Рослини роду Sedum — це сукуленти зі специфічним процесом фотосинтезу. Вони є декоративними рослинами, використовуються в народній медицині, можуть вживатися в їжу. Рослини мають протизапальну, антимікробну, антиоксидантну, гепатопротекторну, протипухлинну й інші активності. Біохімічні дослідження показали наявність таких сполук як алкалоїди, кумарини, флавоноїди, фенольні кислоти та терпени. Водночас особливості мікроклонального розмноження цих рослин вивчені недостатньо, а стосовно деяких, зокрема S. kamtschaticum і S. cepaea, публікації відсутні. Для визначення особливостей морфогенезу рослин in vitro листкові експлантати S. aizoon L., S. kamtschaticum Fisch. та S. cepaea L. культивували на агаризованому середовищі Мурасіге і Скуга (МС) з додаванням регуляторів росту: бензиламінопурину (БАП), кінетину (Кін), a-нафтилоцтової кислоти (НОК), 2,4-дихлорфеноксіоцтової кислоти (2,4-Д) у різних комбінаціях. Вплив регуляторів росту визначали за відсотком експлантатів, що формували калюс, пагони та корені. Регенерація пагонів не відбувалася на безгормональному середовищі МС. Використання кінетину не дало змоги отримати регенеровані пагони в рослин жодного з видів. На цей результат не впливала наявність ауксинів (2,4-Д або НОК) у концентраціях 1,0 і 2,5 мг/л. Водночас додавання до середовища БАП ініціювало формування пагонів. Рослини трьох досліджених видів різнились за здатністю до регенерації. Найкращим середовищем для регенерації пагонів (близько 100 %) рослин S. aizoon і S. kamtschaticum було те, що містило 1,0 мг/л БАП та 0,5 мг/л НОК. Разом з тим для отримання пагонів рослин іншого виду, S. cepaea, доцільно використовувати середовища з 2,5 мг/л БАП й 1 мг/л 2,4-Д (відсоток регенерації — 87,5 %). Отже, для регенерації пагонів S. aizoon, S. kamtschaticum і S. cepaea обов’язковою умовою є наявність БАП у середовищі.
Ключові слова: Sedum aizoon L., Sedum kamtschaticum Fisch., Sedum cepaea L., морфогенез in vitro, регенерація пагонів, регулятори росту
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. George, E.F. & Debergh, P.C. (2008). Micropropagation: Uses and Methods. In: George, E.F., Hall, M.A., Klerk, G.J.D. (Eds.). Plant Propagation by Tissue Culture (3rd Ed.), Vol. 1. The Background. Springer.
2. ћapiє, I., ћegota, V. & Alegro, A. (2012). Where does Sedum cepaea L. (Crassulaceae) — one of the rarest species of Croatian flora — really grow? Acta Bot. Croat., 71, No. 1, pp. 177-185. https://doi.org/10.2478/v10184-011-0063-4
3. Kim, D.W., Son, K.H., Chang, H.W., Bae, K.H., Kang, S.S. & Kim, H.P. (2004). Anti-inflammatory activity of Sedum kamtschaticum. J. Ethnopharmacol., 90, No. 2-3, pp. 409-414. https://doi.org/10.1016/j.jep.2003.11.005
4. Liu, Z., Min, C., Dong, H. & Zhang, Z. (2021). Improvement of adventitious root formation in Sedum aizoon L. and the production of flavonoids. South African J. Bot., 137, pp. 483-491. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.10.024
5. Liu, S., Wang, M., Xing, Y., Wang, X. & Cui, C. (2023). Anti-oxidation and anti-fatigue effects of the total flavonoids of Sedum aizoon L. J. Agricult. Food Res., 12, p. 100560. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100560
6. Wojciechowicz, M.K. (2007). Comparison of regenerative potential of petals, stamens and pistils of five Sedum species in vitro. Biodiversity: Res. Conserv., 5-8, pp. 87-94. https://doi.org/10.14746/biorc.2007.5-8.11
7. Dzjuba, O.I. & Yatsenko, M.V. (2014). Ecological and physiological as well as biochemical properties of representatives of the genus Sedum L. Ecol. Noospherol., 25, No. 3-4, pp. 24-33. https://doi.org/10.15421/031417
8. Yang, C., Qin, Y., Sun, X., Yuan, S. & Lin, H. (2012). Propagation of Sedum spectabile Boreau in leaf culture in vitro. Not Bot Hor. Agr., 40, No. 1, pp. 107-112. https://doi.org/10.15835/nbha4016566
9. Burbulis, N., Blinstrubiene, A. & Jonytiene, V. (2013). Organogenesis induction in leaf explants of Sedum L. J. Food, Agricult. Env., 11, No. 3-4, pp. 2110-2112.
