Биологические особенности и перспективы использования растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) лесостепного и степного Предуралья
Оценка и обоснование перспектив использования растений рода Veronica L. лесостепного и степного Предуралья. Инвентаризация видового состава дикорастущих лекарственных растений. Содержание активных веществ, макро- и микроэлементов в видах Veronica L.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.12.2017 |
Размер файла | 992,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
03.02.01. - ботаника
Биологические особенности и перспективы использования растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) лесостепного и степного Предуралья
Гусев Николай Федорович
Оренбург 2010
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» и ГОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»
Научный консультант: Доктор биологических наук, профессор Рябинина Зинаида Николаевна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Савиных Наталья Павловна
доктор биологических наук, профессор Плаксина Тамара Ивановна
доктор медицинских наук, профессор Быстрых Владимир Викторович
Ведущая организация:
ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» (г. Йошкар-Ола)
Ученый секретарь диссертационного совета Мушинская Н.И.
1. Общая характеристика работы
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одной из актуальных проблем науки и практики является поиск новых источников лекарственного растительного сырья, способных расширить сырьевую базу и пополнить ассортимент лекарственных средств растительного происхождения. Лекарственные препараты, получаемые из растений, занимают достойное место среди средств профилактики и лечения многих заболеваний (Машковский, 1985, 2008; Государственный реестр…, 2000; Муравьева и др., 2002; Бурбелло и др., 2004; Куркин и др., 2008). Достаточно отметить, что более одной трети применяемых в современной медицине препаратов вырабатывается из лекарственного растительного сырья и ассортимент фитопрепаратов постоянно расширяется. Препараты, изготовленные из лекарственного растительного сырья, содержат комплекс биологически активных веществ (БАВ), оказывающих разносторонние виды фармакологического действия, проявляющих антиоксидантные свойства и способствующих повышению иммунитета, а эссенциальные микроэлементы, находящиеся в растениях в органической форме, легко включаются в процессы метаболизма.
На Урале и в Сибири в народной медицине применяются многие виды лекарственных растений, не изученные современной наукой, но проверенные практикой. Среди значительного разнообразия лекарственных растений отечественной флоры и видов, произрастающих в Предуралье несомненный интерес вызывают представители семейства Scrophulariaceae Juss. (норичниковые), почти не используемые в медицинской практике.
Из многочисленных видов указанного семейства нами были взяты для исследования растения рода Veronica L. - вероника, имеющие обширный ареал в Предуралье и являющиеся потенциальными источниками БАВ.
Многие из растений рода Veronica L. широко применяются в фитотерапии в России, странах Западной Европы и Центральной Азии. Препараты из видов рода Veronica L. обладают противовоспалительным, отхаркивающим, кровоостанавливающим, мочегонным, антитоксическим и ранозаживляющим действием. Некоторые виды являются официнальными в ряде стран Западной Европы (Австрия, Дания, Швейцария, Германия) и включены в Фармакопеи этих государств (Dцrfler, Roselt, 1970; Махлаюк, 1992; Deusches …, 1997).
В настоящее время отсутствуют научно обоснованные сведения о применении препаратов из сырья видов Veronica L. в медицинской практике. При этом важное теоретическое и практическое значение для медицинской и биологической науки имеют сведения о содержании биологически активных веществ в исследуемых видах рода и закономерностях их накопления в растениях, антимикробной активности экстракционных препаратов и содержании макро- и микроэлементов в растительном сырье, собранном в различных местообитаниях и зонах региона.
В отечественной литературе слабо освещены биологические особенности видов рода Veronica L., встречающихся в Предуралье, недостаточно сведений по фитоценологии и анатомо-морфологическим особенностям, наличии БАВ и микроэлементов в вегетативных органах растений. Отсутствуют данные о влиянии экологических факторов на содержание БАВ в исследуемых растениях рода и их идентификации, не обнаружено материалов по антимикробной активности препаратов, полученных из сырья видов Veronica L., заготовленного в районах Предуралья.
Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности выбранной темы и необходимости проведения исследований в указанном направлении.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является оценка и обоснование перспектив использования растений рода Veronica L. лесостепного и степного Предуралья.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- инвентаризация видового состава дикорастущих лекарственных растений, встречающихся в районах лесостепного и степного Предуралья, уточнение их распространения и приуроченности к различным местообитаниям;
- изучить фитоценотические особенности видов рода Veronica L. в Предуралье, выявить оптимальные условия для исследуемых растений и определить их продуктивность в различных растительных сообществах;
- изучить биологические и анатомо-морфологические особенности перспективных к использованию видов Veronica L., относящихся к разным экологическим группам, выявить их формы и установить диагностические признаки лекарственного растительного сырья исследуемых растений;
- провести фитохимическое и гистохимическое исследование видов рода Veronica L. разных экологических групп и установить локализацию основных БАВ в надземных органах растений;
- выявить, выделить и идентифицировать основные соединения в сырье исследуемых растений;
- исследовать содержание биологически активных веществ, макро- и микроэлементов в видах Veronica L., встречающихся в различных зонах Предуралья;
- определить содержание общей суммы БАВ в экстрактивных препаратах видов Veronica L., полученных с использованием различных способов экстракции и изучить их антимикробную активность;
- обосновать возможность использования в современной фитотерапии растений рода Veronica L., встречающихся в Предуралье.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Уточнен и дополнен список видового состава дикорастущих лекарственных растений, произрастающих в районах лесостепного и степного Предуралья и выявлена их приуроченность к различным местообитаниям, что необходимо для разработки теоретических основ ресурсоведения и практической деятельности по заготовке лекарственного растительного сырья.
Установлены фитоценотические особенности растений рода Veronica L., выявлены их основные местообитания и оптимальные экологические условия, обеспечивающие максимальное обилие и продуктивность видов в различных сообществах Предуралья.
Впервые проведен анализ сырья одиннадцати видов рода Veronica L., встречающихся в Предуралье, по содержанию БАВ, что позволило установить в растениях наличие комплекса соединений, основными из которых являются флавоноиды группы флавона и иридоиды группы аукубина.
Впервые установлен качественный состав полифенольных соединений - флавоноиды и фенолкарбоновые кислоты (от 13 до 23 веществ) в восьми видах Veronica L. Предуралья.
На основании фитохимических исследований а видах Veronica L. Предуралья впервые идентифицированы флавоноиды: лютеолин, апигенин и их гликозиды, фенолкарбоновые кислоты: кофейная и хлорогеновая кислоты, холин, иридоиды: аукубин и каталпозид.
Проведено сравнительное фитохимическое исследование восьми основных видов Veronica L. Предуралья и установлена зависимость содержания БАВ от местообитания растений и принадлежности к различным секциям рода.
На основании результатов фитохимических и фитоценотических исследований выявлены перспективные к использованию в фитотерапии виды : V. incana L., V. spicata L., V. officinalis L.
Выявлены диагностические признаки в анатомо-морфологическом строении видов Veronica L. разных экологических групп и установлена локализация БАВ в листьях исследуемых растений.
Определен макро- и микроэлементный состав в сырье видов Veronica L., произрастающих в различных зонах Предуралья и установлено их влияние на накопление БАВ в исследуемых растениях.
Установлено, что в исследуемых видах Veronica L. основным соединением флавоновой природы является лютеолин, из иридоидов - аукубин, а из фенолкарбоновых кислот - кофейная, хлорогеновая и неохлорогеновая кислоты, которые следует считать хемосистематическим признаком секций рода: Pseudo-Lysimachium, Veronica (Chamaedrys) и Beccabunga.
Впервые изучена антимикробная активность экстракционных препаратов видов Veronica L. в отношении штаммов Staphylococcus aureus и Escherichia coli.
Во флоре Оренбургского Предуралья на основании исследований анатомо - морфологических признаков выявлена форма вида Veronica spicata L., охарактеризованная как V. spicata var. еuxina.
Впервые установлено, что неблагоприятные экологические факторы - явление флуктуации и промышленные поллютанты Оренбургского газоперерабатывающего завода, оказывают влияние на анатомо-морфологические признаки видов Veronica L. и содержание флавоноидов, как антиоксидантов, вырабатываемых растениями в ответ на стрессовые ситуации.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты научно-исследовательской работы являются обоснованием природоохранных мероприятий федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России» на 2002-2010 гг. применительно к Предуралью и Оренбургской области.
