Введення в культуру in vitro та ініціація калюсогенезу у Salvia hispanica L. (чіа)

  • А. З. Ревуцька Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2
  • А. В. Голубенко Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2
  • Н. В. Нужина Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2
  • Г. О. Рудік Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2
  • Н. Ю. Таран Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2
DOI: https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.17.1.1198

Анотація

Мета. Отримання асептичних проростків Salvia hispanica L., ініціація калюсогенезу in vitro та встановлення первинних експлантів, придатних для отримання калюсу. Методи. Насіння пророщували за власною модифікацією загальноприйнятих методик. Базовим середовищем для експериментів було безгормональне агаризоване живильне середовище Мурасіге-Скуга. Як експланти для отримання калюсу використали частини одномісячних проростків (корені, гіпокотиль, сім’ядольні листки). Для ініціації калюсогенезу до живильного середовища додавали регулятори росту (БАП, 2,4-Д) у різних поєднаннях концентрацій. Статистичну обробку виконували у програмі MS Office Excel. Результати. Отримано асептичні проростки S. hispanica. Ініційовано калюсогенез на всіх типах експлантів, встановлено залежність інтенсивності калюсогенезу від типу експланта та вмісту регуляторів росту в живильному середовищі. Отримано морфогенний калюс та корені-регенеранти. Висновки. Найбільш придатним первинним експлантом для калюсогенезу виявився гіпокотиль. Сім’ядольні листки та корені показали низьку здатність до калюсогенезу. Найефективнішим для ініціації калюсогенезу та проліферації неморфогенного калюсу було живильне середовище із підвищеним вмістом 2,4-Д (1,5 мг/л). Висока концентрація 2,4-Д у середовищі стимулює проліферацію калюсу S. hispanica, але пригнічує його здатність до морфогенезу.
Ключові слова: Salvia hispanica (Чіа), культура in vitro, калюс.

Посилання

Voytenko V.F. et. al. Methodical instructions on seed introduction of introduced plants. Ed. N.V. Tsitsin. N.V. Tsitsin Main botanical garden. Moskva: Nauka, 1980. 62 p.

Kunakh V.A. Biotechnolody of medicinal plants. genetic and physiological basis.: Monograph. Kyiv: Lohos, 2005. 730 p.

Kushnir H.P., Sarnats'ka V.V. Microclonal propagation of plants. Kyiv Naukova dumka, 2005. 270 p.

Nikolaeva M.G., Razumova M.V., Gladkova V.N. Handbook on the germination of dormant seeds. Leningrad: Nauka, 1985. 348 p.

Rudik G.O., Menshova V.O., Berezkina V.I. Seed productivity of Salvia hispanica L. (Lamiaceae) in O.V. Fomin botanical garden. «Medicinal plant growing: from the experience of the past to the latest technologies»: materials of the VI International Scientific and Practical Conference (Poltava, 26-27 Dec. 2017). Poltava. 2017. P. 100-102.

Ali N.M., Yeap S.K. et. al. The Promising Future of Chia, Salvia hispanica L. Review. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2012. Vol. 2012, Article ID 171956, 9 p. doi: 10.1155/2012/171956

Alcântaraa M.A., de Lima Brito Polari I. et. al. Effect of the solvent composition on the profile of phenolic compounds extracted from chia seeds. Food Chemistry. 2019. Vol. 275. P. 489-496.

Bueno M., Di Sapio O., Barolo M. et. al. In vitro response of different Salvia hispanica L. (Lamiaceae) explants. Molecular Medicinal Chemistry. 2010. Vol. 21. P. 125-126.

Gonçalves S., Romano A. Production of Plant Secondary Metabolites by Using Biotechnological Tools. Sec. Metabolites - Sources and Applications. 2018. Chapter 5. P. 81-99. doi: 10.5772/intechopen.76414

Kulczyński B., Kobus-Cisowska J. et. al. The chemical composition and nutritional value of chia seeds—current state of knowledge – review. Nutrients. 2019. Vol. 11(6), 16 p. doi: 10.3390/nu11061242

Marcinek K., Krejpcio Z. Chia seeds (Salvia hispanica): health promoting properties and therapeutic applications – A Review. Rocz Panstw Zakl Hig. 2017. Vol. 68(2). P.123-129.

Marconi P.L. In vitro establishment of Salvia hispanica L. plants and callus. Biotecnología Vegetal. 2013. Vol. 13. P. 203-207.

Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473-497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Naik P.M., Al–Khayri J. M. Abiotic and biotic Elicitors–Role in secondary metabolites production through in vitro culture of medicinal plants. Abiotic and Biotic Stress in Plants ‒ Recent Advances and Future Perspectives, 2016, Ch. 10. P. 247-277. doi: 10.5772/61442

Pajarón S., Ron E., Alfayate C. et. al. La mixocarpia de Salvia aegyptiaca L. y su aplicación etnobotánica. Botánica Complutensis. 2008. Vol. 32. P. 213-216.

Ryding O. Myxocarpy in Nepetoideae (Lamiaceae) with notes of myxodiaspory in general. Systematics and Geography of Plants. 2001. Vol. 71(2). P. 503-514.

The Gentianaceae – Vol. 2: Biotechnology and Applications / eds.: Rybczyński J.J., Davey M.R., Mikula A. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015. 452 p. doi:10.1007/978-3-642-54102-5_2

Wink M. Biochemistry of Plant Secondary Metabolism (Second Edition). Annual Plant Reviewes. 2010. Vol. 40. 481 р. doi: 10.1002/9781444320503

Zayova E., Nikolova M. et. al. Comparative study of in vitro, ex vitro and in vivo propagated Salvia hispanica (Chia) plants: morphometric analysis and antioxidant activity. AgroLife Scientific Journal. 2016. Vol. 5(2). P. 166-173.