Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro
The character of the diffusion of secondary metabolites of Rosa damascena Mill. into the culture medium was studied. The histochemical analysis of intact plants shoots and primary explants on contents of catechins and condensed tannins was carried out. According to the results, it was found that the...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2017
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/100 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860120690012717056 |
|---|---|
| author | Oliynyk, O.O. Kluvadenko, A.A. Likhanov, A.F. Melnychuk, M.D. Chyzhankova, V.I. |
| author_facet | Oliynyk, O.O. Kluvadenko, A.A. Likhanov, A.F. Melnychuk, M.D. Chyzhankova, V.I. |
| author_sort | Oliynyk, O.O. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-11T08:14:11Z |
| description | The character of the diffusion of secondary metabolites of Rosa damascena Mill. into the culture medium was studied. The histochemical analysis of intact plants shoots and primary explants on contents of catechins and condensed tannins was carried out. According to the results, it was found that the synthesis of phenolic compounds actively occurs in the living tissues of the primary cortex and the medullary rays of annual shoots, where their concentration is 15–18 times higher than in the cells of sclerenchyma and phloem. The phenolic compounds were segregated actively – by primary explants of Lada variety, less actively by explants of Lan variety. It was shown that the intensity of the excretions of phenols from the stem into the culture medium had a spatial in homogeneity of the tissue that is topologically related to the arrangement of vegetative buds. It was found that the most active in this regard were the primary cortical zones directly located below buds. It was determined that the intensity of secondary metabolites excretions depended on the type of Rosa damascena, the radial dimension and the degree of explants woodiness. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2283984 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:38:45Z |
| format | Article |
| fulltext |
97ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
УДК 582.711.712:574.56.085.2
О.О. ОЛІЙНИК 1, А.А. КЛЮВАДЕНКО 1, А.Ф. ЛІХАНОВ 1,
М.Д. МЕЛЬНИЧУК 1, В.І. ЧИЖАНЬКОВА 2
1 Національний університет біоресурсів і природокористування України
Україна, 03041 м. Київ, вул. Героїв Оборони, 15
2 Національний ботанічний сад імені М.М. Гришка НАН України
Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1
ОСОБЛИВОСТІ НАГРОМАДЖЕННЯ ФЕНОЛЬНИХ СПОЛУК
В ЕКСПЛАНТАТАХ ТРОЯНДИ ЕФІРООЛІЙНОЇ В УМОВАХ IN VITRO
Досліджено характер дифузії вторинних метаболітів троянди ефіроолійної у живильне середовище. Проведено гістохі-
мічний аналіз пагонів інтактних рослин та первинних експлантатів на вміст катехінів і конденсованих танінів. Уста-
новлено, що синтез фенольних сполук найактивніше відбувається у живих тканинах первинної кори і серцевинних про-
менях однорічних пагонів, де їх концентрація у 15—18 разів перевищує таку в клітинах склеренхіми та флоеми. Найак-
тивніше фенольні сполуки виділялися первинними експлантатами сорту Лада, менш активно — сорту Лань. Показано,
що інтенсивність виділень фенолів зі стебла у живильне середовище має просторову тканинну неоднорідність, топологіч-
но пов’язану з розташуванням вегетативних бруньок. З’ясовано, що найактивнішими у цьому відношенні є зони первинної
кори, які розташовані безпосередньо під брунькою. Встановлено, що інтенсивність ви ділення вторинних метаболітів за-
лежить від сорту троянди ефіроолійної, радіального розміру експлантата і ступеня його здерев’яніння.
Ключові слова: фенольні сполуки, вторинні метаболіти, троянда ефіроолійна, культура in vitro.
