Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности накопления флавонолов у Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz при интродукции

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Особенности накопления флавонолов у Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz при интродукции"

Г, о ОД 2 4 НОЯ Щ7

На правах рукописи

ХРАМОВА Елена Петровна

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ФЛАВОНОЛОВ У PENTAPHYLLOIDES FRUTICOSA (L.) О. SCHWARZ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ

03.00.05 — «Ботаника»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

НОВОСИБИРСК 1997

Работа выполнена в Центральном сибирском ботаническом сад; Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск.

Научный руководитель — кандидат биологических наук

Н. М. Шкель.

Научный консультант — кандидат биологических наук

Т. А. Волхонская.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Т. Н. Встовская;

кандидат сельскохозяйственных наук А. И. Широченкова.

Ведущая организация: Ботанический сад Томского Государственной: университета.

Защита состоится £2 1997 г. в^-^часов на заседай и

диссертационного совета Д 002.90.01 по защите диссертаций на соискание степени доктора наук при Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск, Золо тодолинская, 101. Факс: (383-2) 35-49-86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Центральногс сибирского ботанического сада СО РАН.

Автореферат разослан 997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, } кандидат биологических наук ^ ^ у^д

Э. А. ЕроГова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время использование растений в качестве лекарственного сырья и пищевых продуктов профилактического назначения приобретает все большее значение. Возрастающие потребности в растительном сырье для фармацевтической и пищевой промышленности приводят к увеличению заготовок в местах естественного произрастания и, как следствие, истощению запасов в природе и нарушению природных экосистем. Поэтому определение путей рационального использования и введение перспективных видов в культуру являются весьма актуальными. К таковым относится Pentaphyl-loides fruticosa (L.) О. Schwarz — пятилистник кустарниковый, полезные свойства которого хорошо известны. Однако ботанические аспекты изучения вида в целом и внутривидовых категорий, в частности биохимический состав и его варьирование в процессе роста и развития растений при пнтродукщш, оставались малоисследованными, что сдерживало рациональное и наиболее полное хозяйственное использование этого растения.

Основная цель работы заключалась в определении качественного состава флавонолов Pentaphylloides fruticosa (L.) О. Schwarz и выяснении особенностей их накопления при интродукции в условиях лесостепной зоны Западной Сибири (г. Новосибирск).

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Определить качественный состав флавонолов пятилистника кустарникового при его интродукции.

2. Провести сравнительный анализ динамики накопления общей суммы флавонолов и индивидуальных компонентов в отдельных органах пятилистника кустарникового различных экотипов в зависимости эт фаз вегетации.

3. Исследовать динамику накопления флавонолов в растениях пя-гилистника кустарникового разного возраста.

4. Установить суточную динамику накопления флавонолов.

5. Выделить перспективные для интродукции экотипы пятилистника кустарникового с повышенным содержанием флавонолов.

6. Определить оптимальные сроки рационального сбора пятилистника кустарникового для использования в качестве лекарственного сырья.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пятилистник кустарниковый при интродукции является полногенным заменителем дикорастущего по составу флавонолов.

2. Содержание флавонолов у пятилистника кустарникового изменяется в зависимости от фазы развития, возраста растений и времени суток.

3. Накопление флавонолов у пятилистника кустарникового при интродукции зависит от эколого-географических условий естественных мест произрастания.

Научная новизна работы. Исследован флавоноловый состав надземных органов дикорастущего и интродуцированного пятилистника кустарникового. Установлена идентичность флавонолового состава, обнаружены агликоны и их гликозиды — кверцетин, кемпферол, аст-рагалин, кверцитрин и изокверцитрин. Два гликозида (изокверцитрин и астрагалин) из исследуемого растения выделены впервые.

Впервые определена динамика накопления флавонолов (общей суммы, суммы по группам — агликонов и гликозидов, отдельным компонентам — кверцетина и кемпферола) в разных органах интродуцированного пятилистника кустарникового по фазам вегетации, в течение суток, в зависимости от возраста растений.

Установлены особенности накопления флавонолов у пятилистника кустарникового, интродуцированного из разных мест естественного произрастания.

