Выполнена сравнительная оценка содержания полифруктанов в трансгенных корнях и нетрансформированных растениях Artemisia annua, A. tilesii, A. dracunculus, A. ludoviciana, A. absinthium двумя простыми методами визуализации данных. Методом «план эксперимента» установлена вариативность исследуемого параметра в зависимости от градаций каждого из факторов эксперимента (биологический вид, генетический вектор/часть растения, коллекционный образец). С помощью точечной диаграммы Кливленда оценена изменчивость накопления фруктанов для каждого из исследуемых факторов. Наивысшее содержание полифруктанов зафиксировано в корнях и листьях контрольных растений А. annua (соответственно 39,4 и 32,5 мг/г сырого вещества), наинизшее — в «бородатых» корнях А. dracunculus, полученных методом генетической трансформации с использованием дикого штамма агробактерий А4 (6,4 мг/г), и в листьях контрольных растений A. ludoviciana (6,5 мг/г). Наибольшая вариативность содержания фруктанов определена в образцах А. annua, наименьшая — у А. dracunculus. Широкий диапазон значений измеряемого параметра зафиксирован в корнях контрольных растений. Примененные методы пригодны для первичной оценки массива экспериментальных данных.
Ключевые слова: Artemisia spp., fructans, methods for data visualization
Полный текст и дополнительные материалы
В свободном доступе: PDFЦитированная литература
1. Drobot, K.O., Matvieieva, N.A. & Shakhovsky, A.M. (2016). Features of Agrobacterium rhizogenes-mediated genetic transformation of Artemisia vulgaris L., Artemisia annua L. and Ruta graveolens L. medicinal plants. Faktory Eksperimentalnoi Evoliucìi Organìzmìv, 19, pp. 117-120 [in Ukrainian].
2. Yermakov, A.I., Arasimovich, V.V. & Yarosh, N.P. (1987). Metody biokhimicheskogo issledovaniya rasteniy. Leningrad: Agropromizdat [in Russian].
3. Mastitskiy, S.E. & Shitikov, V.K. (2014). Statisticheskiy analiz i vizualizatsiya dannykh s pomoshch'yu R. Retrieved from https://r-analytics.blogspot.com/ [in Russian].
4. Bulgakov, V.P., Shkryl, Y.N. & Veremeichik, G.N. (2010). Engineering high yields of secondary metabolites in rubia cell cultures through transformation with rol genes. Methods in Molecular Biology, 643, pp. 229-242. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-723-5_16
5. Chambers, J.M. & Hastie, T.J. (2017). Statistical models in S. https://doi.org/10.1201/9780203738535
6. Chashmi, N.A., Sharifi, M., Karimi, F. & Rahnama, H. (2010). Differential production of tropane alkaloids in hairy roots and in vitro cultured two accessions of Atropa belladonna L. under nitrate treatments. Zeitschrift Fur Naturforschung. Section C. Journal of Biosciences, 65 C, No. 5-6, pp. 373-379. https://doi.org/10.1515/znc-2010-5-609
7. Chilton, M.D., Drummond, M.H., Merlo, D.J., Sciaky, D., Montoya, A.L., Gordon, M.P. & Nester, E.W. (1977). Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. Cell, 11, No. 2, pp. 263-271. https://doi.org/10.1016/0092-8674(77)90043-5
8. Christey, M.C. (2001). Use of Ri-mediated transformation for production of transgenic plants. In Vitro Cellular and Developmental Biology. Plant, 37, No. 6, pp. 687-700. https://doi.org/10.1007/s11627-001-0120-0
9. Cleveland, W.S. & McGill, R. (1984). Graphical perception: Theory, experimentation, and application to the development of graphical methods. Journal of the American Statistical Association, 79, No. 387, pp. 531-554. https://doi.org/10.1080/01621459.1984.10478080
10. Drobot, K.O., Shakhovsky, A.M. & Matvieieva, N.A. (2016). Tarragon (Artemisia dracunculus L.) "hairy" root culture production. Biotechnologia Acta, 9, No. 2, pp. 55-60. https://doi.org/10.15407/biotech9.02.055
11. Freeny, A.E. & Landwehr, J.M. (1990). Displays for data from large designed experiments. Computer Science and Statistics: Proc. 22nd Symp. Interface, pp. 117-126.
12. Giri, A. & Narasu, M.L. (2000). Transgenic hairy roots: Recent trends and applications. Biotechnology Advances, 18, No. 1, pp. 1-22. https://doi.org/10.1016/S0734-9750(99)00016-6
13. Kaur, N. & Gupta, A.K. (2002). Applications of inulin and oligofructose in health and nutrition. Journal of Biosciences, 27, No. 7, pp. 703-714. https://doi.org/10.1007/BF02708379
14. Matvieieva, N.A., Shakhovsky, A.M., Belokurova, V.B. & Drobot, K.O. (2016). Artemisia tilesii Ledeb hairy roots establishment using Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation. Preparative Biochemistry and Biotechnology, 46, No. 4, pp. 342-345. https://doi.org/10.1080/10826068.2015.1031393
15. Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 15, No. 3, pp. 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
16. Özer, D., Akin, S. & Özer, B. (2005). Effect of inulin and lactulose on survival of lactobacillus acidophilus LA-5 and bifidobacterium bifidum BB-02 in acidophilus-bifidus Yoghurt. Food Science and Technology International, 11, No. 1, pp. 19-24. https://doi.org/10.1177/1082013205051275
17. R Development Core Team. (2016). R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria. Retrieved from https://www.r-project.org/
19. Roberfroid, M.B. (2005). Introducing inulin-type fructans. British Journal of Nutrition, 93, No. S1, p. S13. https://doi.org/10.1079/BJN20041350 https://doi.org/10.1079/BJN20041350
20. Wang, C.T., Liu, H., Gao, X.S. & Zhang, H.X. (2010). Overexpression of G10H and ORCA3 in the hairy roots of Catharanthus roseus improves catharanthine production. Plant Cell Reports, 29, No. 8, pp. 887-894. https://doi.org/10.1007/s00299-010-0874-0
21. Wickham, H. (2016). ggplot2: elegant graphics for data analysis.
22. Zhang, H.C., Liu, J.M., Lu, H.Y. & Gao, S.L. (2009). Enhanced flavonoid production in hairy root cultures of Glycyrrhiza uralensis Fisch by combining the over-expression of chalcone isomerase gene with the elicitation treatment. Plant Cell Reports, 28, No. 8, pp. 1205-1213. https://doi.org/10.1007/s00299-009-0721-3