PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Czasopismo

2010 | 56 | 1 |

Tytuł artykułu

Enhanced isoflavones accumulation in methyl jasmonate-treated in vitro cultures of kudzu [Pueraria lobata Ohwi]

Autorzy

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Zwiekszanie akumulacji izoflawonow w kulturze in vitro kudzu [Pueraria lobata Ohwi] pod wplywem jasmonianu metylu

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Kudzu, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi (Fabaceae) is a woody climber plant that naturally grows in tropical and subtropical East Asia, where the species is highly valued for its medicinal properties. Methyl jasmonate (MJ) stimulated isoflavones accumulation in Pueraria lobata whole plant cultures in vitro after 7 days of elicitation. Isoflavonoid content increased by the addition of 50, 100 and 200 μM of MJ. However, the plantlets growth was inhibited by increasing of MJ concentration. The elicitor (100 μM) enhanced total isoflavones production in plantlets of P. lobata to 10.44 mg/g dry wt. Moreover, MJ stimulated accumulation of daidzein and genistein. It was found that the total content of isoflavones increased in comparison with that found in the control plantlets, while content of genistein was 4–fold higher than control plants but the content of daidzein increased from undetectable level up to 0.54 mg.g-1 dry mass. The study shows that the content of active compounds in whole plant cultures of P. lobata may be enhanced by elicitation with MJ.
PL
Kudzu Pueraria lobata (Willd.) Ohwi (Fabaceae) jest wartościową rośliną leczniczą, pnączem rosnącym dziko w tropikalnych i subtropikalnych rejonach Azji, gdzie gatunek jest wysoko ceniony z uwagi na właściwości lecznicze. Jasmonian metylu (MJ) zwiększał akumulację izoflawonów w kulturze in vitro P. lobata po 7 dniach elicytacji. Zawartość izoflawonoidów wzrosła po dodaniu MJ w stężeniu 50, 100 i 200 μM. Natomiast wzrost roślinek był hamowany wraz ze wzrostem stężenia elicytora. MJ (100 μM) zwiększył produkcję izoflawonów w zregenerowanych roślinkach P. lobata do 10,44 mg/g s.m Ponadto MJ stymulował produkcję daidzeiny i genisteiny. Stwierdzono, że całkowita zawartość izoflawonów wzrosła w porównaniu z ilością tych związków w roślinkach kontrolnych, podczas gdy zawartość genisteiny powiększyła się 4-krotnie, a daidzeina wzrosła z poziomu niewykrywalnego do 0.54 mg.g-1 suchej masy. Badania wskazują na możliwość zwiększania zawartości aktywnych związków w kulturze in vitro całych roślinek P. lobata w procesie elicytacji jasmonianem metylu.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Czasopismo

Rocznik

Tom

56

Numer

1

Opis fizyczny

p.48-56,fig.,ref.

Twórcy

autor
  • Karol Marcinkowski University of Medical Sciences, Sw.Marii Magdaleny 14, 61-861 Poznan, Poland
autor

