCYZXMHUIHAQI-UHFFFAOYSA-N Thidiazuron Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=O)NC1=CN=NS1 HFCYZXMHUIHAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMXBEONRRWKBHZ-UHFFFAOYSA-N [Na][Mo] Chemical compound [Na][Mo] QMXBEONRRWKBHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 208000037849 arterial hypertension Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N cytokinin Natural products C1=NC=2C(NCC=C(CO)C)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(CO)O1 UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004062 cytokinin Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229940064880 inositol 100 mg Drugs 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229960002523 mercuric chloride Drugs 0.000 description 1
- LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L mercury dichloride Chemical compound Cl[Hg]Cl LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010197 meta-analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 235000009048 phenolic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000017807 phytochemicals Nutrition 0.000 description 1
- 229940068065 phytosterols Drugs 0.000 description 1
- 229930000223 plant secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229930004725 sesquiterpene Natural products 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 240000004494 yellow birch Species 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/04—Plant cells or tissues
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в пищевой и фармацевтической промышленности для культивирования каллусной культуры лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.). Способ культивирования каллусной культуры лимонника китайского {Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) включает стерилизацию посадочного материала, приготовление питательной среды на минеральной основе Мурасиге-Скуга (MS) или Гамборга (В-5) с добавлением или без гормонов - 6-бензиламинопурина (6-БАП) и нафтилуксусной кислоты (НУК), культивирование в стерильных условиях при фотопериоде (свет/темнота) 16/8 часов, температуре 25±2°C и влажности 60-70%. Техническим результатом, полученным при реализации заявленного способа, является получение биомассы каллусной культуры лимонника китайского с большим выходом и высоким содержанием биологически активных веществ фенольной природы. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в пищевой и фармацевтической промышленности для культивирования каллусной культуры лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.).
В последнее время лекарственное растительное сырье получило повышенный научный интерес в качестве альтернативы синтетическим фармацевтическим препаратам. Биологически активные вещества (БАВ) растений играют важную роль в поддержании и укреплении здоровья человека, в лечении заболеваний сердечно-сосудистых, онкологических, сахарного диабета, ожирения и др. [1,2].
Болезни сердечно-сосудистой системы (инфаркт миокарда, артериальная гипертония, инсульт и др.) являются ведущей причиной смертности [3-5]. В 2018 г. они составили 46,8% от всех случаев смерти в России. В 2017 г. в России выявлено почти 541 тыс. онкологически больных жителей. От злокачественных новообразований ушли из жизни 290,7 тыс. человек, что составляет 15,9% в общей структуре смертности [6]. В течение 1-го года погибает 22,5% пациентов, так как около 40% впервые выявленных злокачественных новообразований имеют III-IV стадию заболевания.
Таким образом, общая картина состояния здоровья населения отражает острую необходимость развития отечественной науки на более современном уровне, включая использование всех возможных резервов в освоении природных компонентов из лекарственных видов растений для получения биологически активных веществ и целевого использования в лечении тяжелых заболеваний.
Перспективным сырьем для фармацевтической промышленности является такое лекарственное растение, как лимонник китайский (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.).
S. chinensis является ценным лекарственным растением, используемым в традиционной и современной китайской медицине. Включен в Международную фармакопею под редакцией ВОЗ в список важных лекарственных растений [7]. В Российской фармакопее растение относится к классическим адаптогенам наряду с элеутерококком колючим (Eleutherococcus senticosus (Rupr.) Maxim.), женьшенем обыкновенным (Panax ginseng C.A. Mey.), левзеей сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides (Willd.) Dittrich) и др. [8].
Биологически активные вещества лимонника китайского, выступающие в качестве адаптогенов, оказывают нормализующее действие независимо от характера патологических изменений и неспецифически повышают сопротивляемость организма стрессорам различной природы.
В медицинских целях используют семена и цельные плоды, в народной же - все органы растения (в том числе стебли и корневую систему). На основе сырья S. chinensis производят следующую продукцию: масло и экстракт (жидкий) из семян, экстракт (сухой) из плодов растения и др. Данную продукцию используют в производстве обогащенных биологически активными добавками продуктов питания [9].