© О.О. ОЛІЙНИК, А.А. КЛЮВАДЕНКО, А.Ф. ЛІХАНОВ,
М.Д. МЕЛЬНИЧУК, В.І. ЧИЖАНЬКОВА, 2017
Останніми десятиліттями активно вивчають
механізми окиснення клітинних метаболітів
і роль вільних радикалів у живих системах
[6, 9,10]. Відомо багато природних речовин
(каротиноїди, токофероли і поліфеноли), які
відіграють важливу роль у захисті клітин, ре-
парації і регенарації тканин та органів рос-
лин при мікроклональному розмноженні
[1, 2]. Троянда ефіро олійна (Rosa damascena
Mill.) належить до рослин, які містять велику
кількість вторинних метаболітів. Фіто хі міч ним
аналізом в ароматичній композиції пелюсток
троянди ефіроолійної визначено 5 ос новних
складових: вуглеводні (сесквітерпен фарне-
зол), спирти (терпени, такі як ге раніол, нерол,
і цитронелол), складні ефіри (гераніл ацетат),
ароматичні прості ефіри (бензил метиловий
ефір та метол-евгенол), альдегіди аліфатич-
них ланцюгів. У листках представників роди-
ни Rosaсеае Juss. синтезуються біологічно ак-
тивні сполуки фенольної природи: аглікони
флавоноїдів — кемпферол і кверцетин та їх
глікозиди, пірокатехін, пірогалол, евгенол,
проціанідини, основним з яких вважають епі-
катехін [9]. У молодих стеблах виявлено гало-
ву і ферулову кислоти, епікатехін, галатанін та
димери проціанідинів. У тканинах зде ре в’я-
ні лих стебел накопичуються флавон-3-ол(-)-
епі катехін, мономери, димери і полімери про-
ціанідинів.
Фенольні сполуки, зокрема катехіни і тані-
ни, здатні захищати травмовані та прилеглі до
них тканини від вільних радикалів, які утворю-
ються внаслідок активного дихання клітин.
Під впливом підвищеної дози УФ-випро міню-
вання клітини троянд накопичують приблизно
в 15 разів більше флавоноїдів і здатні утворити
вдвічі більшу кількість ДНК. Окиснення полі-
фенолів призводить до утворення сполук, які
гальмують ростові процеси та ускладнюють ре-
генерацію тканин. Інтерес до накопичення по-
ліфенолів у тканинах рослин роду Rosa L. по-
яснюється їх значним впливом на регенера-
ційні процеси в культурі in vitro [10].
Мета роботи — визначити місце локалізації та
динаміку синтезу фенольних сполук в експлан-
татах троянди ефіроолійної у культурі in vitro.
98 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
О.О. Олійник, А.А. Клюваденко, А.Ф. Ліханов, М.Д. Мельничук, В.І. Чижанькова
Матеріал та методи
Введення рослин у культуру in vitro проводили
у квітні—травні та серпні—вересні. Для дослі-
джень використовували пагони інтактних рос-
лин троянди ефіроолійної сортів Лань, Лада та
Радуга (селекція Інституту ефіроолійних і лі-
карських рослин НААН України) [8—10] без
морфологічних відхилень, тератогенезу, фізіо-
логічних аномалій та ознак інфекційних про-
цесів. Первинними експлантатами були одно-
річні пагони першого, другого і третього по-
рядків з 1-2 вузловими бруньками. Пагони на-
різали на фрагменти завдовжки 3—5 см, які
відмивали протягом 30 хв у мильному розчині
і промивали проточною водою. Всі наступні
маніпуляції проводили в ламінарному боксі.
Експлантати стерилізували у 70 % етанолі (60 с)
і 0,1 % розчині HgCl
2
(5—10 хв). Пагони тричі
відмивали від стерилянтів стерильною водою
(по 10 хв). Простерилізовані пагони розрізали
на фрагменти завдовжки 1,5—2,0 см з 1-2 брунь-
ками. Для введення в культуру in vitro викорис-
товували базове живильне середовище (ЖС)
за прописом Мурасіге і Скуга. Експлантати
культивували за температури (24 ± 2) °С, во-
логості повітря 65—70 %, освітленні 2,0—
3,0 клк з фотоперіодом 16 год.
Загальний вміст фенольних сполук у рослин-
ному матеріалі визначали спектрофотометрич-
ним методом, використовуючи реактив Фо лі-
на—Чокольтеу. Калібрувальний графік бу ду-
вали по галовій кислоті. Цитологічний аналіз
стебел проводили на поперечних зрізах з вико-
ристанням мікроскопа Nikon Eclipse E-200.
Фо тодокументацію матеріалів здійс ню вали за
допомогою програми Camera Control Pro-2.
