ВЛИЯНИЕ МЕТИЛЖАСМОНАТА НА БИОСИНТЕЗ ЭКДИСТЕРОИДОВ В КУЛЬТУРЕ HAIRY ROOTS SILENE LINICOLA C.C. GMELIN

  • Анна (Anna) Алексеевна (Аlekseevna) Эрст (Erst) Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
  • Лариса (Larisa) Николаевна (Nikolayevna) Зибарева (Zibareva) Национальный исследовательский Томский государственный университет
  • Елена (Elena) Сергеевна (Sergeyevna) Филоненко (Filonenko) Национальный исследовательский Томский государственный университет
  • Татьяна (Tat'yana) Витальевна (Vital'yevna) Железниченко (Zheleznichenko) Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
Ключевые слова: фитоэкдистероиды, ВЭЖХ, метилжасмонат, hairy roots, Silene linicola

Аннотация

Культура hairy roots привлекает все большее внимание исследователей как система получения ценных вторичных метаболитов, так как имеет ряд существенных преимуществ – генетическая стабильность (по сравнению с культурой клеток) и относительно быстрый рост (по сравнению с корнями интактных растений). Методом Agrobacterium –опосредованной трансформации – нами получена культура hairy roots экдистероидсодержащего вида Silene linicola. ВЭЖХ-анализ исследуемых образцов показал, что в заданных условиях эксперимента синтезируются 20-гидро­ксиэкдизон (20Е), туркестерон и полиподин В. Установлено стимулирующее влияние метилжасмоната в концентрации 100 мкМ на биосинтез 20Е на 3-й день эксперимента на 74%, туркестерона – на 6-й день на 35%. Отмечено, что в суммарном содержании экдистероидов исследуемых образцов туркестерон составляет от 25 до 60%, а содержание 20Е варьирует от 8 до 30%. Показано, что в контроле происходит снижение уровня биосинтеза 20Е с 0.023 до 0.014%. Линии hairy roots S. linicola с различной реакцией на присутствие элиситоров в культуральной среде могут быть использованы для изучения путей биосинтеза экдистероидов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Анна (Anna) Алексеевна (Аlekseevna) Эрст (Erst), Центральный сибирский ботанический сад СО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Лариса (Larisa) Николаевна (Nikolayevna) Зибарева (Zibareva), Национальный исследовательский Томский государственный университет

доктор химических наук, заведующая лабораторией

Елена (Elena) Сергеевна (Sergeyevna) Филоненко (Filonenko), Национальный исследовательский Томский государственный университет

техник I категории

Татьяна (Tat'yana) Витальевна (Vital'yevna) Железниченко (Zheleznichenko), Центральный сибирский ботанический сад СО РАН

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Литература

1. The Ecdysone Handbook [Electronic resource]. URL: http://ecdybase.org/

2. Zibareva L., Volodin V., Saatov Z., Savchenko T., Whiting P., Lafont R., Dinan L. Phytochemistry, 2004, vol. 64, pp. 499–517. DOI: 10.1016/S0031-9422(03)00376-5.

3. Zibareva L.N., Volkova O.V., Morozov S.V., Chernyak Ye.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2017, no. 1, pp. 71–75. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.2017011416.

4. Zibareva L.N., Yeremina V.I. Rastitel'nyye resursy, 1996, vol. 32, no. 1-2, pp. 106–110. (in Russ.).

5. Zibareva L.N., Yeremina V.I., Ivanova N.A. Rastitel'nyye resursy, 1997, vol. 33, no. 3, pp. 73–76. (in Russ.).

6. Giri A., Narasu M. L. Biotechnology Advances, 2000, vol. 18, pp. 1–22. DOI: 10.1016/S0734-9750(99)00016-6.

7. Kim Y., Wyslouzil B.E., Weathers P.J. In vitro Cell. Dev. Biol.–Plant., 2002, vol. 38, pp. 1–10. DOI: 10.1079/IVP2001243.

8. Georgiev M.I., Weber J., Maciuk A. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2009, vol. 83, pp. 809–823. DOI: 10.1007/s00253-009-2049-x.

9. Shabania L., Ehsanpoura A.A., Asgharib G., Emamib J. Russian Journal of Plant Physiology., 2009, vol. 56, no. 5, pp. 621–626. DOI: 10.1134/S102144370905006.

10. Martin K.P., Sabovljevic A., Madassery J. J. Crop Sci. Biotech., 2011, vol. 14, no. 3, pp. 205–212. DOI: 10.1007/s12892-010-0123-7.

