Оставлять

Оставлять
	Ряска обыкновенная ( Lemnaminor )
Научная классификация
Королевство:	Растения
Клэйд :	Трахеофиты
Клэйд :	покрытосеменные растения
Клэйд :	Однодольные
Заказ:	Алисмалес
Семья:	Ароидные
Подсемейство:	Лемноидеи
Род:	Оставлять ; Л.
Синонимы
	Ставрогетон Рчб. ; Лентикулярия в помощь. ; Лентикула П. Микели из Аданса. ; Гидрофас Халлиер ; Телматофас Шлейд. ; Телматофас Годр. ; Лентикулярия П. Микели экс Монтандон ;

Ряска — род свободно плавающих водных растений, имеющих общее название « ряска ». Они являются морфологически различными представителями арумовых семейства Araceae . Эти быстрорастущие растения нашли применение в качестве модельной системы для исследований в области общественной экологии , базовой биологии растений, экотоксикологии и производства биофармацевтических препаратов , а также в качестве источника кормов для животных для сельского хозяйства и аквакультуры . 14 видов ряски . В настоящее время известно ^[3]

Таксономия

Эти ряски ранее были отнесены к отдельному семейству цветковых растений — Lemnaceae . теперь считаются членами Araceae . ^[4]

Описание

Виды Lemna растут как простые свободно плавающие слоевища на поверхности воды или непосредственно под ней. Большинство из них мелкие, не превышающие 5 мм в длину, за исключением Lemna trisulca , которая удлиненной формы и имеет разветвленное строение. Слоевища ряски имеют один корень, что отличает этот род от родственных родов Wolffia (отсутствует корни), Spirodela и Landoltia (имеют несколько корней).

Растения растут преимущественно путем вегетативного размножения : от взрослого растения отпочковываются два дочерних растения. Эта форма роста позволяет очень быстро колонизировать новую воду. Ряска — цветковое растение , и почти все из них, как известно, размножаются половым путем, цветут и дают семена при соответствующих условиях. Некоторые ряски (например, L. gibba ) — растения длинного дня , тогда как другие (например, L.minor ) — растения короткого дня .

Когда ряска проникает в водный путь, ее можно удалить механически, добавив травоядных рыб (например, белого амура ) или, неосмотрительно, обработать гербицидом .

Быстрый рост ряски находит применение при биоремедиации загрязненных вод, очистке городских сточных вод. ^[5] и в качестве тестовых организмов для экологических исследований. ^[6] Он также используется в качестве системы экспрессии для экономичного производства сложных биофармацевтических препаратов .

Шрот из ряски (сушеная ряска) является хорошим кормом для скота. Он содержит 25–45% белка (в зависимости от условий выращивания), 4,4% жира и 8–10% клетчатки в пересчете на сухой вес.

В качестве биоанализа

Организация экономического сотрудничества и развития ^[7] и Агентство по охране окружающей среды США (US EPA) ^[8] В руководствах описываются испытания на токсичность с использованием L. gibba или L.minor в качестве тестовых организмов. Оба этих вида были тщательно изучены на предмет использования в тестах на фитотоксичность . может наблюдаться генетическая изменчивость реакций на токсиканты У Lemna , и данных недостаточно, чтобы рекомендовать конкретный клон для тестирования. В тесте Агентства по охране окружающей среды США используется асептическая техника. Тест ОЭСР не проводится аксенически, но на этапах процедуры тестирования принимаются меры, чтобы свести к минимуму загрязнение другими организмами. В зависимости от целей испытаний и требований нормативных документов испытания могут проводиться с обновлением (полустатическое и проточное) или без обновления (статическое) испытуемого раствора. Обновление полезно для веществ, которые быстро теряются из раствора в результате улетучивания, фотодеградации, осаждения или биодеградации.

Производство биофармацевтических препаратов

ряску трансформировали Молекулярные биологи для экспрессии белков, представляющих фармацевтический интерес. Экспрессионные конструкции были созданы для того, чтобы Lemna секретировала трансформированные белки в питательную среду с высоким выходом. Поскольку ряска выращивается на простой среде, это существенно снижает затраты на очистку белков при подготовке таких белков для медицинского использования, обещая существенное снижение производственных затрат. ^[9]^[10] Кроме того, ряску- хозяина можно сконструировать так, чтобы она вызывала секрецию белков с человеческими моделями гликозилирования , что является улучшением по сравнению с традиционными системами экспрессии генов растений. ^[11] В настоящее время разрабатывается несколько таких продуктов, в том числе моноклональные антитела .