Результати та обговорення
Пагони троянди ефіроолійної, які відбирали
для формування експлантатів, після стерилі-
зації і хірургічних маніпуляцій уводили в куль-
туру in vitro для отримання рослин-регене-
рантів. На підібраних нами живильних середо-
вищах за 15 діб основа експлантатів темніла і
ЖС набували темного забарвлення, що по-
в’язано з інтенсивним виділенням вторинних
метаболітів з тканин стебел (рис. 1). Дифузія
сполук, які виділялися рослинними тканина-
ми у ЖС, мала відносно рівномірний харак-
тер, проте інтенсивність процесу залежала від
сортів троянди, радіального розміру експлан-
тата та ступеня його здерев’яніння. Найак-
тивніше фенольні сполуки виділялися екс-
плантатами сорту Лада. Метаболіти, які по-
трапляли у ЖС, мали жовто-коричневе за-
барвлення, яке з часом темнішало.
Дані щодо характеру дифузії фенольних
сполук за інтенсивностю забарвлення ЖС на-
ведено на рис. 2. Установлено, що метаболіти,
які виділяються експлантатами сорту Лада,
дифундують досить активно, а характер їх роз-
поділу описується лінійною функцією (рис. 2,
Рис. 1. Виділення та дифузія вторинних метаболітів
експлантатами троянди ефіроолійної: а — сорт Лань;
b — сорт Лада
Fig. 1. Segregation and diffusion of secondary metabolites
by ex plants of Rosa damascena Mill: a — Lan variety; b —
Lada va riety
a
b
99ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro
а), повільніше рухаються метаболіти сорту
Лань, характер їх розподілу описується ступе-
невою функцією (рис. 2, в).
За умов однакової структури твердого ЖС
інтенсивність забарвлення гелю вторинними
метаболітами експлантатів залежала від кіль-
кості речовин та їх якісного складу. Більшість
фенольних сполук на початкових етапах фе-
нілпропаноїдного синтезу являють собою без-
барвні оксикоричні кислоти, котрі завдяки
подальшому ферментативному каталізу пере-
творюються на складніші фенольні сполуки,
зокрема катехіни і таніни. Останні мають ан-
тиоксидантні властивості і здатні захищати трав-
мовані та прилеглі до них тканини від вільних
радикалів, які активно утворюються під час
посиленого дихання. Здат ність катехінів і та-
нінів до окиснення призводить до утворення
сполук, які за своїми властивостями гальму-
ють ростові процеси та ускладнюють регене-
рацію тканин. Локалізація катехінів, які до-
сліджували за інтенсивністю гістохімічних реак-
цій, характеризувалась гете роген ніс тю їх роз-
поділу в тканинах. Окиснені та конденсовані
фла ван-3-оли (катехіни) і флаван-3,4-діоли
(лейкоан тоціанідини) є токсичними продук-
тами за хис них реакцій, котрі в цілому нега-
тивно впливають на процеси росту та розвитку
рослин в культурі in vitro. Оптимізація складу
ЖС, що створює передумови для зниження
інтенсивності синтезу і конденсації фенолів
у тканинах первинних експлантатів, — склад-
ний, але вкрай важливий етап отримання
асептичних органів, здатних до регенерації.
За результатами анатомічних досліджень
установлено, що синтез фенольних сполук
найактивніше відбувається у живих тканинах
первинної кори і серцевинних променів. Ін-
тенсивність виділень фенольних сполук у стеб-
лі має просторову тканинну неоднорідність і
топологічно пов’язана з розташуванням веге-
тативних бруньок. З’ясовано, що найактивні-
шими у цьому відношенні є зони первинної
ко ри, які розташовані безпосередньо під брунь-
кою. Втім навіть такі ділянки кори виявляють
активність паренхімних клітин. На попереч-
ному зрізі стебла інтенсивно забарвлюва лися
Рис. 2. Просторовий розподіл та окиснення виділень
вторинних метаболітів експлантатів троянди ефіро-
олійної у живильні середовища in vitro: а — сорт Лань;
b — сорт Лада
Fig. 2. Spatial distribution and oxidation of secondary me-
tabolites exertions of Rosa damascena Mill. explants in in
vitro culture media: a — Lan variety; b — Lada variety
Ін
т
е
н
с
и
в
н
іс
т
ь
,
у.