Состав лимонника китайского представлен сахарами, органическими кислотами (лимонная, яблочная, фумаровая, винная), витаминами (С, Е, группы В и др.), фенольными кислотами, лигнанами, дубильными веществами, фитостеролами, эфирным маслом [10-12]. Эфирное масло плодов S. chinensis богато сесквитерпеновыми углеводородами. Кротова И.В. и Ефремов А.А. в своей работе рассматривают составные компоненты эфирного масла плодов лимонника китайского. Более 60% эфирного масла представлено сесквитерпенами, также обнаружены алифатические, моноциклические, бициклические терпены [13].
Для обеспечения своевременной и бесперебойной поставки лекарственного сырья необходимо параллельно с традиционными способами размножения широко внедрять современные методы биотехнологии растений. Их применение существенно ускоряет процесс получения экологически чистого сырья с повышенным содержанием биологически активных веществ. К таким методам относится культивирование клеток и органов растений (каллусные, суспензионные, корневые культуры) в условиях in vitro. Каллусные культуры рассматриваются как дедифференцированная масса клеток, полученных из эксплантатов, инокулированных in vitro в среде, состоящей из относительно более высоких концентраций ауксинов или комбинации равных концентраций ауксинов и цитокининов [14]. В растениях, где желаемые метаболиты присутствуют в листьях, создание культур in vitro из листьев и их использование для экстракции соединений является идеальной альтернативой.
Из существующего уровня техники известен способ повышения эффективности культивирования in vitro березы повислой, лимонника китайского, рододендрона и сирени {патент РФ №2619177, опубл. 12.05.2017). Суть метода состоит в том, что растения, выращиваемые на питательных средах для мультипликации (для лимонника китайского на среде Кворина-Лепуавра с добавлением сахарозы 30 г/л, инозитола 100 мг/л, пиридоксина 0,1 мг/л, тиамина 0,1 мг/л, никотиновой кислоты 0,5 мг/л, 6-бензиламинопурина 0,5 мг/л), переносят на свежую питательную среду через 3 недели, допуская наличие на одном экспланте не более двух почек. При переносе растений на свежую питательную среду предпочтение отдается побегам, развившимся из пазушных почек, поскольку они характеризуются большей степенью ювенильности, чем побеги, полученные за счет апикального роста.
Существенным недостатком предложенного способа является отсутствие вариаций питательных сред для первого этапа культивирования, вследствие чего сложно утверждать о достаточной эффективности способа.
Известна питательная среда для размножения лимонника китайского в условиях in vitro (патент РФ №2440414, опубл. 20.01.2012) следующего состава, мг/л: аммоний азотнокислый 400,0; калий азотнокислый 1800,0; магний сернокислый 360,0; калий фосфорнокислый 270,0; кальций азотнокислый 1200,0; железо сернокислое 27,8; этилендиаминотетраацетат натрия 37,3; марганец сернокислый 1,0; борная кислота 6,2; цинк сернокислый 8,6; натрий молибденовокислый 0,25; медь сернокислая 0,025; кобальт хлористый 0,025; калий йодистый 0,08; тиамин 0,4; пиридоксин 0,5; никотиновая кислота 0,5; глицин 2,0; инозитол 100,0; гидролизат казеина 250,0; глюкоза 15000,0; агар 7000,0; 6-бензиламинопурин 1,0; индолилмасляная кислота 0,1 и вода до 1 л.
Данная питательная среда направлена на усиление побегообразования, вследствие чего она недостаточно эффективна для культивирования дедифференцированных клеток лимонника китайского.
Описан способ размножения лимонника китайского (патент CN №106171991, опубл. 07.12.2016), предусматривающий следующие этапы: помещение стерилизованных спящих почек лимонника китайского в индукционную среду для получения каллуса; разрезание каллуса, а затем помещение его в культуральную среду для индукции эмбриогенного каллуса; перенос эмбриогенного каллуса в жидкую среду, чтобы вызвать соматические эмбрионы для получения глобулярных эмбрионов; перенос глобулярных зародышей в полутвердую среду для проращивания соматических зародышей для получения укорененных проростков; пересадку укорененных проростков в матричную среду с массовым соотношением перлита и торфа при массовом соотношении 1:2,8-3,2 и пересадку рассады после культивирования. Компоненты индукционной среды следующие: среда Мурасиге-Скуга, содержащая 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту 1,8-3,2 мг/л, тидиазурон 0,15-0,25 мг/л, сахарозу 28-32 г/л и агар 6,5-7,5 г/л.
