183433. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyűszűvirág (Digitális Lanata EHRH.) szaporítóanyag előállítására szövettenyészetben
1 183 433 2 A szövettenyésztéses vegetatív mikroszaporítás előnye, hogy — a fajtaazonosság megőrizhető, — egyetlen egyed felszaporítása évszaktól és időjárástól függetlenül folyamatosan elvégezhető, — egyetlen egyedből tetszés szerinti számú homogén növény állítható elő. A vegetatív mikroszaporítás eszerint felhasználható a gyűszűvirág fajta-fenntartására, a növény nemesítésére, 5 valamint a termesztést szolgáló homogén magállomány előállítására. A találmány tárgya eljárás gyűszűvirág (Digitalis lanata Ehrh.) szaporítóanyag előállítására szövettenyészetben, közelebből megjelölve a találmány nemcsak a steril szövettenyészetben kapott gyűszűvirág steril szaporítóanyagának előállítási eljárására vonatkozik,hanem 15 a találmány kiterjed e steril szaporítóanyagból nyert, a nem steril, szabadföldi körülményekhez szoktatott palánták előállítására is. A szívglikozidokat tartalmazó gyógyászati szempontból fontos gyűszűvirág termesztése jelenleg úgy történik, 20 hogy a két éves növényről magot fognak és magvetéssel állítják elő a gyógyszeralapanyagot adó egy éves növényt. A gyógyszeripar igénye magas hatóanyagtartalmú, és azon belül meghatározott összetételű növényi nyers- 25 anyag. A jelenleg termesztett, megfelelő hatóanyagtartalmú növény is már hosszú nemesítői munka eredménye. Irodalmi adatok szerint a növény örökletes változékonysága igen nagy. A morfológia különféleségének, a hozam és a hatóanyagtartalom ingadozásának oka, hogy 30- a fajt nem régóta termesztik,- a kromoszómaszáma változó,- spontán hibridjei vannak. [Lungenau, I., Lucrar, Cradin. bot. Bucuresti 37. (1966); Neczypor. W., Pharmazie, 19, 38 (1964); Schick,E. R., 35 Reimann, Philipp, R., Züchter, 27, 7,301 (1957)] Máthé, Á. szignifikáns különbségeket igazolt Budakalász (Magyarország) környékén a spontán előforduló növényeken végzett mérései során a családok tőátmérő átlaga, levélindexei vonatkozásában, és a hatóanyagtarta- 40 lomban is nagyfokú az ingadozás. [Szívglikozid tartalmú növények alaki, kémiai és ökológiai sajátosságai (Kandidátusi értekezés) (1978), Budakalász.] Több nemzedéken át tartó beltenyésztés, ami a homogenitást elősegítené, kedvezőtlen, mert az életképes- 45 ség, virulencia elvész. [Tétényi, P., Herba Hungarica 9, 3,61 (1970).] A távoli keresztezés nehezen járható út [Michaela, A. és Silva, F., Herba Hungarica 11, 1,29, (1972)], a fajon belüli keresztezés eredményesebb [Schwerdtfeger, 50 G, Züchter, 31, 5, 202, (1961)], de megoldásra vár a hibridmag citoplazmás hímsterilitással történő előállítása is, ami elkerülhetővé tenné a jelentős kézimunkaerőt igénylő kasztrálást. Schwerdtfeger szerint a hozam és a béltartalom alakulása több gén szabályozása alatt áll, 55 ezen kívül erősen függ a környezettől is. Schwerdtfeger, G. megállapítja [Züchtungsprobleme bei Digitalis lanata Ehrh. Referat; Arzneipflanzencolloquium. Ranischholzhausen, (1975)], hogy a morfológiai homogenitásra való nemesítés során csökken a környezethez való adaptív 60 képesség, ez esetben a hozam, mint nemesítési cél, másodlagossá válik. Schratz, E. leírta [Kappert, H.-Rudolf, W., Handbuch der Pfanzenzüchtung. Parey, Berlin—Hamburg, Bd5, 383. (1961)], hogy a termesztett állományokban 65 feltűnően nagy a levelek és a virágok morfológiai bélyegeinek változékonysága. Ligeti, G. megfigyelte [Pharmazie, 14, 162,(1959)], hogy a növényekben az egyes glikozidkomponensek aránya nagymértékben változó. Ezt Tétényi, P. adatai is megerősítik [Infraspecifikus kémiai taxonok és a gyógynövények nemesítése. Doktori disszertáció. Budapest (1963)]. Megállapította, hogy a spontán növényanyagnál a lanatozid A és a lanatozid C aránya 1:8—12:1 között ingadozhat. A termesztésbe vont anyagnál ezzel szemben 20:1 arányt is találtak. A növény termesztése és nemesítése tehát még számos problémát rejt magában, amelyek megoldását elősegítheti egy vegetatív szaporítási módszer, mert az így előállított utódok genetikailag azonosak a kiinduló egyeddel. A hagyományos vegetatív szaporítási módszerek (tőosztás, dugványozás) azonban nem bizonyultak alkalmasnak a gyűszűvirág szaporítására. Más növényekkel szerzett tapasztalatok alapján célszerűnek látszott a szövettenyésztéses vegetatív mikroszaporítás alkalmazása. A gyűszűvirág (Digitalis lanata Ehrh.) esetében azonban a vegetatív mikroszaporítás a publikált ismeretek szerint még nem megoldott. Lui és Staba [Lui, J. H. C. és Staba, E. J.: Phytochemistry 18, 1913, (1979)] Murashige-Skoog féle táptalajon csíráztattak gyűszűvirágot, amelyet azonban csak 12 hetes koráig tudtak felnevelni. Sejtkultúrában vizsgálták a szárazanyagtartalom és digoxin szint alakulását, de tömegszaporítást nem végeztek. Többen foglalkoztak azzal, hogy gyűszűvirág leveléből kalluszkultúrát, majd szuszpenziós tenyészetet készítsenek és a lombikban történő steril sejttenyésztés során oldják meg a hatóanyagok termelését. [Helmbold, H., Planta Medica, 33, 3, 280, (1978); Shyr. S. E., and Staba, E. J., Planta Medica 30, 86, 1976)]. A kísérletek során kapott növények digoxin tartalma azonban rendkívül alacsony, gyakorlatilag kinyerhetetlen. A növényi szövettenyésztés ezen módja, amelynél folyékony tápközegen, szuszpenzióban differenciálatlan egyedi sejteket szaporítanak, nem alkalmas genetikailag azonos, palántázásra felhasználható növény előállítására. Tehát a kiválasztott termelőképességű egyedek tömeges, homogén. generációváltás nélküli felszaporítása a fentiek szerint továbbra is megoldásra vár. A találmány célkitűzése a gyűszűvirág (Digitalis lanata Ehrh.) steril szüvettenyészetben történő vegetatív mikroszaporításának megoldása, amelynek során genetikailag azonos, szabadföldi kiültetésre alkalmas szaporítóanyagot (palántát) tetszőleges mennyiségben állítunk elő. Kísérleteink során azt találtuk, hogy a gyűszűvirág steril tenyészetben történő ismételt szaporítása megoldható, mind a steril mag felhasználásával, mind a szabadföldi növény steril hajtáscsúcsának kultúrába vételével, ha a növény felszaporításához és a kiültetés előkészítéséhez, valamint a szabadföldi körülményekhez történő-)
