RU2757463C1 - Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions - Google Patents

Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions Download PDF

Info

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
Application number
RU2021102177A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Олеговна Бабич
Людмила Константиновна Асякина
Любовь Сергеевна Дышлюк
Анна Владимировна Позднякова
Наталья Вячеславовна Фотина
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority to RU2021102177A priority Critical patent/RU2757463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757463C1 publication Critical patent/RU2757463C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/04Plant 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

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biotechnology and can be used in the food and pharmaceutical industry for the cultivation of a callus culture of Chinese magnolia vine (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.). The method for cultivating the callus culture of Chinese magnolia vine (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) includes sterilization of planting material, preparation of a nutrient medium on the mineral basis of Murashige-Skoog (MS) or Gamborg (B-5) with or without the addition of hormones: 6-benzylaminopurine (6-BAP) and naphthylacetic acid (NAA), cultivation under sterile conditions at a photoperiod (light/dark) of 16/8 hours, a temperature of 25±2°С and humidity of 60-70%.
EFFECT: production of biomass of the callus culture of Chinese magnolia vine with a high yield and a high content of biologically active substances of a phenolic nature.
4 cl, 3 tbl

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.).The invention relates to the field of biotechnology and can be used in the food and pharmaceutical industries for the cultivation of the callus culture of Schisandra chinensis (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].Recently, medicinal plant materials have received increased scientific interest as an alternative to synthetic pharmaceuticals. Biologically active substances (BAS) of plants play an important role in maintaining and strengthening human health, in the treatment of diseases of cardiovascular, oncological, diabetes mellitus, obesity, etc. [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.Diseases of the cardiovascular system (myocardial infarction, arterial hypertension, stroke, etc.) are the leading cause of death [3-5]. In 2018, they accounted for 46.8% of all deaths in Russia. In 2017, almost 541 thousand people with cancer were identified in Russia. From malignant neoplasms died 290.7 thousand people, which is 15.9% in the overall structure of mortality [6]. Within 1 year, 22.5% of patients die, since about 40% of newly diagnosed malignant neoplasms have stage III-IV of the disease.

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.Thus, the general picture of the health status of the population reflects the urgent need for the development of domestic science at a more modern level, including the use of all possible reserves in the development of natural components from medicinal plant species to obtain biologically active substances and targeted use in the treatment of serious diseases.

Перспективным сырьем для фармацевтической промышленности является такое лекарственное растение, как лимонник китайский (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.).A promising raw material for the pharmaceutical industry is such a medicinal plant as 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].S. chinensis is a valuable medicinal plant used in traditional and modern Chinese medicine. Included in the International Pharmacopoeia edited by WHO in the list of important medicinal plants [7]. In the Russian Pharmacopoeia, the plant belongs to the classical adaptogens along with the spiny eleutherococcus (Eleutherococcus senticosus (Rupr.) Maxim.), Common ginseng (Panax ginseng CA Mey.), Safflower leuzea (Rhaponticum carthamoides (Willd.) Dittrich) and ...

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.Biologically active substances of Schisandra chinensis, acting as adaptogens, have a normalizing effect regardless of the nature of pathological changes and nonspecifically increase the body's resistance to stressors of various nature.

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].For medicinal purposes, seeds and whole fruits are used, in the folk - all the organs of the plant (including the stems and the root system). The following products are produced on the basis of S. chinensis raw materials: oil and extract (liquid) from seeds, extract (dry) from plant fruits, etc. These products are used in the production of food products enriched with biologically active additives [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].The composition of Schisandra chinensis is represented by sugars, organic acids (citric, malic, fumaric, tartaric), vitamins (C, E, group B, etc.), phenolic acids, lignans, tannins, phytosterols, essential oil [10-12]. The essential oil of S. chinensis fruit is rich in sesquiterpene hydrocarbons. I. V. Krotova and Efremov A.A. in their work, they consider the constituent components of the essential oil of schisandra chinensis. More than 60% of the essential oil is represented by sesquiterpenes; aliphatic, monocyclic, bicyclic terpenes have also been found [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.To ensure a timely and uninterrupted supply of medicinal raw materials, it is necessary, in parallel with traditional methods of reproduction, to widely introduce modern methods of plant biotechnology. Their use significantly speeds up the process of obtaining environmentally friendly raw materials with a high content of biologically active substances. These methods include the cultivation of plant cells and organs (callus, suspension, root cultures) in vitro. Callus cultures are considered as a dedifferentiated mass of cells obtained from explants inoculated in vitro in a medium consisting of relatively higher concentrations of auxins or a combination of equal concentrations of auxins and cytokinins [14]. In plants where the desired metabolites are present in the leaves, the creation of in vitro cultures from the leaves and their use to extract compounds is an ideal alternative.

