Retās un apdraudētas augu sugas jūrmalas zilpodzes (Eringium maritimum L.) pavairošana in vitro un audu fenolu saturs atkarībā no barotnes sastāva

Abstract

Jūrmalas zilpodze (Eryngium maritimum L.) ir Latvijā reta un apdraudēta suga, kura ir ierakstīta Latvijas Sarkanās grāmatas 1. kategorijā. Latvijā jūrmalas zilpodzes izplatību ierobežo piemērotu biotopu trūkums un sēklu mazā dīgtspēja. Zilpodzei ir liela nozīme Eiropas tradicionālajā medicīnā, jo tā satur dažādus bioaktīvus savienojumus ar daudzveidīgu farmakoloģisko aktivitāti. Darba mērķis bija uzsākt jūrmalas zilpodzes augu audu kultūru un izmēģināt šīs sugas mikropavairošanas metodes, kā arī noteikt kopējā fenolu satura izmaiņas atkarībā no barotnes sastāva. Lai iesāktu kultūru, kā sākotnējo eksplantu izmantoja sēklas, kuras diedzēja aseptiskos apstākļos. Jūrmalas zilpodzes mikropavairošanai izmantoja lapu un lapu kātu eksplantus. Dzinumu pavairošanai eksplantus kultivēja uz trīs veidu Murashige&Skoog barotnēm ar fitohormoniem: kinetīns (4.65 μM) un benzilaminopurīns (2.22 μM), naftiletiķskābe (0.5 μM) un tidiazurons (4.5 μM), indolil-3-etiķskābe (0.57 μM) un benzilaminopurīns (4.43 μM). Tālākai dzinumu audzēšanai izmantoja barotni bez fitohormoniem vai papilinātu ar benzilaminopurīns (2.22 un 3.33 μM) vai indolsviestskābe (4.92 μM) un benzilaminopurīns (2.22 μM). Ar spektrofotometrijas metodes palīdzību noteica kopējo audu fenolu saturu dzinumiem un kallusa audiem no atšķirīgām barotnēm, kas izteikts mg g-1 sausās masas gallu skābes ekvivalentā (GSE). Apstrāde ar citokinīniem uzlaboja novecojušo augu audu kultūru atjaunošanās spēj, kā arī samazina nekrotisku audu veidošanos. Kopējais fenolu saturs audos E. maritimum dzinumos un kallusa audos barotnē ar dažādu fitohormonu saturu svārstījās no 11,43±0,23 līdz 16,89±0,71 mg g-1 GSE.

Initiation of tissue culture of Latvian rare and endangered species Eryngium maritimum L. and tissue phenol content, depending on the composition of the culture medium Eryngium maritimum L. is a rare and endangered species in Latvia, which is listed in Red Data Book of Latvia in the 1st category. Spreading of Eryngium maritimum populations in Latvia is impeded because of low seed germination and lack of appropriate habitats. E. maritimum has an important role in European traditional medicine because it contains variety of bioactive compounds with diverse pharmacological activity. The aim was to start and maintain E.maritimum plant tissue culture and to determine the total phenolic content depending on the composition of the culture medium. Tissue culture was initiated by germinating seeds of E. maritimum in aseptic conditions. To acheve shoot formation leaf and petiole explants were cultivated on Murashige & Scoog culture medium supplemented with three combination of phytohormones: kinetin (4.65 μM) and benzylaminopurin (2.22 μM), naphthalene acetic acid (0.5 μM) and thidiazuron (4.5 μM), indolyl-3-acetic acid (0.57 μM) and benzil aminopyrin (4.43 μM). Shoots were subsequently cultivated in media without phytohormones or supplemented with benzylaminopyuin (2.22 and 3.33 μM), indole butyric acid (4.92 μM) and benzylaminopurin (2.22 μM). The total phenolic content of the plants and callus tissue was measured by spectrophotometric method expressed as mg g-1 dry weight in gallic acid equivalent. Cytokinin treatments improved plant tissue culture regeneration capacity, as well as reducing necrotic tissue formation. Total phenolic content in plantlet and calli tissues ranged from 11.43 ± 0.23 to 16.89 ± 0.71 mg g-1 DW GAE depending on the composition of the culture medium.