Природа Внутренней Азии
Библиографическое описание:
, , , , , ВЛИЯНИЕ ФИТОГОРМОНОВ И АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ПРОДУКЦИЮ ЭКДИСТЕРОИДОВ И ГЛИКОЗИЛФЛАВОНОВ В SILENE AMOENA (CARYOPHYLLACEAE) // Природа Внутренней Азии. - 2025. №2(31). . - С. 105-116.
Заглавие:
ВЛИЯНИЕ ФИТОГОРМОНОВ И АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ПРОДУКЦИЮ ЭКДИСТЕРОИДОВ И ГЛИКОЗИЛФЛАВОНОВ В SILENE AMOENA (CARYOPHYLLACEAE)
Финансирование:
Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего обра- зования Российской Федерации в рамках научного проекта № FWSM-2021-0005 (№ 121030100227-7).
Коды:
Аннотация:
Фитогормоны — это сигнальные молекулы, вырабатываемые растительными объектами в очень низких концентрациях, которые контролируют все аспекты роста и развития растений: эмбриогенез, защита от патогенов, стрессоустойчивость, репродуктивное развитие и др. Перспективным направлением являются исследования влияния фитогормонов на вторичные метаболиты, такие как экдистероиды и низкомолекулярные фенольные соединения. В ходе продолжающегося химического изучения видов рода Silene в качестве объекта исследования нами был выбран распространенный вид данного рода — S. amoena L. В проведенном исследовании было изучено влияние экзогенных фитогормонов на продуктивность и накопление экдистероидов и глико- зилфлавонов в надземных и подземных органах S. amoena в условиях интродукции. С применением высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым, диодно-матричным и масс-спектрометрическим (ионизация электрораспылением) детектированием (ВЭЖХ-УФ, ВЭЖХ-ДМД-ИЭР-МС) в надземной части интродуцированных образцов S. amoena было установлено присутствие 12 экдистероидов, среди которых доминирующими являлись 20-гидроксиэкдизон и полиподин B, а также шести гликозилфлавонов, включая производные шафтозида, изовитексина и свертизина. Установлено, что для повышения продуктивности S. amoena обосновано применение эти- лового эфира арахидоновой кислоты, а для получения сырья с высоким содержанием экдистероидов и гликозилфлавонов рекомендовано применение 24-эпибрассинолида (100 мг/л) и 4-хлорфеноксиуксусной кислоты (100 мг/л) соответственно.
Ключевые слова:
Caryophyllaceae, экдистероиды, гликозилфлавоны, фитогормоны, ВЭЖХ, масс-спектрометрия.
Список литературы:
Оленников Д. Н., Кащенко Н. И. Экдистероиды Silene italica: Гликозидные и негликозидные компоненты и ВЭЖХ-ДМД-ИЭР-МС профиль // Химия растительного сырья. 2019. № 4. С. 120–129. Текст : непосредственный. doi: 10.14258/jcprm.2019045109.
Оленников Д. Н., Кащенко Н. И., Чирикова Н. К. С-/О-Гликозилфлавоны Silene italica (Caryophyllaceae) // Химия растительного сырья. 2019. № 3. С. 119–127. Текст : непосредственный. doi: 10.14258/jcprm.2019035110.
Флора СССР / под редакцией В. Л. Комарова. Москва ; Ленинград : Изд-во АН СССР, 1936. Т. 4. С. 577–691. Текст : непосредственный.
Bari R., Jones J. D. G. Role of Plant Hormones in Plant Defence Responses. Plant Mole- cular Biology. 2009; 69: 473–488. DOI: 10.1007/s11103-008-9435-0
Bürger M., Chory J. Stressed Out about Hormones: How Plants Orchestrate Immunity.
Cell Host Microbe. 2019; 26: 163–172. DOI: 10.1016/j.chom.2019.07.006
Ciura J., Kruk J. Phytohormones as Targets for Improving Plant Productivity and Stress Tolerance. Journal of Plant Physiology. 2018; 229: 32–40. DOI: 10.1016/j.jplph.2018.06.013.