К недостатку заявленного способа следует отнести недостаточный выход биологически активных веществ в биомассе каллуса, а также использование агара в количестве 7 г, что не способствует созданию оптимальной плотности питательной среды.
В ходе проведения патентного поиска не выявлено техническое решение, которое может быть признано ближайшим аналогом.
Техническая задача, решаемая использованием разработанного изобретения, состоит в разработке нового эффективного способа культивирования лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) в условиях in vitro.
Техническим результатом, полученным при реализации заявленного способа, является получение биомассы каллусной культуры лимонника китайского с большим выходом и высоким содержанием биологически активных веществ фенольной природы.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ культивирования каллусной культуры лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), включающий стерилизацию посадочного материала, приготовление питательной среды на минеральной основе Мурасиге-Скуга (MS) или Гамборга (В-5) с добавлением или без гормонов - 6-бензиламинопурина (6-БАП) и нафтилуксусной кислоты (НУК), культивирование в стерильных условиях при фотопериоде (свет/темнота) 16/8 часов, температуре 25±2°C и влажности 60-70%.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами (таблица 1):
Пример 1. На первом этапе производят стерилизацию посадочного материала. Для этого листовые пластины лимонника китайского отмывают детергентом и для стерилизации помещают в 0,1%-ный раствор сулемы (HgCl2) на 1 мин. После стерилизации материал трехкратно отмывают в течение 20 мин в дистиллированной стерильной воде. Листовые пластинки разрезают скальпелем на сегменты размером 5×5 мм и используют в качестве эксплантов.
На втором этапе готовят агаризованную питательную среду. Для этого все компоненты, за исключением витаминов и гормонов, разводят в 1,0 л дистиллированной воды, доводят до кипения, автоклавируют при температуре 121°C в течение 20 мин. После остывания среды в стерильных условиях через мембранный фильтр добавляют витамины и гормоны. Готовую питательную среду разливают по чашкам Петри (диаметр 60 мм). Для культивирования каллусной биомассы лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) используют безгормональную питательную среду следующего состава (на 1 л бидистиллированной воды): минеральная основа по В-5, сахароза 30,0 г/л, гидролизат казеина 500,0 мг/л, инозит 100,0 мг/л, тиамин 10,0 мг/л, пиридоксин 1,0 мг/л, никотиновая кислота 1,0 мг/л, агар бактериологический 20,0 г/л.
На третьем этапе стерильные листовые экспланты помещают на застывшую агаризованную питательную среду для инициации развития каллуса. Культивирование проводят в стерильных условиях климатической камеры при фотопериоде (свет/темнота) 16/8 часов, температуре 25±2°C и влажности 60-70% воздуха. Каллус при пересеве делят на 3-7 частей в зависимости от прироста.
Пример 2. Аналогичен примеру 1, но в состав питательной среды дополнительно вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.
Пример 3. Аналогичен примеру 1, но в составе питательной среды в качестве источника минеральных компонентов используется основа по В-5.
Пример 4. Аналогичен примеру 3, но в состав питательной среды вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.
Результаты анализа индекса роста каллусной биомассы лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) представлены в таблице 2.
Показано, что максимальный выход биомассы наблюдается при использовании питательной среды, содержащей минеральную основу по Мурасиге-Скугу. Средний показатель индекса роста на среде с минеральной основой MS составил 21,075, что в 1,26 раза превышает показатель среды с минеральными солями по Гамборгу. При этом значительное влияние на рост культуры оказывают гормоны, в особенности совместное использование 6-БАП и НУК (в этом случае индекс роста составил 23,11).
Результаты изучения содержания БАВ фенольной природы в каллусной культуре лимонника китайского (таблица 3) прямо пропорциональны результатам по изучению индекса роста каллусных культур. Максимальное накопление биологически активных веществ наблюдается при использовании питательной среды по примеру 4. По сравнению с содержанием БАВ в исходном материале (листовые пластины лимонник китайского), каллусная культура по примеру 4 накапливает БАВ в 1,34 раза больше.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает высокое накопление биомассы и большое содержание биологически активных веществ фенольной природы в каллусной культуре лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.).
Список литературы
1. Cicero, A.F.G. Food and plant bioactives for reducing cardiometabolic disease: How does the evidence stack up? / A.F.G. Cicero, A. Colletti // Trends in food science & technology. - 2017. - Vol. 69, P. B. - P. 192-202.
