Germination specifics and introduction into in vitro culture of Saposhnikovia divaricata (Turcz. ex Ledeb.) Schischk.

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The article examines the effect of storage conditions, mericarp processing, and germination conditions of the endemic Saposhnikovia divaricata (Turcz. ex Ledeb.) Schischk. on germination. The technological process of obtaining aseptic in vitro culture was perfected. Mericarps collected from introduced species in 2022 were examined. Explants were sterilized once or twice with 0.1% AgNO3 or 0.1% AgNO3, followed by the use of 10% Н2О2. The pericarp was removed from the sterilized mericarps, and seeds were germinated on a solid 1/2 Murashige and Skoog medium. Callus genesis was induced by culturing the true leaves of seedlings on a Murashige and Skoog medium supplemented with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (10 μM) and 6-benzylaminopurine (0–5 μM) in the dark. The seeds of S. divaricata exhibit shallow dormancy, and the most favorable conditions for their germination are stratification for 30 days at 4 °С or the scarification of mericarps and germination in an environmental chamber (photoperiod of 16.5 h and a daytime temperature of 27 °С with its slight decrease at night). Laboratory germination capacity reaches 94%. The absence of whole seeds at the end of the experiment suggests a small soil seed bank, which accounts for the vulnerability of natural populations along with monocarpy. The in vitro culture of S. divaricata was obtained. Pericarp removal from mericarps was shown to accelerate germination and improve germination capacity while significantly reducing contamination. A callus was formed on leaf petioles in 66% of explants on an auxin medium, while on a medium with auxin and cytokinin, it was formed across the entire surface of the leaf blade in 72% of explants. Further callus development occurred only on the auxin medium.

Sobre autores

T Elisafenko

Central Siberian Botanical Garden SB RAS

Email: tatvelisa@mail.ru

T. Zheleznichenko

Central Siberian Botanical Garden SB RAS

Email: zhelez05@mail.ru

P. Yugrina

Central Siberian Botanical Garden SB RAS

Email: poly.shapowalowa2015@yandex.ru

B. Zhigmittsyrenova

Central Siberian Botanical Garden SB RAS; Baikal Institute of Nature Management SB RAS

Email: urbagarova.bayarma@mail.ru

M. Kazakov

Central Siberian Botanical Garden SB RAS; Baikal Institute of Nature Management SB RAS

