ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ НАКОПЛЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ IRIS L.

УДК 615.322:582.579.2:581.192

  • Людмила Ивановна Тихомирова Алтайский государственный университет
  • Наталья Григорьевна Базарнова Алтайский государственный университет
  • Александр Александрович Бондарев Алтайский государственный университет
  • Ярослава Викторовна Пономарёва Алтайский государственный университет
  • Стения Олеговна Миронова Алтайский государственный университет
Ключевые слова: Iris sibirica L., Iris spuria L., вторичные метаболиты, растения-регенеранты, биотехнология получения лекарственного растительного сырья, методы экстракции

Аннотация

Для оптимального накопления биомассы и фенольных соединений (флавоноидов, дубильных, ксантонов, гидроксикоричных кислот) у Iris sibirica и Iris spuria в культуре ткани использовали среды, содержащие 1.0–2.5 мкМ БАП. Высокое содержание цитокинина вызывало стрессовую ситуацию, на первом этапе которой происходило массовое образование адвентивных и пазушных побегов, далее при повышении концентрации гормона коэффициент размножения снижался, растения прекращали размножаться, останавливались в росте и погибали. В экстремальных условиях фенольные соединения тратятся на выполнение защитных функций, в связи с чем происходило падение их общего уровня в тканях ирисов.

Для биотехнологического сырья представителей Iris L. проведено сравнение эффективности субкритической последовательной экстракции с традиционными методами (в аппарате типа Сокслет). В субкритических условиях извлекалось больше флавоноидов и дубильных веществ: во фракции 96% этанол флавоноидов и дубильных – в 2 раза; во фракции 60% этанол флавоноидов – в 2 раза, дубильных – в 3 раза; во фракции вода флавоноидов – в 3 раза, дубильных – в 1.4 раза. Водой в аппарате Сокслет извлекалось в 1.3 раза больше гидроксикоричных кислот, чем в субкритических условиях.

Соотношение конденсированных и гидролизуемых танинов в аэропонном сырье Iris sibirica L. сорт Стерх при традиционной экстракции определяли как 13 : 1, при экстракции в субкритических условиях – 8 : 1.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Людмила Ивановна Тихомирова, Алтайский государственный университет

Заведующая отделом биотехнологии растений

Наталья Григорьевна Базарнова, Алтайский государственный университет

доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой органической химии

Александр Александрович Бондарев, Алтайский государственный университет

научный сотрудник НИИ Биологической медицины

Ярослава Викторовна Пономарёва, Алтайский государственный университет

магистрант

Стения Олеговна Миронова, Алтайский государственный университет

магистрант

Литература

Zaprometov M.N. Fenol'nyye soyedineniya i ikh rol' v zhizni rasteniya. [Phenolic compounds and their role in plant life]. Moscow, 1996, 45 p. (in Russ.).

Borisova G.G., Yermoshin A.A., Maleva M.A., Chukina N.V. Osnovy biokhimii vtorichnogo obmena rasteniy. [Fun-damentals of biochemistry of secondary metabolism of plants]. Yekaterinburg, 2014, 128 p. (in Russ.).

Tumova L., Rimakova J., Tuma J., Dusck J. Plant Cell Environ., 2006, vol. 52, pp. 454–458. DOI: 10.17221/3466-PSE.

Karppinen K., Hokkanen J., Tolonen A., Maltila S., Hohtola A. Phytochem., 2007, vol. 68, pp. 1038–1045. DOI: 10.1016/j.phytochem.2007.01.001.

Bazarnova N.G., Il'ichova T.N., Tikhomirova L.I., Sinitsina A.A. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2016, no. 3, pp. 49–57. DOI: 10.14258/jcprm.2017011527. (in Russ.).

Tikhomirova L.I., Bazarnova N.G., Khalyavin I.A. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2017, no. 2, pp. 119–126. DOI: 10.14258/jcprm.2017021517. (in Russ.).

Bazarnova N.G., Tikhomirova L.I., Sinitsyna A.A. Afanasenkova I.V. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2017, no. 1, pp. 137–144. DOI: 10.14258/jcprm.2017042741. (in Russ.).

Tikhomirova L. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 2017, vol. 53, no. 3, pp. 270–273. DOI: 10.1007/s11627-017-9817-6.

Gumerova Ye.A., Akulov A.N., Rumyantseva N.I. Mekhanizmy ustoychivosti rasteniy i mikroorganizmov k nebla-gopriyatnym usloviyam sredy. Sbornik materialov Godichnogo sobraniya Obshchestva fiziologov rasteniy Rossii, Vse-rossiyskoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem i shkoly molodykh uchenykh. [Mechanisms of re-sistance of plants and microorganisms to adverse environmental conditions. The collection of materials of the Annual Meeting of the Society of Plant Physiologists of Russia, the All-Russian Scientific Conference with international partic-ipation and the school of young scientists.]. Irkutsk, 2018, pp. 1229–1233. DOI: 10.31255/978-5-94797-319-8-1229-1233. (in Russ.).

Zagoskina N.V., Zaprometov M.N. Biologiya kul'tiviruyemykh kletok i biotekhnologiya rasteniy. [Cultured cell biology and plant biotechnology]. Moscow, 1991, pp. 32–35. (in Russ.).

Morini S., D’Onofrio C., Bellocchi G., Fisichella M. Plant Cell Tissue Org Cult., 2000, vol. 63, pp. 47–55. DOI: 10.1023/A:1006456919590.