2. Delivery of bioactives in food for optimal efficacy: What inspirations and insights can be gained from pharmaceutics? / E. Nowak, Y.D. Livney, Z. Niu, H. Singh // Trends in food science & technology. - 2019. - Vol.91. - P. 557-573.
3. Boytsov, S. Regional challenges and opportunities in cardiovascular research: The Russian Federation «SWOT» analysis / S. Boytsov, F. Van de Werf // American heart journal. - 2011. - Vol. 161, №3. - P. 427-430.
4. Risk of cardiovascular disease morbidity and mortality in frail and pre-frail older adults: Results from a meta-analysis and exploratory meta-regression analysis / N. Veronese, E. Cereba, B. Stubbs, M. Solmi et al. // Ageing Research Reviewsio - 2017. - Vol. 35. - P. 63-73.
5. Global burden of cardiovascular diseases and risk factors, 1990-2019: update from the GBD 2019 study / G. Roth, G. Mensah, C. Johnson, G. Addolorato et al. // Journal of the American College of Cardiology. - 2020. - Vol. 76, 1. 25. - P. 2982-3021.
6. Здравоохранение в России. 2019: Стат. сб. / Росстат. - М. - 2019. - 170 с.
7. Accumulation of dibenzocyclooctadiene lignans in agar cultures and in stationary and agitated liquid cultures of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill / A. Szopa, A. Kokotkiewicz et al. // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2016. - 100. - P. 3965-3977.
8. Medicinal Plants from the 14th edition of the Russian Pharmacopoeia, recent updates / A.N. Shikov, I.A. Narkevich, E.V. Flisyuk, V.G. Luzhanin, O.N. Pozharitskaya // Journal of Ethnopharmacology. - 2020. - 113685. - 112 p.
9. Фармакокинетика лигнанов лимонника китайского / В.М. Косман, М.В. Карлина, О.Н. Пожарицкая и др. // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2015. - Т. 13 (4). - С. 3-21.
10. Comparative Studies on Polyphenolic Composition, Antioxidant and Antimicrobial Activities of Schisandra chinensis Leaves and Fruits / A. Mocan, G. Crisan et al. // Molecules. - 2014. - 19. - P. 15162-15179.
11. Фармакокинетика лигнанов лимонника китайского / В.М. Косман, М.В. Карлина, О.Н. Пожарицкая и др. // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2015. - Т. 13 (4). - С. 3-21.
12. Phytochemical and biotechnological studies on Schisandra chinensis cultivar Sadova No. 1 - a high utility medicinal plant / А. Szopa, M. Klimek-Szczykutowicz et al. // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2018. - 102. - P. 5105-5120.
13. Кротова, И.В. Исследование химического состава плодов лимонника китайского / И.В. Кротова, А.А. Ефремов // Химия растительного сырья. - 1999. - №4. - С. 131-133.
14. Srivastava, P. Chapter 30 - Herbal medicine and biotechnology for the benefit of human health / P. Srivastava, M. Singh, R. Chaturvedi // Models in Discovery and Translation. - 2020. - P. 613-629.
Claims (4)
1. Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) в условиях in vitro, включающий стерилизацию посадочного материала, приготовление питательной среды, культивирование в стерильных условиях при фотопериоде (свет/темнота) 16/8 часов, температуре 25±2°C и влажности 60-70%, при этом питательная среда имеет следующий состав: минеральная основа по Мурасиге-Скугу, сахароза 30,0 г/л, гидролизат казеина 500,0 мг/л, инозит 100,0 мг/л, тиамин 0,1 мг/л, пиридоксин 0,1 мг/л, никотиновая кислота 0,5 мг/л, 6-БАП 3,0 мг/л, НУК 1,5 мг/л, агар бактериологический 20,0 г/л.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в состав питательной среды дополнительно вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в составе питательной среды в качестве источника минеральных компонентов используется основа по В-5.
