Способ получения лекарственного растительного сырья лапчатки белой (potentilla alba l.) в условиях гидропоники

Способ получения лекарственного растительного сырья лапчатки белой (potentilla alba l.) в условиях гидропоники

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к биотехнологии, фармакологии, физиологии растений и может быть использовано для индустриального производства высокоценного сырья с целью получения лекарств, биологически активных добавок, функциональных пищевых продуктов, лечебно-профилактической косметики и индивидуальных биологически активных веществ.

Известен способ выращивания лапчатки белой семенами. Недостатком данного способа (аналога) является низкий процент всхожести семян, менее 10%, растянутые сроки прорастания, медленное развитие сеянцев (Смык Г.К. Лапчатка белая // Химия и жизнь», №3, 1982 г. ).

Наиболее близким (прототипом) является способ выращивания черенков лапчатки белой в почвенно-климатических условиях (Мелик-Гусейнов В.В., Тхамокова Ф.К., Шильников Д.С. Перспективы выращивания лапчатки белой (Potentilla alba L.) на Северном Кавказе // Вестник МГОУ, 2013 - №2 - С. 49-52.). Для массового выращивания лапчатки белой в культуре используют черенки, полученные при делении материнских растений. Средняя масса черенка составляла 1,5-2,0 г. Ширина междурядий при посадке составляла 40 см, между растениями в рядах - 20 см. Площадь, занимаемая одним растением, составляла 800 см², соответственно на 1 м² выращивали 12,5 растений. На одном месте растения выращивали в течение шести лет. За первый год прирост массы у одного растения лапчатки составлял в среднем 2 г., а на площади 1 м² прирост растительного сырья составил 25 г. по сырой массе.

Недостатками данного способа (прототипа) является малое количество посадочного материала на единице площади и медленный прирост растительной массы.

Заявляемый способ получения лекарственного растительного сырья лапчатки белой (Potentilla alba L.) является сопряженным методом клонального микроразмножения и выращиванием в условиях гидропоники. Результат - увеличение биомассы лекарственного растительного сырья лапчатки белой.

Сущность изобретения

Способ получения растений-регенерантов лапчатки белой (Potentilla alba L.) в условиях гидропоники, включающий использование черенков материнских растений в качестве эксплантов, которые высаживают на питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга (MS), содержащую 0,5 мкМ БАП для введения в культуру ткани, через 20-30 суток развившиеся побеги пересаживают для микроразмножения на питательную среду Мурасиге-Скуга (MS), содержащую 0,5 мкМ БАП+0,25 мкМ ИМК+0,05 мкМ ГК, укореняют побеги на агаризированной среде Мурасиге-Скуга, дополненной 1 мкМ НУК, затем растения-регенеранты вынимают из культуральных сосудов, отмывают корни в дистиллированной воде от агара, закрепляют в кассетах и помещают в гидропонную установку на 90 суток для адаптации и выращивания растительного лекарственного сырья на питательной среде Мурасиге-Скуга, содержащей ¼ состава макросолей, ¼ состава микросолей, полный набор витаминов, хелата железа и кальция хлористого, при температуре 24-26°C, режим освещения: 16 часов день, 8 часов ночь.

Осуществление изобретения

Способ получения растений-регенерантов лапчатки белой (Potentilla alba L.) в условиях гидропоники, где в качестве эксплантов используют черенки, полученные при делении материнских растений, которые высаживают на питательные среды для введения в культуру ткани. Питательные среды готовят по прописи Мурасиге-Скуга (MS), содержащие 0,5 мкМ БАП (6-бензиламинопурина).