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.From the existing prior art, a method is known for increasing the efficiency of in vitro cultivation of silver birch, schisandra chinensis, rhododendron and lilac {RF patent No. 2619177, publ. 05/12/2017). The essence of the method is that plants grown on nutrient media for multiplication (for Schisandra chinensis on Quorin-Lepuavr medium with the addition of sucrose 30 g / l, inositol 100 mg / l, pyridoxine 0.1 mg / l, thiamine 0.1 mg / l, nicotinic acid 0.5 mg / l, 6-benzylaminopurine 0.5 mg / l), transferred to a fresh nutrient medium after 3 weeks, allowing for the presence of no more than two kidneys on one explant. When plants are transferred to a fresh nutrient medium, preference is given to shoots developed from axillary buds, since they are characterized by a higher degree of juvenility than shoots obtained through apical growth.

Существенным недостатком предложенного способа является отсутствие вариаций питательных сред для первого этапа культивирования, вследствие чего сложно утверждать о достаточной эффективности способа.A significant disadvantage of the proposed method is the lack of variations in nutrient media for the first stage of cultivation, as a result of which it is difficult to assert sufficient efficiency of the method.

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.Known nutrient medium for reproduction of Schisandra chinensis in vitro (RF patent No. 2440414, publ. 20.01.2012) of the following composition, mg / l: ammonium nitrate 400.0; potassium nitrate 1800.0; magnesium sulfate 360.0; potassium phosphate 270.0; calcium nitrate 1200.0; iron sulfate 27.8; sodium ethylenediaminetetraacetate 37.3; manganese sulfate 1.0; boric acid 6.2; zinc sulfate 8.6; sodium molybdenum 0.25; copper sulfate 0.025; cobalt chloride 0.025; potassium iodide 0.08; thiamine 0.4; pyridoxine 0.5; nicotinic acid 0.5; glycine 2.0; inositol 100.0; casein hydrolyzate 250.0; glucose 15,000.0; agar 7000.0; 6-benzylaminopurine 1.0; indolylbutyric acid 0.1 and water up to 1 liter.

Данная питательная среда направлена на усиление побегообразования, вследствие чего она недостаточно эффективна для культивирования дедифференцированных клеток лимонника китайского.This nutrient medium is aimed at enhancing shoot formation, as a result of which it is not efficient enough for the cultivation of dedifferentiated Schisandra chinensis cells.

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.Described is a method for reproduction of Schisandra chinensis (patent CN No. 106171991, publ. 07.12.2016), which provides for the following steps: placing sterilized dormant buds of schisandra chinensis in an induction medium to obtain callus; cutting the callus and then placing it in a culture medium to induce embryogenic callus; transfer of embryogenic callus into a liquid medium to induce somatic embryos to obtain globular embryos; transfer of globular embryos to a semi-solid medium for germination of somatic embryos to obtain rooted seedlings; transplanting rooted seedlings into a matrix medium with a mass ratio of perlite and peat at a mass ratio of 1: 2.8-3.2 and transplanting seedlings after cultivation. The components of the induction medium are as follows: Murashige-Skoog medium containing 2,4-dichlorophenoxyacetic acid 1.8-3.2 mg / l, thidiazuron 0.15-0.25 mg / l, sucrose 28-32 g / l and agar 6 , 5-7.5 g / l.

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.The disadvantage of the claimed method should be attributed to the insufficient yield of biologically active substances in the biomass of callus, as well as the use of agar in the amount of 7 g, which does not contribute to the creation of the optimal density of the nutrient medium.

В ходе проведения патентного поиска не выявлено техническое решение, которое может быть признано ближайшим аналогом.In the course of the patent search, no technical solution was found that could be recognized as the closest analogue.

Техническая задача, решаемая использованием разработанного изобретения, состоит в разработке нового эффективного способа культивирования лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) в условиях in vitro.The technical problem solved by using the developed invention is to develop a new effective method for cultivating Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) 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.The technical result obtained when implementing the claimed method is to obtain a biomass of the callus culture of Schisandra chinensis with a high yield and a high content of biologically active substances of a phenolic nature.

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%.To achieve this technical result, it is proposed to use a method of cultivating a callus culture of Schisandra chinensis (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), Including sterilization of planting material, preparation of a nutrient medium on a mineral basis Murashige-Skoog (MS) or Gamborg (B-5) with the addition of or without hormones - 6-benzylaminopurine (6-BAP) and naphthylacetic acid (NAA), cultivation under sterile conditions with a photoperiod (light / dark) of 16/8 hours, a temperature of 25 ± 2 ° C and a humidity of 60-70%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами (таблица 1):The invention is illustrated by the following examples (table 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.Example 1. At the first stage, the planting material is sterilized. For this, the leaf plates of Schisandra chinensis are washed with detergent and placed in a 0.1% solution of mercuric chloride (HgCl 2 ) for 1 min for sterilization. After sterilization, the material is washed three times for 20 minutes in distilled sterile water. The leaf blades are cut with a scalpel into 5 × 5 mm segments and used as explants.

