Исследовать биосинтетические способности каллусных культур тиса ягодного (Taxus baccata) для отбора наиболее продуктивных в отношении таксанов линий : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель М. П. Шапчиц

Abstract

Целью работы была селекция высокопродуктивных каллусных культур тиса ягодного Taxus baccata. В качестве объекта исследования использовали каллусную культуру, ранее полученную из стеблевых эксплантов растения Тиса ягодного Taxus baccata и выделенные из нее линии каллусных культур. В результате селекции из ранее полученной каллусной культуры Taxus baccata были выделены отличающиеся по морфологии 4 линии каллусных культур: white-1 (W-1), orange-1 (Or-1), light yellow-1 (LY-1) и light brown-1 (LB-1). Определены ростовые параметры выделенных линий Taxus baccata. Показано, что лучшие ростовые параметры были характерны для каллусной культуры линии W-1 по сравнению с Or-1, LY-1 и LB-1. Для данного варианта индекс роста составлял 5,7 г сырой массы на 1 г исходной массы каллусной ткани в сутки, скорость роста – 0,2 сут-1, время удвоения биомассы – 3,5 сут. С помощью хромато-масс-спектрометрического анализа установлено, что линия LB-1 отличалась наибольшим содержанием анализируемых таксанов по сравнению с линиями W-1, Or-1, LY-1: в среднем 1,22 мкг/г сухой массы 10-деацетилбаккатина III, 1,34 мкг/г сухой массы баккатина III, 0,39 мкг/г сухой массы паклитаксела и 1,88 мкг/г сухой массы цефаломаннина. На основании рассчитанных удельных скоростей биосинтеза 10-деацетилбаккатина III, баккатина III, паклитаксела и цефаломаннина линиями W-1. Ог-1, LY-1 и LB-1 определена более продуктивная в отношении синтеза таксанов линия LB-1. Данная линия имела более высокие значения удельных скоростей биосинтеза анализируемых таксанов по сравнению с W-1, Ог-1 и LY-1: 10-деацетилбаккатина III – 0,14, баккатина III – 0,15, паклитаксела – 0,04 и цефаломаннина – 0,21 мкг/г сухой массы/сут. Показана возможность регуляции продукции таксанов в линиях W-1, Or-1, LY-1 и LB-1 при добавлении в среду культивирования метилжасмоната в концентрации 50 и 100 мкмоль. В линии LB-1 содержание 10-деацетилбаккатина III и баккатина III при добавлении в среду культивирования 100 мкмоль метилжасмоната увеличилось в среднем на 60 % и 15 % соответственно по сравнению с содержанием этих веществ в этой линии без добавления элиситора. В результате работы заложена научно-методическая база для промышленного получения фармакологически ценных таксанов из клеточных культур T. baccata в РБ.