о
. 70
50
30
10
y = 0,1093x + 28,462
R2 = 0,98
0,0 0,5 1,1 1,6 2,2 2,7 3,2 3,8 4,3 4,8 5,4 5,9 6,5
a
Ін
т
е
н
с
и
в
н
іс
т
ь
,
у.
о
.
70
50
30
10
y = 12,424x0,3577
R2 = 0,95
0,0 0,5 1,0 1,4 1,9 2,4 2,9 3,3 3,8 4,3 4,8 5,2 5,7
Лінійний профіль, мм
b
90
110
6,2 6,7
також клітини серцевинних променів, проте
лише в зоні вторинної кори. Таким чином,
найактивнішими центрами синтезу фенолів у
експлантатів на твердих ЖС є паренхімні клі-
тини первинної і вторинної кори. Після об-
робки зрізів стебла реактивом Фо лі на—Чо-
кольтеу з наступною обробкою препарату
розчином карбонату натрію місця накопичен-
ня фенольних сполук темнішали, що дало
змогу виявити високий вміст фенолів у моло-
дих клітинах ксилеми і флоеми, які межують
з камбієм (рис. 3, c—e).
100 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
О.О. Олійник, А.А. Клюваденко, А.Ф. Ліханов, М.Д. Мельничук, В.І. Чижанькова
Незначне накопичення фенольних сполук ви-
явлено у дрібних клітинах і міжклітинниках сер-
цевинної паренхіми. Частина з цих сполук на-
лежать до полімеризованих — флобафенів, стій-
ких до розкладання органічними роз чин ника ми.
Результати гістохімічної оцінки накопи-
чення фенолів (за інтенсивністю % від макси-
мальної) у флоемі та вторинній корі пагонів,
використаних як експлантати, наведено на
рис. 4. Установлено найбільшу концентрацію
фенольних сполук у серцевинних променях
стебла і молодій ксилемі, яка майже у 15—
18 разів перевищує їх вміст у волокнах скле-
ренхіми та флоеми. З огляду на те, що серце-
винні промені виконують транспортну і за-
пасну функції, їх клітини можуть брати участь
не лише у синтезі, а і в радіальному та верти-
кальному транспорті речовин.
Очевидно, що в процесах транслокації фе-
нольних речовин і створенні передумов для
ініціації росту пазушних бруньок серцевинні
промені відіграють провідну роль. Функціо-
нальна активність клітин серцевинних проме-
нів залежить від вмісту осмолетиків, моно- і
Рис. 3. Анатомічна будова і центри активного виділення фенольних сполук у пагонах троянди ефіроолійної
сорту Лада в умовах in vitro: а — просторова гетерогенність тканин стебла за інтенсивністю виділення феноль-
них сполук (стрілками вказано темне забарвлення тканин); b — фрагмент перимедулярної зони стебла (нако-
пичення фенольних сполук в окремих клітинах серцевинної паренхіми); c — фрагмент поперечного зрізу сте-
бла в камбіальній зоні та флоемі (стрілками вказано тканини, які активно виділяють феноли); d — виділення
фенольних сполук у серцевинному промені; e — гістохімічне виявлення тканин, які активно виділяють феноль-
ні сполуки (реактив Фоліна—Чокольтеу)
Fig. 3. Anatomical structure and centers of active exertions of phenolic compounds in the stems of Lada variety of Rosa
damascena Mill. in in vitro conditions: a — heterogeneity of stem tissue by intensity of exertion of phenolic compounds
(dark color tissues indicated by arrows); b — fragment of perimedular zone of the stem (accumulation of phenolic com-
pounds in some cells of medullary parenchyma); c — a cross-section fragment of the stem in the phloem and cambial zone
(tissues that actively produce phenols indicated by arrows); d — the exertion of phenolic compounds in medullary rays; e —
histochemical detection of tissues that actively produce phenolic compounds (Folin—Ciocalteu phenol reagent)
a b
edс
101ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro
дицукрів, кількості антиоксидантів нефеноль-
ної природи (аскорбінової кислоти, глутатіо-
ну), котрі здатні стримувати руйнівну дію віль-
них радикалів, кількість яких зростає зі збіль-
шенням інтенсивності дихання клітин.