10. Chen, Y.M., Liu, J.Y., Teng, Z., Lu, Q.Y. & Qiong, Y. (2017). Induction of hairy roots in heavy metal hyperaccumulator Sedum alfredii. J. Trop. Subtrop. Bot., 25, No. 2, pp. 136-140.
11. Sahito, Z.A., Zehra, A., Chen, S., Yu, S., Lin, T., Ali, Z., Hamza, S., Irfan, M., Abbas, T., He, Z. & Yang, X. (2022). Rhizobium rhizogenes-mediated root proliferation in Cd/Zn hyperaccumulator Sedum alfredii and its effects on plant growth promotion, root exudates and metal uptake efficiency. J. Hazard. Mater., 424, 127442. https://doi.org/ 10.1016/j.jhazmat.2021.127442
12. Shi, J., Long, X., Xu, Z., Cai, W. & Zuo, R. (2022). Remediation by tissue culture seedlings of Sedum alfredii Hance in Zn-, Cd- and combination-contaminated soils. J. Beijing Normal Univer. Nat. Sci., 58, No. 1, pp. 70-76. https://doi.org/10.12202/j.0476-0301.202107
13. Bravo-Avila, F.M., Rodriguez-Sahagun, A., Castellanos-Hernandez, O. & Ruvalcaba-Ruiz, D. (2015). Regeneration of Sedum praealtum A.DC (siempreviva) via organogenesis. Nova Scientia, 8, No. 17, pp. 126-139. https://doi.org/10.21640/ns.v8i17.637
14. Kim, D.H. & Sivanessan, I. (2016). Influence of benzyladenine and thidiazuron on shoot regeneration from leaf and shoot tip explants of Sedum sarmentosum Bunge. Braz. Arch. Biol. Technol., 59, e16150717. http://dx.doi.org/10.1590/1678-4324-2016150717
15. Park, H.Y., Saini, R.K., Gopal, J., Keum, Y.-S., Kim, D.H., Lee, O. & Sivanesan, I. (2017). Micropropagation and subsequent enrichment of carotenoids, fatty acids, and tocopherol contents in Sedum dasyphyllum L. Front. Chem., 5, No. 77. https://doi.org/ 10.3389/fchem.2017.00077
16. Wang, B.-L., Ge, Z.-K., Qiu, J.-R., Luan, S.-Q., Hao, X.-C. & Zha, Y.-H. (2024). Sedum aizoon L.: a review of its history, traditional uses, nutritional value, botany, phytochemistry, pharmacology, toxicology, and quality control. Front. Pharmacol., 15, 1349032. https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1349032
17. Kang, C.-G., Hah, D.-S., Kim, C.-H., Kim, Y.-H., Kim, E., & Kim, J.-S. (2011). Evaluation of antimicrobial activity of the methanol extracts from 8 traditional medicinal plants. Toxicol. Res., 27, No. 1, pp. 31-36. https://doi.org/10.5487/TR.2011.27.1.031
18. Brandã, I. & Salema, R. (1977). Callus and plantlets development from cultured leaf explants of Sedum telephium L. Zeitschrift fтr Pflanzenphysiologie, 85, No. 1, pp. 1-8. https://doi.org/10.1016/S0044-328X(77)80259-6
19. Lee, S.-Y., An, J.-H., & Kim, H.-J. (2005). Factors affecting shoot multiplication and rooting from cutting and in vitro node culture of Sedum sarmentosum. Korean J. Horticult. Sci. Technol., 24, No 1, pp. 43-47.
20. Liu, F., Tang, Y.H., Yuan, Y.M., Guo, Q.Q., Shen, F. & Chen, J.R. (2016). Tissue culture of the succulent plant Sedum clavatum. Chinese Bull. Bot., 51, No. 2, pp. 251-256. http://dx.doi.org/10.11983/CBB15036
21. Ardelean, M., Lobiuc, A., Burducea, M., Mihali, C. & Marti, D.-T. (2019). Study of heavy metals effects on in vitro cultures of Sedum telephium ssp. maximum L. Food and Env. Safety. J. Facult. Food Eng., Stefan cel Mare University — Suceava, XVIII, No. 1, pp. 18-26.
22. Yoon, E., Jeong, J. & Choi, Y. (2002). Recovery of Basta-resistant Sedum erythrostichum via Agrobacterium-mediated transformation. Plant Cell Rep., 21, pp. 70-75. https://doi.org/10.1007/s00299-002-0485-5