Цветовая схема:
C C C C
Шрифт
Arial Times New Roman
Размер шрифта
A A A
Кернинг
1 2 3
Изображения:
  • 127276, Москва, Ботаническая, 35
  • +7 (499) 678-54-00 +7 (499) 678-54-20
  • ifr@ippras.ru

Всероссийская коллекция растительных клеток и органов высших растений

Положение о коллекции. Положение об УНУ.

УНИКАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ УСТАНОВКА

УНУ ВККК ВР ИФР РАН включен в каталог центров коллективного пользования научным оборудованием (ЦКП) и уникальных стендов и установок (УНУ) Российской Федерации.

Характеристика УНУ:

Всероссийская Коллекция культур клеток высших растений обеспечивает поддержание в растущем состоянии имеющихся штаммов и пополнение новыми штаммами культур клеток растений, а также предоставление их для фундаментальных и биотехнологических проектов научно-исследовательских учреждений, как в России, так и за ее пределами.

В состав УНУ входит коллекция растительных объектов in vitro, как модельных объектов для фундаментальных исследований по физиологии растений, так и продуцентов биологически активных соединений (гинзенозиды и др. тритерпеновые гликозиды, фуростаноловые гликозиды, экдистероиды, фенольные соединения, алкалоиды), а также редких и эндемичных видов растений.

рис. 1

Сокращенное наименование УНУ: ВККК ВР ИФР РАН

Год создания УНУ: 2014 г. («Приказ о создании УНУ»)

Размер занимаемых УНУ площадей, м2: 150

Организационный статус подразделения ИФР РАН, осуществляющего непосредственную эксплуатацию УНУ:

ОТДЕЛ БИОЛОГИИ КЛЕТКИ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИФР РАН,
Лаборатория физиологии культивируемых клеток

Состав группы Коллекции:

Носов Александр Михайлович – д.б.н., профессор, заведующий Коллекцией
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 4-24, E-mail: al_nosov@mail.ru

Суханова Елена Сергеевна – старший научный сотрудник, к.б.н., координатор работ Коллекции
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 6-18, 1-99, E-mail: mushilda@mail.ru

Куличенко Ирина Евгеньевна – научный сотрудник
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 6-18, 1-99

Соболькова Галина Ивановна – научный сотрудник
Тел.: (499) 678-54-00, добавочный: 3-86

Описание УНУ, назначение, главные преимущества:

Всероссийская Коллекция культур клеток высших растений – единственная структура в России и СНГ, задачей которой является поддержание в растущем состоянии имеющихся и пополнение новыми штаммами культур клеток растений, а также предоставление их для фундаментальных и биотехнологических проектов научно-исследовательских учреждений, как в России, так и за ее пределами.

Отдел биологии клеток и биотехнологии ИФР АН СССР был в числе первых лабораторий мира по исследованию растительных объектов in vitro, в том числе культур клеток растений. Уже в конце 50-х - начале 60-х годов были получены культуры клеток растений, перспективные для использования в медицине. В лаборатории были разработаны многие направления сельскохозяйственного использования объектов in vitro (технологии микроклонального размножения и оздоровления растений, клеточной селекции и др.) К настоящему времени Отдел биологии клетки и биотехнологии ИФР РАН имеет более чем полувековой опыт работы с культурами клеток высших растений и другими растительными объектами in vitro.

В 1985 году при Отделе биологии клетки и биотехнологии были созданы коллекции растительных объектов in vitro, в том числе Всесоюзная коллекция культур клеток высших растений. В течение почти тридцатилетней работы коллекции накоплен богатый опыт работ с культурами клеток растений. Проведены циклы работ, в которых изучены основные характеристики культур клеток и их стабильность в ряду поколений.

Коллекция культур клеток высших растений представлена как модельными штаммами для фундаментальных исследований по физиологии растений (Arabidopsis thaliana, Beta vulgaris, Triticum timopheevii), так и продуцентов биологически активных соединений (Panax spp., Taxus spp., Polyscias spp., Dioscorea spp.), а также редких и эндемичных видов растений (Panax spp., Ajuga turkestanica). В Коллекции поддерживаются и каллусные, и суспензионные линии.

Список штаммов культур клеток

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ:

  1. Хранение клеточных линий и штаммов (растущая коллекция).
  2. Получение каллусных и суспензионных культур клеток, прежде всего редких и исчезающих видов растений, а также штаммов-продуцентов.
  3. Исследование общих закономерностей развития и существования культур клеток высших растений как уникальной экспериментально созданной биологической системы – популяции соматических клеток in vitro.
  4. Разработка стратегии регулирования синтеза БАВ в культуре клеток высших растений.
  5. Депонирование и паспортизация клеточных линий и штаммов.
  6. Выдача клеточных образцов (только с разрешения авторов штаммов).
  7. Создание информационного банка по клеточным культурам.