Личный вклад соискателя в получении научных результатов заключается в постановке цели и задач, выборе методов исследования, сборе материала и полном его анализе, систематизации полученных результатов и формулировании выводов. Часть аналитической работы по исследованию состава флавонолгликозидов выполнена в НИОХ СО РАН при содействии м.н.с. Кузакова Е. В.

Автор искренне признателен за постоянную помощь и консультации при написании работы к.б.н. А. Г. Валуцкой, зав. лаб. фитохимии к.б.н. Т. А. Жанаевой, к.б.н. Г. И. Высочиной, за предоставленный интродукционный материал к.б.н. В. М. Три ль, за техническую помощь ст. лаборанту О. В. Репиной и особенно благодарен своим научным руководителям — зав. лаб. интродукции лекарственных и пряно-ароматических растений к.б.н. Н. М. Шкелю и к.б.н. Т. А. Волхон-ской.

Практическое значение. На основании сравнительного изучения содержания флавонолов выделены конкретные экотипы с высоким содержанием этих веществ, которые послужат основой для создания сортов. Рекомендованы оптимальные сроки заготовки сырья пятилистника кустарникового.

Разработан способ получения концентрата заменителя чая для использования в пищевой промышленности. Новый пищевой продукт, полученный этим способом — растворимый порошок пятилистника кустарникового, обладает Р-витаминным и противоаллергическим действием, проявляет бактерицидные свойства, предназначен для широкого использования с целью профилактики дисбактериоза.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции "Особенности акклиматизации многолетних интродуцентов, накапливающих биологически активные вещества" (Краснодар, 1995), отчетной сессии ЦСБС СО РАН (Новосибирск, 1995), в Сибирском государственном медицинском университете — чтения, посвященные памяти проф. Л. М. Березне-говской (Томск, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ и 1 описание на изобретение, защищенное патентом России (№ 2053678).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка используемой литературы и приложения. Общий объем — 125 страниц. В работу включены 7 таблиц и 38 ри-:унков. Список используемой литературы включает 179 источников, в гом числе 28 иностранных. В приложении находятся экспериментальные данные и основные статистические характеристики.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ПРИРОДНЫЕ ФЛАВОНОИДЫ

В главе на основании анализа научной литературы в краткой форме слагаются современные представления о классификации, распростране-1ии в растительном мире, физиологической роли флавоноидов в растени-IX. Рассматривается биологическое действие и применение флавоноидов.

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом нашего исследования является Pentaphylloides fruticosa L.) О. Schwarz — пятнлистник кустарниковый семейства Rosaceae. Вид широко распространен в Европе, Азии и Северной Америке Флора СССР, 1941). На территории России имеет дизъюнктивный 1реал, тяготеет к арктическим и горным районам.

Согласно литературным данным, пятилисгник кустарниковый содержит большой спектр биологически активных соединений: дубильные вещества, флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, сапонины, алкалоиды, эфирные масла, кумарины, аскорбиновую кислоту (BateSmith, 1961; Шретер, 1975; Федосеева, 1978, 1979; Растительные ресурсы СССР, 1987; Ганенко и др., 1988, 1989, 1991). В тибетской и народной медицине применяется при различных кровотечениях, как противовоспалительное, успокаивающее, обезболивающее средство, при желудочно-кишечных заболеваниях. Народы Сибири и Дальнего Востока заваривали листья взамен чая, отчего он и получил свое название "курильский чай" (Телятьев, 1987).

Пятилистник кустарниковый издавна разводится как декоративный кустарник в странах Центральной Европы. Имеется опыт его интродукции в ботанических садах нашей страны (Морякина, 1965; Триль, 1984; Встовская, 1986). В ЦСБС он выращивается как лекарственное растение с 1984 года.

Нами проведено изучение пятилистника кустарникового различного эколого-географического происхождения в условиях культуры. Семена этого растения собраны в естественных местообитаниях в Центральном, Юго-Восточном Алтае, Иркутской области и высажены на экспериментальном интродукционном участке ЦСБС в 1989 г. Для изучения выбраны растения 7 экотипов: степной иркутский (Иркутская обл., кустарниково-разнотравные остепненные террасы реки), степной усть-канский (Центральный Алтай, кустарниковая луговая степь), луговой теректинский (Центральный Алтай, манжетково-разнотравный луг), луговой семинский (Центральный Алтай, низинный кустарнико-во-разнотравный луг), лугово-степной (Юго-Восточный Алтай, мел-котравно-разнотравно-злаковый луг), субальпийский (Юго-Восточный Алтай, субальпийский манжетково-разнотравный луг), галечниковый (Юго-Восточный Алтай, галечниковая пойма ручья). Районы естественного произрастания растений отличаются от района интродукции — лесостепной зоны Западной Сибири не только по климату, но и спецификой почв, водного режима и других параметров.