Полученные результаты могут быть использованы при составлении кадастра лекарственных растений в Предуралье, реализации программы по изучению ресурсов, их использованию и сохранению биоразнообразия в регионе.
Результаты изучения фитохимических и анатомо-морфологических особенностей видов рода Veronica L., произрастающих в районах лесостепного и степного Предуралья, позволяют установить диагностические признаки лекарственного растительного сырья и научно обосновать целесообразность использования их в медицинской практике.
Материалы фитоценотических и фитохимических исследований позволили выявить перспективные к использованию виды Veronica L., их приуроченность и продуктивность в различных сообществах, определить динамику содержания БАВ по фазам развития растений и установить оптимальные сроки заготовки их сырья.
Результаты исследований антимикробной активности экстракционных препаратов видов Veronica L. являются основой для разработки лекарственных средств противоспалительного, антиоксидантного и антимикробного действия.
Препараты, изготовленные на основе растений рода Veronica L., используются в практической деятельности Оренбургского центра традиционной и народной медицины.
Материалы, опубликованные в научных статьях и в диссертационной работе могут быть использованы в учебном процессе при изучении курсов: ботаники, фармакогнозии, физиологии растений, биогеографии и природопользования Оренбургского государственного аграрного университета, на фармацевтических факультетах Башкирской государственной и Оренбургской государственной медицинских академиях, в Пермской государственной фармацевтической академии, в отделах Фармации Министерства здравоохранения областей: Свердловской, Оренбургской, Пермского края и Республики Башкортостан, в муниципальных и частных аптеках.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ. На защиту выносятся: результаты биологических, фитоценотических, морфолого-анатомических, экологических и фитохимических исследований растений рода Veronica L., а также обоснование возможности использования их сырья и препаратов в современной фитотерапии.
По результатам проведенного исследования видов Veronica L. Предуралья установлено, что наиболее перспективными для дальнейшего испытания фармакологических свойств следует считать виды: V. officinalis L., V. spicata L., V. incana L., имеющие широкое распространение в регионе и отличающиеся высоким содержанием биологически активных веществ (флавоноидов, фенолкарбоновых кислот, иридоидов).
СВЯЗЬ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРОБЛЕМНЫМ ПЛАНОМ. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Оренбургского ГАУ (Государственная регистрация № 01.2.00105541) и Оренбургского ГПУ (Государственная регистрация № 4226Г от 16.08.94).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы представлены, доложены и обсуждены на региональных и межрегиональных научно-практических конференциях «Охрана и рациональное использование биологических ресурсов Урала» (Свердловск, 1978, 1980,1990), «Ресурсы и рациональное использование лекарственных растений» (Пермь, 1991), «Вопросы традиционной, научной и академической медицины в системе здравоохранения» (Оренбург, 2006); «Перспективы развития исследований по естественным наукам на Западном Урале» (Пермь, 1981), «Интеграция традиционной, народной и академической медицины в системе здравоохранения» (Оренбург, 2006), «Современные подходы к изучению и применению традиционной и народной медицины в оздоровлении населения» (Оренбург, 2004); на международных научно-практических конференциях «Генетические ресурсы России и сопредельных территорий» (Оренбург, 1999), «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно - ландшафтной основе» (Оренбург, 2003), «Растительные ресурсы: качество и технология переработки, правовое регулирование и научно - технический прогресс» (Оренбург, 2003), «Научные основы и опыт применения биоэлементов в медицине, спорте, пищевой промышленности и сельском хозяйстве» (Оренбург, 2004), «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006), «Биоэлементология» (Оренбург, 2007), «Россия как трансформирующееся общество» (Оренбург, 2006, 2007), «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика» (Оренбург, 2007, 2009); 3-го международного симпозиума «Степи Северной Евразии. Эталонные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования» (Оренбург, 2003); «Оценка земельных ресурсов и создание адаптивных биоценозов в целях рационального природопользования: история и современность» (Оренбург, 2008); межвузовских научных конференциях «Вопросы питания, роста и развития растений» (Пермь, 1980), «Вопросы экологической физиологии растений» (Пермь, 1986), «Рост, развитие и адаптация растений к экстремальным факторам» (Пермь, 1987, 1992), научно - практических конференциях Пермской государственной фармацевтической академии (Пермь, 1970 - 1992 гг.) по проблемам «Ресурсы и рациональное использование лекарственных растений в регионе Урала», «Фитохимическое исследование перспективных к использованию растений», юбилейных научных конференциях и конференциях посвященных памятным датам.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований автором опубликовано 69 работ, которые отражают основное содержание диссертации. В их числе изданы 5 монографий (в соавторстве), календарь «Лекарственные растения» и 15 научных статей в ведущих журналах, рекомендуемых ВАК для опубликования результатов исследований по теме диссертации.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 450 страницах компьютерного текста, включающего таблицы в количестве 75 и 95 рисунков.