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.At the second stage, an agar nutrient medium is prepared. For this, all components, with the exception of vitamins and hormones, are diluted in 1.0 l of distilled water, brought to a boil, and autoclaved at 121 ° C for 20 minutes. After the medium has cooled down under sterile conditions, vitamins and hormones are added through a membrane filter. The prepared nutrient medium is poured into Petri dishes (diameter 60 mm). To cultivate the callus biomass of Schisandra chinensis (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), A hormone-free nutrient medium of the following composition (per 1 liter of bidistilled water) is used: mineral base according to B-5, sucrose 30.0 g / l, casein hydrolyzate 500.0 mg / l, inositol 100.0 mg / l, thiamine 10.0 mg / l, pyridoxine 1.0 mg / l, nicotinic acid 1.0 mg / l, bacteriological agar 20.0 g / l.

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.At the third stage, sterile leaf explants are placed on a frozen agar nutrient medium to initiate callus development. The cultivation is carried out in sterile conditions of a climatic chamber with a photoperiod (light / dark) of 16/8 hours, a temperature of 25 ± 2 ° C and a humidity of 60-70% of the air. When reseeding, callus is divided into 3-7 parts, depending on the growth.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но в состав питательной среды дополнительно вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.Example 2. Similar to example 1, but 3.0 mg of 6-BAP and 1.5 mg of NAA are additionally introduced into the nutrient medium.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но в составе питательной среды в качестве источника минеральных компонентов используется основа по В-5.Example 3. Similar to example 1, but in the composition of the nutrient medium as a source of mineral components, a base according to B-5 is used.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, но в состав питательной среды вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.Example 4. Similar to example 3, but 3.0 mg of 6-BAP and 1.5 mg of NAA are added to the nutrient medium.

Результаты анализа индекса роста каллусной биомассы лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) представлены в таблице 2.The results of the analysis of the growth index of the callus biomass of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) Are presented in Table 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).It is shown that the maximum biomass yield is observed when using a nutrient medium containing a mineral base according to Murashige-Skoog. The average growth index on the medium with a mineral base MS was 21.075, which is 1.26 times higher than the indicator of the medium with mineral salts according to Gamborg. At the same time, hormones have a significant effect on the growth of the culture, in particular the combined use of 6-BAP and NAA (in this case, the growth index was 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.The results of studying the content of biologically active substances of phenolic nature in the callus culture of Schisandra chinensis (table 3) are directly proportional to the results of studying the growth index of callus cultures. The maximum accumulation of biologically active substances is observed when using the nutrient medium according to example 4. Compared with the content of biologically active substances in the starting material (leaf plates of schisandra chinensis), the callus culture according to example 4 accumulates biologically active substances 1.34 times more.

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.).Thus, the claimed method provides a high biomass accumulation and a high content of biologically active substances of phenolic nature in the callus culture of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Список литературыBibliography

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. 192-202.1. 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. 557-573.2. 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. 427-430.3. 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, no. 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. 63-73.4. 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. // Aging 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. 2982-3021.5. 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.6. Healthcare in Russia. 2019: Stat. Sat. / Rosstat. - M. - 2019 .-- 170 p.

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. 3965-3977.7. 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.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. 3-21.9. Pharmacokinetics of Schisandra chinensis lignans / V.М. Kosman, M.V. Karlina, O. N. Pozharitskaya et al. // Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. - 2015 .-- T. 13 (4). - S. 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. 15162-15179.10. 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. 3-21.11. Pharmacokinetics of Schisandra chinensis lignans / V.М. Kosman, M.V. Karlina, O. N. Pozharitskaya et al. // Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. - 2015 .-- T. 13 (4). - S. 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. 5105-5120.12. Phytochemical and biotechnological studies on Schisandra chinensis cultivar Sadova No. 1 - a high utility medicinal plant / A. 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. 131-133.13. Krotova, I.V. Investigation of the chemical composition of the fruits of Schisandra chinensis / I.V. Krotova, A.A. Efremov // Chemistry of vegetable raw materials. - 1999. - No. 4. - S. 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. 613-629.14. 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.1. A method of increasing the efficiency of cultivation of a callus culture of Schisandra chinensis (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) In vitro, including sterilization of planting material, preparation of a nutrient medium, cultivation under sterile conditions with a photoperiod (light / dark) of 16/8 hours, temperature 25 ± 2 ° C and humidity 60-70%, while the nutrient medium has the following composition: mineral base according to Murashige-Skoog, sucrose 30.0 g / l, casein hydrolyzate 500.0 mg / l, inositol 100.0 mg / l, thiamine 0.1 mg / l, pyridoxine 0.1 mg / l, nicotinic acid 0.5 mg / l, 6-BAP 3.0 mg / l, NAA 1.5 mg / l, bacteriological agar 20, 0 g / l. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в состав питательной среды дополнительно вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.2. The method according to claim 1, characterized in that 3.0 mg of 6-BAP and 1.5 mg of NAA are additionally introduced into the nutrient medium. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в составе питательной среды в качестве источника минеральных компонентов используется основа по В-5.3. The method according to claim 1, characterized in that the base according to B-5 is used as a source of mineral components in the nutrient medium. 4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что состав питательной среды вводится 3,0 мг 6-БАП и 1,5 мг НУК.4. The method according to claim 3, characterized in that the composition of the nutrient medium is injected with 3.0 mg of 6-BAP and 1.5 mg of NAA.
RU2021102177A 2021-01-29 2021-01-29 Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions RU2757463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102177A RU2757463C1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102177A RU2757463C1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757463C1 true RU2757463C1 (en) 2021-10-18