Darwin C., Sir Darwin F. The Power of Movement in Plants. D. Appleton and Company, New York, USA, 1881. 592 p.
Davies P. J. Regulatory Factors in Hormone Action: Level, Location and Signal Transduction. In Plant Hormones. Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2010. P. 16–35.
Dedyukhina E. G., Kamzolova S. V., Vainshtein M. B. Arachidonic Acid as an Elicitor of the Plant Defense Response to Phytopathogens. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2014; 1(18). DOI: 10.1186/s40538-014-0018-9
Gupta R., Chakrabarty S. K. Gibberellic Acid in Plant. Still a Mystery Unresolved. Plant Signaling & Behavior. 2013; 8(9). DOI: 10.4161/psb.25504
Ku Y. S., Sintaha M., Cheung M. Y., Lam H. M. Plant Hormone Signaling Crosstalks between Biotic and Abiotic Stress Responses. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19(10). DOI: 10.3390/ijms19103206
Loyola-Vargas V. M., Méndez-Hernández H. A., Ledezma-Rodríguez M. et al. Signaling Overview of Plant Somatic Embryogenesis. Frontiers in Plant Science. 2019; 10(77). DOI: 10.3389/fpls.2019.00077.
Olennikov D. N., Kashchenko N.I. New C,O-glycosylflavones from the Genus Silene. Chemistry of Natural Compounds. 2020; 56(6): 1026–1034. DOI: 10.1007/s10600-020-03220-x
Olennikov D. N. Ecdysteroids of Silene repens from Eastern Siberia. Chemistry of Natural Compounds. 2019b; 55(4): 770–772. DOI: 10.1007/s10600-019-02807-3.
Olennikov D. N. Ecdysteroids, Flavonoids, and Phenylpropanoids from Silene nutans. Chemistry of Natural Compounds. 2019a; 55: 127–130. DOI: 10.1007/s10600-019-02632-8.
Olennikov D. N. Silenerepin, a New C-glycosylflavone from Silene repens. Chemistry of Natural Compounds. 2020; 56(3): 423–426. DOI: 10.1007/s10600-020-03053-8
Olennikov D. N., Chirikova N. K. C-Glycosyl Flavones from Two Eastern Siberian Species of Silene. Chemistry of Natural Compounds. 2019; 55: 642–647. DOI: 10.1007/ s10600-019-02768-7.
Olennikov D. N., Kashchenko N. I. Phytoecdysteroids of Silene jenisseensis. Chemistry of Natural Compounds. 2017; 53: 1199–1201. DOI: 10.1007/s10600-017-2239-1.
Petridis A., Döll S., Nichelmann L., Bilger W., Mock H.-P. Arabidopsis thaliana G2-Like Flavonoid Regulator and Brassinosteroid Enhanced Expression are Low-Temperature Regulators of Flavonoid Accumulation. New Phytologist. 2016; 211: 912–925. DOI: 10.1111/nph.13986
Pierre-Jerome E., Drapek C., Benfey P. N. Regulation of Division and Differentiation of Plant Stem Cell. Annual Review of Cell Biology. 2018; 34: 289–310. DOI: 10.1146/ annurev-cellbio-100617-062459.
