Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii

Aims. Genetic transformation can lead to physiological and biochemical changes in plant cells and, therefore, changes in the synthesis/accumulation of natural compounds and the one can be viewed as a stress factor. Study of the effect of transformation on biologically active compounds accumulation...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Матвєєва, Н.А., Дробот, К.О.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2015
Назва видання:	Фактори експериментальної еволюції організмів
Теми:	Молекулярні та клітинні біотехнології
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177505
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii / Н.А. Матвєєва, К.О. Дробот // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 205-208. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177505
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1775052025-02-10T01:00:49Z Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii Effect of transformation on bioactive compounds accumulation in Bidens pilosa and Artemisia tilesii “hairy” root culture Матвєєва, Н.А. Дробот, К.О. Молекулярні та клітинні біотехнології Aims. Genetic transformation can lead to physiological and biochemical changes in plant cells and, therefore, changes in the synthesis/accumulation of natural compounds and the one can be viewed as a stress factor. Study of the effect of transformation on biologically active compounds accumulation is of special interest because transgenic plants of “hairy” root culture can be used as a source of valuable substances. Evaluation of the effect of genetic transformation on fructan (F), total soluble protein (TSP) accumulation and antioxidant activity (AOA) of A. tilesii and B. pilosa “hairy” root extracts was the aim of the work. Methods. We used A. tilesii and B. pilosa “hairy” root culture constructed by Agrobacterium rhizogenes A4-mediated transformation (vectors with human ifn-б2b and nptII genes). To determine fructans content in the extracts Selivaniv method was used. AOA of extracts was measured by DPPH method. Bradford method was used for TSP determine. Results. In some cases transformation have led to the reduction of TSP and F accumulation in A. tilesii and B. pilosa “hairy” roots. However, TSP and F content in some A. tilesii and B. pilosa “hairy” root lines was higher than in the control. For example, TSР accumulation in root line № 1 was 8.2 ± 0.5 mg/g and this parameter was 1.8 time higher than the one in the roots of control plants. F content in B. pilosa root line was higher than in the control – 15.5 ± 1.44 mg/g and 10.07 ± 1.0 mg/g respectively. A. tilesii and B. pilosa AOA in control roots was 45.7 % and 43.25 % respectively. AOA of extracts of transgenic roots varied from 30.94 to 51.09 % and in some cases it was higher than AOA of extracts from the roots of the control plants. Conclusions. Thus, genetic transformation resulted in changes in TSP, fructan content and AOA activity in Bidens pilosa and Artemisia tilesii “hairy” roots. In several root lines we confirmed increase of AOA, TSP and fructans content. Keywords: Bidens pilosa L., Artemisia tilesii Ledeb., “hairy” root culture, AOA, fructans, TSP. 2015 Article Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii / Н.А. Матвєєва, К.О. Дробот // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 205-208. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177505 575.222.7:581.1 uk Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Молекулярні та клітинні біотехнології Молекулярні та клітинні біотехнології
spellingShingle	Молекулярні та клітинні біотехнології Молекулярні та клітинні біотехнології Матвєєва, Н.А. Дробот, К.О. Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii Фактори експериментальної еволюції організмів
description	Aims. Genetic transformation can lead to physiological and biochemical changes in plant cells and, therefore, changes in the synthesis/accumulation of natural compounds and the one can be viewed as a stress factor. Study of the effect of transformation on biologically active compounds accumulation is of special interest because transgenic plants of “hairy” root culture can be used as a source of valuable substances. Evaluation of the effect of genetic transformation on fructan (F), total soluble protein (TSP) accumulation and antioxidant activity (AOA) of A. tilesii and B. pilosa “hairy” root extracts was the aim of the work. Methods. We used A. tilesii and B. pilosa “hairy” root culture constructed by Agrobacterium rhizogenes A4-mediated transformation (vectors with human ifn-б2b and nptII genes). To determine fructans content in the extracts Selivaniv method was used. AOA of extracts was measured by DPPH method. Bradford method was used for TSP determine. Results. In some cases transformation have led to the reduction of TSP and F accumulation in A. tilesii and B. pilosa “hairy” roots. However, TSP and F content in some A. tilesii and B. pilosa “hairy” root lines was higher than in the control. For example, TSР accumulation in root line № 1 was 8.2 ± 0.5 mg/g and this parameter was 1.8 time higher than the one in the roots of control plants. F content in B. pilosa root line was higher than in the control – 15.5 ± 1.44 mg/g and 10.07 ± 1.0 mg/g respectively. A. tilesii and B. pilosa AOA in control roots was 45.7 % and 43.25 % respectively. AOA of extracts of transgenic roots varied from 30.94 to 51.09 % and in some cases it was higher than AOA of extracts from the roots of the control plants. Conclusions. Thus, genetic transformation resulted in changes in TSP, fructan content and AOA activity in Bidens pilosa and Artemisia tilesii “hairy” roots. In several root lines we confirmed increase of AOA, TSP and fructans content. Keywords: Bidens pilosa L., Artemisia tilesii Ledeb., “hairy” root culture, AOA, fructans, TSP.
