Вміст фенольних сполук та флавоноїдів у рослинах in vitro та культурі тканин Deschampsia antarctica E. Desv.
Анотація
Мета. Метою роботи було порівняльне дослідження кількісного вмісту фенольних сполук та флавоноїдів у рослинах, культивованих in vitro, рослинах-регенерантах, рослинах, вирощених в умовах закритого ґрунту, а також культурі тканин низки генотипів Deschampsia antarctica. Методи. Культура in vitro, метод Фоліна-Чокальтеу, спектрофотометричний аналіз, ВЕРХ-аналіз. Результати. Визначено сумарний вміст фенольних сполук та флавоноїдів у зразках D. antarctica трьох генотипів: G/D12-2a (2n=26), DAR12 (2n=26+0–3В) та Y66 (2n=36–39). Вміст фенольних сполук та флавоноїдів у культивованих in vitro рослинах був найбільшим та перевищував такий у рослинах закритого ґрунту. Найбільшу кількість цих речовин виявлено у рослинах, вирощених in vitro, генотипу DAR12 (16,50 та 21,26 мг/г сухої маси в перерахунку на ферулову кислоту та рутин, відповідно). Рослини-регенеранти достовірно не відрізнялися за вмістом БАР від вихідних рослин in vitro. У культурі тканин вміст БАР був меншим. Однорічні та дворічні культури тканин також достовірно не відрізнялися за вмістом фенольних сполук і флавоноїдів. Висновки. Порівняно високий вміст фенольних сполук та флавоноїдів у рослинах, вирощуваних in vitro, та рослинах-регенерантах свідчить про перспективність культивованих in vitro рослин D. antarctica як сировини для отримання цінних БАР.
Ключові слова: Deschampsia antarctica E. Desv., рослини in vitro, культура тканин рослин, фенольні сполуки, флавоноїди.
Посилання
Ghasemzadeh А., Ghasemzadeh N. Flavonoids and phenolic acids: Role and biochemical activity in plants and human. J. of Medicinal Plants Research. 2011. Vol. 5, No. 31. Р. 6697–6703. doi: 10.5897/JMPR11.1404.
Wink M. Biochemistry of Plant Secondary Metabolism (Second Edition). Annual Plant Reviewes. 2010. Vol. 40. 481 р. doi:10.1002/9781444320503.
Kunakh V.A. Biotechnology of medicinal plants. Genetic, physiological and biochemical basis. Kyiv: Logos, 2005. 724 p. [in Ukrainian]
Brakenchielm E.R., Cao Y. Suppression of angiogenesis, tumor growth, and wound healing by resveratrol, a natural compound in red wine and grapes. FASEB J. 2001. No. 15. P. 1798–1800. doi: 10.1096/fj.01-0028fje.
Gidekel M., Weber H., Cabrera G., Gutierres A., Osorio J., Becera J., Podhajcer O., Cafferata E., Sunkel C., Mihovilovic I. Extracts of Deschampsia antarctica Desv. with antineoplastic activity. Pat. US 2010/0310686 A1, provisional application No. 61/003,058 filed on Nov. 14, 2007; pub. date 09.12.2010.
Malvicini M., Gutierrez-Moraga A., Rodriguez M.M., Gomez-Bustillo S., Salazar L., Sunkel C., Nozal L., Salgado A., Hidalgo M., Lopez-Casas P.P., Novella J.L., Vaquero J.J., Alvarez-Builla J., Mora A., Gidekel M., Mazzolini G. A tricin derivative from Deschampsia antarctica Desv. inhibits colorectal carcinoma growth and liver metastasis through the induction of a specific immune response. Mol. Cancer. Ther. 2018. Vol. 17, No. 5. P. 966–976. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-17-0193.
