Цель работы – разработка алгоритма культивирования каллусной культуры Syringa vulgaris (L.), обладающей ростовым, биосинтетическим и морфогенетическим потенциалом.

Одно из ведущих мест в области профилактики и лечения заболеваний занимают лекарственные средства, среди которых выделяются препараты, полученные на основе растительного сырья. Преимуществом этих лекарственных средств является их малая токсичность и возможность длительного применения без побочных явлений. Растительное сырье содержит широкий диапазон химических веществ, определяющих его фармакологические свойства. Промышленное получение вторичных метаболитов растений (сердечных гликозидов, флавоноидов, кумаринов, эфирных масел и др.) достигается только путем выделения их из растительного сырья. Возможности получения вторичных метаболитов в достаточном количестве зачастую ограничены. Это связано с сокращением ресурсов ценных дикорастущих растений, принадлежностью многих лекарственных растений к группам эндемов, редким и исчезающим видам, а также культивируемым сортам растений. В этой связи альтернативным источником биологически активных веществ являются культуры растительных клеток. Однако культура клеток накапливает незначительные количества вторичных метаболитов, поэтому разработка условий культивирования, способствующих повышению содержания биологически активных веществ, является одним из актуальных вопросов. В основе физиологического регулирования процессов вторичного синтеза лежит изучение влияния факторов культивирования на рост и метаболизм клеток. Древесные растения обладают более высокой способностью к вторичному метаболизму по сравнению с травянистыми.

Проведен скрининг дикорастущих и культивируемых сортов сирени обыкновенной (Syringa vulgaris (L.) и определены биотипы с высоким содержанием фенольных соединений (ФС), отобраны донорные растения. Установлено, что сортовая принадлежность влияет на уровень фенольных соединений в интактном растении.

Получен первичный каллус и стабильная каллусная культура сорта «М. Шолохов» различного происхождения: листового, стеблевого, цветочного. Установлено, что спектр фенольных соединений в интактном растении и каллусе отличаются, следовательно, культивируемые клетки могут являться источником веществ фенольной природы другой структуры.

Определены оптимальные концентрации экзогенных фитогормонов для роста и накопления суммы фенольных соединений для каждой эпигенетической группы. Установлено, что для всех видов каллуса максимальное накопление биомассы происходило на модифицированной среде в экспоненциальной фазе роста, а максимальное накопление фенольных соединений – в стационарной фазе роста. Максимальное накопление биомассы наблюдали у фототрофных каллусных культур.

Проведен анализ ростовых и морфологических характеристик каллуса различного происхождения при различных режимах культивирования и установлена взаимосвязь между этими параметрами и накоплением ФС в культуре ткани.

Установлено, что для реализации морфогенетического потенциала в длительно пассируемой каллусной культуре необходимы дополнительные источники азотного питания – аминокислоты, гидролизат казеина.

На основании полученных данных установлено, что каллус листового происхождения Syringa vulgaris (L.) сорта «М. Шолохов» обладает высокими ростовыми, биосинтетическими и морфогенетическими характеристиками.