11. Chodisetti B., Rao K., Gandi S., Giri A. In Vitro Cell. Dev. Biol.–Plant., 2015, vol. 51, pp. 88–92. DOI: 10.1007/s11627-014-9655-8.

12. Ram M., Prasad K. V., Singh S. K., Hada B. S., Kumar S. Plant Cell Tiss. Organ Cult., 2013, vol. 113, pp. 459–467. DOI: 10.1007/s11240-013-0287-1.

13. Wasternack C., Hause B. Ann. Bot., 2013, vol. 111, pp. 1021–1058. DOI: 10.1093/aob/mct067.

14. Yan Y., Borrego E., Kolomiets M.V. Lipid Metabolism. In Tech, 2013, pp. 393–442.

15. Cheng D.M., Yousef G.G., Grace M.H., Rogers R.B., Gorelick-Feldman J., Raskin I., Lila M.A. Plant Cell Tiss. Organ. Cult., 2008, vol. 93, pp. 73–83. DOI: 10.1007/s11240-008-9345-5.

16. Schmelz E.A., Grebenok R.J., Ohnmeiss T.E., Bowers W.S. J. Chem. Ecol., 2000, vol. 26, pp. 2883–2896. DOI: 10.1023/A:1026454213510.

17. Volodin V.V., Volodina S.O., Chadin I.F., Pylina YA.I., Bacharov D.S., Dzhumyrko S.F., Butenko L.I. Vestnik IB, 2010, no. 4, pp. 29–34. (in Russ.).

18. Fillipova V.N., Volodina S.O., Smolenskaya I.N. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2002, no. 1, pp. 69–80. (in Russ.).

19. Erst A.A., Zheleznichenko T.V., Badulina A.A., Zibareva L.N., Kovzunova O.V. Plant Cell. Biotechnology and Molecular Biology, 2016, vol. 17, no. 7-8, pp. 326–334.

20. Murashige T., Skoog F. Physiol. Plantarum., 1962, vol. 15, no. 2, pp. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.

21. Gamborg O.L., Eveleigh D.E. Can. J. Biochem., 1968, vol. 46, no. 5, pp. 417–421.

22. Van Furden B., Humburg A., Fuss. E. Plant Cell. Rep., 2005, vol. 24, pp. 312–317. DOI: 10.1007/s00299-005-0954-8.

23. Lee E.J., Park S.Y., Paek K.Y. Plant Cell. Tiss. Organ Culture, 2015, vol. 120, no. 1, pp. 1–10. DOI: 10.1007/s11240-014-0567-4.

24. Zibareva L.N. Fitoekdisteroidy rasteniy semeystva Caryophyllaceae. [Phytoecdysteroids of plants of the Caryophyllaceae family]. Saarbrüsken, Germany – LAP Lambert Academic Publishing GmbH&Co, 2012, 195 p. (in Russ.).

25. Gizatullina Z.Z., Gagelgans A.I., Syrov V.N. Doklady Akademii Nauk Respubliki Uzbekistan, 1994, vol. 10, pp. 49–52.

26. Syrov V.N., Kurmukov A.G. Problemy Endokrinologii, 1976, vol. 22(3), pp. 107–112.

27. Bourgaud F., Bouque V., Guckert A. Plant Cell. Tiss. Organ. Cult., 1999, vol. 56, pp. 97–104. DOI: 10.1023/A:1006206104795.

28. Jittayasothorn Y., Yang Y., Chen S., Wang X., Zhong Y. Vitis, 2011, vol. 50, no. 3, pp. 107–114.
20-Гидроксиэкдизон
Опубликован
2018-12-11
Как цитировать
[1]
Эрст (Erst)А. (Anna), Зибарева (Zibareva)Л. (Larisa), Филоненко (Filonenko)Е. (Elena) и Железниченко (Zheleznichenko)Т. (Tat’yana) 2018. ВЛИЯНИЕ МЕТИЛЖАСМОНАТА НА БИОСИНТЕЗ ЭКДИСТЕРОИДОВ В КУЛЬТУРЕ HAIRY ROOTS SILENE LINICOLA C.C. GMELIN. Химия растительного сырья. 4 (дек. 2018), 159-167. DOI:https://doi.org/https://doi.org/10.14258/jcprm.2018043807.
Выпуск
Раздел
Низкомолекулярные соединения