Изучение закономерностей накопления дитерпеноидов таксанового ряда (таксоидов) в интактных растениях видов тиса (Taxus spp.) и инициированных из них культурах клеток : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель С. Н. Филиппова

Abstract

В качестве объектов исследования использовали растения и каллусные культуры Taxus baccata Semperaurea L., Taxus cuspidata Sieb. et Zucc. и Taxus Wallichiana Zucc. Целями работы являлись изучение состава биологически активных веществ в отдельных тканях интактных растений Taxus spp. и разработка рекомендаций по введению в культуру in vitro исследуемых растений с целью создания клеточных культур-продуцентов дитерпеноидов и других ценных вторичных метаболитов. Для выполнения работы использовались стандартные физиологические тесты, методы спектрофотометрии, хроматографического разделения индивидуальных веществ с помощью УЭЖХ-МС метода. В результате проведено изучение состава таксоидов в разных частях и органах Taxus spp. Сформулированы практические рекомендации индукции каллусогенеза у эксплантов различного происхождения растений Taxus spp. – T. baccata Semperaurea L., T. cuspidate Sieb. et Zucc. и T. Wallichiana Zucc. Разработаны приемы культивирования стабильно пролиферирующих исследуемых каллусных культур, проведен анализ их ростовых и цитологических параметров. Осуществлен сравнительный анализ содержания таксоидов в нативных растениях и полученных на их основе каллусных культурах. Сделано заключение о том, что в недифференцированных клетках каллусных культур Taxus spp. происходит изменение метаболизма таксоидов в направлении преимущественного образования менее токсичных 14-гидроксилированных производных, по сравнению с интактными растениями, где преобладают 13-гидроксилированные таксоиды. Разработанный лабораторный регламент инициации и наработки биомассы каллусных тканей растений Taxus spp. – T. cuspidata Sieb. et Zucc., T. wallichiana Zucc. и T. baccata Semperaurea L., продуцирующих 14-гидроксилированные таксоиды, может служить научно-методической основой для последующего создания экономически рентабельных технологий и промышленного их использования. Прикладное значение разработки связано с решением проблемы импортозамещения, экономией площадей, стандартизацией сырья и контроля его качества. Результаты НИР внедрены в учебный процесс кафедры клеточной биологии и биоинженерии растений Белорусского государственного университета, что подтверждено актами о практическом использовании результатов исследования.