format	Article
author	Матвєєва, Н.А. Дробот, К.О.
author_facet	Матвєєва, Н.А. Дробот, К.О.
author_sort	Матвєєва, Н.А.
title	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii
title_short	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii
title_full	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii
title_fullStr	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii
title_full_unstemmed	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii
title_sort	вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях bidens pilosa та artemisia tilesii
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Молекулярні та клітинні біотехнології
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177505
citation_txt	Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii / Н.А. Матвєєва, К.О. Дробот // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 205-208. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
series	Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv	AT matvêêvana vplivtransformacíínanakopičennâbíologíčnoaktivnihspolukuborodatihkorenâhbidenspilosataartemisiatilesii AT drobotko vplivtransformacíínanakopičennâbíologíčnoaktivnihspolukuborodatihkorenâhbidenspilosataartemisiatilesii AT matvêêvana effectoftransformationonbioactivecompoundsaccumulationinbidenspilosaandartemisiatilesiihairyrootculture AT drobotko effectoftransformationonbioactivecompoundsaccumulationinbidenspilosaandartemisiatilesiihairyrootculture
first_indexed	2025-12-02T09:10:30Z
last_indexed	2025-12-02T09:10:30Z
_version_	1850387076577492992
fulltext	ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 205 Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii М ат вє єв а Н .А ., Д ро бо т К .О . Генетична трансформація у біоінженерії рослин є методом, який використовують для пе- ренесення чужорідних генів. застосування цьо- го методу дозволяє отримувати трансгенні рос- лини або культуру трансформованих коренів (так званих «бородатих» коренів), що синтезують не- властиві для них сполуки, у тому числі, тварин- ного або мікробного походження, відповідно до перенесених генів. Поряд із цим, визначено, що перенесення до геному рослин трансгенів може бути причиною фенотипових, фізіологічних, біо- хімічних змін у трансгенних рослинах [1]. Отже, генетичну трансформацію, вірогідно, слід визна- чати не тільки як спосіб перенесення генів, але і як спосіб та причину отримання рослин з не- звичайними властивостями, які напряму не за- лежать від перенесених генів. зокрема, тран- сформування може призводити до фізіологічних та біо хімічних змін у рослинних клітинах і, від- повідно, до змін у синтезі/накопиченні природ- но синтезованих у рослинах Біологічно актив- них сполук [2] та її можна розглядати як стре- совий фактор [1]. Культура «бородатих» коренів рослин, у тому числі лікарських, є не тільки дже- релом біологічно активних сполук, але й вико- ристовується як об’єкт для дослідження впливу перенесених генів на зміни, індуковані процесом трансформування, який включає контакт з агро- бактеріями, перенесення трансгенів, їх транскри- бування та синтез продуктів цих генів. На нашу думку, особливий інтерес щодо до- слідження впливу генетичної трансформації на нові властивості рослин становить використання лікарських рослин. До таких належить ціла низ- ка рослин родини складноцвітих, у тому числі, Bidens pilosa L. та Artemisia tilesii Ledeb. Перша з них – рослина тропічного регіону, друга – холо- достійка полярна рослина. Рослини роду Artemisia – трав’янисті, поши- рені у Європі, Америці, Центральній Азії та на півночі Африки, є досить відомими у народній медицині. З використанням A. rhizogenes-опо- середкованої трансформації отримано культури «бородатих» коренів Artemisia dubia, A. indica, © МАТВЄЄВА Н.