Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00087 AP09258985-KC-21 0121РК00116
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 19997056.12 AP09258985
Name of work
Разработка биотехнологии получения культуры адвентивных корней туркестанского мыльного корня Allochrusa gypsophioloides для производства коммерчески ценных вторичных метаболитов in vitro
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Мурсалиева Валентина Кадаматовна
0
3
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское Государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт Биологии и биотехнологии растений"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПХВ «ИББР»
Abstract

Allochrusa gypsophiloides (Regel) Schischk (Caryophyllaceae Juss), эндемичный вид флоры Казахстана, супер-продуцент тритерпеновых сапонинов с высокими поверхностно-активными свойствами и широким спектром фармакологической активности.

Қазақстан флорасының эндемик түрі Allochrusa gypsophiloides (Regel) Schischk (Caryophyllaceae Juss ), беттік белсенді қасиеттері жоғары және фармакологиялық белсенділіктер аясы кең үштерпенді сапониндердің үздік өндірушісі.

Разработка научных и биотехнологических основ продуцирования in vitro вторичных метаболитов в культуре адвентивных корней Allochrusa gypsophiloides – ценного продуцента медицинского и технического сапонина.

Медициналық және техникалық сапониннің бағалы өндірушісі түркістандық сабын тамырдың Allochrusa gypsophiloides in vitro жағдайдағы адвентивті тамырлар дақылдарында екінші реттік метаболиттерді өндірудің ғылыми және биотехнологиялық негіздерін дайындау

Биотехнологические, физиолого-биохимические и фитохимические.

Биотехнологиялық, физиология-биохимиялық және фитохимиялық әдістер.

Проведено введение in vitro, микроклональное размножение исходного материала и впервые получены клоновые культуры корней от высокопродуктивных линий ТМК из 15 точек природных популяций на юге Казахстана. Разработана оптимальная схема проведения поэтапных работ по микроклональному размножению исходного семенного и вегетативного материала с продолжительность цикла масс-клонирования -7 месяцев. Получена первичная культура изолированных корней от проростков и от укорененных побегов in vitro с продолжительностью культивирования, 1,5 месяца. Установлена общая динамика прироста биомассы: увеличение биомассы - на 40-50 дни культуры с дальнейшим снижением. Превышение прироста на ИМК и НУК к контролю - 214 % с более ранним индуцирующим действием ИМК. Выявлено, что характерный порядок накопления метаболитов (углеводы>сапонины>фенолы>флавоноиды) in vitro сохранялся, но на их уровень влиял гормональный состав среды. Превышение содержания сапонинов составило в 2 раза (в контроле) и в 3 раза (на НУК и ИМК) по отношению к их уровню в экстрактах из нативных корней. Внесение в среду ИМК стимулировало максимальное накопление сапонинов в биомассе с активным их выделением в среду и вызывало снижение уровня флавоноидов в биомассе за счет их экссудации в среду. Выявлено избирательное накопление фенолов и флавоноидов in vitro к их уровню в нативных корнях: в среде с НУК - превышение фенолов в 3 раза, в контроле – флавоноидов в 4,5 раза.

Түркістандық сабынтамырдың Оңтүстік Қазақстандағы табиғи популяциясының 15 орынынан жиналған өнімділігі жоғары бағалы линияларының бастапқы материалын in vitro енгізу, микроклонды көбейту және тамырлардың клондық дақылдары алғаш рет алынды. Тамырларды жаппай клондау циклының ұзақтығы 7 ай болатын бастапқы тұқымдық және вегетативті материалды микроклонды көбейту бойынша кезеңдік жұмыстарды жүргізудің оңтайлы сызбасы жасалды. Дақылдау ұзақтығы 1,5 ай болатын оқшауланған тамырлардың бірінші реттік дақылдары in vitro өскіндерден және тамырланған асептикалық өркендерден алынды. Биомасса өсуінің жалпы динамикасы анықталды: биомассаның максималды ұлғаюы 40-50-күндері және екінші айда біртіндеп азаяды. ИМҚ, НСҚ қосылған орталарда бақылауға санағанда өсудің артуы 214% және ИМҚ ынталандырғыш әсері ерте байқалды. Метаболиттерге тән жинақталу реті in vitro сақталатыны анықталды, бірақ олардың деңгейіне ортаның гормондық құрамы әсер етті. Табиғи тамырлармен салыстырғанда дақылдарда сапониндер мөлшері 2 (бақылауда) және 3 есе (НСҚ, ИМҚ) артты. Ортаға ИМҚ қосу биомассада сапониндердің максималды жинақталуын ынталандырды, жинақталған сапониндер ортаға белсенді бөлініп шықты және ортаға бөлініп шығуының әсері биомассадағы флавоноидтар деңгейінің төмендеуіне алып келді. Фенолдардың және флавоноидтардың табиғи тамырлармен салыстырғанда дақылдарда таңдамалы жинақталуы анықталды: НСҚ қосылған ортада – фенолдар 3 есе, бақылауда – флавоноидтар 4,5 есе артты.

Повышение уровня вторичных метаболитов в культуре адвентивных корней ТМК: сапонинов в 3 раза на среде с ИМК/НУК, фенолов - 3 раза на среде с НУК и флавоноидов – в 4,5 раза на контрольной среде, по отношению к их содержанию в экстрактах из нативных корней.

ТСТ-дың адвентивті тамырлар дақылдарында екінші реттік метаболиттердің деңгейінің жоғарылауы: табиғи тамырлардан алынған экстракттардағы мөлшерімен салыстырғанда ИМҚ/НСҚ қосылған ортада сапониндер 3 есе, НСҚ қосылған ортада фенолдар 3 есе және бақылау ортасында флавоноидтар 4,7 есе жоғары.

Впервые получены клоновые культуры адвентивных корней ТМК от 15 исходных высокопродуктивных линий ТМК из природных популяций в качестве перспективных источников вторичных метаболитов

ТСТ-дың табиғи популяциясынан екінші реттік метаболиттердің перспективті көзі ретіндегі бастапқы 15 жоғары өнімді линияларынан адвентивті тамырлардың клондық дақылдары алғаш рет алынды.

Эффективность разработки определяется массовым тиражированием ценного исходного материала ТМК методом культуры тканей (1:100 за три пассажа) и получением корневой биомассы in vitro, обладающей способностью к активному росту и повышенному накоплению биологически активных метаболитов на индуцирующих средах.

ТСТ-дың бағалы бастапқы материалын ұлпа дақылдары әдістері арқылы жаппай тираждаумен (3 пассажда 1:100) және ынталандырушы орталарда белсенді өсу қабілетіне ие, биологиялық белсенді метаболиттер көп жинақталатын in vitro тамырлар биомассасын алумен анықталады

Биотехнология, фармацевтика

Биотехнология, фармацевтика

UDC indices
581.4; 602.3:633/635
International classifier codes
34.31.33; 62.09.37;
Key words in Russian
туркестанский мыльный корень; культура адвентивных корней; вторичные метаболиты; сапонины; ауксины;
Key words in Kazakh
Түркістандық сабынтамыр; in vitro адвентивті тамырлар дақылдары; екінші реттік метаболиттер; сапониндер; ауксиндер;
Head of the organization Жамбакин Кабыл Жапарович Доктор биологических наук / Академик Национальной Академии Наук Республики Казахстан
Head of work Мурсалиева Валентина Кадаматовна Кандидат биологических наук / нет