Aremu A.O., Gruz J., Subrtová M., Szucová L., Dolezal K. J Plant Physiol., 2013, vol. 170, pp. 1303–1308. DOI: 10.1016/j.jplph.2013.04.008.

Minina S.A., Kaukhova I.Ye. Khimiya i tekhnologiya fitopreparatov. [Chemistry and technology of phytopreparations]. Moscow, 2004, 560 p. (in Russ.).

Kalinin F.L., Sariatskaya V.V., Polishchuk V.Ye. Metody kul'tury tkaney v fiziologii i biokhimii rasteniy. [Methods of tissue culture in the physiology and biochemistry of plants]. Kiev, 1980, 488 p. (in Russ.).

Murashige T., Skoog F. Physiol. Plant, 1962, vol. 15, no. 4, p. 473.

Vetrova Ye.V., Maksimenko Ye.V., Borisenko S.N., Lekar' A.V., Borisenko N.I., Minkin V.I. Sverkhkriticheskiye flyuidy. Teoriya i praktika. 2016, vol. 11, no. 4, pp. 73–79. (in Russ.).

OFS.1.5.3.0006.15. Opredeleniye soderzhaniya ekstraktivnykh veshchestv v lekarstvennom rastitel'nom syr'ye i lekarstvennykh rastitel'nykh preparatakh. [OFS.1.5.3.0006.15. Determination of the content of extractive substances in medicinal plant materials and medicinal herbal preparations]. Moscow, 2015, 5 p. (in Russ.).

Muzychkina R.A. Tekhnologiya proizvodstva i analiz fitopreparatov. [Production technology and analysis of herbal remedies]. Almaty, 2011, 360 p. (in Russ.).

OFS.1.5.3.0008.18. Opredeleniye soderzhaniya dubil'nykh veshchestv v lekarstvennom rastitel'nom syr'ye i le-karstvennykh rastitel'nykh preparatakh. [OFS.1.5.3.0008.18. Determination of the content of tannins in medicinal plant materials and herbal medicines]. Moscow, 2018, 4 p. (in Russ.).

Kukushkina T.A., Zinner N.S., Vysochina G.I., Sviridova T.P. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2011, no. 3, pp. 113–116. (in Russ.).

Bubenchikova V.N., Starchak Yu.A. Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i farmatsevticheskoy khimii, 2015, no. 5, pp. 14–18. (in Russ.).

Pasqua G., Avato P., Monacelli B., Santamaria A.R., Argentieri M.P. Plant Science, 2003, vol. 165, pp. 977–982. DOI: 10.1016/S0168-9452(03)00275-9.

Stafford A. Plant Cell and Tissue Culture. Open University Press, Buckingham, UK, 1991, pp 124–238.

Palacioa L., Canterob J.J., Cusidoc R.M., Goleniowskia M.E. Plant Sci., 2012, vol. 193–194, pp. 1–7. DOI: 10.1016/j.plantsci.2012.05.007.

Karalija E., Parić A. Biol. Nyssana, 2011, vol. 2, pp. 29–35.

Danova K., Čellárová E., Macková A., Daxnerová Z., Kapchina-Toteva V. In Vitro Cell Dev. Biol.-Plant, 2010, vol. 46, pp. 422–429. DOI: 10.1007/s11627-010-9299-2.

Santiago L., Louro R. Annals of botany, 2000, vol. 86, pp. 1023–1032. DOI: 10.1006/anbo.2000.1271.

Morozov S.V., Tkacheva N.I., Tkachev A.V. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2018, no. 4, pp. 5–28. DOI: 10.14258/jcprm.2018044003. (in Russ.).

Mironova S.O., Tikhomirova L.I., Bazarnova N.G. Tekhnologii i oborudovaniye khimicheskoy, biotekhnologicheskoy i pishchevoy promyshlennosti. Materialy XI Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiyem. [Technologies and equipment of the chemical, biotechnological and food industries. Materials of the XI All-Russian scientific-practical conference of students, graduate students and young scientists with international participation]. Biysk, 2018, pp. 254–257. (in Russ.).

Borisenko N.I. Razvitiye metodologii ispol'zovaniya subkriticheskoy vody dlya polucheniya fiziologicheski aktivnykh substantsiy na osnove rastitel'nykh metabolitov: dis. ... dokt. khim. nauk. [Development of a methodology for the use of subcritical water to obtain physiologically active substances based on plant metabolites: dis. ... doc. Chem. sciences]. Rostov-on-Don, 2014, 284 p. (in Russ.).

Okuda T., Ito H. Molecules, 2011, vol. 16(3), pp. 2191–2217. DOI: 10.3390/molecules16032191.

Hassanpour S., Maheri-Sis N., Eshratkhah B., Mehmandar F.B. Int. J. Forest, Soil and Erosion, 2001, vol. 1(1), pp. 47–53. DOI: 10.1007/s00468-016-1438-x.

Antonova N.P., Kalinin A.M., Prokhvatilova S.S., Shefer Ye.P., Matveyenkova T.Ye. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya, 2015, no. 1, pp. 11–16. (in Russ.).

Fedoseyeva L.M. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2005, no. 3, pp. 45–50. (in Russ.).

Опубликован
2020-06-10
Как цитировать
1. Тихомирова Л. И., Базарнова Н. Г., Бондарев А. А., Пономарёва Я. В., Миронова С. О. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ НАКОПЛЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ IRIS L. // Химия растительного сырья, 2020. № 2. С. 249-260. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/6333.
Выпуск
Раздел
Биотехнологии

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)