Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Штамм культивируемых клеток растения стефания гладкая ифр sg 26127 (stephania glabra (roxb.) miers) в условиях in vitro - продуцент стефарина

 
Международная патентная классификация:       A01H C12N

Патент на изобретение №:      2453598

Автор:      Осипова Елена Александровна (RU), Носов Александр Михайлович (RU), Решетняк Оксана Владимировна (RU), Титова Мария Владимировна (RU), Шумило Николай Анатольевич (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук (ИФР РАН) (RU)

Дата публикации:      20 Июня, 2012

Начало действия патента:      24 Марта, 2011

Адрес для переписки:      127276, Москва, ул. Ботаническая, 35, ФГБУ науки Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук (ИФР РАН), патентная служба

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к штамму продуценту стефарина. Штамм культивируемых в условиях in vitro клеток растения стефания гладкая (Stephania glabra (Roxb.) Miers) ИФР Sg 26127 депонирован во Всероссийской коллекции клеточных культур высших растений (ВККК-ВР) под номером 69. Изобретение обеспечивает стабильный синтез стефарина с достаточным содержанием его в биомассе без примесей других алкалоидов и более высокой продуктивностью.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к штамму клеток растения стефании гладкой в условиях in vitro, и предназначено для получения при глубинном культивировании штамма ценных биологически активных соединений, в частности стефарина.

Стефания гладкая (Stephania glabra (Roxb) Miers) - растение семейства луносемянниковых распространено в субтропических районах Индии, Бирмы, Китая, Вьетнама, Лаоса, произрастает в районах предгорий и в горах, поднимаясь на высоту до 1800-2000 м над уровнем моря. В местах естественного произрастания в растении содержится до 6% (на сухую массу) алкалоидов. Преобладающими алкалоидами в подземной части растения являются гиндарин и стефарин, а в наземной - циклеанин (Муравьева Д.А. Фармакогнозия. Москва. Изд-во «Медицина» 1978. С.360-362). Гиндарин, стефарин, циклеанин относятся к изохинолиновым алкалоидам. Гиндарин -производное бензилизохинолина, стефарин - производное проапорфина, циклеанин - производное бисбензилизохинолина. В настоящее время единственным источником получения алкалоидов в России является культура клеток растения стефании гладкой.

Известен штамм растения стефания гладкая ВСКК-ВР 56 - продуцент стефарина, депонированный во Всероссийской коллекции клеточных культур в условиях in vitro (Патент РФ 2089610 от 10.09.97, БИ 25).

Штамм ВСКК-ВР 56 - продуцент стефарина, содержание которого достигает 1,0-2,0% от сухой биомассы. Этот штамм культивируют в условиях in vitro в колбах на качалке.

Однако, кроме стефарина, в штамме ВСКК-ВР 56 определено наличие еще четырех неидентифицированных соединений, а также выход биомассы, по мнению авторов, недостаточно высок.

Известен штамм растения стефания гладкая ИФР Sg 113 в условиях т vitro-продуцент стефарина и способ его культивирования в биореакторе (Патент РФ 2377296 от 27.12.2009, БИ 36).

Штамм ИФР Sg 113 - продуцент стефарина, содержание которого максимально достигает 0,5% от сухой массы ткани при получении до 210 г сухой биомассы за один цикл культивирования, то есть до 1005 мг стефарина с 20 л среды при выращивании в биореакторе при отсутствии других алкалоидов.

Однако, по мнению авторов, продуктивность (мг стефарина на 1 л среды) штамма ИФР Sg 113 недостаточно высока.

Задача настоящего изобретения - создание нового штамма культуры клеток стефании гладкой в условиях in vitro - co стабильным синтезом стефарина с достаточным содержанием его в биомассе без примесей других алкалоидов и более высокой продуктивностью.

Эта задача решается тем, что создан новый штамм культивируемых клеток растения стефания гладкая ИФР Sg 26127 (Stephania glabra (Roxb) Miers) в условиях in vitro, депонированный в Российской коллекции культивируемых клеток высших растений при учреждении Российской Академии наук Институте физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН под номером 69 - продуцент стефарина.

Штамм характеризуется следующими признаками.

Родословная:

Получен методом клеточной селекции из коллекционного штамма Sg 86mf (Осипова Е.А. Вариабельность роста и синтеза стефарина в клоновых популяциях Stephania glabra: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва. 1997. 25 С.).

Причина депонирования - продуцент.

Стандартные условия выращивания: температура 26±1°С, влажность помещения 70%, темнота, жидкая питательная среда.