Bibliografia

  • 1. Tang W, Eisenbrand G. Chinese Drugs of Plant Origin – Chemistry, Pharmacology and Use in Traditional and Modern Medicine. Berlin-Heidelberg 1992:797-803.
  • 2. Rong H, Stevens J.F, Deinzer M.L, Cooman L.D, Keukeleire D.D. Identification of isoflavones in the roots of Pueraria lobata. Planta Med 1998; 64:620-7.
  • 3. Zhu Y-P. Chinese Materia Medica – Chemistry, Pharmacology and Applications, Harwood Academic Publishers 1998:92-6.
  • 4. Keung W.M,.Vallee B.L, Kudzu root: an ancient Chinese source of modern antidipsotropic agents. Review. Phytochemistry 1998; 47:499-506.
  • 5. Perfumi M, Massi M, Guerra M, Speroni E. Effect of Pueraria lobata (Willd.) on ethanol intake of alcoholpreferring rats. Phytother Res1998; 12 (Suppl.1):S35-S38.
  • 6. Speroni E, Guerra MC, Rossetti A, Pozzeti L, Sapone A, Paolini M,. Cantelli-Forti G, Pasini P, Roda A. Antioxidant activity of Pueraria lobata (Willd) in the rat. Phytother Res 1996; 10:S95-S97.
  • 7. Ishida H, Uesugi T, Hirai K, Toda T, Nukaya H, Yokotsuka K,Tsuji K. Preventive effect of the plant isoflavones, daidzin and genistin, on bone loss in ovariectomized rats fed a calcium-deficient diet. Biol Pharm Bull 1998; 21:62-6.
  • 8. Uesugi T, Toda T, Tsuji K, Ishida H. Comparative study on reduction of bone loss and lipid metabolism abnormality in ovariectomized rats by soy isoflavones, daidzin, genistin and glycitin. Biol Pharm Bull 2001; 24:368-72.
  • 9. Qiang Ren MO, Kuhn G, Wegner J, Chen J. Isoflavones, substances with multi-biological and clinical properties. Eur J Nutr 2001; 40:135-46.
  • 10. Dixon RA, Ferreira D, Molecules of interest. Genistein. Phytochemistry 2002; 60:205-11.
  • 11. Dixon RA, Steele CL. Flavonoids and isoflavonoids – a gold mine for metabolic engineering. Trends Plant Sci 1999; 4:340-400.
  • 12. Thiem B. In vitro propagation of isoflavone-producing Pueraria lobata (Willd.) Ohwi. Plant Sci 2003; 165:1123-8.
  • 13. Zhao J, Davis LC, Verpoorte R. Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnol Adv 2005; 23:283-333.
  • 14. Gundlach H, Muller MJ, Kutchan TM, Zenk MH. Jasmonic acid is a signal transducer in elicitor-induced plant cell cultures. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89:2289-93.
  • 15. Murashige T,. Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures, Physiol Plant 1962; 15:473-97.
  • 16. Mabry TJ, Markham KR, Thomas MB. The systematic identification of flavonoids. New York 1970:21.
  • 17. Harborne JB. Phytochemical Methods. London 1984:79-82.
  • 18. Matkowski A, Woźniak D, Oszmiański J, Lamer-Zarawska E. Flavonoids of Pueraria lobata: chromatographic analysis of leaves and roots of cultivated plants. Pharmazie 2003, 58:682-3.
  • 19. Verpoorte R, Contin A, Memelink J. Biotechnology for the production of plant secondary metabolites. Phytochem Rev 2002; 1:13-25.
  • 20. Ohshima Y,. Okuyama T,. Takahashi K, Takizawa T, Shibata S. Isolation and high performance liquid chromatography (HPLC) of isoflavonoids from the Pueraria Root. Planta Med 1988; 54:250-4.
  • 21. Kim OK, Kim MY, Hong MH, Ahn JC, Hwang B. Stimulation of asiaticoside accumulation in the whole plant cultures of Centella asiatica (L.) Urban by elicitors. Plant Cell Rep 2004; 23:339-44.
  • 22. Mangas S, Bonfill M, Osuna L, Moyano E, Tortoriello J, Cusido RM, Pinol MT, Palazon J. The effect of methyl jasmonate on triterpene and sterol metabolism of Centella asiatica, Ruscus aculeatus and Galphimia glauca cultured plants. Phytochem 2006; 67:2041-49.
  • 23. Putalun W, Udomsin O, Yusakul G, Juengwatanatrakul T, Sakamoto S, Tanaka H. Enhanced plumbagin production from in vitro cultures of Drosera burmanii using elicitation. Biot. Lett. 2010; 32:721-4.
  • 24. Furmanowa M, Głowniak K, Syklowska-Baranek K, Zgórka G, Józefczyk A. Effect of picloram and methyl jasmonate on growth and taxane accumulation in callus culture of Taxus x media var. Hatfieldii. Plant Cell Tiss and Org Cult 1997; 49:75-9.
  • 25. Pappert RA, Hamrick JL, Donovan LA. Genetic variation on Pueraria lobata (Fabaceae). Am J Bot 2000; 87:981-7.
  • 26. Śliwińska E, Thiem B. Genome size stability in six medicinal plant species propagated in vitro. Biologia Plantarum 2007; 51:556-8.
  • 27. Boonsnongcheep P, Korsangruang S, Soonthornchareonnon N, Chintapakorn Y, Saralamp P, Prathanturarug S. Growth and isolavonoid accumulation of Pueraria candollei var. candollei, P.candollei var. mirifica cell suspension cultures. 2010;101:119-126.
  • 28. Goyal S, Ramawat KG. Synergistic effect of morphactin on cytokinin-induced production of isoflavonoids in cell cultures of Pueraria tuberose (Roxb. Ex. Willd.) DC. Plant Growth Regul 2008; 55:175-181.
  • 29. Hakamatsuka T, Ebizuka Y, Sankawa U. XX III Pueraria lobata (Kudzu Vine): In vitro culture and the production of isoflavonoids, in: Y.P.S. Bajaj (Ed.) Biotechnology in Agriculture and Forestry, Vol. 28, Medicinal and Aromatic Plants VII. Berlin-Heidelberg 1994:386-400.
  • 30. Takeya K, Itokawa H. Isoflavonoids and the other constituents in callus tissues of Pueraria lobata. Chem Pharm Bull 1982; 30:1496-9.
  • 31. Matkowski A. In vitro isoflavonoid production in callus from different organs of Pueraria lobata (Willd.) Ohwi. J Plant Physiol 2004; 161:343-6.
  • 32. Edwards R, Parry AD. Phaseolus species: in vitro culture and the accumulation of isoflavone phytoalexins nd other secondary metabolites. In: Bajaj YPS (Ed.) Biotechnology in Agriculture and Forestry, Medicinal and Aromatic Plants VIII, vol.33. Berlin-Heidelberg 1995:344-60.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-article-c7428422-2204-4d8f-8c48-4599a1d9610a
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.