Наиболее значимые научные результаты исследований:
За последние 3 года были получены новые культуры клеток-продуцентов БАВ:

  • Ajuga turkestanica
  • Alhagi persarum
  • Panax vietnamensis
  • Mandragora turcomanica

Также за последние 3 года Коллекция культур клеток пополнена 8 новыми линиями 5 видов растений:

  • Ajuga turkestanica (1 каллусный штамм)
  • Panax vietnamensis Ha & Grushv. (1 каллусный штамм)
  • Taxus wallichiana (1 суспензионный штамм).

Постоянно проводятся работы по поддержанию различных линий и штаммов культур клеток растений в растущей коллекции (45 штаммов культур клеток 26 видов высших растений).

Перечень актуальных услуг, оказываемых УНУ ОБК ИФР РАН заинтересованным пользователям:

  1. Сопровождение научно-исследовательских работ стажеров, аспирантов и студентов.
  2. Получение каллусных и суспензионных культур клеток, прежде всего редких и исчезающих видов растений, содержащих ценные БАВ.
  3. Депонирование и паспортизация штаммов культивируемых клеток высших растений.
  4. Поддержание депонированных штаммов в пересадочной коллекции
  5. Физиолого-биохимическая характеристика культур клеток, органов и тканей редких и эндемичных видов растений; в.т.ч. по содержанию БАВ и биологической активности.

Перечень основного технологического оборудования:

  1. Боксы абактериальные воздушной среды.
  2. Лабораторные весы.
  3. Системы для высокоэффективной жидкостной хроматографии.
  4. Стационарные подвесные круговые качалки с регулируемым числом оборотов.
  5. Стерилизаторы воздушные с системой принудительного охлаждения стерилизационной камеры.
  6. Автоклавы.
  7. Водокольцевые насосы различной мощности.
  8. Комплект фильтрационного оборудования.

Используемые методики:

  1. Методы получения каллусных и суспензионных культур клеток высших растений.
  2. Методы культивирвоания; оптимизация условий выращивания.
  3. Методы оценки роста культур клеток высших растений (определение ростовых параметров, жизнеспособности, длительности фаз ростового цикла, построение ростовых кривых).
  4. Методы качественной и количественной оценки содержания вторичных метаболитов в культурах клеток высших растений (ВЭЖХ, спектрофотометрия).
  5. Методы оценки дыхательного метаболизма суспензионных культур клеток высших растений.

Регламент доступа к имеющемуся оборудованию:

Для проведения работ с использованием оборудования и объектов УНУ необходимо ознакомиться с правилами отбора заявок, заполнить заявку на услуги и отправить ее по электронной почте руководителям УНУ.

Полученные патенты (за последние 7 лет):

Суханова Е.С., Кочкин Д.В., Черняк Н.Д., Носов А.М. (2012) Штамм культивируемых клеток растения полисциас кустарниковый 6а №2 (Polyscias fruticosa (L.) Harms) в условиях in vitro – продуцент изопреноидов. Патент РФ №2460784, от 10.09.12, БИ №25.

Осипова Е.А., Носов А.М., Решетняк О.В., Титова М.В., Шумило Н.А. (2012) Штамм культивируемых клеток растения стефания гладкая ИФР Sg 26127 (Stephania glabra (Roxb.) Miers) в условиях in vitro – продуцент стефарина. Патент РФ №2453598 от 20.06.12.

Ханды М.Т., Суханова Е.С., Носов А.М. (2017) Штамм культивируемых клеток растения якорцы стелющиеся (Tribulus terrestris L.) под обозначением Tter8 № 81 в условиях in vitro – продуцент стероидных гликозидов. Патент РФ №2617956 от 28.04.2017.

Соболькова Г.И., Закирова Р.П., Суханова Е.С., Харитонов Т.Д., Алиева Г.П., Носов А.В., Сагдуллаев Ш.Ш., Носов А.М. (2017) Каллусный штамм культивируемых клеток растения живучка туркестанская (Ajuga turkestanica (Regel) Briq.) под обозначением At21 №88 в условиях in vitro – продуцент туркестерона. Патент РФ №2639566 от 21.12.2017.