Разработан новый состав среды (описан выше).

Культуральные признаки:

Биомасса гомогенная, бело-кремовой окраски, культуральная жидкость светло-коричневого или коричневого цвета.

Описание цитологических наблюдений при стандартных условиях выращивания. Клетки преимущественно округлые, реже вытянутые. Суспензия агрегирована.

Способ проверки жизнеспособности штамма:

Окрашиванием мертвых клеток 0,5% водным раствором красителя синим Эванса.

Название целевого продукта:

Алкалоид стефарин изохинолиновой группы, производное проапорфина. Содержание в ткани при использовании денситометрического метода 0,5-0,8% от сухой биомассы. Отсутствие алкалоидов гиндарина, циклеанина, пронуциферина. Физиологические признаки:

Нарастание биомассы за цикл выращивания к 14 суткам в 10-12 раз. Жизнеспособность на протяжении цикла субкультивирования сохраняется на уровне 80-90%. Удельная скорость роста в экспоненциальной фазе роста составляет 0,30-0,35 / сут, время удвоения клеток в популяции на 2-3 сутки.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что снижение количества 2,4-дихлорфенокси-уксусной кислоты в среде приводит к повышению ростовых показателей и увеличению содержания стефарина, а значит к увеличению выхода продукта.

Новизна изобретения заключается в том, что был получен новый штамм ИФР Sg 26127 в условиях in vitro, отличающейся от ранее используемой, снижением 2,4-дихлорфенокси-уксусной кислоты. Этот штамм способен к стабильному биосинтезу стефарина при отсутствии других алкалоидов, в том числе гиндарина, циклеанина и пронуциферина.

Штамм ИФР Sg 26127 получают методом клеточной селекции. Суспензию штамма Sg 86mf (Осипова Е.А. Вариабельность роста и синтеза стефарина в клоновых популяциях Stephania glabra: Автореф. дисс.канд. биол. наук. Москва. 1997. 25 С.) смешивают с 1,0%-ным агаром в отношении 1:1 и высевают на чашки Петри с конечной плотностью 3·104 кл./мл. Через 4-6 недель получают колонии, различающиеся по морфофизиологическим признакам. После экстракции из клеток колоний алкалоидов раствором серной кислоты и разделения их на хроматографической пластинке в системе растворителей проводят скрининг относительно стандарта. Отбирают колонии с содержанием стефарина более 0,5% на сухую биомассу. Эти колонии переносят в колбы с жидкой средой. После трех, а затем после девяти пассажей оставляют колонии со стабильным содержанием стефарина на уровне не менее 0,1%.

Полученный штамм культивируют при температуре 26±1°С, в темноте на заявляемой модифицированной среде Мурасиге и Скуга следующего состава:

NH4NO3 1650-1750 KNO31550-1650 KH2 PO4184-284 CaCl2 ·7H2O 94-124MgSO4·7H 2O800-900 MnSO4 ·4H2O 21-24FeSO 4·7H2O 26-29Трилон Б39-40 ZnSO4·2H 2O8-10 Н3 ВО35-8 KI 0,7-1,0Na 2MoO4·2H2O 0,1-0,4CuSO 4·5Н2О 0,01-0,04 CoCl2·6H2O 0,01-0,04 Ca-пантотенат1-3 Тиамин 1-32,4-дихлорфенокси-уксусная кислота0,001-0,009 -нафтилуксусная кислота 0,5±0,2 Сахар (рафинад)50000,0±5000,0 Дистиллированная водадо 1 л среды.

Продолжительность цикла культивирования 14 суток. Отделение биомассы от культуральной жидкости, сушку и получение сульфата стефарина проводят по стандартной методике (Патент РФ N 2089610 от 10.09.97, БИ 25).

В результате настоящего изобретения получен новый штамм ИФР Sg 26127 в условиях in vitro с более высокой продуктивностью при стабильным уровне содержания стефарина 0,5-0,8% от сухой массы ткани при условии отсутствия других алкалоидов, в том числе гиндарина, циклеанина, пронуциферина, что является более технологичным для дальнейших операций по выделению стефарина из биомассы и получения медицинского препарата. За цикл культивирования в колбах с 1 литра среды при максимальном содержании стефарина до 0,8% от сухой массы получают до 22 г сухой биомассы, то есть до 176 мг стефарина при отсутствии других алкалоидов.

