en   ru   uk  
 
 
Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 4, 321-327, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.04.321

ПОРІВНЯЛЬНЕ ОЦІНЮВАННЯ ВМІСТУ ПОЛІФРУКТАНІВ У «БОРОДАТИХ» КОРЕНЯХ І РОСЛИНАХ РОДУ ARTEMISIA

Дуплій В.П., Дробот К.О., Ратушняк Я.І., Матвєєва Н.А.

  • Інститут клітинної біології та генетичної інженерії Національної академії наук України 03680 Київ, вул. Академіка Заболотного, 148

Виконано порівняльне оцінювання вмісту поліфруктанів у трансгенних коренях і нетрансформованих рослинах Artemisia annua, A. tilesii, A. dracunculus, A. ludoviciana, A. absinthium двома простими методами візуалізації даних. Методом «план експерименту» встановлено варіативність досліджуваного параметра залежно від градацій кожного з чинників експерименту (біологічний вид, генетичний вектор/частина рослини, колекційний зразок). За допомогою точкової діаграми Клівленда оцінено мінливість накопичення фруктанів для кожного з досліджуваних чинників. Найвищий вміст поліфруктанів зафіксовано в коренях і листках контрольних рослин А. annua (відповідно 39,4 і 32,5 мг/г сирої речовини), найнижчий — у «бородатих» коренях A. dracunculus, отриманих методом генетичної трансформації з використанням дикого штаму агробактерій А4 (6,4 мг/г), і в листках контрольних рослин А. ludoviciana (6,5 мг/г). Найбільшу варіативність вмісту фруктанів визначено у зразках А. annua, найменшу — в A. dracunculus. Широкий діапазон значень вимірюваного параметра зафіксовано в коренях контрольних рослин. Застосовані методи придатні для первинного оцінювання масиву експериментальних даних.

Ключові слова: Artemisia spp., поліфруктани, методи візуалізації даних

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 4, 321-327

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Drobot, K.O., Matvieieva, N.A. & Shakhovsky, A.M. (2016). Features of Agrobacterium rhizogenes-mediated genetic transformation of Artemisia vulgaris L., Artemisia annua L. and Ruta graveolens L. medicinal plants. Faktory Eksperimentalnoi Evoliucìi Organìzmìv, 19, pp. 117-120 [in Ukrainian].

2. Yermakov, A.I., Arasimovich, V.V. & Yarosh, N.P. (1987). Metody biokhimicheskogo issledovaniya rasteniy. Leningrad: Agropromizdat [in Russian].

3. Mastitskiy, S.E. & Shitikov, V.K. (2014). Statisticheskiy analiz i vizualizatsiya dannykh s pomoshch'yu R. Retrieved from https://r-analytics.blogspot.com/ [in Russian].

4. Bulgakov, V.P., Shkryl, Y.N. & Veremeichik, G.N. (2010). Engineering high yields of secondary metabolites in rubia cell cultures through transformation with rol genes. Methods in Molecular Biology, 643, pp. 229-242. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-723-5_16

5. Chambers, J.M. & Hastie, T.J. (2017). Statistical models in S. https://doi.org/10.1201/9780203738535

6. Chashmi, N.A., Sharifi, M., Karimi, F. & Rahnama, H. (2010). Differential production of tropane alkaloids in hairy roots and in vitro cultured two accessions of Atropa belladonna L. under nitrate treatments. Zeitschrift Fur Naturforschung. Section C. Journal of Biosciences, 65 C, No. 5-6, pp. 373-379. https://doi.org/10.1515/znc-2010-5-609

7. Chilton, M.D., Drummond, M.H., Merlo, D.J., Sciaky, D., Montoya, A.L., Gordon, M.P. & Nester, E.W. (1977). Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. Cell, 11, No. 2, pp. 263-271. https://doi.org/10.1016/0092-8674(77)90043-5

8. Christey, M.C. (2001). Use of Ri-mediated transformation for production of transgenic plants. In Vitro Cellular and Developmental Biology. Plant, 37, No. 6, pp. 687-700. https://doi.org/10.1007/s11627-001-0120-0

9. Cleveland, W.S. & McGill, R. (1984). Graphical perception: Theory, experimentation, and application to the development of graphical methods. Journal of the American Statistical Association, 79, No. 387, pp. 531-554. https://doi.org/10.1080/01621459.1984.10478080

10. Drobot, K.O., Shakhovsky, A.M. & Matvieieva, N.A. (2016). Tarragon (Artemisia dracunculus L.) "hairy" root culture production. Biotechnologia Acta, 9, No. 2, pp. 55-60. https://doi.org/10.15407/biotech9.02.055

11. Freeny, A.E. & Landwehr, J.M. (1990). Displays for data from large designed experiments. Computer Science and Statistics: Proc. 22nd Symp. Interface, pp. 117-126.

12. Giri, A. & Narasu, M.L. (2000). Transgenic hairy roots: Recent trends and applications. Biotechnology Advances, 18, No. 1, pp. 1-22. https://doi.org/10.1016/S0734-9750(99)00016-6

13. 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

14. Matvieieva, N.A., Shakhovsky, A.M., Belokurova, V.B. & Drobot, K.O. (2016). Artemisia tilesii Ledeb hairy roots establishment using Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation. Preparative Biochemistry and Biotechnology, 46, No. 4, pp. 342-345. https://doi.org/10.1080/10826068.2015.1031393

15. 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

16. Özer, D., Akin, S. & Özer, B. (2005). Effect of inulin and lactulose on survival of lactobacillus acidophilus LA-5 and bifidobacterium bifidum BB-02 in acidophilus-bifidus Yoghurt. Food Science and Technology International, 11, No. 1, pp. 19-24. https://doi.org/10.1177/1082013205051275

17. R Development Core Team. (2016). R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria. Retrieved from https://www.r-project.org/

19. Roberfroid, M.B. (2005). Introducing inulin-type fructans. British Journal of Nutrition, 93, No. S1, p. S13. https://doi.org/10.1079/BJN20041350 https://doi.org/10.1079/BJN20041350

20. Wang, C.T., Liu, H., Gao, X.S. & Zhang, H.X. (2010). Overexpression of G10H and ORCA3 in the hairy roots of Catharanthus roseus improves catharanthine production. Plant Cell Reports, 29, No. 8, pp. 887-894. https://doi.org/10.1007/s00299-010-0874-0

21. Wickham, H. (2016). ggplot2: elegant graphics for data analysis.

22. Zhang, H.C., Liu, J.M., Lu, H.Y. & Gao, S.L. (2009). Enhanced flavonoid production in hairy root cultures of Glycyrrhiza uralensis Fisch by combining the over-expression of chalcone isomerase gene with the elicitation treatment. Plant Cell Reports, 28, No. 8, pp. 1205-1213. https://doi.org/10.1007/s00299-009-0721-3