197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А
14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А
14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А
14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022
197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А
14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022
Введение. Гардения жасминовидная (Gardenia jasminoides Ellis) — вечнозеленый кустарник из семейства Rubiaceae, естественно произрастающий в Китае и Японии и активно культивируемый в качестве декоративного растения во многих регионах мира. В данном обзоре приведены данные о результатах исследований накопления биологически активных веществ (БАВ) в различных культурах, возможности индукции их биосинтеза и биологической активности БАВ, выделенных из культур гардении жасминовидной.
Текст. В настоящее время из интактного растения G. jasminoides выделено и идентифицировано около 162 соединений, среди которых флавоноиды, иридоидные гликозиды, желтый пигмент гардении, монотерпеноиды, сесквитерпеноиды, тритерпеноиды, органические кислоты и их производные. Наиболее важными биологически активными компонентами G. jasminoides являются иридоидные гликозиды и желтые пигменты – производные кроцина. Использование культур растительных клеток является одним из наиболее перспективных подходов к получению БАВ растительного происхождения, поскольку данный метод характеризуется меньшей зависимостью от климатических и экологических факторов, обеспечивает более точное управление процессом и позволяет сокращать производственный цикл, что способствует эффективному масштабированию производства. Рядом исследователей были получены каллусные и суспензионные культуры, а также культуры побегов и модифицированных корней G. jasminoides. С целью повышения продукции основных классов биологически активных веществ – иридоидных гликозидов, полифенольных соединений и каротиноидов – в каллусных, суспензионных и побеговых культурах гардении жасминовидной был проведен ряд исследований по введению в питательные среды специфических добавок. Было показано, что культуры клеток G. jasminoides обладают высокой антиоксидантной активностью благодаря фенольным соединениям, таким как феруловая и хлорогеновая кислоты. Экстракты каллусной культуры показали значительно большую супероксиддисмутазную активность, чем экстракты листьев. В то же время только экстракты каллусных культур проявляли антимикробную активность против Escherichia coli и Bacillus cereus.
Заключение. Обзор литературных данных позволяет заключить, что культуры G. jasminoides in vitro обеспечивают стабильное и усиленное производство ценных вторичных метаболитов (иридоидных гликозидов, полифенолов, каротиноидов), превосходящее показатели интактных растений, что открывает перспективы промышленного получения БАВ и препаратов на их основе.
Introduction. Gardenia jasminoides Ellis is an evergreen shrub of the Rubiaceae family, naturally growing in China and Japan, and cultivated as an ornamental plant in many regions of the world. This review presents data on the results of studies of the accumulation of biologically active substances in various in vitro cultures, the possibility of inducing their biosynthesis, and the biological activity of substances isolated from Gardenia jasminoides cell cultures.
Text. To date, about 162 compounds have been isolated and identified from G. jasminoides, including flavonoids, iridoid glycosides, gardenia yellow pigment, monoterpenoids, sesquiterpenoids, triterpenoids, organic acids and their derivatives. The most important biologically active constituents of G. jasminoides are iridoid glycosides and yellow pigments – crocin derivatives. The use of plant cell cultures is one of the most promising approaches to obtaining biologically active substances of plant origin, since this method is characterized by less dependence on climatic and environmental factors, provides more precise process control and allows for a shorter production cycle, which contributes to the effective scaling of production. A number of researchers have obtained callus and suspension cultures, as well as shoot and modified root cultures of G. jasminoides. In order to increase the production of the main classes of biologically active substances – iridoid glycosides, polyphenolic compounds and carotenoids in callus, suspension and shoot cultures of G. jasminoides, a number of studies were conducted on the introduction of specific additives into nutrient media. It was shown that G. jasminoides cell cultures have high antioxidant activity due to phenolic compounds such as ferulic and chlorogenic acids. Callus culture extracts showed significantly greater superoxide dismutase activity than leaf extracts. At the same time, only callus culture extracts exhibited antimicrobial activity against Escherichia coli and Bacillus cereus.
Conclusion. A review of the literature data allows us to conclude that in vitro G. jasminoides cultures provide stable and enhanced production of valuable secondary metabolites (iridoid glycosides, polyphenols, carotenoids), exceeding the indicators of intact plants, which opens up prospects for the industrial production of biologically active substances and phytopreparations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.