Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Июля 2013 в 12:18, дипломная работа
Терапевтическая эффективность препаратов из плодов расторопши пятнистой базируется на нескольких механизмах действия. Силибин стабилизирует мембраны гепатоцитов, повышает синтез белка в печени, обладает антиоксидантной, противовоспалительной и антибактериальной активностью, нейтрализует свободные радикалы в печени, препятствует разрушению клеточных структур. Специфически стимулирует РНК-полимеразу и активирует синтез структурных и функциональных белков и фосфолипидов в поврежденных гепатоцитах. Стабилизируя клеточные мембраны, предотвращает выход внутриклеточных компонентов (трансаминаз) и ускоряет регенерацию клеток печени. Тормозит проникновение в клетку некоторых гепатотоксических веществ, таких как яд бледной поганки.
Введение……………………………………………………………………….4
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Расторопша пятнистая – источник биологически
активных веществ…….…………………………………………….6
1.2. Морфологические, биохимические и физиологические особенности каллусных культур………………………………...11
1.3. Способы регуляции биосинтеза вторичных метаболитов в культурах клеток и тканей растений……………………………...15
1.4. Изменение ростовой и биосинтетической активности культивируемых in vitro растительных клеток и тканей под действием температурного фактора………………………………20
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Объект исследования………………………………………………23
2.2. Питательные среды и условия культивирования……………….24
2.3. Определение показателей роста каллусных культур…………….26
2.4. Спектрофотометрическое определение суммы флаволигнанов..27
2.5. Статистическая обработка данных………………………………..28
Глава 3. Результаты и их обсуждения.
3.1. Температурная зависимость прироста биомассы каллусной культуры расторопши пятнистой……………………………….30
3.2. Влияние повышенных и пониженных температур на содержание флаволигнанов в каллусной культуре расторопши пятнистой…36
Заключение……………………………………………………………………45
Список литературы…………………………………………………………47
Следует отметить,
что исследуемая каллусная
Как отмечалось в разделе 1.3., температуры, значительно отличающиеся от оптимальных для данного вида растений, способны вызывать стресс и обычно активизируют вторичный метаболизм (Endreb, 1994). Обнаруженное в наших экспериментах повышение уровней содержания флаволигнанов в каллусах расторопши пятнистой в условиях низкотемпературной инкубации (18 °С), а также повышенной температуры 33 °С можно рассматривать как стереотипную реакцию клеток на стрессовые воздействия. С другой стороны, одной из причин низкого содержания продуктов вторичного метаболизма в растительных клетках, культивируемых in vitro, является отсутствие дифференциации ткани (Валиханова, 1996). В связи с этим практически любые воздействия, способные индуцировать процессы клеточной дифференцировки, могут приводить к повышению продукции вторичных метаболитов.
Для интактных растений показано, что при длительном действии пониженных температур увеличивается продолжительность всех фаз митотического цикла и снижается скорость роста клеток в фазе растяжения. Раньше начинается синтез лигнина, поэтому клетки, не достигнув своего окончательного размера, переходят к дифференцировке (Кузнецов, Дмитриева, 2005). Поэтому второй причиной повышения содержания флаволигнанов в клетках каллусной культуры расторопши пятнистой может выступать индукция процессов клеточной дифференциации в результате воздействия пониженных температур (18-21 °С).
Анализ результатов о ростовой и биосинтетической активности клеток каллусной культуры расторопши пятнистой при варьировании температуры от 18 до 33°С свидетельствует, что оптимальные температуры для роста и накопления флаволигнанов различаются между собой. Если к концу цикла выращивания прирост биомассы слабо зависит от температуры в диапазоне от 21 до 27 °С, то для накопления флаволигнанов оптимальной является температура 18°С.
Выявленные закономерности могут быть использованы при разработке режимов культивирования клеточной биомассы расторопши пятнистой. При этом на первом этапе культивирование может осуществляться при 21-27 °С, а на втором этапе целесообразно проводить снижение температуры до 18 °С. Однако использование разных температурных режимов в отдельных случаях может быть затруднительным. В связи с этим для определения оптимальных условий для роста и накопления флаволиганов при одностадийном культивировании значительный интерес представляет такой интегральный показатель культуры расторопши пятнистой как общая продуктивность в отношении флаволигнанов, который представляет собой произведение содержания ВМ в культуре на величину прироста биомассы.
Результаты определения продуктивности каллусной культуры расторопши пятнистой в отношении флаволигнанов при разных температурах представлены на рис. 3.5. Из рисунка видно, что максимальная продуктивность культуры достигается при температуре 18 °С, т.е. при температуре, которая обеспечивает наиболее высокие уровни накопления флаволигананов. Несмотря на некоторое замедление в этом варианте скорости ростовых процессов по сравнению с контролем, общая продуктивность культуры при 18 °С в 2 раза выше, чем при 24,5 °С, и в 3,1 раза – по сравнению с воздействием самой высокой температуры (33 °С).
Таким образом, использование пониженных температур (18-21 °С) является гораздо более приемлемым для культивирования каллусов расторопши пятнистой по сравнению не только с повышенными (30-33 °С) и даже обычными (25±1 °С) с целью получения таких биологически активных веществ как флаволигнаны.
Рис. 3.5. Зависимость продукции флаволигнанов каллусной культурой расторопши пятнистой от температуры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные исследования ростовой активности клеток каллусной культуры расторопши пятнистой и содержания в них флаволигнанов при варьировании температуры от 18 до 33°С позволяют сделать следующие выводы:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