TY - JOUR

T1 - ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СИНТЕЗА ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В КУЛЬТУРАХ IN VITRODIGITALIS LANATA EHRH.

AU - Томилова, Светлана Вячеславовна

AU - Кочкин, Дмитрий Владимирович

AU - Тюрина, Т. М.

AU - Глаголева, Е. С.

AU - Лабунская, Е. А.

AU - Галишев, Борис Александрович

AU - Носов, Александр Михайлович

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Получены ризогенная, каллусная и суспензионная культуры in vitro наперстянки шерстистой Digitalis lanata и исследованы их ростовые, цитофизиологические и биохимические особенности. Полученные культуры характеризовались удовлетворительными ростовыми характеристиками (индексы роста I в пределах 5–13). Суспензионная культура клеток имела удельную скорость роста μ в пределах 0.2–0.3 сут–1 и для нее была характерна двухфазная ростовая кривая (задержка роста во время экспоненциальной фазы). В полученных культурах методами UPLC-ESI-MS и HPLC-ESI-MS проведено исследование качественного и количественного состава вторичных метаболитов, которое показало отсутствие в них сердечных гликозидов. В то же время во всех исследованных культурах были обнаружены гликозиды фенилэтаноидов и стероидные гликозиды фуростанолового ряда. Общее содержание фенилэтаноидов в каллусной и суспензионной культурах составляло около 0.5% к сухой биомассе клеток. На основании результатов масс-спектрометрии идентифицировано 10 структур фенилэтаноидов, в том числе дигицилизид А, дигицилизид В, максозид, пурпуреазид E и их метильные производные и изомеры, а также 7 фуростаноловых гликозидов с агликонами тигогенин и гитогенин. Показано, что состав вторичных метаболитов зависит от степени дифференцировки клеток: в ризогенной культуре, состоящей преимущественно из дифференцированных клеток, преобладают фуростаноловые гликозиды, тогда как в каллусной и суспензионной культурах клеток, состоящих из дедифференцированых клеток, существенно расширяется разнообразие фенилэтаноидов. Полученные результаты подтверждают выдвинутую в наших предыдущих работах гипотезу о специфичности вторичного метаболизма и его высокой интенсивности в культурах клеток высших растений.

AB - Получены ризогенная, каллусная и суспензионная культуры in vitro наперстянки шерстистой Digitalis lanata и исследованы их ростовые, цитофизиологические и биохимические особенности. Полученные культуры характеризовались удовлетворительными ростовыми характеристиками (индексы роста I в пределах 5–13). Суспензионная культура клеток имела удельную скорость роста μ в пределах 0.2–0.3 сут–1 и для нее была характерна двухфазная ростовая кривая (задержка роста во время экспоненциальной фазы). В полученных культурах методами UPLC-ESI-MS и HPLC-ESI-MS проведено исследование качественного и количественного состава вторичных метаболитов, которое показало отсутствие в них сердечных гликозидов. В то же время во всех исследованных культурах были обнаружены гликозиды фенилэтаноидов и стероидные гликозиды фуростанолового ряда. Общее содержание фенилэтаноидов в каллусной и суспензионной культурах составляло около 0.5% к сухой биомассе клеток. На основании результатов масс-спектрометрии идентифицировано 10 структур фенилэтаноидов, в том числе дигицилизид А, дигицилизид В, максозид, пурпуреазид E и их метильные производные и изомеры, а также 7 фуростаноловых гликозидов с агликонами тигогенин и гитогенин. Показано, что состав вторичных метаболитов зависит от степени дифференцировки клеток: в ризогенной культуре, состоящей преимущественно из дифференцированных клеток, преобладают фуростаноловые гликозиды, тогда как в каллусной и суспензионной культурах клеток, состоящих из дедифференцированых клеток, существенно расширяется разнообразие фенилэтаноидов. Полученные результаты подтверждают выдвинутую в наших предыдущих работах гипотезу о специфичности вторичного метаболизма и его высокой интенсивности в культурах клеток высших растений.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=47696238

U2 - 10.31857/S0015330322020208

DO - 10.31857/S0015330322020208

M3 - Статья

VL - 69

SP - 149

EP - 160

JO - Физиология растений

JF - Физиология растений

SN - 0015-3303

IS - 2

ER -