Для исследования качественного состава флавонолов пятилистника кустарникового были применены общепринятые методики разделения веществ и их идентификации (The chemistry of flavonoid compounds, 1962; Mabry et al., 1970; Минаева, 1978; The flavonoides..., 1982). Количественное содержание флавонолов определяли хроматоспектрофо-тометрическим методом (Минаева, 1978).

Статистическую обработку материала проводили стандартными методами (Рокицкий, 1974; Доспехов, 1985), использовали пакет компьютерных программ Statistica.

3. ФЛАВОНОЛОВЫЙ СОСТАВ PENTAPHYLLOIDES FRUTICOSA (L.) О. SCHWARZ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ

Исследовали компонентный состав флавонолов дикорастущего и интродуцированного пятилистника кустарникового. Агликоны разделяли методом колоночной хроматографии на полиамиде. Выделили 2 индивидуальных компонента — кверцетин и кемпферол. Идентифицировали вещества методом сравнения с метчиками по значениям Rf в эазличных системах растворителей, максимумам поглощения в УФ-:вете и температурам плавления. Разделение гликозидов проводили методом препаративной ТСХ и обращенно-фазовой ВЭЖХ. Идентификацию соединений осуществляли по их спектрам ЯМР. В результате выделены и идентифицированы 3 флавонолгликозида — астрага-гпш, кверцитрин, изокверцитрин. Два гликозида — астрагалин и изо-<верцитрин из пятилистника кустарникового выделены и идентифицированы впервые. Из полученных данных следует, что качественный состав интродуцированного и дикорастущего пятилистника кустарни-соцого совпадают. Таким образом, пятилистник кустарниковый при штродукции является полноценным заменителем дикорастущего.

4. ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ФЛАВОНОЛОВ В ЭКОТИПАХ PENTAPHYLLOIDES FRUTICOSA (L.) О. SCHWARZ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ

Количество флавонолов в растениях в процессе онтогенетического >азвития существенно изменяется. Выявленные особенности сезонной, уточной, возрастной динамики накопления флавонолов в различных органах интродуцированного пятилистника кустарникового в связи с колого-географическими условиями районов естественного произра-тания растений позволили отобрать объекты с наиболее высоким со-.ержанием биологически активных веществ для дальнейшей работы по озданию высокопродуктивных и устойчивых сортов, установить оп-имальные сроки сбора сырья.

Для определения содержания флавонолов брали по 20 особей каждого экотипа. Срезали молодые облиственные побеги длиной 15-20 см, разделяли на органы — листья, стебли и репродуктивные органы. Образцы собирали в разные фазы развития: начала вегетации, бутонизации, цветения, плодоношения.

На основании полученных данных (таблица) можно заключить, что наибольшее содержание флавонолов отмечено в листьях в период бутонизации (до 14,03 %) и репродуктивных органах — бутонах (до 8,15 %) и цветках (до 10,94 %), наименьшее — в стеблях (до 1,57 %) и плодах (до 3,21 %). В накоплении флавонолов в листьях и стеблях отмечена следующая особенность: количество веществ увеличивается от фазы начала вегетации до максимума в фазе бутонизации, затем следует снижение в фазе цветения и небольшой подъем в фазе плодоношения, за исключением растений галечникового и субальпийского экотипов, у которых наблюдается дальнейшее снижение. В стеблях у растений всех экотипов в фазе плодоношения отмечено уменьшение количества флавонолов.

В период бутонизации в накоплении флавонолов у растений различных экотипов наблюдается определенная связь с эколого-геогра-фическими условиями мест естественного произрастания. По количеству флавонолов в листьях экотипы можно расположить в ряд от наибольшего к наименьшему значению: степной (иркутский), степной (усть-канский), луговой (теректинский), лугово-степной, субальпийский, галечниковый, луговой (семинский). На основании полученных результатов мы можем говорить о корреляции флавоноидного признака с экологическими условиями естественных мест произрастания.