Список цитируемой литературы включает 625 источников, из них 132 на иностранных языках.
В диссертации имеется приложение, в котором приведены материалы фитоценотических исследований в районах лесостепного и степного Предуралья, данные по структуре фитоценозов и растительных сообществ в различных зонах, сведения о флористическом составе дикорастущих лекарственных растений и их приуроченности к различным местообитаниям (24 таблицы). Представлены расчеты (7 таблиц и 7 рисунков) прогнозируемой вероятностной встречаемости Veronica officinalis L. на единицу площади в различных растительных сообществах Предуралья.
2. Основное содержание работы
Настоящее исследование было проведено на территории лесостепного и степного Предуралья, включающего Кунгурско-Красноуфимскую лесостепь Среднего Предуралья и Южное Предуралье: Башкирское и Оренбургское, флора которого насчитывает около двух тысяч видов высших растений, где значительную часть составляют лекарственные растения.
Работа представляет материалы исследования биологических, фитохимических и анатомо-морфологических особенностей основных видов Veronica L., произрастающих в лесостепном и степном Предуралье, установлены группы БАВ в исследуемых растениях, определено их содержание, проведена идентификация важнейших соединений в объектах исследования, проведено определение микроэлементного состава и установлена антимикробная активность препаратов изучаемых растений, что является обоснованием использования сырья видов в фитотерапии.
В приложении к диссертации представлены сведения о приуроченнрсти лекарственных растений к различным местообитаниям в районах Предуралья, что может быть использовано в практической деятельности по заготовке лекарственного растительного сырья.
Глава 1. Физико-географические особенности лесостепного и степного Предуралья
В главе приведены данные о физико-географических условиях двух климатических зон: Кунгурско-Красноуфимской лесостепи Среднего Предуралья и Южного Предуралья: Башкирское и Оренбургское. Рассматриваются как литературные данные об особенностях растительного покрова указанных территорий, так и данные собственных исследований. Автором проведен краткий сравнительный анализ флористического состава, экологических групп видов и растительных сообществ в разных климатических зонах Предуралья.
Глава 2. Материалы, объекты и методы исследований
Объектами исследования являются виды рода Veronica L. - вероника, семейства Scrophulariaceae Juss. - норичниковые, произрастающие в районах степного и лесостепного Предуралья. Среди них широкое распространение на исследуемой территории имеют: V. officinalis L. - в. лекарственная, в. дубравная - V. chamaedrys L., в. широколистная - V. teucrium L., в. колосистая - V. spicata L., в. длиннолистная - V. lonqifolia L., в. ненастоящая - V. spuria L., в. седая - V. incana L.. Менее распространены: в. простертая - V. prostrata L., в. тимьянолистная - V. serpyllifolia L., в. ложноключевая - V. anagalloides Guss., в. поручейная - V. beccabunga L.
Исследования биологических особенностей и химического состава были проведены с растениями, встречающимися исключительно на региональном уровне. Для этого нами был собран гербарий и фиксированный в этаноле материал для изучения анатомо-морфологического строения растений, заготовлено сырье для фитохимического исследования объектов и испытания антимикробной активности препаратов изучаемых видов.
Образцы - надземную часть (траву) заготавливали в период цветения - начала плодоношения растений в период с 1980 по 2006 гг. В отдельные годы (2007-2009 гг.) сбор сырья видов Veronica L. проводили по фазам развития растений в тех же местообитаниях. Сырье V. officinalis L., как зимнезеленого растения, заготавливали осенью, в предзимье и после схода снега от перезимовавших экземпляров.
Для изучения влияния промышленных поллютантов газохимического комплекса на химический состав растений, виды Veronica L. заготавливали в санитарно-защитной зоне Оренбургского газоперерабатывающего завода (1988, 2003, 2006 гг.).