Формула изобретения

Штамм культивируемых клеток растения стефания гладкая ИФР Sg 26127 (Stephania glabra (Roxb.) Miers) в условиях in vitro, депонированный в Российской коллекции культивируемых клеток высших растений при учреждении Российской Академии наук Институте физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН под номером 69 - продуцент стефарина.





Популярные патенты:

2407280 Устройство и способ для осушения воздуха в теплице и теплица

... Воздушный поток, вызываемый перемещением разбрызгиваемой воды, охлаждение воздуха, значительное перемещение воздуха в теплице или вентиляторы низкой мощности, обычно предназначаемые для циркуляции воздушного пространства теплицы, выравнивают перепады влажности и температур в теплице, что обусловливает достаточное постоянство климата в теплице с точки зрения роста растений.Объем используемой воды является весьма значительным, в обычном случае 100-500 литров (по меньшей мере 50 л)/м2 теплицы/час, тогда как существующие охлаждающие системы, в основу работы которых положен способ разбрызгивания, обычно используют менее 1 литра/м 2 теплицы/час.Температура используемой воды является ...


2295848 Способ дезинсекции и дезинфекции материалов зернового происхождения и устройство для его осуществления

... для возбуждения плазмы с приходом следующего импульса, как и в прототипе, или могут быть понижены требования к мощности СВЧ источников и стоимость обработки материала, так как СВЧ энергия значительно дороже энергии постоянного тока.Размещение отверстий 22 для выхода рабочего газа в боковой стенке 2 разрядной камеры 1 приблизительно на половине ее высоты и установка конусного наконечника 17 на нижнем конце трубы 6 обеспечивает введение СВЧ энергии и возбуждение плазмы диаметром, близким к внешнему диаметру большего основания наконечника 17, независимо от диаметра узла вывода готового продукта 9. Одновременно создана возможность для вывода герметизирующего диэлектрика из зоны ...


2437864 Способ микробиологической переработки птичьего помета

... начинает утилизировать свободный аммиак, которым богат птичий помет, что дает высокий дезодорирующий эффект (Г.Н.Зайцева. Биохимия Азотобактера. М.: Изд. «Наука», 1965 г., 304 с.). На следующем этапе экспериментальных исследований проводили поиск оптимального соотношения микробных культур Pseudomonas sp.114 и Azotobacter chroococcum В 35 при обработке помета кур бесподстилочного содержания, взятого с Краснодарской птицефабрики в количестве 3 кг для каждого из выбранных соотношений. Использовали микробные культуры:- Pseudomonas sp.114, выращенную как указано выше;- Azotobacter chroococcum В 35, выращенную на среде Эшби (Г.Н.Зайцева. Биохимия Азотобактера. М.: ...


2054429 Способ получения антисептика для защиты древесины

... По всем этим показателям, а также по своей технологичности полученный препарат превосходит антисептик Kobor. Достаточно указать, что на образцах древесины, пропитанных при погружении в 4-6%-ный водный раствор Kobor, уже в процессе сушки появляется белый налет кристаллов борной кислоты, в то время как на образцах, пропитанных водным раствором предлагаемого препарата, налет борной кислоты не появляется в течение неопределенно долгого срока. На одном из заводов химической промышленности была получена опытная партия водорастворимых борных эфиров ВПП, чем была доказана возможность промышленного производства данного продукта. П р и м е р 1. В автоклав вместимостью 1000 мл, снабженный ...


2108695 Орудие для образования гребней в почве

... расположенными режущими кромками и со сквозным со стороны ее малого основания симметрично расположенным между ее боковыми гранями щелевым отверстием с размещенным вдоль нее отогнутым от делителя-рыхлителя нижним концевым участком стойки с прикрепленным к ее концу выступающим за пределы контура малого основания трапеции долотом с возможностью плавного перехода отогнутого участка верхней поверхности стойки к верхней поверхности лемеха и обеспечения выполнения криволинейности на упомянутых рабочих поверхностях рабочих кромок рыхлителя и стойка по радиусу описанной формулой , где A - коэффициент, определяющий семейство однопараметрических плоских кривых оптимального сопротивления ...


Еще из этого раздела:

2413409 Способ и устройство для уплотнения убранной массы для получения силоса

2051553 Устройство для обезвоживания навоза

2260930 Способ внесения органических удобрений

2406295 Способ экологического мониторинга лесов

2180475 Устройство для поштучной подачи предметов, в частности семян сельскохозяйственных культур

2452157 Рыхлитель-щелерез

2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения

2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых

2120753 Способ получения пестицидного водного суспензионного концентрата и пестицидный водный суспензионный концентрат

2112341 Лапа плоскорежущая