В репродуктивных органах пятилистника кустарникового в отличие от листьев и стеблей наблюдается иная динамика общего содержания флавонолов (таблица). Практически для растений всех экотипов максимальное содержание флавонолов отмечено в фазе цветения, минимальное — в фазе плодоношения, исключение составляет галечниковый экотип, у которого максимум наблюдается в фазе бутонизации. Высокое содержание флавонолов в бутонах обнаружено у растений степного иркутского (8,15 %) и субальпийского (8,05 %) экотипов, в цветках — лугового семинского (10,94 %), лугово-степного (10,14 %) и степного иркутского (9,80 %).

Флавонолы встречаются в растениях в свободной и гликозилированной форме. В нашей работе мы проанализировали динамику накопления

Таблица

Содержание суммы флавонолов в надземных органах пятипистника кустарникового по фазам развития (на абс. сух. вес, %)

Экотип Органы растения Начало вегетации Бутонизация Цветение Плодоношение

Степной иркутский листья стебли репрод.* 4,84 ± 0,40 0,79 ±0,10 14,03 + 1,35 1,37 + 0,14 8,15 + 0,98 4,32 ±0,32 1,18 ± 0,08 9,80 + 0,64 5,80 ±0,57 0,56 ± 0,07 2,31 + 0,42

Степной усть-канский листья стебли репрод. 4,96 ± 0,42 0,22 ± 0,04 13,66 + 1,00 0,81 +0,10 6,18 + 0,69 5,75 ± 0,46 0,89 + 0,10 8,67 ±1,21 7,92 ± 0,72 0,42 + 0,07 1,91 ±0,28

Луговой теректинский листья стебли репрод. 5,13 + 0,63 0,16 ± 0,03 12,66 + 1,24 0,94 ±0,13 6,02 ±0,72 5,25 ±0,45 0,95 ±0,12 8,92 ±0,85 7,87 ±0,71 0,51 ±0,07 3,48 ± 0,62

Луговой семинский листья стебли репрод. 5,04 ± 0,63 0,19 + 0,03 6,67 ± 0,72 1,57 ± 0,17 6,16 ±0,50 4,48 ±0,41 1,06 ±0,13 10,94 ± 1,15 6,52 ± 0,94 0,53 ± 0,04 2,76 ± 0,46

Лугово-степной листья стебли репрод. 5,26 + 0,53 0,24 + 0,04 10,68 ±0,98 1,01 + 0,11 6,93 ±0,74 4,06 ±0,21 0,77 ± 0,08 10,14 ±0,95 7,32 + 0,89 0,37 ± 0,04 1,84 ±0,26

Субальпийский листья стебли репрод. 4,91 ± 0,51 0,12 + 0,02 8,88 ± 0,96 1,38 ±0,17 8,05 ± 1,89 5,41 ±0,49 0,98 ±0,14 8,15 ± 1,19 5,28 ±1,03 0,49 ± 0,08 2,00 ± 0,62

Галечниковый листья стебли репрод. 5,45 ± 1,19 0,17 + 0,04 8,21 ± 1,24 1,21 ±0,30 7,08 ±2,01 7,32 ±1,07 0,70 ±0,14 6,22 ± 1,23 6,23 ± 1,94 0,36 ± 0,06 3,21 ±0,53

• — репродуктивные органы.

агликонов и гликозидов и их соотношение в течение прохождения растениями различных фаз развития. Мы считаем, что подобные сведения позволят дать правильную оценку качеству лекарственного сырья.

Динамика накопления суммы и свободных и глшсозилированных флавонолов у пятилистника кустарникового аналогична накоплению общей суммы флавонолов.

Как видно из рис. 1, по мере развития растений количество гликозидов в листьях увеличивается от фазы начала вегетации до максимального в период бутонизации, в фазе цветения следует резкий спад. В фазе плодоношения отмечено небольшое увеличение содержания гликозидов, за исключением растений галечникового и субальпийского экотипов.

В динамике накопления агликонов прослеживается та же тенденция, за исключением растений галечникового экотипа (рис. 2), у них наибольшее содержание выявлено в фазе цветения. Высокое содержание агликонов (2,42 %) и гликозидов (4,90 %) в листьях растений галечникового экотипа в фазе цветения можно расценивать как ответную реакцию растительного организма на условия культуры, резко отличающиеся от условий естественного произрастания.