Выращивание ряски

Высокие урожаи ряски с высоким содержанием белка для использования в питании человека , кормах для животных и рыб могут быть достигнуты при тщательном контроле условий произрастания. Хотя ряска может переносить температуру от 6 ° C (43 ° F) до 33 ° C (91 ° F), оптимальный диапазон роста составляет от 20 ° C (68 ° F) до 28 ° C (82 ° F). Приемлемый диапазон pH составляет от 5 до 9, но лучший рост достигается в диапазоне pH от 6,5 до 7,5. Желательна минимальная глубина воды 1 фут (30 см), чтобы предотвратить чрезмерные колебания температуры. Высокие уровни азота, например 20 мМ мочевины, обеспечили содержание белка в диапазоне 45% по сухому весу. Вода обычно может содержать 60 мг/л растворимого азота и 1 мг/л фосфора . Удобрения необходимы ежедневно для оптимального роста.

Ряску можно выращивать органическим способом, при этом питательные вещества поступают из различных источников, например, человеческой мочи, ^[12] навоз крупного рогатого скота, отходы свиней, жидкий навоз биогазовых установок или другие органические вещества в виде навоза. Из-за быстрого роста ряски для достижения оптимальной урожайности необходим ежедневный сбор урожая. Уборку проводят таким образом, чтобы менее 1 кг/м2. ² остатков ряски. В оптимальных условиях ферма по выращиванию ряски может производить от 10 до 30 тонн сушеной ряски с гектара в год. ^[13]

Разновидность

Инфрародовая классификация по Les et al. 2002. ^[14]

Раздел Алатае

Lemna aequinoctialis Welw. – ряска малая – тропическая и субтропическая
Lemna perpusilla Torr. - ряска минутная - восток США, Квебек.

Раздел Биформы

Lemna tenera Kurz - Индокитай, Суматра, Северная территория Австралии.

Раздел Оставить

Lemna disperma Hegelm.
Лемна эквадорская Ландольта
Lemna gibba L. - ряска лунная - широко распространенная.
Lemna japonica Landolt - Япония, Китай, Корея, Дальний Восток России.
Lemnaminor L. - ряска обыкновенная - космополитная.
Lemna obscura (Остин) Даубс - США, Мексика, Багамские острова, Колумбия, Эквадор.
Lemna trisulca L. - ряска плющевая - космополитичная.
Lemna turionifera Landolt - Европа, Азия, Северная Америка умеренного климата.

Раздел Юнинервс

Lemna minuta Kunth - меньше всего ряски - Северная + Южная Америка.
Лемна вальдивиана Фил. – Ряска Вальдивия – Северная и Южная Америка.
Lemna yungensis Landolt – Боливия

Раньше размещался здесь

Landoltia punctata (G.Mey.) Les & DJCrawford (как L. oligorrhiza Kurz и L. punctata G.Mey. )
Spirodela polyrhiza (L.) Schleid. (как L.polyrhiza L. )
Вольфия арриза (L.) Хоркель экс Вимм. (как Л. Арриса Л. )
Wolffia globosa (Roxb.) Hartog & Plas (как L. globosa Roxb. ) ^[15]

Ссылки

^ Контрольный список избранных семейств растений Kew World
^ «Род: Lemna L.» Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США. 03.11.2006. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 13 апреля 2013 г.
^ «Результаты поиска — Список растений» .
^ Бремер, Б .; Бремер, К.; Чейз, штат Вашингтон; Раскрыть, Дж.Л.; Солтис, Делавэр; Солтис, П.С.; Стивенс, П.Ф. (2003). «Обновление классификации филогенетических групп покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG II». Ботанический журнал Линнеевского общества . 141 (4): 399–436. doi : 10.1046/j.1095-8339.2003.t01-1-00158.x .
^ Ятру, Евангелия И.; Кора, Элианта; Стасинакис, Афанасиос С. (2019). «Исследование производства биомассы, содержания сырого белка и крахмала в системах очистки лабораторных сточных вод, засаженных ряской малой и ряской гиббой» . Экологические технологии . 40 (20): 2649–2656. Бибкод : 2019EnvTe..40.2649I . дои : 10.1080/09593330.2018.1448002 . ПМИД 29502496 . S2CID 3805774 .
^ Gatidou et al., 2015. Оценка одиночной и совместной токсичности трех гербицидов фенилмочевины с использованием биоанализов Lemnaminor и Vibrio fischeri . Хемосфера об. 119, январь 2015 г., с. 569-574. Гатиду и др., 2015 г.
^ ИсточникОЭСР: проблемы
^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 9 марта 2007 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Корпоративный сайт Биолекс» .
^ Гасдаска-младший; Спенсер Д; Дики Л. (март – апрель 2003 г.). «Преимущества производства терапевтического белка водным растением Lemna». Журнал биообработки . 2 (2): 49–56. doi : 10.12665/J22.Гасдаска .
^ Кокс, К.М.; Стерлинг Джей Ди; Риган Дж.Т.; Гасдаска-младший; Франц К.К.; Пил К.Г.; Черный А; Пассмор Д; Молдован-Лумис С; Шринивасан М; Куисон С; Кардарелли ПМ; Дикки Л.Ф. (декабрь 2006 г.). «Гликановая оптимизация человеческого моноклонального антитела в водном растении Lemna Minor». Природная биотехнология . 24 (12): 1591–1597. дои : 10.1038/nbt1260 . ПМИД 17128273 . S2CID 1840557 .
^ «От мочи к белку» .
^ Ленг, РА; Дж. Х. Стамболи; Р. Белл (октябрь 1995 г.). «Ряска – потенциальный высокобелковый кормовой ресурс для домашних животных и рыб» . Исследования животноводства для развития сельских районов . 7 (1). Архивировано из оригинала 24 марта 2005 года. ^{Поиск ученых}
^ Лес, Дональд Х.; Кроуфорд, Дэниел Дж.; Ландольт, Элиас; Гэйбл, Джон Д.; Кимбалл, Ребекка Т. (2002). «Филогения и систематика Lemnaceae, семейства ряски» (PDF) . Систематическая ботаника . 27 (2): 221–240 . Проверено 17 апреля 2020 г.
^ «GRIN Видовые записи ряски » . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 17 апреля 2020 г.