Незважаючи на те, що представлена модель
є значним спрощенням реальної системи, во на
має біологічний зміст і описує функціональ-
ний стан первинних експлантатів у недостат-
ньо оптимізованому штучному сере до вищі.
Інтенсивний синтез вторинних метаболі-
тів, який супроводжує травматичний стрес і
забезпечує захист ушкоджених поверхонь від
потенційно небезпечних патогенів, за умов їх
надмірного накопичення гальмує регенера-
цію тканин і створює передумови для незво-
ротних деструктивних процесів та передчас-
ної загибелі клітин, які призводять до втрати
цінного рослинного матеріалу.
Висновки
За результатами гістохімічних досліджень ус-
тановлено, що синтез фенольних сполук най-
активніше відбувається у живих тканинах пер-
винної кори і серцевинних променів пер-
винних експлантатів сорту Лада, менш ак-
тив но — сорту Лань. Інтенсивність виділень
фенольних сполук на зрізах пагонів має про-
сторову тканинну неоднорідність, яка тополо-
гічно по в’язана з розташуванням вегетативних
бруньок. З’ясовано, що активними центрами
синтезу фенолів, зокрема катехінів, є тканини
первинної кори, які розташовані безпосеред-
ньо під брунькою. У серцевинних променях
вміст фенолів майже у 15—18 разів вищий за
такий у клітинах склеренхіми та флоеми.
1. Алехно Г.Д. Клональное микроразмноженине роз /
Г.Д. Алехно, В.А. Высоцкий // Физиология и био-
химия культурных растений. — 1986. — № 18. —
С. 489—493.
2. Андреева В.А. Фермент пероксидаза: участие в за-
щитном механизме растений / В.А. Андреева. —
М.: Наука, 1988. — 128 с.
3. Дженсен У. Ботаническая гистохимия / У. Джен-
сен. — М.: Мир, 1965. — 377 с.
4. Запрометов М.Н. Фенольные соединения. Рас-
пространение, метаболизм и функция в растениях /
М.Н. Запрометов. — М.: Наука, 1993. — 272 с.
5. Калинин Ф.Л. Технология микроклонального раз-
множения растений / Ф.Л. Калинин, Г.П. Кушнир,
В.В. Сарнацкая. — К.: Наук. думка, 1992. — 232 с.
6. Пилунская О.А. Введение в культуру in vitro розы
эфиромасличной / О.А. Пилунская // Науч. тр.
Крым. гос. аграр. ун-та. — 1999. — № 58. —
С. 88—97.
7. Починок Х.Н. Методы биохимического анали-
за растений / Х.Н. Починок. — К.: Наук. думка,
1976. — 336 с.
8. Рубцова О.Л. Рід Rosa L. в Україні: генофонд, істо-
рія, напрями досліджень, досягнення та перспек-
тиви / О.Л. Рубцова. — К.: Фенікс, 2009. — 375 с.
9. Рубцова О.Л. Селекція троянд: історія, досягнення,
сучасна стратегія / О.Л. Рубцова, В.І. Чижанькова //
Інтродукція рослин. — 2015. — № 1. — С. 69—75.
10. Рубцова О.Л. Підсумки інтродукції та селекції троянд
у Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка
НАН України / О.Л. Рубцова, В.І. Чижанькова // Ін-
тродукція рослин. — 2016. — № 2. — С. 12 — 17.
11. Функции и свойства антоцианов растительного
сырья / А.М. Макаревич, А.Г. Шутова, Е.В. Спи-
ридович, Е.В. Решетников // Тр. БГУ. — 2010. —
№ 2. — С. 1—11.
12. Сharles S.B. Flavonoids: new roles for old molecules /
S.B. Charles, N. Imin, M.A. Djordjevic // Journal of In-
tegrative Plant Biology. — 2010. — N 52. — P. 98—111.
