Регистрация / Вход
Прислать материал

Особенности накопления фенольных соединений в сабельнике болотном (Comarum palustre L.) в условиях Вологодской области

Сведения об участнике
ФИО
Клепикова Наталья Сергеевна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодский государственный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Экология
Тема
Особенности накопления фенольных соединений в сабельнике болотном (Comarum palustre L.) в условиях Вологодской области
Резюме
Данная работа посвящена изучению фенольного метаболизма сабельника болотного. Изучено содержание различных групп фенольных соединений (суммы растворимых фенольных соединений - СФС, флаванов, флаванолов) у сабельника болотного в зависимости от органа растения и фазы вегетации. Проведен анализ динамики фенольных соединений в различных районах Вологодской области. Выполнен сравнительный анализ морфологических показателей и содержания фенольных соединений в растениях сабельника двух популяций, расположенных на разных расстояниях от железной дороги.
Ключевые слова
Фенольные соединения, флаваны, флаванолы, сабельник болотный
Цели и задачи
Цель работы – исследование фенольного метаболизма сабельника болотного и влияния условий на содержание фенольных соединений.
Задачи:
• Исследовать содержание фенольных соединений у сабельника болотного в зависимости от фазы вегетации;
• Выявить распределение различных групп фенольных соединений (суммы растворимых фенольных соединений - СФС, флаванов, флаванолов) в органах сабельника;
• Сравнить динамику фенольных соединений в различных районах Вологодской области;
• Провести сравнительный анализ морфологических показателей и содержания фенольных соединений в растениях сабельника двух популяций, расположенных на разных расстояниях от железной дороги.
Введение

На территории Вологодской области произрастает более 270 видов лекарственных растений. Одним из таких растений является сабельник болотный.

Широко применяется в народной медицине для лечения многих заболеваний.

Широкий спектр применения сабельника в фармакологической области, обусловлено содержанием в нем большого количества дубильных веществ, флаваноидов, фенолкарбоновых кислот, липидов, эфирных масел, пектиновых веществ, витаминов, макро - и микроэлементов.

Лечебные свойства сабельника во многом связаны с присутствием в нем фенольных соединений.

Влияние условий на биосинтез фенольных соединений и их функции в жизни растений малоизученны.

Методы и материалы

Собранное растительное сырье фиксировали методом воздушной сушки на открытом воздухе в тени, после чего сырье измельчалось. Определение содержания растворимых фенольных соединений (СФС) осуществляли спектрофотометрическим методом. Для этого сухой материал подвергали трехкратной экстракции горячим 70% этанолом. Содержание СФС определяли с реактивом Фолина-Дениса, флаванов – с раствором ванилина в 70% серной кислоте, флаванолов – с водным раствором 2% хлоридом алюминия.

Описание и обсуждение результатов

Растительное сырье собирали в фазы вегетации, цветения, плодоношения и увядания.

Заготовка растительного сырья проводилась с 2013 по 2014 год в Вологодском районе.

Установлено, что в надземной части сабельника СФС увеличивается от фазы вегетации к фазе цветения. Это объясняется тем, что от фазы вегетации до фазы цветения происходит пик активного роста растений и формирование репродуктивных органов, сопровождающийся энергичным биосинтезом соединений.

Далее наблюдается снижение количества ФС, что может быть связано, либо с угасанием биосинтеза фенолов, либо с расщеплением их на отдельные фрагменты. Далее содержание ФС снижается.

Динамика накопления флаванов аналогична динамике накопления сумме растворимых фенольных соединений. Так, в надземной части флаваны преобладают в фазе вегетации-цветении.

Установлено, что фенольные соединения неравномерно распределяются в органах растении.

Исследования показали, что наибольшее количество фенольных соединений накапливается в надземных органах, а именно в листьях. Также высокое содержание ФС характерно для цветков и плодов, что и обуславливает их малиновую окраску.

В фазу плодоношения происходит отток ФС в корневища, поэтому в листьях их содержание становится меньше.

Многолетние исследования сабельника на территории области позволили установить, что в фазе цветения количество растворимых фенольных соединений выше в надземной части сабельника вне зависимости от года и района исследования.

Растения, произрастающие в популяции в непосредственной близи с железной дорогой (ЦП 2), характеризовались угнетенным ростом по сравнению с растениями ЦП 1. Кроме того, растения ЦП 2 быстрее переходили к цветению.

В органах сабельника проводили определение содержания фенольных соединений в зависимости от стадии вегетации. Согласно полученным данным, растения, произрастающие около железной дороги (ЦП2), характеризовались повышенным содержанием фенольных соединений по сравнению с условно – фоновой популяцией (ЦП1) в надземных и подземных органа. В большей степени это проявляется в листьях.

В целом для двух ценопопуляций сохраняется одинаковая динамика содержания фенольных соединений. Общая сумма растворимых фенольных соединений возрастает к фазе плодоношения и снижается в фазу увядания. При этом в листьях максимум содержания СФС отмечается в фазу вегетации и фазу цветения, а для корневища максимум характерен в фазу плодоношения.

Преобладающей группой фенольных соединений в корневищах сабельника являются флаваны, а в листьях - флаванолы.

В фазу цветения и плодоношения отмечается возрастание фенольных соединений в соцветиях и плодах, что и обуславливает их малиновую окраску. Тенденция к увеличению фенольных соединений в ЦП2 сохраняется.

Используемые источники
Булатова С. В. Влияние эколого-ценотических факторов на образование фенольных соединений в надземной части сабельника болотного (Comarum palustre L); Булатова С. В. Накопление фенольных соединений в сабельнике болотном (Comarum palustre L) в связи с адаптацией и темпами роста;Жукова О. Л. Фитохимическое изучение сабельника болотного, сухого экстракта на его основе и их стандартизация;Запрометов М. Н. Основы биохимии фенольных соединений;Малюк Е. В. Фармакогностическое изучение травы сабельника болотного;Петрова П. И. Динамика накопления фенольных соединений в органах сабельника болотного (Comarum palustre L.);Скляревская Н. В. Фенолкарбоновые кислоты надземной части Comarum palustre (Rosaceae);Фуксман И. Л. Роль веществ вторичного метаболизма в индикации состояния древесных растений в условиях стресса;
Information about the project
Surname Name
Klepikova Natalya
Project title
Features of accumulation of phenolic compounds in the Comarum paluste in the conditions of the Vologda region
Summary of the project
There are over 250 kinds of medicinal plants in Vologda region. Most of them are widly used in the traditional medicine and also in the pharmaceutical industry. Not all kinds of of medicinal plants are studied well. Potenilla marsh is one of them. This is perennial shrub of Rosaceae family . It has creeping rhizome. This plant is wide spread in the North hemisphere. Potentilla marsh has some medicinal properties because of phenolic compounds which contained in it.The amount of phenolic compounds in the plants (sum of soluble phenolic compounds SPC) were measured and morphometic parameters were assessed. Long term studies of this plant allowed to establish that at the flowering stage the amount of phenolic compounds are more strong in plant's part of the ground. It doesn' depend on place (area) or year. The total amount os SPC increases at fruiting stage. The flavons are dominating in Potentilla's rhizomes. Flavanols are dominatig in leaves. Phenolic compounds increas in rhizomes and inflorescence at the flowering stage.
Keywords
phenolic compounds;flavans; flavanols; comarum palustre