БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ МИКРОКЛОНАЛЬНОЙ БИОМАССЫ PAULOWNIA TOMENTOSA
Авторы
-
Медет Сембеков
РГП «Институт генетики и физиологии» КН МНВО РК, Алматы, Казахстан
https://orcid.org/0000-0003-4634-1532
-
Мариям Кайгермазова
РГП «Институт генетики и физиологии» КН МНВО РК, Алматы, Казахстан
https://orcid.org/0000-0002-4517-2717
-
Ельвира Шаденова
РГП «Институт генетики и физиологии» КН МНВО РК, Алматы, Казахстан
https://orcid.org/0000-0002-7844-4264
https://doi.org/10.37884/3-2026/08
Ключевые слова:
Paulownia tomentosa, микроклональная биомасса, биотехнология; кормовые добавки, растительное сырьё, антиоксидантная активность, биохимический состав, культура in vitro, кормовая ценность, устойчивое животноводствоАннотация
Разработка кормовых добавок на растительной основе является актуальным направлением современной биотехнологии, направленным на повышение устойчивости и эффективности животноводства. Особый интерес представляют быстрорастущие растения с высоким потенциалом накопления биомассы, такие как Paulownia tomentosa. Цель исследования – получение микроклональной биомассы P. tomentosa в условиях in vitro и оценка ее потенциальной кормовой ценности на основе биохимических и функциональных показателей. Методы. Микроклональное размножение проводилось по стандартным протоколам. Биомасса анализировалась на содержание сырого белка, клетчатки, аминокислотного состава и микроэлементов. Антиоксидантную активность определяли методами DPPH и ABTS. Потенциальную кормовую ценность оценивали с использованием модельных рационов и расчетных показателей переваримости и обменной энергии. Результаты. Установлено, что микроклональная биомасса содержит 18,6 % сырого белка, характеризуется сбалан сированным аминокислотным профилем и проявляет антиоксидантную активность (IC₅₀ DPPH – 0,84 мг/мл). Стандартизированные условия культивирования обеспечили воспроизводимость показателей. Расчетная оценка показала, что включение 1–5 % биомассы в рацион способствует повышению об менной энергии и переваримости сухого вещества. Выводы. Микроклональная биомасса P. tomentosa является перспективным источником растительного сырья для кормовых добавок. Полученные результаты носят расчетный характер и требуют дальнейшей экспериментальной проверки в условиях in vitro и in vivo.
Библиографические ссылки
Abdelli, N., Solà-Oriol, D., & Pérez, J.F. (2021). Phytogenic feed additives in poultry: Achievements, prospective and challenges. Animals. 11(12). 3471. https://doi.org/10.3390/ani11123471
Alem, W. T. (2024). Effect of herbal extracts in animal nutrition as feed additives. Heliyon, 10(3), e24973. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24973
Burger, D.W., Liu, L., & Wu, L. (1985). Rapid micropropagation of Paulownia tomentosa. HortScience, 20, 760–761.
Dai, J., & Mumper, R.J. (2010). Plant phenolics: Extraction, analysis and their antioxidant and anticancer properties. Molecules. 15(10). 7313–7352. https://doi.org/10.3390/molecules15107313
Dżugan, M., Miłek, M., Grabek-Lejko, D., Hęclik, J., Jacek, B., & Litwińczuk, W. (2021). Antioxidant activity, polyphenolic profiles and antibacterial properties of leaf extract of various Paulownia spp. clones. Agronomy, 11(10). https://doi.org/10.3390/agronomy11102001
El-Zaiat, H.M., Elshafie, E.I., Al-Marzooqi, W., & Dughaishi, K.A. (2022). Effects of neem (Azadirachta indica) leaf powder supplementation on rumen fermentation, feed intake, apparent digestibility and performance in Omani sheep. Animals, 12(22), 3146. https://doi.org/10.3390/ani12223146
Halmemies-Beauchet-Filleau, A., Rinne, M., Lamminen, M., Mapato, C., Ampapon, T., Wanapat, M., & Vanhatalo, A. (2018). Alternative and novel feeds for ruminants: Nutritive value, product quality and environmental aspects. Animal, 12(S2), 295–309. https://doi.org/10.1017/S1751731118002252
Hamza, E.M. (2019). Direct and indirect micropropagation of Paulownia tomentosa and genetic stability of produced plantlets. American Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 19(2), 123–135.