Из полученных данных, представленных на рис. 1-2, видно, что при сходном характере накопления агликонов и гликозидов существуют значительные отличия по количеству действующих веществ.

В период бутонизации высокое содержание агликонов и гликозидов обнаружено у растений степного иркутского (6,51 % и 7,52 % соответственно), степного усть-канского (5,09 %; 8,56 %) и лугового терек-тинского (4,21 %; 8,45 %) экотипов. Видимо, растения из условий естественного произрастания сравнительно близких к условиям культуры, более полно реализуют свой потенциал по биосинтезу биологически активных веществ.

Анализ динамики накопления индивидуальных компонентов у пятилистника кустарникового показал, что растения разных экотипов существенно отличаются по количеству кверцетина и кемпферола и по характеру их накопления в процессе роста и развития. Установлено, что накопление кемпферола в листьях растений разных экотипов происходит одинаково: максимум отмечен в фазе бутонизации, в период цветения его содержание уменьшается, в фазе плодоношения вновь увеличивается. В целом динамика накопления кверцетина аналогична

Динамика накопления гликозидов в листьях у экотипов пятилистника кустарникового

из Центрального Алтая и Иркутской обл.

бутонизация плодоношение

Фазы вегетации

-о— степной иркутский -о- степной усть-канский луговой теректински ь— луговой семинский

из Юго-Восточного Алтая

2.5

/77\ \ I

// ' \ / ''

7 : \ /

I \ I

I I I I

начало вегетации цветение

бутонизация плодоношение

Фазы вегетации

лугово-степнои субальпийский галечниковый

Рис. 1. Динамика накопления гликозидов в листьях у экотипов пятилистника кустарникового

7.5

6.5

СП

о 5.5

о

4.5

с

я 3.5

0)

з: X 2.5

л

£ о. 1.5

о

Ч. о 0.5

О

Динамика накопления агликонов в листьях у экотипов пятилистника кустарникового

из Центрального Алтая и Иркутской обл.

: | !

I 7К I

I УАХ I

I I

............................ :..............

. ! у***'-.*............. ! 1

начало вегетации цветение

бутонизация плодоношение

Фазы вегетации

-о— степной иркутским -о- степной усть-канский луговой теректинский луговой семинский

из Юго-Восточного Алтая

начало вегетации цветение

бутонизация плодоношение

Фазы вегетации

-о— лугово-степнои субальпийский —ф™ галечниковый

Рис. 2. Динамика накопления агликонов в листьях у экотипов пятилистника кустарникового

таковой кемпферола в листьях растений разных экотииов. Исключение составляют растения лугового (семинского) и галечникового эко-типов. В листьях растений лугового (семинского) экотипа содержание кверцетина увеличивается постепенно в течение всего вегетационного периода от 0,48 % в фазе начала вегетации до 1,16 % в фазе плодоношения. У растений галечникового экотипа максимум кверцетина (1,66 %) обнаружен в фазе цветения. Нами был отмечен факт несовпадения динамики накопления агликонов и их гликозидов в листьях пятилистника кустарникового галечникового экотипа, т. е. максимум количества агликонов и максимум количества гликозидов в листьях растений данного экотипа приходятся на разные фазы развития. Анализируя накопление индивидуальных агликонов, мы видим, что это несовпадение объясняется иным характером накопления кверцетина в листьях растений галечникового экотипа. Эти наблюдения позволяют предположить, что отдельные флавонолы выполняют разные функции в растительном организме. Возможно, содержание кверцетина в листьях растении связано с функцией приспособления к новым условиям произрастания.

Выявленное высокое содержание кверцетина (до 2,88 %) и кемпферола (до 3,63 %) в листьях растений в фазе бутонизации дает основание рекомендовать пятилистник кустарниковый в качестве источника сырья для получения этих веществ.

Подводя итог сравнительному изучению пятилистника кустарникового из разных мест произрастания, но выращенных в одинаковых условиях культуры, мы можем сказать, что условия естественных местообитаний растений, предшествующие интродукции, сказываются на накоплении флавонолов при их интродукции и проявляются в разной реакции на одинаковые условия среды.