4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что состав питательной среды вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021102177A RU2757463C1 (ru) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021102177A RU2757463C1 (ru) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757463C1 true RU2757463C1 (ru) | 2021-10-18 |
Family
ID=78286671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021102177A RU2757463C1 (ru) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757463C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797013C1 (ru) * | 2022-09-02 | 2023-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) | Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum) |
| CN119662519A (zh) * | 2024-12-19 | 2025-03-21 | 吉林农业大学 | 五味子胚性愈伤组织的诱导方法、再生方法和遗传转化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2440414C1 (ru) * | 2010-05-27 | 2012-01-20 | Денис Геннадьевич Шорников | Питательная среда для микроразмножения лимонника китайского (schisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
| RU2619177C1 (ru) * | 2015-01-30 | 2017-05-12 | Федеральное агентство научных организаций (ФАНО России) Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени |
-
2021
- 2021-01-29 RU RU2021102177A patent/RU2757463C1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2440414C1 (ru) * | 2010-05-27 | 2012-01-20 | Денис Геннадьевич Шорников | Питательная среда для микроразмножения лимонника китайского (schisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro |
| RU2619177C1 (ru) * | 2015-01-30 | 2017-05-12 | Федеральное агентство научных организаций (ФАНО России) Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) | Способ повышения эффективности культивирования in vitro Березы повислой, Лимонника китайского, Рододендрона и Сирени |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MURASHIGE Т. et al. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures, Physiol. Plant, 1962, Vol. 15, N 13, p. 473-497. * |
| описание, формула. MURASHIGE Т. et al. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures, Physiol. Plant, 1962, Vol. 15, N 13, p. 473-497. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797013C1 (ru) * | 2022-09-02 | 2023-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) | Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum) |
| CN119662519A (zh) * | 2024-12-19 | 2025-03-21 | 吉林农业大学 | 五味子胚性愈伤组织的诱导方法、再生方法和遗传转化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113025552B (zh) | 一种人参干细胞的分离培养方法 | |
| Singh et al. | In vitro shoot multiplication of Stevia and assessment of stevioside content and genetic fidelity of the regenerants | |
| CN113174360B (zh) | 一种人参干细胞的分离培养方法 | |
| Gupta et al. | Callusing in Stevia rebaudiana (natural sweetener) for steviol glycoside production | |
| BRPI0619656A2 (pt) | método para isolar um clone de célula única derivada de um cámbio vegetal, clone resultante, método de produção de substáncias vegetais biologicamente ativas e método de preservação de uma linha de célula vegetal | |
| RU2757463C1 (ru) | Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro | |
| Aghaei et al. | Effect of different plant growth regulators on callus induction of stem explants in'Pistacia atlantica'subsp. kurdica | |
| CN1947498B (zh) | 三七不定根的诱导及组织培养的方法 | |
| WO2007107803A2 (en) | Process and modified media for preparing callus- and cell suspension cultures of hypericum perforatum l. | |
| Rahmah et al. | Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) callus induction in vitro | |
| TWI323641B (en) | Tissues with rich flavonoids of neomarica gracilis and belamcanda chinensis and culture methods for the same | |
| Khan et al. | In vitro micropropagation of mint (Mentha) | |
| Vibhuti et al. | Effect of 6-BAP on callus culture and shoot multiplication of Coleus forskohlii (syn Plectranthus forskohlli wild) briq | |
| Mahendran et al. | An efficient in vitro propagation, antioxidant and antimicrobial activities of Aphyllorchis montana Rchb. f. | |
| CN101120654B (zh) | 一种芡欧鼠尾草的组织培养方法 | |
| Kannan et al. | Direct regeneration of Withania somnifera (L.) Dunal–A medicinal plant | |
| Dewir et al. | Indirect regeneration of the Cancer bush (Sutherlandia frutescens L.) and detection of L-canavanine in in vitro plantlets using NMR | |
| JP4563493B2 (ja) | ナフトキノン系抗がん活性成分の効率的製造 | |
| Rahayu et al. | Callus induction and proliferation of Centella asiatica L. generated from leaves and petioles in the presence of Dicamba and BAP | |
| RU2677921C1 (ru) | Способ получения растительного сырья ириса сибирского (Iris sibirica L.) методами биотехнологии | |
| Singh et al. | Optimization of in vitro micropropagation of ethnomedicinally important underexplored plant Maytenus emarginata | |
| RU2797013C1 (ru) | Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum) | |
| CN105519416B (zh) | 一种齿瓣石斛共生种苗的人工繁育方法 | |
| Robert et al. | An efficient in vitro plant regeneration of Dipteracanthus prostratus (Poir.) Nees.—a medicinal herb | |
| Sujatha et al. | In vitro life cycle and quantitative analysis of DNA on sporophytic and gametophytic tissues of Phymatosorus scolopendria (Burm. F.) Pic |