Общие чтения

Кросс, JW (2006). Очарование ряски .
Ландольт, Э. (1986) Биосистематические исследования семейства рясок (Lemnaceae). Том. 2. Семейство Lemnaceae – Монографическое исследование. Часть 1 монографии: Морфология; кариология; экология; географическое распространение; систематическая позиция; номенклатура; описания. Верёв. Геобот. Институт, Stiftung Rübel, ETH, Цюрих.

Ряска плющелистная ( Lemna trisulca )
Ряска круглая ( попробуйте ряску )
Ряска обыкновенная ( Lemnaminor )

Внешние ссылки

[1] Контрольный список избранных семейств растений Kew World

[GRIN-2] «Род: Lemna L.» Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США. 03.11.2006. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 13 апреля 2013 г.

[3] «Результаты поиска — Список растений» .

[APGII-4] Бремер, Б .; Бремер, К.; Чейз, штат Вашингтон; Раскрыть, Дж.Л.; Солтис, Делавэр; Солтис, П.С.; Стивенс, П.Ф. (2003). «Обновление классификации филогенетических групп покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG II». Ботанический журнал Линнеевского общества . 141 (4): 399–436. doi : 10.1046/j.1095-8339.2003.t01-1-00158.x .

[5] Ятру, Евангелия И.; Кора, Элианта; Стасинакис, Афанасиос С. (2019). «Исследование производства биомассы, содержания сырого белка и крахмала в системах очистки лабораторных сточных вод, засаженных ряской малой и ряской гиббой» . Экологические технологии . 40 (20): 2649–2656. Бибкод : 2019EnvTe..40.2649I . дои : 10.1080/09593330.2018.1448002 . ПМИД 29502496 . S2CID 3805774 .

[6] Gatidou et al., 2015. Оценка одиночной и совместной токсичности трех гербицидов фенилмочевины с использованием биоанализов Lemnaminor и Vibrio fischeri . Хемосфера об. 119, январь 2015 г., с. 569-574. Гатиду и др., 2015 г.

[7] ИсточникОЭСР: проблемы

[8] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 9 марта 2007 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[9] «Корпоративный сайт Биолекс» .

[10] Гасдаска-младший; Спенсер Д; Дики Л. (март – апрель 2003 г.). «Преимущества производства терапевтического белка водным растением Lemna». Журнал биообработки . 2 (2): 49–56. doi : 10.12665/J22.Гасдаска .

[11] Кокс, К.М.; Стерлинг Джей Ди; Риган Дж.Т.; Гасдаска-младший; Франц К.К.; Пил К.Г.; Черный А; Пассмор Д; Молдован-Лумис С; Шринивасан М; Куисон С; Кардарелли ПМ; Дикки Л.Ф. (декабрь 2006 г.). «Гликановая оптимизация человеческого моноклонального антитела в водном растении Lemna Minor». Природная биотехнология . 24 (12): 1591–1597. дои : 10.1038/nbt1260 . ПМИД 17128273 . S2CID 1840557 .

[12] «От мочи к белку» .

[13] Ленг, РА; Дж. Х. Стамболи; Р. Белл (октябрь 1995 г.). «Ряска – потенциальный высокобелковый кормовой ресурс для домашних животных и рыб» . Исследования животноводства для развития сельских районов . 7 (1). Архивировано из оригинала 24 марта 2005 года. ^{Поиск ученых}

[Les2002-14] Лес, Дональд Х.; Кроуфорд, Дэниел Дж.; Ландольт, Элиас; Гэйбл, Джон Д.; Кимбалл, Ребекка Т. (2002). «Филогения и систематика Lemnaceae, семейства ряски» (PDF) . Систематическая ботаника . 27 (2): 221–240 . Проверено 17 апреля 2020 г.

[GRINSpecies-15] «GRIN Видовые записи ряски » . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 17 апреля 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]