Учитывая отсутствие сведений о накоплении флавоноидов у пятилистника кустарникового в условиях культуры в течение суток и в разные вегетационные периоды, мы выявили особенности суточной и возрастной динамики накопления флавонолов в различных органах растений.

На основании экспериментальных данных по определению суточной динамики установлено, что при неизменном качественном составе флавонолов происходят существенные изменения в их количестве.

Максимальное количество гликозидов в листьях растений всех эко-типов обнаружено в вечернее время (18 и 21 час), в цветках — в утреннее и дневное (9, 12 и 15 часов).

Содержание агликонов — кверцетина и кемпферола, в листьях и цветках наибольшее в 18 и 21 час, наименьшее — в 9 и 12 часов.

Растения разных экотипов отличаются по амплитуде колебаний флавонолов: значительные изменения (на 80 %) характерны для растений лугово-степного, степного (усть-канского) и лугового (семинского), наименее заметные (на 13-18 %) — для лугового (теректинского), га-лечникового и субальпийского экотипов.

Одной из основных задач при интродукции лекарственных и пищевых растений является получение максимальной продуктивности культуры в сочетании с высоким содержанием биологически активных веществ в течение многих лет. Мы проследили динамику накопления флавонолов в листьях и репродуктивных органах пятилистника кустарникового разных экотипов в зависимости от возраста растений в разные вегетационные периоды с 1993 по 1996 гг. Возраст растений соответствовал 5, 6, 7 и 8-ми годам.

Установлено, что количество флавонолов, как в сумме, так и по группам, в листьях постепенно увеличивается от растений в возрасте пяти лет к растениям в возрасте восьми лет. Однако следует отметить зависимость накопления агликонов от метеорологических условий года. При общем взгляде на возрастную динамику накопления флавонолов, видна тождественность ее у растений степного (иркутского), степного (усть-канского), лугового (семинского) и лугово-степного экотипов. В листьях растений происходит постепенное увеличение суммы гликозидов в 1,2-2 раза. Однако наименьшее количество гли-козидов в листьях можно объяснить не только возрастом растений. 1993 г. отличается повышенной влажностью, что обусловливает меньшее содержание флавонолов при менее интенсивном гликозилирова-нии. У растений всех экотипов, за исключением субальпийского и га-лечникового, отмечено повышенное содержание и кверцетина, и кемпферола в листьях в 1994 г. По данным метеостанции Огурцово (Новосибирская обл.) этот год был засушливым. Особой сухостью отличался июнь. В литературе отмечены факты, когда в условиях, неблагоприятных для роста и накопления биомассы, наблюдается высокое содержание БАВ (Шаин, 1996).

В цветках пятилистника кустарникового отмечена тенденция к снижению количества флавонолов (до 80 %) в зависимости от увеличения возраста.

По результатам проведенных исследований выделены конкретные экотипы, устойчивые в условиях культуры и с высоким содержанием флавонолов: степной (иркутский), степной (усть-канский) и луговой (теректинский).

5. ИЗМЕНЧИВОСТЬ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ

Анализ биохимических признаков пятилистника кустарникового в условиях культуры показал значительную внутри- и межпопуляцион-ную изменчивость. Все исследуемые экотипы пятилистника кустарникового имеют большой размах изменчивости по содержанию флавонолов (в сумме, по группам и индивидуальным компонентам), коэффициент вариации по отдельным компонентам составляет 40-60 %.

Методом кластерного анализа подтверждено, что различия по биохимическому признаку между экотипами пятилистника кустарникового сохраняются и в культуре.

Коэффициент наследуемости по содержанию флавонолов в листьях и стеблях высок (Н2 > 0,6), что свидетельствует о большей доли гено-типической изменчивости по сравнению со средовой. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об эффективности дальнейшего отбора растений, наиболее ценных в хозяйственном отношении, для создания высокопродуктивных интродукционных популяций.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований по химическому составу надземных органов Pentaphylloides fruticosa (L.) О. Schwarz, обнаружены и идентифицированы агликоны — кверцетин, кемпферол, и их гликозиды — астрагалин, кверцитрин и изокверцитрин. Два гликозвда — астрагалин и [гзокверцитрин выделены и идентифицированы впервые.

