ВВЕДЕННЯ DRACOCEPHALUM MOLDAVICA L. В КУЛЬТУРУ IN VITRO
DOI: 10.17721/1728.2748.2024.96.57-62
Ключові слова:
бурштинова кислота, стерилізація, життєздатність насіння, відсоток схожості насінняАнотація
Вступ. Dracocephalum moldavica L. широко застосовується в народній медицині багатьох країн світу завдяки наявності спазмолітичних, антибактеріальних, анальгетичних, седативних та протизапальних властивостей. Ефірна олія Dracocephalum moldavica часто використовується в ароматерапії та косметології. Застосування біотехнологічних методів отримання вторинних метаболітів рослин стає все більш популярним останніми роками. З одного боку, вони дозволяють отримати джерело корисних для фармакології речовин, а з іншого боку, мікроклони асептичних лікарських рослин можуть бути використані як модельні об’єкти для виявлення шляхів підсилення біосинтезу тих чи інших цільових продуктів. Використання рослин in vitro з метою отримання біологічно активних речовин є також одним з важливих і актуальних методів збереження природного біорізноманіття. Метою даної роботи було виявити оптимальні умови введення в культуру in vitro лікарської рослини Dracocephalum moldavica.
Методи. Для введення в культуру in vitro рослин Dracocephalum moldavica підбирали умови стерилізації насіння: перевіряли ефективність обробки бурштиновою кислотою в поєднанні з різними концентраціями розчину гіпохлориту натрію (20 %, 50 % або 70 %) з метою отримання асептичного матеріалу та великого відсотка схожості насіння. Визначали тривалість життєздатності насіння після зберігання 1, 2 і 3 роки шляхом перевірки схожості насіння у ґрунті та в умовах in vitro.
Результати. Насіння D. moldavica має досить низьку схожість при висаджуванні у ґрунт та швидко втрачає життєздатність, вирощування в культурі in vitro дозволяє значно збільшити проростання свіжого насіння, а також більш ефективно використовувати дво- та трирічне насіння. Виявлено стимулюючу дію бурштинової кислоти на проростання насіння та розвиток проростків Dracocephalum moldavica, але також при цьому спостерігалась активація росту грибкової та бактеріальної інфекції. Тому доцільно використовувати цей стимулятор лише поряд з більш інтенсивним впливом стерилізуючої речовини.
Висновки. Встановлено оптимальний метод введення в культуру in vitro Dracocephalum moldavica з насіння: попередня обробка насіння бурштиновою кислотою та подальша стерилізація з використанням 70% гіпохлориту натрію.
Посилання
Aćimović, M., Sikora, V., Brdar-Jokanović, M., Kiprovski, B., Popović, V., Koren, A. & Puvača, N. (2019). Dracocephalum moldavica: Cultivation, chemical composition and biological activity. J. Agron. Technol. Eng. Manag., 2, 153–167.
Amini, R., Zafarani-Moattar, P., Shakiba, M.R., & Sarikhani, M.R. (2020). Essential oil yield and composition of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) as affected by inoculation treatments under drought stress conditions. J. Essent. Oil-Bear. Plants, 23, 728–742. https://doi.org/10.1080/0972060X.2020.1815593
Cao, W., Yuan, Y., Wang, Y., Tian, L., Wang, X., Xin, J., Wang, Y., Guo, X., & Qin, D. (2019). The mechanism study of Dracocephalum moldavica L. total flavonoids on apoptosis induced by myocardial ischemia/reperfusion injury in vivo and in vitro. Biomed. J. Sci. Tech. Research., 20, 14985– 14996. https://doi.org/10.26717/BJSTR.2019.20.003444
Dastmalchi, K., Dorman, H.J.D., Koşar, M., &Hiltunen, R. (2007). Chemical composition and in vitro antioxidant evaluation of a water-soluble Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) extract. Journal of Food Science and Technolog, 239–248. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2005.09.019
Davazdahemami, S., & Allahdadi, M. (2022). Essential oil yield and composition of four annual plants (ajowan, dill, Moldavian balm and black cumin) under saline irrigation. Food Ther. Health Care, 4(1), 5. https://doi.org/10.53388/FTHC20220124005
Fallah, S., Rostaei, M., Lorigooini, Z., & Sukri, A.A. (2018). Chemical compositions of essential oil and antioxidant activity of dragonhead (Dracocephalum moldavica) in sole crop and dragonhead-soybean (Glycine max) intercropping system under organic manure and chemical fertilizers. Ind. Crops Prod. 115, 158–165.https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.02.003 Frąc, M., Oszust, K., Kocira, A.,& Kocira, S. (2016). Molecular Identification of Fungi Isolated from Dracocephalum moldavica L. Seeds. Agric. Agric. Sci. Procedia, 74–79. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2015.12.036 Golshani, S., Karamkhani, F., Monsef-Esfehani, H. R., & Abdollahi, M. (2003). Antinociceptive effects of the essential oil of Dracocephalum kotschyi in the mouse writhing test. Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences, 6(2), 274–277.
