ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ IRIS SIBIRICA L. В КУЛЬТУРЕ IN VITRO

Людмила (Liudmila) Ивановна (Ivanovna) Тихомирова (Tikhomirova), Наталья (Natal'ia) Григорьевна (Grigor'evna) Базарнова (Bazarnova), Илья (Il'ia) Александрович (Aleksandrovich) Халявин (Khaliavin)

Аннотация


Разработка биотехнологических способов получения лекарственного растительного сырья, сохраняющего ценный элементный и групповой химический состав, является одной из важнейших задач фармацевтической и пищевой промышленности.

Цель данной работы – изучение элементного состава растений-регенерантов I. sibirica в сравнении с интактными растениями.

Исследовали биомассу листьев и корневищ с корнями растений-регенерантов I. sibirica сорт Cambridge и сорт Стерх, размноженных микроклонально в ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» (Барнаул, Россия). Элементный состава оценивали по данным атомно-эмиссионной спектрометрии (ИСП-спектрометр Optima 7300 DV фирмы PerkinElmer). Проведена оценка интенсивности и специфики накопления химических элементов органами растений-регенерантов I. sibirica из питательных сред в культуре ткани. На основе полученных данных выявлены элементы энергичного накопления – K, Mg, Fe, Mn, Zn, MoCu, а также элемент сильного накопления – Co. Кальций в листьях растений-регенерантов определен как элемент энергичного накопления, а в корнях и корневищах – как элемент сильного накопления. Два сорта I. sibirica– Cambridge и Стерх накапливают в культуре ткани химические элементы с одинаковой интенсивностью.

На основании данных спектрометрического анализа в биомассе I. sibirica определены 24 химических элемента, составлен ряд предпочтительного накопления: K > Ca > Mg > Fe > Al > Na > Mn > Zn > Sr > Ba > Ti > Cu > V > Pb >  Ni > As > Mo > Co > Sb > Sn > Se > Cd > Ag > Be. Исследования показали, что качественный состав элементов, обнаруженных у растений-регенерантов I. sibirica и интактных растений, идентичен, тогда как количественное содержание существенно отличалось. Установлено: растения-регенеранты I. sibirica сорт Cambridge являются концентратором марганца (листья, корни и корневища). В исследованных образцах I. sibirica сорт Cambridge, концентрация тяжелых металлов Pb, Cd и мышьяка не превышала допустимого уровня для БАДов на растительной основе. Содержание ртути не превышало порога чувствительности прибора.

Показана возможность использования растений-регенерантов и интактных растений I. sibirica в качестве источников разнообразных макро- и микроэлементов. Наряду с этим следует учитывать специфику накопления исследуемых элементов в процессе культивирования I. sibiricainvitro.


Ключевые слова


Iris sibirica L.; растения-регенеранты; элементный состав; интактные растения

Полный текст:

PDF

Литература


Alekseenko V.A. Sorosovskii obrazova-tel'nyi zhurnal, 2001, vol. 7, no. 8, pp. 20–24. (in Russ.).

Alekseeva N.B. Vidy roda Iris vo flore Rossii. Problemy okhrany v prirode i introduktsii: Avtoref. dis. …kand. biol. nauk. [Species of the genus Iris in the flora of Russia. Problems of protection in nature and introductions: Author's abstract. Dis. Candidate of Biological Sciences]. St. Petersburg, 2005, 23 p. (in Russ.).

Tikhomirova L.I., Bazarnova N.G., Mikushina I.V., Dolganova Z.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2015, no. 3, pp. 25–34. (in Russ.).

Bazarnova N.G., Il'icheva T.N., Tikhomirova L.I., Sinitsyna A.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2016, no. 3, pp. 49–57. (in Russ.).

Dorofeev V.Iu., Karnachuk R.A., Shilova I.V. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiia, 2008, no. 2, pp. 12–17. (in Russ.).

Aslaniants L.K., Marshavina Z.V. Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 1979, vol. 15, pp. 769–774. (in Russ.).

Aslaniants L.K., Marshavina Z.V., Kazarian A.G. Rastitel'nye resursy, 1988, vol. 24, pp. 107–110. (in Russ.).

Bagdasarova Z.M., Aslaniants L.K., Uzunian L.V. Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 1988, vol. 24, pp. 774–778. (in Russ.).

Tikhomirova L.I. Biotechnology in Russia, 2013, no. 2, pp. 74–78.

Perel'man A.I. Geokhimiia. [Geochemistry]. Moscow, 1989, 528 p. (in Russ.).

Afanas'eva L.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2016, no. 3, pp. 103–108. (in Russ.).

Fiziologiia rastenii: Uchebnik dlia studentov vuzov. [Plant Physiology: A Textbook for University Students], ed. Ermakov I.P., Moscow, 2005, 640 p. (in Russ.).

Kopylova L.V. Izvestiia Samarskogo nauchnogo tsentra RAN, 2010, vol. 12, no. 1(3), pp. 709–712. (in Russ.).

Levanidov L.Ia., Davydov S.T. Marganets kak mikroelement v sviazi s biokhimiei i svoistvami tannidov. [Manganese as a trace element in connection with biochemistry and properties of tannins]. Cheliabinsk, 1961, 187 p. (in Russ.).

Spravochnik vracha. Mineral'nye veshchestva lekarstvennykh rastenii. [Directory of the doctor. Mineral substances of medicinal plants]. [Elektronnyi resurs]. URL: http://spravr.ru/mineralnye-veshchestva-lekarstvennyh-rasteniy.html. (in Russ.).

El'chininova O.A., Rozhdestvenskaia T.A., Chernykh E.Iu. Bioraznoobrazie, problemy ekologii Gornogo Altaia i sopredel'nykh regionov: nastoiashchee, proshloe, budushchee. Materialy Mezhdunarodnoi konferentsii. [Biodiversity, ecological problems of the Mountainous Altai and adjacent regions: the present, the past, the future. Materials of the International Conference]. 2008, pp. 51–55. (in Russ.).

Il'in V.B. Tiazhelye metally v sisteme pochva – rastenie. [Heavy metals in the soil-plant system]. Novosibirsk, 1991, 151 p. (in Russ.).

SanPiN 2.3.2.1078-01. Gigienicheskie trebovaniia bezopasnosti i pishchevoi tsennosti pishchevykh produktov. [SanPiN 2.3.2.1078-01. Hygienic requirements for food safety and nutritional value]. Moscow, 2001, pp. 187–188. (in Russ.).




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2017021517

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





Контакты: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, АлтГУ,
редакция журнала "Химия растительного сырья".
Тел./факс: (3852) 29-81-36, e-mail: journal@chemwood.asu.ru.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 License

Старая версия сайта:http://www.chem.asu.ru/chemwood_old/