Sasaki H., Yano T., Yamasaki A. Reduction of High Temperature Inhibition in Tomato Fruit Set by Plant Growth Regulators. Japan Agricultural Research Quarterly. 2005; 39: 135– 138. DOI:10.6090/jarq.39.135
Shekhawat G. S., Mathur S., Batra A. Role of Phytohormones and Nitrogen in Somatic Embryogenesis Induction in Cell Culture Derived from Leaflets of Azadirachta indica. Biologia Plantarum. 2009; 53: 707–710. DOI: 10.1007/s10535-009-0127-7
Sundberg E., Østergaard L. Distinct and Dynamic Auxin Activities during Reproductive Development. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2009; 1(6). DOI: 10.1101/cshperspect. a001628
Tarkowská D., Krampolová E., Strnad M. Plant Triterpenoid Crosstalk: The Interaction of Brassinosteroids and Phytoecdysteroids in Lepidium sativum. Plants. 2020; 9(10). DOI: 10.3390/plants9101325
Villarreal-García D., Nair V., Cisneros-Zevallos L., Jacobo-Velázquez D. A. Plants as Biofactories: Postharvest Stress-Induced Accumulation of Phenolic Compounds and Glucosinolates in Broccoli Subjected to Wounding Stress and Exogenous Phytohormones. Frontiers in Plant Science. 2016; 7(45). DOI: 10.3389/fpls.2016.00045
Wani S. H., Kumar V., Shriram V., Kumar S. S. Phytohormones and Their Metabolic Engineering for Abiotic Stress Tolerance in Crop Plants. Crop Science. 2016; 4: 162–176. DOI: 10.1016/j.cj.2016.01.010
Watanabe B. Structure-Activity Relationship Studies of Insect and Plant Steroid Hormones. Journal of Pesticide Sciences. 2015; 40: 146–151. DOI: 10.1584/jpestics.J15-04
Zhao Y. Auxin Biosynthesis and its Role in Plant Development. Annual Review of Plant Biology. 2010; 61: 49–64. DOI: 10.1146/annurev-arplant-042809-112308
Оленников Д. Н., Кащенко Н. И., Чирикова Н. К. С-/О-Гликозилфлавоны Silene italica (Caryophyllaceae) // Химия растительного сырья. 2019. № 3. С. 119–127. Текст : непосредственный. doi: 10.14258/jcprm.2019035110.
Флора СССР / под редакцией В. Л. Комарова. Москва ; Ленинград : Изд-во АН СССР, 1936. Т. 4. С. 577–691. Текст : непосредственный.
Bari R., Jones J. D. G. Role of Plant Hormones in Plant Defence Responses. Plant Mole- cular Biology. 2009; 69: 473–488. DOI: 10.1007/s11103-008-9435-0
Bürger M., Chory J. Stressed Out about Hormones: How Plants Orchestrate Immunity.
Cell Host Microbe. 2019; 26: 163–172. DOI: 10.1016/j.chom.2019.07.006
Ciura J., Kruk J. Phytohormones as Targets for Improving Plant Productivity and Stress Tolerance. Journal of Plant Physiology. 2018; 229: 32–40. DOI: 10.1016/j.jplph.2018.06.013.
Darwin C., Sir Darwin F. The Power of Movement in Plants. D. Appleton and Company, New York, USA, 1881. 592 p.
Davies P. J. Regulatory Factors in Hormone Action: Level, Location and Signal Transduction. In Plant Hormones. Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2010. P. 16–35.
Dedyukhina E. G., Kamzolova S. V., Vainshtein M. B. Arachidonic Acid as an Elicitor of the Plant Defense Response to Phytopathogens. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2014; 1(18). DOI: 10.1186/s40538-014-0018-9
Gupta R., Chakrabarty S. K. Gibberellic Acid in Plant. Still a Mystery Unresolved. Plant Signaling & Behavior. 2013; 8(9). DOI: 10.4161/psb.25504
Ku Y. S., Sintaha M., Cheung M. Y., Lam H. M. Plant Hormone Signaling Crosstalks between Biotic and Abiotic Stress Responses. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19(10). DOI: 10.3390/ijms19103206
Loyola-Vargas V. M., Méndez-Hernández H. A., Ledezma-Rodríguez M. et al. Signaling Overview of Plant Somatic Embryogenesis. Frontiers in Plant Science. 2019; 10(77). DOI: 10.3389/fpls.2019.00077.