А., ДРОБОТ К.О. A. absinthium, A. vulgaris [3–5]. Однак існує ціка- вий вид, A. tilesii Ledeb (алеутський полин), аре- алом якого є Сибір, Далекий Схід, Арктична Єв- ропа та Америка. Хоча ще у 1961 р. було вияв- лено наявність у рослинах алеутського полину сесквітерпенових лактонів з анти малярійними властивостями [6], ці рослини практично не ви- вчені. Разом з тим, вони використовуються у не- традиційній медицині та мають протиревматич- ну, дезинфікуючу, дезодоруючу, протипухлинну дію [7–9]. Bidens pilosa L. (череда волосиста) розпов- сюджена у тропічному та субтропічному регіо- нах. У ряді країн, особливо в Африці та Азії ці рослини використовуються у народній медицині для лікування низки захворювань. Слід зазначи- ти, що спектр лікувальних властивостей рослин цього виду дуже широкий. Так, рослини синтезу- ють сполуки з протимікробною [10], противірус- ною [11], протидіабетичною [12], протипухлин- ною [13] активністю та використовуються для лі- кування ряду захворювань. Дотепер не було от- римано культуру трансгенних коренів рослин цього виду та не визначено особливості транс- формованих рослин, хоча ї є єдина публікація з інформацією щодо трансформування B. рilosa з використанням Agrobacterium tumefacience [14]. Метою роботи було визначення впливу ге- нетичної трансформації ак стресового фактора на накопичення білка, фруктозовмісних цукрів та антиоксидантну активність у трансгенних ко- ренях рослин Bidens pilosa та Artemisia tilesii. Матеріали і методи Матеріалом для дослідження слугували трансгенні корені рослин B. pilosa та A. tilesii, отримані нами шляхом Agrobacterium rhizogenes- опосередкованої трансформації (використовува- ли агробактерії штаму А4, вектор з генами ifn- б2b та nptII), які вирощували на поверхні агари- зованого середовища 1/2 МС (середовище Мура- сіге та Скуга [15] зі зменшеним удвічі вмістом макросолей) при температурі 24 °С та 16-годин- ному освітленні, а також у якості контролю рос- УДК 575.222.7:581.1 МАТВЄЄВА Н.А., ДРОБОТ К.О. Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 148, e-mail: joyna@ukr.net ВПЛИВ ТРАНСФОРМАЦІЇ НА НАКОПИЧЕННЯ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ СПОЛУК У «БОРОДАТИХ» КОРЕНЯХ BiDEns PilosA ТА ARTEmisiA TilEsii 206 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Матвєєва Н.А., Дробот К.О. шення вмісту ПФ у порівнянні з контролем, од- нак у однієї з досліджуваних ліній «бородатих» коренів A. tilesii вміст ПФ був дещо більшим від вмісту сполук у контролі, а у двох ліній B. рilosa навіть був вищим за вміст у контролі (рис. б, лі- нії 6, 10, 11). Таким чином, за даним досліджу- ваним параметром спостерігали досить широкий діапазон кількості накопичуваних фруктанів, а для ряду ліній виявлено підвищення вмісту цих лин цих видів, культивованих in vitro за таких са- мих умов. Вміст білка у екстрактах з дослідних коре- нів визначали за методом Бредфорда [16]. Анти- оксидантну активність визначали DPPH методом [17]. Для приготування екстрактів рослинний ма- теріал зважували, гомогенізували у відповідному об’ємі дистильованої води, центрифугували при 10 тис g протягом 10 хв. Для визначення вміс- ту фруктозовмісних цукрів (поліфруктанів, ПФ) екстрагування проводили на водяній бані при температурі +80 °С протягом 20 хв. ПФ визнача- ли за методом Селіванова [18] на спектрофото- метрі Eppendorf (550 нм, калібрування за фрук- тозою). Результати та обговорення У листках та коренях B. рilosa вміст білка становив відповідно 8,8 ± 1,05 та 7,3 ± 1,02 мг/г маси, а у трансгенних коренях був меншим, ніж у контрольних – 4,4–4,9 мг/г маси. Вміст білка у коренях культивованих in vitro контрольних рос- лин A. tilesii був меншим, ніж у листках та стано- вив відповідно 4,5 ± 0,33 та 10,1 ± 1,21 мг/г маси. У трансгенних коренях A. tilesii вміст білка ко- ливався у досить широких межах. Так, у трьох з чотирьох досліджуваних ліній коренів він досто- вірно не відрізнявся від вмісту у коренях куль- тивованих in vitro рослин. Однак у коренях лі- нії № 1 білок накопичувався у кількості 8,2 ± 0,5 мг/г маси, що достовірно не відрізняється від рівня накопичення білка у листках та у 1,8 разу перевищує вміст у коренях контрольних рослин (рис. а). Отже, генетична трансформація призве- ла до суттєвого збільшення вмісту білка у коре- нях однієї лінії. Підвищення вмісту білка у трансгенних рослинах або коренях становить інтерес вихо- дячи з того, що активізація синтетичних проце- сів, у тому числі, синтезу білка, може (хоча і не обов’язково, оскільки цей процес зумовлюється рядом механізмів), корелювати з підвищенням накопичення цільових білків, які синтезуються після перенесення трансгенів. У коренях контрольних рослин A. tilesii, так само як і у B. рilosa, вміст ПФ перевищував вміст цих сполук у листках (відповідно корені та лист- ки 12,8 ± 1,67 та 8,9 ± 1,25 мг/г маси A. tilesii; 10,1 ± 1,1 та 4,2 ± 0,77 мг/г маси B. рilosa), що є цілком закономірним, оскільки ці сполуки є запасними полісахаридами та зазвичай акумулюються у під- земних частинах рослин. У ряді ліній трансген- них коренів обох видів рослин визначено змен- Рис. Вміст білка (а), фруктозовмісних цукрів (б) та ан- тиоксидантна активність (в) екстрактів з трансгенних коренів A. tilesii та B. pilosa: 1, 2 та 7, 8 – відповідно корені та листки A. tilesii та B. pilosa; 3–6 – трансген- ні корені A. tilesii; 9–11 – трансгенні корені B. pilosa а б в ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 207 Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii Виявлені відмінності у вмісті загального розчинного білка, поліфруктанів та антиокси- дантної активності у трансгенних коренях рос- лин A. tilesii та B. рilosa свідчать про те, що про- цесс трансформування не тільки призводить до синтезу нових сполук відповідно до перенесених генів, але й впливає на функціонування рослин- них клітин, змінюючи їх метаболізм. Такі зміни можуть бути позитивними, оскільки виявляють- ся у збільшенні накопичення біологічно актив- них сполук. Висновки Досліджено особливості впливу генетич- ної трансформації на накопичення білка, полі- фруктанів та рівень антиоксидантної активності екстрактів з трансгенних коренів рослин B. рilosa та A. tilesii. Визначено, що у ряді випадків транс- формація призводила до зменшення вмісту біл- ка та ПФ. Однак можливим є і підвищення вміс- ту білку, ПФ та АОА, що виявлено у декількох лі- ній «бородатих» коренів обох досліджуваних ви- дів рослин. Підвищення вмісту біологічно актив- них сполук може бути досить значним, зокрема, вміст білка у одній з ліній трансгенних коренів A. tilesii перевищував вміст у коренях контроль- них рослин майже удвічі, а рівень АОА екстрак- тів з «бородатих» коренів B. рilosa був вищим за АОА екстрактів з контрольних коренів. сполук у коренях, отриманих після трансформу- вання. Слід зазначити, що рівень накопичення ПФ у трансгенних коренях зворотньо корелював зі швидкістю росту – чим швидше росли корені, тим менший у них вміст фруктанів. Визначена за відновленням дифенілпі- крилгідрозилрадикалу антиоксидантна актив- ність екстрактів виявилася невисокою та значно нижчою за АОА розчину аскорбінової кислоти (1 мг/мл, 98,22 %). Антиоксидантна активність екст рактів з коренів контрольних рослин полину була вищою за АОА екстрактів з листків – відпо- відно 45,7 та 30,94 %, а у коренях причепи АОА виявилася нижчою, ніж у листках та становила відповідно 34,99 % та 43,25 %. Найбільша АОА була у екстрактах з трансгенних коренів полину та становила