Введение к работе
Актуальность работы
Нерациональное использование природных ресурсов, техногенное воздействие человека на окружающую среду отрицательно влияет на сохранность генофонда лекарственных растений.
Эфедра односемянная (Ephedra monosperma) - двудомный густоветвистый кустарник, источник ценных биологически активных веществ, в том числе фармакологически значимых алкалоидов. Растение занесено в Красную книгу.
В народной медицине Ephedra monosperma используется при кашле и высокой температуре, бронхиальной астме, крапивнице, гипотонии, ринитах. Алкалоиды эфедры - антагонисты наркотиков, снотворных и употребляется при отравлении ими.
Культура клеток и тканей растений в условиях in vitro является не только одним из альтернативных источников получения необходимых биологически активных веществ, но и может служить нетрадиционным методом охраны и восстановления популяции Ephedra monosperma.
Цель и задачи исследования
Введение в культуру in vitro Ephedra monosperma, изучение синтеза алкалоидов в зависимости от гормонального состава среды и способов культивирования, влияющих на накопление биологически активных веществ в каллусной ткани. В связи с целью были поставлены следующие задачи:
- подобрать условия для введения в культуру in vitro и получить стабильно растущие каллусные ткани Ephedra monosperma;
- установить влияние гормонального состава среды и способа культивирования на рост клеточной биомассы и накопление алкалоидов в каллусной ткани Ephedra monosperma;
- провести сравнительную оценку состава биологически активных веществ интактного растения и каллусной ткани Ephedra monosperma;
- разработать технологическую схему получения алкалоидов из клеточной культуры Ephedra monosperma и провести оценку экономической эффективности данного производства.
Научная новизна работы
Впервые введена в культуру in vitro Ephedra monosperma. Проведена модификация питательной среды Murashige and Skoog по гормональному составу, обеспечивающая высокие темпы накопления продуктов вторичного метаболизма в каллусной ткани Ephedra monosperma. Предложена технологическая схема получения алкалоидов из клеточной культуры Ephedra monosperma.
Практическая значимость работы
Впервые предлагается использовать клеточную биомассу Ephedra monosperma в качестве источника алкалоидов.
На основе представленных научных и экспериментальных исследований разработана технологическая схема получения алкалоидов из каллусной ткани Ephedra monosperma. Получена опытная партия продукта и его качество подтверждено актом получения.
Апробация работы: основные результаты исследований докладывались и обсуждались на международных конференциях: «Биотехнология, нанотехнология и физико-химическая биология» (Казахстан, 2008); «Пищевые технологии и биотехнология» (Казань, 2008); «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» (Москва, 2008). Во всероссийских конференциях: «Лесной и химический комплексы – проблемы и решения» (Красноярск, 2007); «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул. 2009); «Химия и жизнь» (Новосибирск. 2009).
Структура и объём работы
Диссертационная работа изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 12 рисунков и 14 таблиц.
Работа состоит из введения, литературного обзора, методической экспериментальной и технологической частей, выводов, библиографического списка, состоящего из 113 наименований.
Публикации
Материалы диссертации изложены в 8 публикациях (из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК). Экспериментальные результаты, представленные в диссертации, получены лично соискателем и опубликованы в соавторстве с руководителем.