Olennikov D. N., Kashchenko N.I. New C,O-glycosylflavones from the Genus Silene. Chemistry of Natural Compounds. 2020; 56(6): 1026–1034. DOI: 10.1007/s10600-020-03220-x
Olennikov D. N. Ecdysteroids of Silene repens from Eastern Siberia. Chemistry of Natural Compounds. 2019b; 55(4): 770–772. DOI: 10.1007/s10600-019-02807-3.
Olennikov D. N. Ecdysteroids, Flavonoids, and Phenylpropanoids from Silene nutans. Chemistry of Natural Compounds. 2019a; 55: 127–130. DOI: 10.1007/s10600-019-02632-8.
Olennikov D. N. Silenerepin, a New C-glycosylflavone from Silene repens. Chemistry of Natural Compounds. 2020; 56(3): 423–426. DOI: 10.1007/s10600-020-03053-8
Olennikov D. N., Chirikova N. K. C-Glycosyl Flavones from Two Eastern Siberian Species of Silene. Chemistry of Natural Compounds. 2019; 55: 642–647. DOI: 10.1007/ s10600-019-02768-7.
Olennikov D. N., Kashchenko N. I. Phytoecdysteroids of Silene jenisseensis. Chemistry of Natural Compounds. 2017; 53: 1199–1201. DOI: 10.1007/s10600-017-2239-1.
Petridis A., Döll S., Nichelmann L., Bilger W., Mock H.-P. Arabidopsis thaliana G2-Like Flavonoid Regulator and Brassinosteroid Enhanced Expression are Low-Temperature Regulators of Flavonoid Accumulation. New Phytologist. 2016; 211: 912–925. DOI: 10.1111/nph.13986
Pierre-Jerome E., Drapek C., Benfey P. N. Regulation of Division and Differentiation of Plant Stem Cell. Annual Review of Cell Biology. 2018; 34: 289–310. DOI: 10.1146/ annurev-cellbio-100617-062459.
Sasaki H., Yano T., Yamasaki A. Reduction of High Temperature Inhibition in Tomato Fruit Set by Plant Growth Regulators. Japan Agricultural Research Quarterly. 2005; 39: 135– 138. DOI:10.6090/jarq.39.135
Shekhawat G. S., Mathur S., Batra A. Role of Phytohormones and Nitrogen in Somatic Embryogenesis Induction in Cell Culture Derived from Leaflets of Azadirachta indica. Biologia Plantarum. 2009; 53: 707–710. DOI: 10.1007/s10535-009-0127-7
Sundberg E., Østergaard L. Distinct and Dynamic Auxin Activities during Reproductive Development. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2009; 1(6). DOI: 10.1101/cshperspect. a001628
Tarkowská D., Krampolová E., Strnad M. Plant Triterpenoid Crosstalk: The Interaction of Brassinosteroids and Phytoecdysteroids in Lepidium sativum. Plants. 2020; 9(10). DOI: 10.3390/plants9101325
Villarreal-García D., Nair V., Cisneros-Zevallos L., Jacobo-Velázquez D. A. Plants as Biofactories: Postharvest Stress-Induced Accumulation of Phenolic Compounds and Glucosinolates in Broccoli Subjected to Wounding Stress and Exogenous Phytohormones. Frontiers in Plant Science. 2016; 7(45). DOI: 10.3389/fpls.2016.00045
Wani S. H., Kumar V., Shriram V., Kumar S. S. Phytohormones and Their Metabolic Engineering for Abiotic Stress Tolerance in Crop Plants. Crop Science. 2016; 4: 162–176. DOI: 10.1016/j.cj.2016.01.010
Watanabe B. Structure-Activity Relationship Studies of Insect and Plant Steroid Hormones. Journal of Pesticide Sciences. 2015; 40: 146–151. DOI: 10.1584/jpestics.J15-04
Zhao Y. Auxin Biosynthesis and its Role in Plant Development. Annual Review of Plant Biology. 2010; 61: 49–64. DOI: 10.1146/annurev-arplant-042809-112308
Статья.pdf