13. Charles S.B. The transparent testa mutation prevents
flavonoid synthesis and alters auxin transport and the
response of arabidopsis roots to gravity and light /
S.B. Charles, G.K. Muday // The Plant Cell. — 2004. —
N 16. — P. 1191—1205.
Рис. 4. Накопичення фенольних сполук (за інтенсив-
ністю гістохімічної реакції, % від максимуму) у тка-
нинах стебла троянди ефіроолійної сорту Лада
Fig. 4. The accumulation of phenolic compounds (intensity
of histochemical reactions, %) in tissues of stem of Lada
variety of Rosa damascena Mill.
Ін
т
е
н
с
и
в
н
іс
т
ь
,
у.
о
.
10
Склеренхіма
30
70
50
90
Флоема Серцевинний
промінь
Молода
ксилема
Зріла
ксилема
102 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
О.О. Олійник, А.А. Клюваденко, А.Ф. Ліханов, М.Д. Мельничук, В.І. Чижанькова
14. Ray F.E. Esau’s Plant anatomy: meristems, cells, and
tissues of the plant body: their structure, function, and
development / F. Evert Ray. — New Jersey: Hoboken,
2006. — P. 473—501.
Рекомендувала до друку О.Л. Рубцова
Надійшла до редакції 02.11.2016
REFERENCES
1. Alekhno, H.D. and Vysotskyi, V.A. (1989), Klonalnoe
mykrorazmnozhenyne roz [Clonal micropropagation
roses]. Physiology and biochemistry of cultivated plants,
N 18, pp. 489—493
2. Andreeva, V. A. (1988), Ferment peroksydaza: uchastye
v zashchytnom mekhanyzme rastenyi [The enzyme
peroxidase: participation in the defense mechanism of
plants]. M.: Science, 128 р.
3. Dzhensen, U. (1965), Botanycheskaia hystokhymyia
[Botanical histochemistry]. M.: World, 377p.
4. Zaprometov, M.N. (1993), Fenolnye soedynenyia. Ras-
prostranenye, metabolyzm y funktsyia v rastenyiakh
[Phenolic compounds. Distribution, metabolism and
function in plants]. M.: Science, 272 p.
5. Kalynyn, F.L., Kushnyr, H.P. and Sarnatskaia, V.V.
(1992), Tekhnolohyia mykroklonalnoho razmno zhe-
nyia rastenyi [Technology microclonal plant propaga-
tion]. K.: Scientific thought, 232 р.
6. Pylunskaia, O.A. (1999), Vvedenye v kulturu in vitro
rozy efyromaslychnoi [Introduction to culture in vitro
aromatic rose]. Proceedings of the Crimean State Ag-
ricultural University, pp. 88—97.
7. Pochynok, Kh.N. (1976), Metody byokhymycheskoho
analyza rastenyi [Methods of biochemical analysis of
plants]. K.: Scientific thought, 336 p.
8. Rubtsova, О.L. (2009), Rid Rosa L. v Ukraini: henofond,
is toriia, napriamy doslidzhen, dosiahnennia ta perspektyvy
[The genus Rosa L. in Ukraine: gene pool, history, research
areas, developments and prospects]. K.: Phoenix, 375 p.
9. Rubtsova, О.L. and Chyzhankova, V.I. (2015), Selekt-
siia troiand: istoriia, dosiahnennia, suchasna stratehiia
[Rose Selection: history, achievements, modern strat-
egy]. Introduction plants, N 1, pp. 69—75.
10. Rubtsova, О.L. and Chyzhankova, V.I. (2016), Pidsumky
introduktsii ta selektsii troiand u Natsionalnomu botan-
ichnomu sadu im. M.M. Hryshka NAN Ukrainy [Results
of introduction and breeding roses in M.M. Gryshko
National Botanical Garden of the NAS of Ukraine].
Introduction plants, N 2, pp. 12—17.
11. Makarevych, A.M., Shutova, A.H., Spyrydovych, E.V.
and Reshetnykov E.V. (2010), Funktsyy y svoistva an-
totsyanov rastytelnoho syria [The functions and prop-
erties of anthocyanins vegetable raw materials]. Trudy
BHU, N2, pp. 1—11.