до 56,74 %. Як видно з рис. в, АОА екстрактів з трансгенних коренів A. tilesii пере- вищували активність екстрактів з коренів кон- трольних рослин. Аналогічний ефект спостері- гали і для екстрактів з «бородатих» коренів B. рilosa. Раніше нами було визначено відмінності у вмісті білка, фруктанів та АОА у трансгенних ко- ренях рослин Cichorium intybus L. [19] та Altaea officinalis L. [20] та показано значну варіабель- ність цих показників залежно від ліній «боро- датих» коренів. Разом з тим, для усіх дослідже- них видів рослин у трансгенних коренях можли- ве значне підвищення вмісту біологічно актив- них сполук. ЛІТЕРАТУРА 1. Enikeev a., Kopytina T., Semenova L., Natyaganova a.V., Gamanetz L.V., Volkova O.D. Аgrobacterial transformation as complex biotical stressing factor // J. Stress Physiol. Biochem. – 2008. – 4, N 1. – P. 11–19. 2. Zhou M.L., Zhu X.M., Shao J.r., Tang Y.X., Wu Y.M. Production and metabolic engineering of bioactive substances in plant hairy root culture // applied Microbiol. and Biotechnol. – 2011. – 90, N 4. – Р. 1229–1239. 3. Mannan a., Shaheen N., arshad W., Qureshi r.a., Zia M., Mirza B. Hairy roots induction and artemisinin analysis in Artemisia dubia and Artemisia indica // afr. J. Biotechnol. – 2008. – 7, N 18. – Р. 3288–3292. 4. Sujatha G., Zdravkovic-Korac S., Calic D., Flamini G., ranjitha Kumari B.D. High-efficiency Agrobacterium rhizogenes-mediated genetic transformation in Artemisia vulgaris: Hairy root production and Essential oil analysis // Industrial Crops and Prod. – 2013. – 44. – P. 643–652. 5. Nin S., Bennici G., roselli D., Mariotti D., Schiff S., Magherini r. Agrobacterium-mediated transformation of Artemisia absinthium L. (wormwood) and production of secondary metabolites // Plant Cell rep. – 1997. – 16, N 10. – Р. 725–730. 6. Werner Herz, Kanichi Ueda The Sesquiterpene Lactones of Artemisia tilesii Ledeb // J. Am. Chem. Soc. – 1961. – 83, N 5. – Р. 1139– 1143. 7. Griffin D. Contributions to the ethnobotany of the Cyp’It Eskimo, Nunivac Island, alaska // J. of Ethnobiol. – 2001. – 21, N 2. – Р. 91–127. 8. Overfield T., Epstein W.W., Gaudioso L.a. Eskimo Uses of Artemisia tilesii (Compositae) // Econom. Bot. – 1980. – 34, N 2. – Р. 97–99. 9. Kirakosyan a., Kaufman P.B. recent advances in Plant Biotechnology. – New York: Springer Science and Business Media, 2009. – 405 p. 10. Silva Junior J., Cerdeira C.D., Chavasco J.M., Cintra a.B., Silva C.B., Mendonзa a.N., Ishikawa T., Boriollo M.F., Chavasco J.K. In vitro screening antibacterial activity of Bidens pilosa Linnй and Annona crassiflora Mart. against oxacillin resistant Staphylococcus aureus (OrSa) from the aerial environment at the dental clinic // rev. Ins.t Med. Trop. Sao. Paulo. – 2014. – 56, N 4. – Р. 333–340. 208 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Матвєєва Н.А., Дробот К.О. 11. Nakama S., Tamaki K., Ishikawa C., Tadano M., Mori N. Efficacy of Bidens pilosa extract against Herpes Simplex Virus infection in vitro and in vivo [Електронний ресурс] // Evid. Based Complement. alternat. Med. – 2012. – Режим доступу: http://dx.doi. org/10.1155/2012/413453. 12. Yang W.C. Botanical, рharmacological, phytochemical, and toxicological aspects of the antidiabetic plant Bidens pilosa L. [Електро- нний ресурс] // Evid. Based Complement. alternat. Med. – 2014. – Режим доступу: http://dx.doi.org/10.1155/2014/698617. 13. Kviecinski M.r., Benelli P., Felipe K.B., Correia J.F.G., Pich C.T., Ferreira S.r.S., Pedrosa r.C. SFE from Bidens pilosa Linnй to obtain extracts rich in cytotoxic polyacetylenes with antitumor activity // J. Supercritical Fluids. – 2011. – 56, N 3. – P. 243–248. 