Через 20-30 суток развившиеся побеги пересаживают на среды размножения, содержащие 0,5 мкМ БАП+0,25 мкМ ИМК (3-индолилмасляную кислоту)+0,05 мкМ ГК (гиббереловую кислоту) для микроразмножения (Фиг. 1. Микроразмножение лапчатки белой). Укореняют побеги на среде Мурасиге-Скуга, дополненной 1 мкМ НУК (α-нафтилуксусную кислоту) (Фиг. 2. Этап укоренения лапчатки белой). Растения-регенеранты вынимают из культуральных сосудов, отмывают корни в дистиллированной воде от агара, затем растения закрепляют в кассетах и помещают в гидропонную установку промышленного образцы типа «Минивит» (А/О «ДОКА» г. Зеленоград, Московская область) на 90 суток для адаптации и выращивания для получения растительного лекарственного сырья. При этом первые 7 суток растения адаптируют к влажности окружающей воздушной среды. Для этих целей растения накрывают полиэтиленовой пленкой, которую через трое суток приоткрывают на короткое время, а затем убирают совсем.

Выращивание растительного лекарственного сырья лапчатки осуществляют на питательной среде MS (Мурасига-Скуга), содержащей 1/4 состава макросолей, 1/4 состава микросолей, полный набор витаминов, хелата железа и кальция хлористого, при температуре 24-26°C, режим освещения: 16 часов день, 8 часов ночь.

Необходимым условием получения лекарственного растительного сырья является накопление в растительной массе биологически активных веществ - продуктов вторичного метаболизма. Проводят сравнительный анализ состава продуктов вторичного метаболизма растений-регенерантов лапчатки белой, выращенных в условиях гидропоники, и растений лапчатки белой, выращенных в полевых условиях, методом тонкослойной хроматографии (Фиг. 3). Лапчатка белая подлинность на фенольные соединения, продукты вторичного метаболизма идентифицированы. Качественный состав экстрактивных веществ растений-регенерантов лапчатки белой, выращенных в условиях гидропоники, и растений лапчатки, выращенных в полевых условиях идентичен (таблица 1).

Средняя масса высаживаемого растения-регенеранта в гидропонику составляет 0,25 г. На площади 1 м² выращивают 750 растений. Через три месяца выращивания средняя масса одного растения составляет 3,6 г., соответственно прирост 750 растений равен 2512 г. При круглогодичном выращивании в условиях теплицы количество биомассы лекарственного растительного сырья лапчатки белой по данному способу в условиях гидропонной установки «Минивит» составляет 10,05 кг/м² по сырой массе за 1 год.

Таблица 1
Качественные реакции на содержание биологически активных веществ в лекарственном сырье лапчатки белой
Вещества	Содержание экстрактивных в-в в корнях и корневищах Potentilla alba L. (интактные растения)	Содержание экстрактивных в-в в корнях Potentilla alba L. (растения-регенеранты)	Содержание экстрактивных в-в в листьях Potentilla alba L., (растения-регенеранты)
Флавоноиды (флавоны, флавонолы и флавононы) - цианидиновая проба	+	+	+
Полисахариды	+	+	+
Дубильные вещества	+	+	+
Полифенольные соединения	+	+	+

Способ получения растений-регенерантов лапчатки белой (Potentilla alba L.) в условиях гидропоники, включающий использование черенков материнских растений, размножение и выращивание, отличающийся тем, что в качестве эксплантов используются черенки материнских растений, которые высаживают на питательную среду по прописи Мурасиге-Скуга (MS), содержащую 0,5 мкМ БАП для введения в культуру ткани, через 20-30 суток развившиеся побеги пересаживают для микроразмножения на питательную среду Мурасиге-Скуга (MS), содержащую 0,5 мкМ БАП+0,25 мкМ ИМК+0,05 мкМ ГК, укореняют побеги на агаризированной среде Мурасиге-Скуга, дополненной 1 мкМ НУК, затем растения-регенеранты вынимают из культуральных сосудов, отмывают корни в дистиллированной воде от агара, закрепляют в кассетах и помещают в гидропонную установку на 90 суток для адаптации и выращивания растительного лекарственного сырья на питательной среде Мурасиге-Скуга, содержащей ¹/₄ состава макросолей, ¹/₄ состава микросолей, полный набор витаминов, хелата железа и кальция хлористого, при температуре 24-26°C, режим освещения: 16 часов день, 8 часов ночь.