Статьи (за последние 5 лет):

Khandy М.Т., Kochkin D.V., Tomilova S.V., Galishev B.A., Sukhanova E.S., Klyushin A.G., Ivanov I.M., and Nosov A.M. (2017) Obtaining and study of callus and suspension plant cell cultures of Tribulus terrestris L., a producer of steroidal glycosides. Applied Biochemistry and Microbiology, 53(8), 800–806. (DOI 10.21519/0234-2758-2016-4-21-30)

Титова М.В., Ханды М.Т., Константинова С.В., И.Е. Куличенко, Суханова Е.С., Кочкин Д.В., Носов А.М.(2016) Влияние ингибиторов двух путей биосинтеза изопреноидов на физиологические и биосинтетические характеристики суспензионной культуры клеток Dioscorea deltoidea Wall. Физиология растений, 63(6), 1–7. (DOI: 10.7868/S0015330316060129)

Titova M.V., Khandy M.T., Konstantinova S.V., Kulichenko I.E., Sukhanova E.S., Kochkin D.V., Nosov A.M. (2016) Effect of inhibitors of two isoprenoid biosynthetic pathways on physiological and biosynthetic characteristics of Dioscorea deltoideacell suspension culture. Russian Journal of Plant Physiology, 63(6), 896–902. (DOI 10.1134/S1021443716060121)

Ханды М.Т., Кочкин Д.В., Томилова С.В., Галишев Б.А., Суханова Е.С., Клюшин А.Г., Иванов И.М., Носов А.М. (2016) Получение и характеристика каллусных и суспензионных культур клеток якорцев стелющихся Tribulus terrestris L. - продуцента стероидных гликозидов. Биотехнология, 32(4). (DOI 10.21519/0234-2758-2016-4-21-30)

Титова М.В., Шумило Н.А., Куличенко И.Е., Иванов И.М., Суханова Е.С., Носов А.М. (2015) Особенности дыхания и образования стероидных гликозидов в суспензионной культуре клеток Dioscorea deltoidea при выращивании в колбах и биореакторах. Физиология растений, 62(4), 594–601. (DOI: 10.7868/S0015330315040168)

Titova M.V., Shumilo N.A., Kulichenko I.E., Ivanov I.M., Sukhanova E.S., Nosov A.M. (2015) Features of respiration and formation of steroidal glycosides in Dioscorea deltoidea cell suspension culture grown in flasks and bioreactors. Russian Journal of Plant Physiology, 62(4), 557–563. (DOI 10.1134/S1021443715040160)

Фоменков А.А., Носов А.В., Ракитин В.Ю., Суханова Е.С., Мамаева А.С., Соболькова Г.И., Носов А.М., Новикова Г.В. (2015) Этилен сопровождает пролиферацию культивируемых клеток растений или участвует в ее регуляции? Физиология растений, 62(6), 839–846. (DOI: 10.7868/S0015330315060056)

Fomenkov A.A., Nosov A.V., Rakitin V.Yu., Sukhanova E.S., Mamaeva A.S., Sobolkova G.I., Nosov A.M., Novikova G.V. (2015) Ethylene in the proliferation of cultured plant cells: Regulating or just going along? Russian Journal of Plant Physiology,62(6), 815–822. (DOI: 10.1134/S1021443715060059)

Vysotskaya O.N., Nikishina T.V., Sukhanova E.S., Nosov A.M. (2014) Plant germplasm preservation: Plant collections. In Material of II International Conference with the Elements of Scientific School for Youth Phytobiotechnology Prospects for Improving the Quality of Life in the North, NEFU Publishing house. Yakutsk, pp. 11–21.

Суханова Е.С., Кочкин Д.В., Титова М.В., Сергеев Р.В., Носов А.М. (2014) Разработка экспресс - системы определения биологической активности тритерпеновых гликозидов с использованием теста по прорастанию пыльцевых зёрен табака. Вестник ПГТУ, 22(2), 77–83.

Кочкин Д.В., Суханова Е.С., Носов А.М. (2014) Закономерности накопления тритерпеновых гликозидов в цикле выращивания суспензионной культуры клеток Polyscias fruticosa. Вестник ПГТУ, (4), 67–73.

Кочкин Д.В., Суханова Е.С., Сергеев Р.В., Носов А.М. (2014) Тритерпеновые гликозиды культур клеток Polyscias spp. Вестник ПГТУ, 1 (21), 22–30.

ДЕПОНИРОВАНИЕ, РЕГЛАМЕНТ, УСЛУГИ

Условия депонирования

Коллекция принимает биологический материал, как для сохранения, так и для оформления патента на передаваемые авторами линии и штаммы. Культуры клеток принимаются в следующем виде:

  • Каллус - чашки Петри диаметром 90 мм (1-2 шт.) с обозначением даты пересадки, названия штамма, количества среды.
  • Суспензия - колбы Эрленмейера объемом 250-500 мл (1-2 шт.) с обозначением даты пересадки, названия штамма, количества среды.