12. Сharles, S.B., Imin, N. and Djordjevic, M.A. (2010),
Flavonoids: new roles for old molecules. Journal of
Integrative Plant Biology, N 52, pp. 98—111.
13. Charles, S.B. and Muday, G.K. (2004), The transpar-
ent testa mutation prevents flavonoid synthesis and
alters auxin transport and the response of arabidop-
sis roots to gravity and light. The Plant Cell, N 16,
pp. 1191—1205.
14. Ray, F.E. (2006), Esau’s Plant anatomy: meristems,
cells, and tissues of the plant body: their structure,
function, and development. New Jersey: Hoboken,
pp. 473—501.
Recommended by O.L. Rubtsova
Received 02.11.2016
О.А. Олейник 1, А.А. Клюваденко 1, А.Ф. Лиханов 1,
М.Д. Мельничук 1, В.И. Чижанькова 2
1 Национальный университет биоресурсов
и природопользования Украины,
Украина, г. Киев
2 Национальный ботанический сад имени
Н.Н. Гришко НАН Украины,
Украина, г. Киев
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ В ЭКСПЛАНТАТАХ РОЗЫ
ЭФИРОМАСЛИЧНОЙ В УСЛОВИЯХ IN VITRO
Исследован характер диффузии вторичных метабо-
литов розы эфиромасличной в питательную среду.
Проведен гистохимический анализ побегов интакт-
ных растений и первичных эксплантатов на содержа-
ние катехинов и конденсированных танинов. Уста-
новлено, что синтез фенольных соединений наиболее
активно происходит в живых тканях первичной коры
и сердцевинных лучах однолетних побегов, где их
концентрация в 15—18 раз превышает таковую в клет-
ках склеренхимы и флоэмы. Наиболее активно фе-
нольные соединения выделялись первичными экс-
плантатами сорта Лада, менее активно — сорта Лань.
Показано, что интенсивность выделений фенолов из
стебля в питательную среду имеет пространственную
тканевую неоднородность, топологически связанную
с расположением вегетативных почек. Выяснено, что
наиболее активными в этом отношении являются
зоны первичной коры, расположенные непосредст-
венно под почкой. Установлено, что интенсивность
выделения вторичных метаболитов зависит от сорта
розы эфиромасличной, радиального размера эксплан-
тата и степени его одеревенения.
Ключевые слова: фенольные соединения, вторичные
метаболиты, роза эфиромасличная, культура in vitro.
103ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 1
Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro
O.O. Oliynyk 1, A.A. Kluvadenko 1, A.F. Likhanov 1,
M.D. Melnychuk 1, V.I. Chyzhankova 2
1 National University of Life and Environmental
Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv
2 M.M. Gryshko National Botanical Garden,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
PECULIARITIES OF ACCUMULATION OF PHENOLIC
COMPOUNDS IN EXPLANTS OF ROSA DAMASCENA
MILL. IN IN VITRO CONDITIONS
The character of the diffusion of secondary metabolites of
Rosa damascena Mill. into the culture medium was stud-
ied. The histochemical analysis of intact plants shoots and
primary explants on contents of catechins and condensed
tannins was carried out. According to the results, it was
found that the synthesis of phenolic compounds actively
occurs in the living tissues of the primary cortex and the
medullary rays of annual shoots, where their concentra-
tion is 15—18 times higher than in the cells of scleren-
chyma and phloem. The phenolic compounds were segre-
gated actively — by primary explants of Lada variety, less
actively by explants of Lan variety. It was shown that the
intensity of the excretions of phenols from the stem into
the culture medium had a spatial in homogeneity of the
tissue that is topologically related to the arrangement of
vegetative buds. It was found that the most active in this
regard were the primary cortical zones directly located
below buds. It was determined that the intensity of se-
condary metabolites excretions depended on the type of
Rosa damascena, the radial dimension and the degree of
explants woodiness.