Navrotska D.O., Twardovska M.O., Andreev I.O., Parnikoza I.Yu., Betekhtin A.A., Zahrychuk O.M., Drobyk N.M., Hasterok R., Kunakh V.A. New forms of chromosome polymorphism in Deschampsia antarctica Desv. from the Argentine islands of the Maritime Antarctic region. Ukrainian Antarctic Journal. 2014. No. 13. P. 185–191.
Gamborg O.L., Eveleigh D.E. Culture methods and detection of glucanases in cultures of wheat and barley. Can. J. Biochem. 1968. Vol. 46, No. 5. P. 417–421. doi: 10.1139/o68-063.
Konvalyuk I.I., Mozhylevs’ka L.P., Kunakh V.A. Callus initiation and organogenesis in vitro in Deschampsia antarctica E. Desv. Visn. ukr. tovaristva genetikiv i selekcioneriv. 2019. Vol. 17, No. 1. P. 8–15. [in Ukrainian] doi: 10.7124/visnyk.utgis.17.1.1196
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15, Nо. 13. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
Singleton V.L., Rossi J.A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic. 1965. Vol. 16. P. 144–158.
Pakal A., Pyrzynska K. Evaluation of aluminium complexation reaction for flavonoid content assay. Food Anal. Methods. 2014. Vol. 7, No. 9. P. 1776–1782. doi: 10.1007/s12161-014-9814-x.
Belokurova V., Lystvan K., Volga D., Vasylenko M., Kuchuk M. In vitro culture and some biochemical characteristics of Fittonia albivenis (Lindl. ex Veitch) Brummitt. Agrobiodiversity for improving nutrition, health and life quality. 2019. Vol. 3. P. 186–194. doi: 10.15 414/agrobiodiversity.
Poronnik O.O., Parnikoza I.Yu., Miryuta N.Yu., Myryuta G.Yu., Grahov V.P., Navrotska D.O., Kunakh V.A. Deschampsia antarctica E. Desv. plants with different chromosome number cultivated in vitro. Plants length and flavonoids in in vitro culture and in nature. Factors in experimental evolution of organisms. 2017. Vol. 20. P. 310–313. [in Ukrainian] doi: 10.7124/FEEO.v20.785
Navrotska D.O., Andreev I.O., Betekhtin A.A., Rojek M., Parnikoza I.Yu., Myryuta G.Yu., Poronnik O.O., Miryuta N.Yu., Szymanowska-Pulka J., Grakhov V.V., Ivannikov R., Hasterok R., Kunakh V.A. Assessment of the molecular cytogenetic, morphometric and biochemical parameters of Deschampsia antarctica from its southern range limit in maritime Antarctic. Polish Polar Research. 2018. Vol. 39, No. 4. P. 525–548. doi: 10.24425/118759.
Аlexandra V. Amosova, Nadezhda L. Bolsheva, Tatiana E. Samatadze, Maryana O. Twardovska, Svyatoslav A. Zoshchuk, Igor O. Andreev, Ekaterina D. Badaeva, Viktor A. Kunakh, Olga V. Muravenko. Molecular Cytogenetic Analysis of Deschampsia antarctica Desv. (Poaceae), Maritime Antarctic. PLoS One. 2015. Vol. 10, No. 9. P. 1–17. doi:10.1371/journal.pone.0138878.
Poronnik O.O., Kuzmenko A.V., Volovyk A.V., Shvachko L.V., Voytsehivska O.V., Myryuta G.U., Ruban T.A., Parnikoza I.J., Kunakh V.A. Plant clones of Deschampsia as a source phenolic compounds with antitumor properties. Visn. ukr. tovaristva genetikiv i selekcioneriv. 2014. Vol. 12, No. 2. P. 200–204. [in Ukrainian]
Twardovska M.O., Drobyk N.M., Mel’nyk V.M., Konvalyuk I.I., Kunakh V.A. Genome variability of some Gentiana L. species in nature and in culture in vitro: RAPD-analysis. Biopolym. Cell. 2010. Vol. 26, No. 6. P. 499–507. [in Ukrainian] doi: 10.7124/bc.00017A