Передаваемые линии и штаммы сопровождаются паспортами (авторскими), в которых указано: видовое название штамма или линии; семейство, к которому принадлежит данное растение; ткань растения - источник получения данной линии клеток; авторы штамма; учреждение, в котором работают авторы; характеристики штамма - цитофизиологические, ростовые, цитогенетические, биохимические, особые (маркёрные) признаки; цели получения данной линии клеток. В паспорте должны быть также указаны условия выращивания - состав среды, температура, влажность, освещенность, периодичность пересадок.

Регламент

  • Данные о культуре клеток, занесенные в коллекционный паспорт.
  • Видовое название растения, автор классификации.
  • Семейство.
  • Шифр.
  • Номер, присвоенный в коллекции.
  • Авторы штамма и перечень организаций, в которых получен штамм.
  • Исходный материал.
  • Год поступления в коллекцию.
  • Среда культивирования, температура и освещение.
  • Характеристики штамма.
  • Применение.

Каллусные культуры клеток

Каллусы выращиваются на твердой (агаризованной) питательной среде определенного состава. Для этого используются либо чашки Петри, либо цилиндрические сосуды объемом 50 мл, либо конические колбы Эрленмейера объемом 100 мл. Период роста в каждом отдельном случае определяется авторами штамма. Культуры клеток не обязательно тестируются на эмбриогенный или органогенный потенциал.

Суспензионные культуры клеток

Суспензия клеток выращивается в жидкой питательной среде в колбах различного объема от 100 до 500 мл и, соответственно, с разным количеством среды - от 10 до 80 мл. Величина инокулюма, помещаемого в колбу, зависит от особенностей данной суспензии и характера роста клеток. Колбы с клетками устанавливаются на шейкер с частотой качаний 100-110 об/мин. Через 2-3 недели роста культура клеток переносится в свежую питательную среду.

Условия выращивания

Для нормального роста культур клеток и тканей необходимо поддерживать следующие условия:

  • температура - +25 °C
  • относительная влажность - 70 %
  • освещенность: либо в темноте, либо при определенном периодическом или постоянном освещении.

Работа по пересадкам производится в стерильных условиях с минимальными повреждениями такни. При работе с каллусом берется кусочек ткани, включающий все слои от верхушки до основания, исключая базальную часть, которая может содержать погибшие клетки. После переноса инокулюма на свежую питательную среду, чашки Петри заклеивают парафильмом; колбы плотно закрывают стерильной фольгой.

Услуги коллекции

Кроме депонирования культур клеток для сохранения генофонда высших растений, на условиях полной передачи штамма в Коллекцию (с обязательным упоминанием автора в печатных материалах при дальнейшей работе со штаммом, но без необходимости его разрешения на использование штамма), Коллекция может оказывать следующие услуги:

  • депонирование культур клеток с целью получения патента;
  • цитофизиологическая характеристика (состав клеточной популяции, агрегированность, размер клеток);
  • определение параметров роста: число клеток на протяжении цикла выращивания, величину сухого и сырого веса, митотический индекс, время удвоения биомассы, скорость роста;
  • цитогенетическая характеристика (определение числа хромосом);
  • получение суспензий из каллусных культур;
  • стандартизация условий выращивания;
  • с разрешения авторов штаммов биологический материал может быть передан для научных исследований заинтересованным организациям.

Осуществление указанных выше услуг производится на основании договора, заключенного между Всероссийской коллекцией культивируемых клеток (ВККК ВР) - Исполнитель - и организацией, желающей приобрести данный штамм или воспользоваться описанными выше услугами, - Заказчик. Для этого необходимо прислать запрос, в котором Заказчик указывает название штамма, его индекс, паспортный номер, цель работы, для которой потребовался данный штамм, и желательное время его получения. Культуры передаются Исполнителем либо в чашках Петри (твердая среда), либо в 100 мл колбах Эрленмейера (жидкая среда), либо другим способом по договоренности с Заказчиком. Передача культур клеток производится в конце периода культивирования, когда клетки закончили активный рост. При доставке культур клеток на место проведения работы необходимо перенести их на свежую среду. Исполнитель предоставляет также Заказчику состав среды, условия выращивания и характеристики данного штамма. В том случае, если при транспортировке или по другим причинам, были нарушены условия поддержания штамма, и возобновить его не удалось, Заказчик может обратиться к Исполнителю с просьбой повторной выдачи штамма.

За дополнительной информацией обращайтесь к Носову Александру Михайловичу, тел.: (499) 977-92-22, E-mail: al_nosov@mail.ru