Визначено вміст артемізиніну й фруктанів у культурі трансгенних коренів Artemisia vulgaris L. та антиоксидантну активність (АОА) екстрактів цих коренів. Трансформацію здійснено диким штамом Agrobacterium rhizogenes А4 й агробактеріями, що несли ген інтерферону-a2b людини (ifn-a2b). Лінії трансгенних коренів А. vulgaris значно відрізнялися за вмістом біологічно активних сполук: артемізиніну (0,237—1,020 та 0,687 мг/г сухої речовини відповідно у трансгенних лініях і контролі) та фруктанів (32—136 та 264 мг/г сухої речовини відповідно у трансгенних лініях і контролі), проте не відрізнялися за рівнем АОА, яка коливалася в межах 55—74 % у трансгенних лініях за 66 % у контролі. Ці дані підтвердили, що методом А. rhizogenes-опосередкованої трансформації можна отримати трансгенні корені А. vulgaris із підвищеним вмістом артемізиніну — сполуки з антималярійними властивостями.
Ключові слова: Artemisia vulgaris L., культура трансгенних коренів, артемізинін, фруктани, антиоксидантна активність
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Drobot, K.O., Shakhovsky, A.M. & Matvieieva, N.A. (2015). Construction of Artemisia vulgaris L. hair root culture with human interferon alpha 2b gene. Factors in experimental evolution of organisms, 17, pp. 145-147 [in Ukrainian].
2. Matvieieva, N.A. & Drobot, K.O. (2015). The accumulation of fructans in the hairy root culture of medicinal plants. Fiziol. rast. genet., 47, No. 1, pp. 74-79 [in Ukrainian].
3. Revo, A.Y. (1971). High-quality microchemical reactions: Workshop on Organic Chemistry. Moskwa: Vysshaya shkola [in Russian].
4. Romakin, V.V. (2006). Computer analysis of data: Teaching. manual. Mykolayiv: Mykolayiv Publishing House State Humanitarian University named after Petro Mohyla [in Ukrainian].
5. Batra, J., Dutta, A., Singh, D., Kumar, S. & Sen, J. (2004). Growth and terpenoid indole alkaloid production in Catharanthus roseus hairy root clones in relation to left- and right-termini-linked Ri T-DNA gene integration. Plant Cell Reports, 23, No. 3, pp. 148-154. https://doi.org/10.1007/s00299-004-0815-x
6. Bowler, C., Montagu, M.V & Inze, D. (1992). Superoxide Dismutase and Stress Tolerance. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 43, No. 1, pp. 83-116. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.43.060192.000503
7. Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E. & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology, 28, No. 1, pp. 25-30. https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
8. Bulgakov, V.P., Gorpenchenko, T.Y., Veremeichik, G.N., Shkryl, Y.N., Tchernoded, G.K., Bulgakov, D.V., Aminin, D.L. & Zhuravlev, Y.N. (2012). The rolB Gene Suppresses Reactive Oxygen Species in Transformed Plant Cells through the Sustained Activation of Antioxidant Defense. Plant Physiology, 158, No. 3, pp. 1371-1381. https://doi.org/10.1104/pp.111.191494
9. Cairns, A.J. (2003). Fructan biosynthesis in transgenic plants. Journal of Experimental Botany, 54, No. 382, pp. 549-567. https://doi.org/10.1093/jxb/erg056
10. Chaudhuri, K.N., Ghosh, B., Tepfer, D. & Jha, S. (2006). Spontaneous plant regeneration in transformed roots and calli from Tylophora indica: changes in morphological phenotype and tylophorine accumulation associated with transformation by Agrobacterium rhizogenes. Plant Cell Reports, 25, No. 10, pp. 1059-1066. https://doi.org/10.1007/s00299-006-0164-z
11. Erichsen-Brown, C. (1979). Medicinal and other uses of North American plants : a historical survey with special reference to the eastern Indian tribes. N.Y.: Dover Publications.
12. Fisher, R.A. (1918). The correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance. Transactions Royal Society Edinburgh, 52, pp. 399-433. https://doi.org/10.1017/S0080456800012163
13. Gerasymenko, I.M., Sakhno, L.O., Mazur, M.G. & Sheludko, Y. V. (2012). Multiplex PCR assay for detection of human interferon alpha2b gene in transgenic plants. Cytology and Genetics, 46, No. 4, pp. 197-201. https://doi.org/10.3103/S009545271204007X
14. Ihaka, R. & Gentleman, R. (1996). R: A Language for Data Analysis and Graphics. Journal of Computational and Graphical Statistics, 5, No. 3, pp. 299-314.
15. Kaur, N. & Gupta, A.K. (2002). Applications of inulin and oligofructose in health and nutrition. Journal of Biosciences, 27, No. 7, pp. 703-714. https://doi.org/10.1007/BF02708379
16. Kelly, G. (2008). Inulin-type prebiotics: a review: part 1. Alternative Med. Rev., 13, No. 4, pp. 315-29.
17. Lagrimini, L.M., Bradford, S. & Rothstein, S. (1990). Peroxidase-Induced Wilting in Transgenic Tobacco Plants. The Plant Cell, 2, No. 1, pp. 7-18. https://doi.org/10.1105/tpc.2.1.7
18. Luchakivskaya, Y., Kishchenko, O., Gerasymenko, I., Olevinskaya, Z., Simonenko, Y., Spivak, M. & Kuchuk, M. (2011). High-level expression of human interferon alpha-2b in transgenic carrot (Daucus carota L.) plants. Plant Cell Reports, 30, No. 3, pp. 407-415. https://doi.org/10.1007/s00299-010-0942-5
19. Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant Science, 7, No. 9, pp. 405-410. https://doi.org/10.1016/S1360-1385(02)02312-9
20. Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 15, No. 3, pp. 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
21. Roberfroid, M.B. (2005). Introducing inulin-type fructans. British Journal of Nutrition, 93, No. S1, p. S13. https://doi.org/10.1079/BJN20041350
22. Sokal, R.R. & Rohlf, F.J. (1981). Biometry the principles and practice of statistics in biological research, 2nd edition. San Francisco: W. H. Freeman.