Генетическое разнообразие и вариабельность компонентов эфирного масла у дикорастущих образцов тысячелистника душистого (Achillea fragrantissima) и полученных из них регенерированных генотипов

Введение: Дикорастущие лекарственные растения подвергаются воздействию природных стрессовых факторов и уничтожению местообитаний. Оценка генетического разнообразия дикорастущих образцов и полученных in vitro генотипов с помощью молекулярных маркеров, а также определение веществ, имеющих фармацевтическую ценность, у дикорастущих растений и их регенерированных генотипов позволяют оценить генетическое соответствие регенерированных растений исходным формам и возможность их использования в качестве источника таких веществ. В настоящем исследовании генетическое разнообразие 12 образцов лекарственного растения Achillea fragrantissima, собранных на пяти участках в горах Южного Синая (Египет), оценивали методом фингерпринтинга с использованием межмикросателлитных повторов (ISSR), а компоненты эфирного масла идентифицировали методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии (GC-MS). Из тех же образцов in vitro получили регенерированные растения, после чего определили генетическое разнообразие и состав эфирного масла полученных генотипов и сравнили их с исходными дикорастущими растениями.

Результаты: Кластерный анализ и анализ главных компонент показали, что дикорастущие образцы и их регенерированные генотипы генетически различаются, причём регенерированные растения характеризовались относительно более высоким разнообразием по сравнению с исходными дикорастущими формами. Вместе с тем генетические различия между дикорастущими образцами наследовались полученными из них in vitro генотипами, что указывает на генотипическую дифференциацию исследованных образцов. В эфирном масле дикорастущих образцов A. fragrantissima обнаружили 31 соединение, тогда как в растениях, размноженных in vitro, — только 24. Четыре основных соединения присутствовали как в дикорастущих, так и в регенерированных растениях: артемизикетон, α-туйон, додекан и пиперитон.

Выводы: Профилирование генома и анализ компонентов эфирного масла выявили различия между образцами A. fragrantissima из разных популяций. Генетические различия между дикорастущими и регенерированными генотипами были проанализированы и подтверждены; сделан вывод, что условия in vitro усиливают генетическую вариабельность, которая сопровождается уменьшением количества и разнообразия компонентов эфирного масла.