Основными органами растения, ради которых возделывается якон, являются его корневые клубни, которые в местах культивирования используются как дополнительный источник фруктозы в рационе питания. Клубни якона содержат сахара, более чем наполовину представленные фруктозой и фруктанами с низкой степенью поляризации, аминокислоты (аспарагин, глутамин, аргинин), особенно незаменимые (метионин, лейцин, изолейцин, серин) и ряд других физиологически активных веществ (белки, жиры, неорганические соединения), а также многие макроэлементы. Содержание витамина С в корневых клубнях якона сопоставимо с содержанием его в винограде, груше, моркови. Сочетание диетических и лекарственных свойств якона выводит эту культуру в ряд наиболее привлекательных для широкого практического использования.
В связи с тем, что якон можно успешно выращивать только в условиях мягкого климата южных регионов России и получение сырья имеет сезонный характер, нами изучена возможность решения проблемы наличия постоянного источника сырья в достаточных количествах с привлечением методов биотехнологии.
Данные исследования являются новым подходом к разработке промышленной технологии производства биологически активных соединений, в основу которого заложено использование каллуса якона в культуре in vitro, как источника сырья для получения модифицированных препаратов.
Культура изолированных тканей преимущественно представлена каллусными тканями, являющимися колониями дедифференцированных клеток. В связи с этим, нами разработана методика получения и культивирования каллуса якона in vitro, с целью изучения синтеза продуктов метаболизма, получения биомассы с необходимым набором углеводов, аминокислот, микроэлементов и других биологически активных соединений (табл. 1).
Таблица 1. Каллусогенез Polymnia sonchifolia in vitro на различных питательных средах
|
№ п/п |
Вариант питательной среды |
Прижилась эксплантов(%) |
Начало пролифирации (8-9 день%) |
Прирост каллусной массы (10-15 день,мг) |
|
1 |
первый |
91,7 |
43,3 |
400,0 |
|
2 |
второй |
95,8 |
79,0 |
900,0 |
|
3 |
третий |
98,4 |
84,6 |
1700,0 |
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что якон в культуре in vitro обладает высокой способностью к образованию стеблевого каллуса, прирост массы которого к концу второй недели достигает 900 - 1700 мг. При этом, оптимизация условий выращивания in vitro неорганизованно пролефирирующих клеток позволит получать значительное увеличение продуктивности выращиваемой культуры с необходимым комплексом метаболитов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бутенко Р. Г. Клеточные технологии для получения экономически важных веществ растительного происхождения. Сб. « Культура клеток растений и биотехнология ». « Наука », М., 1986, с. 3 - 20.
- Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. Учебное пособие - М.: ФБК - ПРЕСС, 1999. - 160.с
- Голубкина Н. А., Соколов Я. А., Гинс В. К., Коновалов П. Ф., и др. Сравнительная оценка способности накопления некоторыми корнеплодами микроэлемента селена //Новые нетрадиционные растения и перспективы их практического использования. Материалы доклада второго Международного симпозиума, 16 - 20 июня 1997.- Пущино. 1997. Т. 2, с. 38
- Гребинский Ф.О. Биохимия растений. Львов, 1975, 280с.
- Тюкавин Г. Б. Интродукция якона в России. М., 2001. - 271 с.
- Тюкавин Г. Б. Культура тканей в фитосанитарии Polymnia sonchifolia. Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса. Тез. докл. Всерос. Съезда по защ. раст. Санкт - Петербург, 1995, с. 259 - 260.
Работа представлена на IV научную конференцию с международным участием, «Современные наукоемкие технологии», 21-28 февраля 2006г. Хургада (Египет)