Key words: phenolic compounds, secondary metabolites,
Rosa damascena Mill., in vitro culture.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-100 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:38:45Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/fb/7a2025e3d8fbcb9736f6dadc24aeeefb.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-1002019-11-11T08:14:11Z Peculiarities of accumulation of phenolic compounds in explants of Rosa damascena Mill. in in vitro conditions Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro Oliynyk, O.O. Kluvadenko, A.A. Likhanov, A.F. Melnychuk, M.D. Chyzhankova, V.I. The character of the diffusion of secondary metabolites of Rosa damascena Mill. into the culture medium was studied. The histochemical analysis of intact plants shoots and primary explants on contents of catechins and condensed tannins was carried out. According to the results, it was found that the synthesis of phenolic compounds actively occurs in the living tissues of the primary cortex and the medullary rays of annual shoots, where their concentration is 15–18 times higher than in the cells of sclerenchyma and phloem. The phenolic compounds were segregated actively – by primary explants of Lada variety, less actively by explants of Lan variety. It was shown that the intensity of the excretions of phenols from the stem into the culture medium had a spatial in homogeneity of the tissue that is topologically related to the arrangement of vegetative buds. It was found that the most active in this regard were the primary cortical zones directly located below buds. It was determined that the intensity of secondary metabolites excretions depended on the type of Rosa damascena, the radial dimension and the degree of explants woodiness. Досліджено характер дифузії вторинних метаболітів троянди ефіроолійної у живильне середовище. Проведено гістохімічний аналіз пагонів інтактних рослин та первинних експлантатів на вміст катехінів і конденсованих танінів. Установлено, що синтез фенольних сполук найактивніше відбувається у живих тканинах первинної кори і серцевинних променях однорічних пагонів, де їх концентрація у 15–18 разів перевищує таку в клітинах склеренхіми та флоеми. Найактивніше фенольні сполуки виділялися первинними експлантатами сорту Лада, менш активно – сорту Лань. Показано, що інтенсивність виділень фенолів зі стебла у живильне середовище має просторову тканинну неоднорідність, топологічно пов’язану з розташуванням вегетативних бруньок. З’ясовано, що найактивнішими у цьому відношенні є зони первинної кори, які розташовані безпосередньо під брунькою. Встановлено, що інтенсивність ви ділення вторинних метаболітів залежить від сорту троянди ефіроолійної, радіального розміру експлантата і ступеня його здерев’яніння. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2017-03-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/100 10.5281/zenodo.2283984 Plant Introduction; Vol 73 (2017); 97-103 Інтродукція Рослин; Том 73 (2017); 97-103 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3378873 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/100/92 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Oliynyk, O.O. Kluvadenko, A.A. Likhanov, A.F. Melnychuk, M.D. Chyzhankova, V.I. Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title | Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title_alt | Peculiarities of accumulation of phenolic compounds in explants of Rosa damascena Mill. in in vitro conditions |
| title_full | Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title_fullStr | Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title_full_unstemmed | Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title_short | Особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| title_sort | особливості нагромадження фенольних сполук в експлантатах троянди ефіроолійної в умовах in vitro |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/100 |
| work_keys_str_mv | AT oliynykoo peculiaritiesofaccumulationofphenoliccompoundsinexplantsofrosadamascenamillininvitroconditions AT kluvadenkoaa peculiaritiesofaccumulationofphenoliccompoundsinexplantsofrosadamascenamillininvitroconditions AT likhanovaf peculiaritiesofaccumulationofphenoliccompoundsinexplantsofrosadamascenamillininvitroconditions AT melnychukmd peculiaritiesofaccumulationofphenoliccompoundsinexplantsofrosadamascenamillininvitroconditions AT chyzhankovavi peculiaritiesofaccumulationofphenoliccompoundsinexplantsofrosadamascenamillininvitroconditions AT oliynykoo osoblivostínagromadžennâfenolʹnihspolukveksplantatahtroândiefíroolíjnoívumovahinvitro AT kluvadenkoaa osoblivostínagromadžennâfenolʹnihspolukveksplantatahtroândiefíroolíjnoívumovahinvitro AT likhanovaf osoblivostínagromadžennâfenolʹnihspolukveksplantatahtroândiefíroolíjnoívumovahinvitro AT melnychukmd osoblivostínagromadžennâfenolʹnihspolukveksplantatahtroândiefíroolíjnoívumovahinvitro AT chyzhankovavi osoblivostínagromadžennâfenolʹnihspolukveksplantatahtroândiefíroolíjnoívumovahinvitro |