Golparvar, A.R., Haidipanah, A., Gheisari, M.M., & Khaliliazar, R. (2016). Chemical constituents of essential oil of Dracocephalum moldavica L. and Dracocephalum kotschyi Boiss. from Iran. Acta Agric. Slov., 107, 25– 31. https://doi.org/10.14720/aas.2016.107.1.03
Gu, H., Chen, R., Sun, Y., & Liu, F. (2004). Studies on chemical constituents from the herb of Dracocephalum moldavica. China Journal of Chinese Materia Medica, 29(3), 232–234.
Kiliç, T. (2023). Seed treatments with salicylic and succinic acid to mitigate drought stress in flowering kale cv. 'Red Pigeon F1', Scientia Horticulturae, 313, 111939. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.111939
Kim, K.-M., Kim, S.-Y., Mony, T. J., Bae, H. J., Han, S.-D., Lee, E.-S., Choi, S.-H., Hong, S. H., Lee, S.-D., & Park, S. J. (2018). Dracocephalum moldavica Ethanol Extract Suppresses LPS-Induced Inflammatory Responses through Inhibition of the JNK/ERK/NF-κB Signaling Pathway and IL-6 Production in RAW 264.7 Macrophages and in Endotoxic-Treated Mice. Journal of Medicinal Food, 21(11), 1114–1123. https://doi: 10.3390/nu13124501
Kushnir, G.P., & Sarnatska, V. V. (2005). Microclonal reproduction of plants. Naukova dumka.
Lawless, J. (2013). The Encyclopedia of Essential Oils: The Complete Guide to the Use of Aromatic Oils in Aromatherapy, Herbalism, Health, and Well Being. Conari Press.
Madhale, S.V. (2016). Effect of HgCl2 on surface sterilization of explants of M. cymbalaria Hook. F. J. Sci. Res. Int., 2(1), 39–43.
Martínez-Vázquez, M., Estrada-Reyes, R., Martínez-Laurrabaquio, A., López-Rubalcava, C., & Heinze, G. (2012). Neuropharmacological study of Dracocephalum moldavica L. (Lamiaceae) in mice: Sedative effect and chemical analysis of an aqueous extract. Journal of Ethnopharmacology, 139(2), 548–553. https://doi.org/10.1016/j.jep.2012.03.028
Rudy, S., Dziki, D., Biernacka, B., Krykowski, A., Rudy, M., Gawlik-Dziki, U., & Kachel, M. (2020). Drying characteristics of Dracocephalum moldavica leaves: Drying kinetics and physiochemical properties. Processes, 8, 509. https://doi.org/10.3390/pr8050509
Sadraei, H., Asghari, G., & Kasiri, F. (2015). Antispasmodic effect of Dracocephalum kotschyi hydroalcoholic extract on rat ileum contraction. Research in pharmaceutical sciences, 10(2),121–127.
Singh, S.,& Singh, K. (1972). Effect of seed treatment with succinic acid on the performance of cotton (Gossypium arboreum L.). Indian Journal of Agricultural Sciences, 42(2), 112–114.
Sonboli, A., Gholipour, A., & Yousefzadi, M. (2005). Antibacterial activity of the essential oil and main components of two Dracocephalum species from Iran. Natural product research, 19(2), 155–159. https://doi.org/ 10.1080/14786419.2011.625501
Weremczuk-Jeżyna, I., Grzegorczyk-Karolak, І., Frydrych, B., Krolicka, A., & Wysokińska, H. (2013). Hairy roots of Dracocephalum moldavica: Rosmarinic acid content and antioxidant potential. Acta Physiologiae Plantarum, 35(7). https://doi.org/10.1007/s11738-013-1244-7
Weremczuk-Jeżyna, I., Grzegorczyk-Karolak, І., Frydrych, B., Hnatuszko-konka, K., Gerszberg, A.,& Wysokińska, H. (2017). Rosmarinic Acid Accumulation and Antioxidant Potential of Dracocephalum moldavica L. Cell Suspension Culture. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 45(1), 215–219. https://doi.org/10.15835/nbha45110728
Zhan, М., Ma, M., Mo, X., Zhang, Y., Li, T., Yang, Y., & Dong, L. (2024). Dracocephalum moldavica L.: An updated comprehensive review of its botany, traditional uses, phytochemistry, pharmacology, and application aspects. Fitoterapia, 172, 105732. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2023.105732
