Produkce flavonoidů a isoflavonoidů v suspenzní kultuře jetele lučního elicitované kyselinou jasmonovou

Byl sledován vliv exogenní aplikace kyseliny jasmonové (JA) v kombinaci s vápníkem a verapamilem (blokátor vápníkového kanálu) na produkci flavonoidů a isoflavonoidů suspenzní kulturou Trifolium pratense L. Kultura byla kultivována při teplotě 25 °C a světelné periodě 16 hodin světlo/8 hodin tma na živném médiu podle Gamborga s přídavkem 2 mg.l^-1 2,4-dichlorfenoxyoctové kyseliny a 2 mg.l^-1 6-benzylaminopurinu. Nejlepší vliv kyseliny jasmonové na produkci flavonoidů a isoflavonoidů se projevil po 24hodinové aplikaci koncentrace 50 μmol.l^-1. Maximální produkce elicitované suspenzní kultury byla zjištěna, když buňky byly ošetřeny vysokou dávkou vápníku (10 mmol.l^-1). Přidání všech koncentrací verapamilu k suspenzní kultuře elicitované JA snížilo produkci flavonoidů a isoflavonoidů.

Klíčová slova:
flavonoidy, isoflavonoidy, kyselina jasmonová, elicitace, suspenzní kultura Trifolium pratense

Autoři: Marie Kašparová; Tomáš Siatka
Působiště autorů: Faculty of Pharmacy in Hradec Králové ; Charles University in Prague
Vyšlo v časopise: Čes. slov. Farm., 2014; 63, 17-21
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Klíčová slova:
flavonoidy, isoflavonoidy, kyselina jasmonová, elicitace, suspenzní kultura Trifolium pratense

Zdroje

1. Beck V., Rohr U., Jungbauer A. Phytoestrogens derived from red clover: An alternative to estrogen replacement therapy? J. Steroid Biochem. Molecul. Biolog. 2005; 94, 499–518.

2. Saviranta N. M., Anttonen M. J., Wright A., Karjalainen R. O. Red clover (Trifolium pratense L.) isoflavones: determination of concentrations by plant stage, flower colour, plant part and cultivar. J. Sci. Food Agric. 2008; 88, 125–132.

3. Wu Q., Wang M., Simon J. E. Determination of isoflavones in red clover and related species by high-performance liquid chromatography combined with ultraviolet and mass spectrometric detection. J. Chromatogr. A 2003; 1016, 195–209.

4. Saviranta N. M., Julkunen-Tiitto R., Oksanen E., Karjalainen R. O. Red clover (Trifolium pratense L.) isoflavones: root phenolic compounds affected by biotic and abiotic stress factors. J. Sci. Food Agric. 2010; 90, 418–423.

5. Swinny E. E., Ryan K. G. Red clover Trifolium pratense L. phytoestrogens: UV-B radiation increases isoflavone yield, and postharvest drying methods change the glucoside conjugate profiles. J. Agric. Food Chem. 2005; 53, 8273–8278.

6. Sivesind E., Seguin P. Effects of foliar application of elicitors on red clover isoflavone content. J. Agron. Crop Sci. 2006; 192, 50–54.

7. Goyal S., Ramawat K. G. Increased isoflavonoids accumulation in cell suspension cultures of Pueraria tuberosa by elicitors. Ind. J. Biotechnol. 2008; 7, 378–382.

8. Tůmová L., Zápalková L. The effect of jasmonic acid on the production of flavonoids by the culture Ononis arvensis L. in vitro. Čes. slov. Farm. 2002; 51, 96–98.

9. Zhao J.-L., Davis L. C., Verpoorte R. Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnol. Adv. 2005; 23, 283–333.

10. Gundlach H., Müller M. J., Kutchan T. M., Zenk M. H. Jasmonic acid is a signal transducer in elicitor-induced plant cell cultures. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992; 89, 2389–2393.

11. Gamborg O. L., Miller R. A., Ojima K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp. Cell Res. 1968; 50, 151–158.

12. Kašparová M., Siatka T., Spilková J., Dušek J. Explant culture of Trifolium pratense L. Čes. slov. Farm. 2006; 55, 44–47.

13. Tebayashi S., Ishihara A., Tsuda M., Iwamura H. Induction of clovamide by jasmonic acid in red clover. Phytochemistry 2000; 54, 387–392.

14. De D., De B. Elicitation of diosgenin production in Trigonella foenum-graecum L. seedlings by heavy metals and signaling molecules. Acta Physiol. Plant. 2011; 33, 1585–1590.

15. Lee-Parsons C. W. T., Ertürk S. Ajmalicine production in methyl jasmonate-induced Catharanthus roseus cell cultures depends on Ca2+ level. Plant Cell Rep. 2005; 24, 677–682.

16. Kašparová M., Siatka T., Dušek J. Vliv kyseliny jasmínové na produkci anthracenových derivátů v kultuře Rheum palmatum L. in vitro. Čes. slov. Farm. 2003; 52, 148–151.

17. Czech Pharmacopoeia 2009. 1. vyd. Praha: Grada Publishing 2009; 1801–1802.

18. De Rijke E., Joshi H. C., Sanderse H. R., Ariese F., Brinkman U. A. Th., Gooijer C. Natively fluorescent isoflavones exhibiting anomalous Stokes’ shifts. Anal. Chim. Acta 2002; 468, 3–11.

19. Sudha G., Ravishankar G. A. Involvement and interaction of various signaling compounds on the plant metabolic events during defense response, resistance to stress factors, formation of secondary metabolites and their molecular aspects. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2002; 71, 181–212.

20. Sánchez-Sampedro M. A., Fernández-Tárrago J., Corchete P. Elicitation of silymarin in cell cultures of Silybum marianum: Effect of subculture and repeated addition of methyl jasmonate. Biotechnol. Lett. 2009; 31, 1633–1637.

21. Balažová A., Blanáriková V., Bilka F., Bilková A., Sepová H. K. The effect of three different elicitors on sanguinarine production in suspension cultures of a low-morphine variety of the opium poppy (Papaver somniferum L.). Čes. slov. Farm. 2011; 60, 237–240.

22. Krzyzanowska J., Czubacka A., Pecio L., Przybyc M., Doroszewska T., Stochmal A., Oleszek W. The effects of jasmonic acid and methyl jasmonate on rosmarinic acid production in Mentha × piperita cell suspension cultures. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2012; 108, 73–81.

23. Shukor M. F. A., Ismail I., Zainal Z., Noor N. M. Development of a Polygonum minus cell suspension culture system and analysis of secondary metabolites enhanced by elicitation. Acta Physiol. Plant. 2013; 35, 1675–1689.