Huang, H., et al. (2021). Chemical and phytochemical composition, in vitro ruminal fermentation, methane production, and nutrient degradability of fresh and ensiled Paulownia hybrid leaves. Animal Feed Science and Technology, 279, 115038. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2021.115038
Ipekci, Z., Altinkut, A., Kazan, K., Bajrovic, K., & Gozukirmizi, N. (2001). High frequency plant regeneration from nodal explants of Paulownia elongata. Plant Biology, 3(2), 113–115. https://doi.org/10.1055/s-2001-12903
Kan, T., Strezov, V., & Evans, T.J. (2016). Lignocellulosic biomass pyrolysis: A review of product properties and effects of pyrolysis parameters. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57, 1126–1140. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.185
Kobernitsky, V., Kobernitsky, T., Volobaeva, V., & Muzyka, O. (2023). Comparative evaluation of sorghum collection samples grown in northern Kazakhstan. Izdenister Natigeler, 3(99), 197–209. https://doi.org/10.37884/3-2023/21
Li, H., Wang, H., Guan, L., Li, Z., Wang, H., & Luo, J. (2023). Optimization of high-efficiency tissue culture regeneration systems in gray poplar. Life, 13(9), 1896. https://doi.org/10.3390/life13091896
Litwińczuk, W., & Jacek, B. (2023). Growth of Paulownia ssp. interspecific hybrid ‘Oxytree’ micropropagated nursery plants under the influence of plant-growth regulators. Agronomy, 13(10), 2474. https://doi.org/10.3390/agronomy13102474
Mohaddab, M., El Goumi, Y., Gallo, M., Montesano, D., Zengin, G., Bouyahya, A., & Fakiri, M. (2022). Biotechnology and in vitro culture as an alternative system for secondary metabolite production. Molecules, 27(22). https://doi.org/10.3390/molecules27228093
Moyo, B., et al. (2011). Nutritional characterization of Moringa oleifera leaves. African Journal of Biotechnology, 10(60), 12925–12933. https://doi.org/10.5897/AJB10.1599
Nagendran, B., et al. (2006). Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: Antioxidant activity, occurrence, and potential uses. Food Chemistry, 99(1), 191–203. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.07.042
Negrușier, C., Buzan, L.-R., Păcurar, I., Sîngeorzan, S. M., Ceuca, V., Colișar, A., Andreica, I., Rózsa, S., & Borsai, O. (2025). Economic sustainability assessment of Paulownia farms in a dual production system: Case studies in temperate climates. Sustainability, 17(1), 21. https://doi.org/10.3390/su17010021
Özge, U., & Kara, Y. (2019). Determination of antioxidant potential in the leaf and flower of Paulownia tomentosa. International Journal of Secondary Metabolite, 6(2), 106–112. https://doi.org/10.21448/ijsm.537166
Petcu, C.D., Mihai, O. D., Tăpăloagă, D., Gheorghe-Irimia, R.-A., Pogurschi, E.N., Militaru, M., Borda, C., & Ghimpețeanu, O.-M. (2023). Effects of plant-based antioxidants in animal diets and meat products. Foods, 12(6), 1334. https://doi.org/10.3390/foods12061334
Pitino, R., De Marchi, M., Manuelian, C. L., Johnson, M., Simoni, M., Righi, F., & Tsiplakou, E. (2021). Plant feed additives as natural alternatives to the use of synthetic antioxidant vitamins. Antioxidants, 10(5), 757. https://doi.org/10.3390/antiox10050757
Rakhatkyzy, A., Erbolova, L.S., Aubakirova, K.P., Bakytzhanova, Z.N., & Galiakparov, N.N. (2025). Optimization of the introduction of explants of apple trees into in vitro culture. Izdenister Natigeler, 2(106), 383–391. https://doi.org/10.37884/2-2025/38
Rao, C. D., Goh, C., & Kumar, P. P. (1996). High frequency adventitious shoot regeneration from excised leaves of Paulownia spp. cultured in vitro. Plant Cell Reports, 16, 204–209.
Ruiz-Aquino, F., Ruiz-Ángel, S., Feria-Reyes, R., Santiago-García, W., Suárez-Mota, M.E., & Rutiaga-Quiñones, J.G. (2019). Wood chemical composition of five tree species from Oaxaca, Mexico. BioResources. 14(4). 9826–9839. https://doi.org/10.15376/biores.14.4.9826-9839
Shah, S.H., Islam, S., Alamri, S., Parrey, Z.A., Mohammad, F., & Kalaji, H.M. (2023). Plant growth regulators mediated changes in mustard productivity. Agriculture, 13(3), 570. https://doi.org/10.3390/agriculture13030570
Thiesen, F.N., Chmielarz, P., Pawłowski, T.A., et al. (2025). Stable in vitro propagation of Fagus sylvatica. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. https://doi.org/10.1007/s11240-025-03304-y
Tilley, J.M. A., & Terry, R.A. (1963). A two-stage technique for in vitro digestibility. Grass and Forage Science, 18(2), 104–111. https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.1963.tb00335.x
Untea, A.E., Varzaru, I., Saracila, M., Panaite, T.D., Oancea, A.G., Vlaicu, P.A., & Grosu, I.A. (2023). Antioxidant properties of cranberry leaves and walnut meal. Antioxidants, 12(5), 1084. https://doi.org/10.3390/antiox12051084
Vergun, O., Dzhamal, R., Svitlana, R., & Valentyna, F. (2022). Comparative study of biochemical composition of Paulownia tomentosa. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health and Life Quality. 6(2). 180–190.
Wang, J., Si, W., Du, Z., Zhang, J., & Xue, M. (2022). Antioxidants in animal feed. Antioxidants, 11(9), 1760. https://doi.org/10.3390/antiox11091760
Zhumataeva, Z., Serikbaeva, G., Turganaliev, S., Mukuliev, Z., & Rafikov, T. (2024). Improving the ecological and economic efficiency of land use. Izdenister Natigeler. 2(102). 360–369. https://doi.org/10.37884/2-2024/35
Загрузки
Просмотров аннотации: 6 | Загрузок PDF: 1Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Izdenister natigeler
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