2. Качественньш состав флавонолов надземной части дикорастущего и ин-гродуцированного пятилистника кустарникового совпадают, что позволяет ис-тользовать последшщ как полноценное лекарственное и пищевое сырье.

3. Фазой максимального накопления флавонолов в листьях и стеблях растений является фаза бутонизации, в репродуктивных органах — фаза цветения. По нашим данным, для заготовки пятилистника кустарникового в качестве лекарственного и пищевого сырья с повышенным содержанием флавонолов рекомендован период бутонизации.

4. В условиях культуры сохраняется связь накопления флавонолов с эколого-географическими условиями естественного произрастания растений. По количеству флавонолов в листьях растений в фазе бутонизации от наибольшего значения к наименьшему экотипы можно расположить в следующий ряд: степной (иркутский) — степной (усть-канский) — луговой (теректинский) — лугово-степной — субальпийский — галечниковый — луговой (семинский).

5. В течение суток при неизменном качественном составе количество фларонолов претерпевает существенные изменения: наибольшее количество флавонолов в листьях наблюдается в вечернее время, в цветках — в утреннее и дневное.

6. С увеличением возраста в листьях растений отмечено постепенное повышение общей суммы флавонолов, в цветках наблюдается тенденция к понижению. Содержание агликонов зависит от метеорологических условий года.

7. Значительная внутри- и межпопуляционная изменчивость биохимического признака и высокий коэффициент наследуемости свидетельствуют об эффективности отбора по содержанию флавонолов растений, наиболее ценных в хозяйственном отношении, для создания высокопродуктивных интродукционных популяций.

8. Для создания высокопродуктивной интродукционной сортопопу-ляцин в лесостепной зоне Западной Сибири перспективными являются растения степного (иркутского), степного (усть-канского) и лугового (теректинского) экотипов, условия естественного произрастания которых сравнительно близки к условиям района интродукции.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Храмова Е. П., Шкель Н. М. Динамика накопления флавонолов курильского чая в культуре / / Особенности акклиматизации многолетних интродуцентов, накапливающих биологически активные вещества. Материалы Международной научной конференции. — Краснодар: КГАУ,

1995. - С. 265-268.

2. Храмова Е. П. Динамика накопления флавонолов в экотипах Poten-tilla fruticosa (L.) при интродукции // Центральный сибирский ботанический сад СО РАН. - Новосибирск, 1996. - 14 с. Деп. в ВИНИТИ. № 904-В96.

3. Шкель Н. М., Триль В. М., Волхонская Т. А., Храмова Е. П. Способ получения концентрата заменителя чая. Патент № 2053678. Россия,

1996. - Бюл. №4. - 4 с.

4. Храмова Е. П. Динамика накопления флавонолов в надземных органах Pentaphylloides fruticosa (L.) О. Schwarz при интродукции // Теоретические и практические аспекты изучения лекарственных растений. Материалы, посвященные памяти профессора Л. Н. Березнеговской.

- Томск, 1996. - С. 188-191.

5. Храмова Е. П. Исследование суточного ритма накопления флавонолов в интродукционном пятилистнике кустарниковом // Труды 1-й Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению.

- С.-Петербург, 1996. - С. 214-215.

6. Шкель Н. М., Храмова Е. П., Кузаков Е. В., Волхонская Т. А., Гриль В. М. Фенольные соединения Pentaphylloides fruticosa (L.) О. Schwarz при интродукции / / Химия в интересах устойчивого развития.

- 1997. — Т. 5. — № 1. — С. 123-127.

7. Храмова Е. П., Шкель Н. М. Изучение наследуемости некоторых миологически активных веществ пятилистника кустарникового //4 Международная конф. по медицинской ботанике. Тез.докл. — Киев, 1997.

- С. 423-425.

8. Храмова Е. П., Шкель Н. М., Кузаков Е. В., Волхонская Т. А., Гриль В. М. Флавонолы пятилистника кустарникового при интродукции. // Там же. — С. 421-423.

9. N. М. Shkel, Е. Р. Khramova, Е. V. Kuzakov, Т. A. Volkhonskaya, М. Tril. Phenolic Compounds in Pentaphylloides fruticosa (L.) O.

schwarz under Introduction / / Chemistry for Sustainable Development,

1997. - V. 5. - №1. - P. 117-120.