Family

ID=78286671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102177A RU2757463C1 (en) 2021-01-29 2021-01-29 Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757463C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797013C1 (en) * 2022-09-02 2023-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of increasing the efficiency of in vitro cultivation of common basil (ocimum basilicum) callus culture

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2440414C1 (en) * 2010-05-27 2012-01-20 Денис Геннадьевич Шорников Nutrient medium for microreproduction of chinese magnolia (schisandra chinensis (turcz) baill) in conditions in vitro
RU2619177C1 (en) * 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) Method for increasing in vitro cultivation efficiency for birch, chinese magnolia, rhododendron and lilac

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2440414C1 (en) * 2010-05-27 2012-01-20 Денис Геннадьевич Шорников Nutrient medium for microreproduction of chinese magnolia (schisandra chinensis (turcz) baill) in conditions in vitro
RU2619177C1 (en) * 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) Method for increasing in vitro cultivation efficiency for birch, chinese magnolia, rhododendron and lilac

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797013C1 (en) * 2022-09-02 2023-05-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of increasing the efficiency of in vitro cultivation of common basil (ocimum basilicum) callus culture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gupta et al. Callusing in Stevia rebaudiana (natural sweetener) for steviol glycoside production
BRPI0619656A2 (en) method for isolating a single cell clone derived from a plant cambium, resulting clone, method of producing biologically active plant substances, and method of preserving a plant cell line
FR3051116B1 (en) PROCESS FOR PRODUCING CELASTROL AND PENTACYCLIC TRITERPENIC DERIVATIVES
CN113025553B (en) Method for culturing ginseng stem cells by using biological reaction device
CN113025552B (en) Isolated culture method of ginseng stem cells
Alagumanian et al. Plant regeneration from leaf and stem explants of Solanum trilobatum L.
CN113174360B (en) Isolated culture method of ginseng stem cells
Aghaei et al. Effect of different plant growth regulators on callus induction of stem explants in'Pistacia atlantica'subsp. kurdica
RU2757463C1 (en) Method for increasing efficiency of cultivating callus culture of chinese magnolia vine (scisandra chinensis (turcz.) baill.), in vitro conditions
CN108721203A (en) Skin care item and preparation method thereof are repaired in a kind of whitening of the extract of stem cell containing tree peony
CN105613285B (en) A kind of method of rosmarinic acid contents in quick raising Radix Salviae Miltiorrhizae
WO2007107803A2 (en) Process and modified media for preparing callus- and cell suspension cultures of hypericum perforatum l.
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
Mirniam et al. A novel protocol for Stevia rebaudiana Bert regeneration
Mahendran et al. An efficient in vitro propagation, antioxidant and antimicrobial activities of Aphyllorchis montana Rchb. f.
Kannan et al. Direct regeneration of Withania somnifera (L.) Dunal–A medicinal plant
Radomir et al. In vitro multiplication of Mentha piperita L. and comparative evaluation of some biochemical compounds in plants regenerated by micropropagation and conventional method
Robert et al. An efficient in vitro plant regeneration of Dipteracanthus prostratus (Poir.) Nees.—a medicinal herb
CN102893858A (en) Method for production of useful secondary metabolites via culturing aralia elata somatic embryos
RU2677921C1 (en) Method of obtaining plant raw materials of the siberian iris (iris sibirica l.) by biotechnology methods
JP4563493B2 (en) Efficient production of naphthoquinone anticancer active ingredients
JPS61205427A (en) Shoot apex culture method of palmate leaf
CN101120654A (en) Tissue culturing method for chia
Dewir et al. Indirect regeneration of the Cancer bush (Sutherlandia frutescens L.) and detection of L-canavanine in in vitro plantlets using NMR