Фізіолого-біохімічні та генетичні основи біотехнології видів роду Gentiana L - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наукРоботу виконано в лабораторії екології та біотехнології Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка та у відділі генетики клітинних популяцій Інституту молекулярної біології та генетики НАН України (м. Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор, член-кореспондент НАН України Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор, член-кореспондент НАН України Кучук Микола Вікторович, Інститут клітинної біології і генетичної інженерії НАН України, виконувач обовязки директора; Захист дисертації відбудеться “22” грудня 2009 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.237.01 Інституту молекулярної біології та генетики НАН України за адресою: 03680, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту молекулярної біології та генетики НАН України за адресою: 03680, м.Рослини цих видів знайшли широке застосування у світовій офіцинальній та народній медицині. Для цих видів характерними ознаками є: низька схожість насіння, пізній вступ у фазу цвітіння, вибагливість до умов зростання, повільний приріст біомаси - для отримання кореневища масою 100-200 г необхідно вирощувати рослини до 10-12 років, та ін. Використання культури тканин як одного із найперспективніших методів для отримання альтернативної сировини стримується обмеженою кількістю ефективних розробок введення видів роду Gentiana в культуру in vitro, умов вирощування культивованих тканин у тривалій пересаджуваній культурі, відсутністю даних про синтез БАР in vitro. Дисертаційну роботу виконано у лабораторії екології та біотехнології Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка (ТНПУ), в рамках держбюджетних тем «Реґіональний екологічний моніторинг забруднення природних та урбанізованих екосистем важкими металами та дослідження їх цитотоксичної дії на рослини. флори України» (№ держреєстрації 0106U002383, 2006-2008 рр.), науково-технічного проекту “Отримання високопродуктивних штамів рідкісних, лікарських видів рослин з використанням біотехнологічних методів” (№ держреєстрації 32.1/0045728, 2004-2006 рр.) та у відділі генетики клітинних популяцій Інституту молекулярної біології та генетики (ІМБГ) НАН України за бюджетними темами «Дослідження структурно-функціональної мінливості геному в процесах диференціювання і дедиференціювання клітин вищих рослин в інтактному організмі та при культивуванні in vitro» (шифр теми 2.2.4.5, № держреєстрації 0101U000007, 2001-2005 рр.) і «Порівняльне вивчення геномної мінливості рослин в природі та в культурі in vitro» (шифр теми 2.2.4.5, № держреєстрації 0105U0053444, 2006-2010 рр.), а також у рамках наукової програми ДФФД Міністерства освіти і науки України, проект «Особливості геномної мінливості рідкісних лікарських рослин роду Тирлич (Gentiana L.) флори України в природі та в культурі in vitro» (шифр теми 25.5/009, № держреєстрації 0107U010340, 2007-2008 рр.).Оптимальним із протестованих для росту in vitro рослин G. lutea з рівненської популяції було середовище МС/2 із збільшеним вдвічі вмістом CACL2 (МС/2мод) та РН 5,5; G. acaulis з туркульської популяції - МС/2мод та РН 5,7; реберської популяції - МС/2 зі стандартною концентрацією CACL2 та РН 5,5. Виявлено відмінності у концентраціях фітогормонів, необхідних для успішної проліферації калюсів від рослин різних видів, від рослин одного виду з різних місць зростання та калюсів різного походження. При цьому вихід сухої біомаси (вміст сухої маси у калюсі складав 5-9,6 % від сирої) через чотири тижні вирощування калюсних культур, отриманих від рослин різних видів і від рослин одного виду з різних місць зростання, відрізнявся і лежав у межах від 11,6 до 31,5 г/л. Порівняння отриманих результатів вмісту БАР у калюсі та інтактних рослинах G. lutea показало, що вміст флавоноїдів і ксантонів у культурі in vitro перевищував такий у коренях інтактних рослин G. lutea в 5 та в 3,6 раза відповідно. Для культур тканин тирличів: G. punctata (брескульська популяція), G. asclepiadea (пожижевська популяція), G. cruciata (креничська популяція), G. lutea (рогнєська популяція), вирощування у рідкому живильному середовищі на поролонових підкладках дозволяє підвищити як приріст біомаси калюсу (в 1,3-1,7 раза), так і вміст у ньому флавоноїдів (в 1,2-1,6 раза) і ксантонів (в 1,2-2,3 раза), порівняно з тими ж культурами на агаризованих середовищах.Дисертантом виконано експеримент із введення в культуру in vitro тирличу жовтого, взято участь в обговоренні результатів і написано основну частину статті. Дисертантові належить ідея написання статті, нею взято участь у пошуку, опрацюванні та аналізі літератури, написано основну частину статті. Дисертантом взято участь в експедиції зі збору вихідного рослинного матеріалу тирличів, у виконанні експериментальних робіт щодо отримання культури тканин тирличів, в обговоренні та аналізі отриманих результатів та написано основну частину статті.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