Biomics

Представители рода Withania семейства Пасленовых, растения Withania somnifera и Withania coagulans Dunal. ценны для фармацевтической и пищевой промышленности благодаря содержанию биологически активных соединений, в основном относящихся к классу витанолидов. Измельченные сушеные корни W. somnifera используются для производства БАДов. Помимо климатических условий и состава почвы, на состав метаболитов растений оказывает влияние генотип. Внешнее сходство W. somnifera и W. coagulans вероятно, может также приводить к случайной или намеренной подмене одного вида другим. Нами были проанализированы хлоропластные геномы 12 растений семейства Пасленовые и выявлены вариабельные участки некодирующего спейсера atpF-atpH и генов rbcL и rpoB, которые могут быть использованы для идентификации вида растения методом секвенирования по Сэнгеру. Также было выявлено три участка хлоропластного генома (trnF-trnL - ndhJ-trnL, rbcL-accD и rpl36-rps8) с инделами размером от 100 до 600 п.н., которые можно использовать для разработки ПЦР-тест-системы по определению вида экономически ценных растений рода Withania.

Withania somnifera, Withania coagulans, хлоропластный геном, филогенетическое древо

1. Михайлова Е.В. Перспективы использования лекарственного растения Withania somnifera для производства фармацевтических препаратов биотехнологическим способом // Biomics. 2022. Т.14(3). С. 192-208. DOI: 10.31301/2221-6197.bmcs.2022-14
2. Михайлова Е.В., Панфилова М.А., Федяев В.В., Кулуев Б.Р. Влияние содержания макро- и микроэлементов в питательной среде на продуктивность культур волосовидных корней Withania coagulans // Биотехнология. 2024. 40(1). P. 15–23. DOI: 10.56304/S0234275824010083
3. Образец LE 01194966 // Виртуальный гербарий Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН — http://rr.herbariumle.ru/01194966
4. Серегин А. П. (ред.) Образец MW0747341 из коллекции "Гербарий МГУ" // Депозитарий живых систем "Ноев Ковчег" (направление "Растения"): Электронный ресурс. – М.: МГУ, 2024. – Режим доступа: https://plant.depo.msu.ru/open/module/itempublic?d=P&openparams=%5Bopen-id%3D78116014%5D (дата обращения 06.11.2024). - Лицензия CC-BY 4.0.
5. Gupta P., Goel R., Agarwal A.V., Asif M.H., Sangwan N. S., Sangwan R.S., Trivedi P.K. Comparative transcriptome analysis of different chemotypes elucidates withanolide biosynthesis pathway from medicinal plant Withania somnifera // Scientific Reports. 2015. V. 5(1). 18611. DOI: 10.1038/srep18611
6. Khan M.I., Maqsood M., Saeed R.A., Alam A., Sahar A., Kieliszek M., Miecznikowski A., Muzammil H.S., Aadil R. M. Phytochemistry, Food Application, and Therapeutic Potential of the Medicinal Plant (Withania coagulans): A Review // Molecules. 2021. V. 26(22), 6881. DOI: 10.3390/molecules26226881
7. Khanna P. K., Chandra R., Kumar A., Dogra N., Gupta H., Gupta G., Verma V. Correlation between morphological, chemical and RAPD markers for assessing genetic diversity in Withania somnifera (L.) Dunal. // Journal of Crop Science and Biotechnology. 2014. V. 17(1). P. 27–34. DOI:10.1007/s12892-013-0104-8
8. Malik S., Mir B.A., Singh H.K., Chaudhary M., Raina S.N., Babbar S.B. DNA Barcodes Distinguish Withania somnifera and Withania ashwagandha // Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences. 2018. V. 88(4). P. 1413–1424. DOI: 10.1007/s40011-017-0879-3
9. Mehmood F., Abdullah Ubaid Z., Bao Y., Poczai P., Mirza B. Comparative Plastomics of Ashwagandha (Withania, Solanaceae) and Identification of Mutational Hotspots for Barcoding Medicinal Plants // 2020. V. 9(6). 752. DOI: 10.3390/plants9060752
10. Negi M., Sabharwal V., Wilson N., Lakshmikumaran M. Comparative analysis of the efficiency of SAMPL and AFLP in assessing genetic relationships among Withania somnifera genotypes // Curr. Sci. 2006. V. 9. P. 464–471.
11. Venugopal S., Padma M., Rajkumar M., Seenivasan N., Saidaiah P., Sathish G., Jnanesha A.C., Kumar R.S., Lal R.K. The qualitative and molecular categorization for genetic diversity in Withania somnifera (L.) // Ecological Genetics and Genomics. 2024. P. 33. 100294. DOI: 10.1016/j.egg.2024.100294
12. Xia G., Cao S., Chen L., Qiu F. (2022). Natural withanolides, an update // Natural Product Reports. 2022. V. 39(4). P. 784–813. DOI:1039/D1NP00055A