Email: KMV@binm.ru

V. Taraskin

Baikal Institute of Nature Management SB RAS

Email: vvtaraskin@binm.ru

Bibliografia

  1. Urbagarova B.M., Shults E.E., Taraskin V.V., Rad-naeva L.D., Petrova T.N., Rybalova T.V., et al. Chromones and coumarins from Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. Growing in Buryatia and Mongolia and their cytotoxicity // Journal of Ethnopharmacology. 2020. Vol. 261. P. 112517. doi: 10.1016/j.jep.2019.112517.
  2. Kim M., Seo K.-S., Yun K.W. Antimicrobial and anti-oxidant activity of Saposhnikovia divaricata, Peucedanum japonicum and Glehnia littoralis // Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2018. Vol. 80, no. 3. P. 560–565. doi: 10.4172/pharmaceutical-sciences.1000393.
  3. Yang J.-M., Jiang H., Dai H.-L., Wang Z.-W., Jia G.-Z., Meng X.-C. Feeble antipyretic, analgesic, and anti-inflammatory activities were found with regular dose 4’-O-β-D-glucosyl-5-O-methylvisamminol, one of the conventional marker compounds for quality evaluation of radix Saposhnikoviae // Pharmacognosy Magazine. 2017. Vol. 13, no. 49. P. 168–174. doi: 10.4103/0973-1296.197637.
  4. Wang X., Jiang X., Yu X., Liu H., Tao Y., Jiang G., Hong M.. Cimifugin suppresses allergic inflammation by reducing epithelial derived initiative key factors via regulating tight junctions // Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2017. Vol. 21, no. 11. P. 2926–2936. doi: 10.1111/jcmm.13204.
  5. Kreiner J., Pang E., Lenon G.B., Yang A.W.H. Saposhnikovia divaricata: a phytochemical, pharmacological, and pharmacokinetic review // Chinese Journal of Natural Medicines. 2017. Vol. 15, no. 4. P. 255–264. doi: 10.3724/SP.J.1009.2017.00255.
  6. Банщикова Е.А., Вахнина И.Л., Желибо Т.В. Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schiskin в степях Юго-Восточного Забайкалья // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2020. Т. 19. N 1. С. 87–92. doi: 10.14258/pbssm.2020018. EDN: XABKOM.
  7. Корсун О.В. Трансграничный спрос создает угрозу растениям даурских степей // Степной бюллетень. 2018–2019. N 51–52. С. 49–51.
  8. Mongolian Red Book / eds Ts. Shiirevdamba, Ya. Adyaa. Ulaanbaatar: Admon Print, 2013. 536 p.
  9. Xu Y.-H., Huang Z.-J., Liu S.-L., Yang H., Wang C. A new Saposhnikovia divaricata cultivar “Guanfangfeng 1” // Acta Horticulturae Sinica. 2016. Vol. 43, no. 6. P. 1221– 1222. doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0826.
  10. Зубова К.А. Выращивание и использование лекарственных растений Южно-Сибирского ботанического сада // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: материалы X Междунар. науч.-практ. конф. (г. Владикавказ, 23–25 декабря 2020 г.). Владикавказ: Веста, 2020. С. 69–71.
  11. Елисафенко Т.В., Королюк Е.А., Югрина П.Н., Урбагарова Б.М., Тараскин В.В. Результаты первичной интродукции Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. в Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН // Растительный мир Азиатской России (Вестник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН). 2021. Т. 14. N 4. С. 293–302. doi: 10.15372/RMAR20210404. EDN: JEMIKX.
  12. Зубова К.А. Природные ресурсы Южно-Сибирского ботанического сада // Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: сб. науч. тр. 6-й Междунар. науч.-техн. инт.-конф. (г. Тула, 21–28 декабря 2020 г.). Тула: Изд-во ТулГУ, 2021. С. 142–144. EDN: LQACLA.
  13. Yugrina P., Urbagarova B., Elisafenko T. Morpho-logical features of fruits and seeds of Saposhnikovia divaricata (Apiaceae) // Northern Asia Plant Diversity: Current Trends in Research and Conservation 2021. 2021. Vol. 38. P. 00141. doi: 10.1051/bioconf/20213800141.
  14. Елисафенко Т.В. Изучение особенностей латентного периода растений на примере видов секции Mirabiles рода Viola (Violaceae). I. Семенная продуктивность и биология прорастания семян // Растительный мир Азиатской России (Вестник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН). 2012. N 2. С. 66–72. EDN: PJRBHZ.
  15. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures // Physiologia Plantarum. 1962. Vol. 15. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
  16. Dou T.-L., Wang Y.-Q., Zhang L.-F., Zuo Q.-H., Zhang X.-Q. Study on promoting germination of Saposhnikovia Divaricata Seed // Seed. 2010. Vol. 2. P. 66–68. doi: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.02.061.
  17. Ступина Л.А., Чернецова Н.В. Всхожесть интродуцированных семян лекарственных растений в условиях умеренно засушливой степи Алтайского края // Аграрная наука – сельскому хозяйству: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. (г. Барнаул, 15–16 февраля 2018 г.). Барнаул: Изд-во АГАУ, 2018. С. 424–425. EDN: YUBTMG.
  18. Munkager V., Vestergård M., Priemé A., Altenburger A., de Visser E., Johansen J.L., et al. AgNO3 sterilizes grains of barley (Hordeum vulgare) without inhibiting germination–a necessary tool for plant–microbiome research // Plants. 2020. Vol. 9, no. 3. P. 372. doi: 10.3390/plants9030372.
  19. Gopi C., Vatsala T.M. In vitro studies on effects of plant growth regulators on callus and suspension culture biomass yield from Gymnema sylvestre R.Br // African Journal of Biotechnology. 2006. Vol. 5, no. 12. P. 1215–1219.
  20. Milentyeva I.S., Le V.М., Kozlova O.V., Velichkovich N.S., Fedorova A.M., Loseva A.I., et al. Secondary metabolites in in vitro cultures of Siberian medicinal plants: content, antioxidant properties, and antimicrobial characteristics // Foods and Raw Materials. 2021. Vol. 9, no. 1. P. 153–163. doi: 10.21603/2308-4057-2021-1-153-163.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).