14. Chen-Kuen Wang, Shin-Yun Hsu, Po-Yen Chen, Kin-Ying To Transformation and characterization of transgenic Bidens pilosa L. // Plant Cell Tiss. and Organ Cult. – 2012. – 109, N 3. – Р. 457–464. 15. Murashige T., Skoog F. a revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue culture // Phys. Plant. – 1962. – 15, N 3. – P. 473–497. 16. Bradford M. А rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Аnal. Biochem. – 1976. – 72. – Р. 248–254. 17. Brand-Williams W., Cuvelier M.E., Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity // Lebensmittel Wissenschaft and Technologie. – 1995. – 28, N 1. – Р. 25–30. 18. Оленников Д.Н., Танхаева Л.М. Исследование колориметрической реакции инулина с резорцином в зависимости от условий ее проведения // Хим. раст. сырья. – 2008. – № 1. – С. 87–93. 19. Кваско Е.Ю., Матвєєва Н.А. Підвищення антиоксидантної активності та активності супероксиддисмутази у трансгенних рослинах цикорію Cichorium intybus L. // Biopolymers and cell. – 2013. – 29, № 2. – P. 163–166. 20. Matvieieva N.a., Drobot K.O. Peculiarities of transgenic Altaea officinalis L. hairy root culture growth // International conference «Plant physiology and genetics – achievements and challenges», 24–26 sept. 2014. – Sofia, Bulgaria, 2014. – P. 31–32. MATVIEIEVA N.A., DROBOT K.O. Institute of Cell Biology and Genetic Engineering National Academy of Science of Ukraine, Ukraine, 03143, Kyiv, Akademika Zabolotnogo str., 148, e-mail: joyna@ukr.net EFFECT OF TRANSFORMATION ON BIOACTIVE COMPOUNDS ACCUMULATION IN BIDENS PILOSA AND ARTEMISIA TILESII “HAIRY” ROOT CULTURE Aims. Genetic transformation can lead to physiological and biochemical changes in plant cells and, therefore, changes in the synthesis/accumulation of natural compounds and the one can be viewed as a stress factor. Study of the effect of transformation on biologically active compounds accumulation is of special interest because transgenic plants of “hairy” root culture can be used as a source of valuable substances. Evaluation of the effect of genetic transformation on fructan (F), total soluble protein (TSP) accumulation and antioxidant activity (aOa) of A. tilesii and B. pilosa “hairy” root extracts was the aim of the work. Methods. We used A. tilesii and B. pilosa “hairy” root culture constructed by Agrobacterium rhizogenes a4-mediated transformation (vectors with human ifn-б2b and nptII genes). To determine fructans content in the extracts Selivaniv method was used. aOa of extracts was measured by DPPH method. Bradford method was used for TSP determine. Results. In some cases transformation have led to the reduction of TSP and F accumulation in A. tilesii and B. pilosa “hairy” roots. However, TSP and F content in some A. tilesii and B. pilosa “hairy” root lines was higher than in the control. For example, TSР accumulation in root line № 1 was 8.2 ± 0.5 mg/g and this parameter was 1.8 time higher than the one in the roots of control plants. F content in B. pilosa root line was higher than in the control – 15.5 ± 1.44 mg/g and 10.07 ± 1.0 mg/g respectively. A. tilesii and B. pilosa aOa in control roots was 45.7 % and 43.25 % respectively. aOa of extracts of transgenic roots varied from 30.94 to 51.09 % and in some cases it was higher than aOa of extracts from the roots of the control plants. Conclusions. Thus, genetic transformation resulted in changes in TSP, fructan content and aOa activity in Bidens pilosa and Artemisia tilesii “hairy” roots. In several root lines we confirmed increase of aOa, TSP and fructans content. Keywords: Bidens pilosa L., Artemisia tilesii Ledeb., “hairy” root culture, aOa, fructans, TSP.

Вплив трансформації на накопичення біологічно активних сполук у «бородатих» коренях Bidens pilosa та Artemisia tilesii

Репозитарії

Схожі ресурси