Морфолого-анатомические исследования проводили на свежем и фиксированном материале, на гербарных образцах, хранящихся на кафедре ботаники и общей биологии Пермской государственной фармацевтической академии (Perm), а также использовали гербарные фонды Пермского государственного университета (Perm). Описание морфологических особенностей растений проводили по общепринятым методикам (Федоров и др., 1962), вычисляя средние показатели вегетативных органов растений. При исследовании анатомического строения растений использовали методы, принятые в ботанике и гистологии.
Статистическая обработка результатов биометрического анализа морфологических и анатомических признаков растений проведена по методикам принятым в ботанике и фармакогнозии.
Фитоценотические исследования осуществляли в период многолетних ботанических экспедиций, проводимых Пермской государственной фармацевтической академией совместно с ПО «Фармация» областей Урала. Данные исследования были посвящены изучению распространения лекарственных растений в регионе, выявлению их зарослей, учету запасов растительного сырья и поискам перспективных видов.
Описание фитоценозов проводили по общепринятым методикам, используемым в геоботанике. Определение приуроченности видов рода Veronica L. к различным типам местообитаний проводили в вариационном ряду согласно гидрологического и гидротермического режимов. Распространение и учет обилия видов Veronica L. в фитоценозах проводили маршрутным методом в ходе экспедиционных обследований (1976-1992 гг.) и самостоятельно автором (1992-2009 гг.) Определение запасов сырья V. officinalis L., ее приуроченности и продуктивность изучали на конкретных зарослях, экстраполируя данные на однотипные растительные сообщества. Расчет прогнозирования вероятностной встречаемости V. officinalis L. проводили на основании многочисленных описаний фитоценозов в различных типах леса. О достоверности количества растений на единицу площади судили по значению критерия Стьюдента (tб), а надежности опыта - по доверительному интервалу.
Наблюдения за изменчивостью фитоценозов - явление флуктуации и изучение биологических особенностей видов Veronica L. проводили в течение нескольких лет (2000-2009 гг.) на остепненных пойменных лугах в среднем течении реки Урал степной зоны Оренбургского Предуралья.
Фитохимическое и гистохимическое исследование видов рода Veronica изучали методами принятыми Институтом биохимии растений АН РФ (Москва), в ВИЛР (Москва), изложенными в Государственной Фармакопее (1987, 1990) и в фундаментальных литературных источниках.
Для выделения, обнаружения, идентификации и количественного определения БАВ в исследуемых объектах нами использовались химические и физико-химические методы - цветные и осадительные реакции, хроматография, УФ- и ИК-спектроскопия, фотоколориметрия.
Анализ макро- и микроэлементного состава растительного сырья проводили с использованием эмиссионного спектрального анализа в лаборатории спектроскопии при Пермском государственном аграрном университете (Perm) и в лаборатории спектрального анализа ОАО «Оренбурггеология» (Orenburg).
Для оценки антимикробной активности растений использовали отдельные фракции БАВ и экстракционные препараты, приготовленные по общепринятой методике, изложенной в Государственной Фармакопее (1987, 1990). Сухие экстракты получали методом турбоэкстракции, основанном на вихревом перемешивании сырья и экстрагента, при одновременном измельчении сырья.
Антимикробную активность в отношении Staphylococcus aureus и Escherichia coli исследовали методами, принятыми в микробиологии.
Глава 3. История исследования биологических, анатомо-морфологических и фитохимических особенностей видов рода Veronica L. лесостепного и степного Предуралья
Виды рода Veronica L. как лекарственные растения. В главе представлены сведения о применении растений рода Veronica L. в медицинской практике, использовании в пищевых добавках, данные об особенностях химического состава видов и фармакологических свойствах их препаратов.
Виды рода Veronica L. как лекарственные растения известны более 300 лет (Болотов, 1781, 1787; Крылов, 1876; Кузнецова, 1992, Ладынина, 1995; Кьосев, 2005). В настоящее время практически все научно-популярные издания по лекарственным растениям в России и странах зарубежья приводят виды рода Veronica L. как целебные растения.
Систематическое положение, биологические и анатомо-морфологические особенности видов. В данном разделе главы приведены сведения по систематике видов Veronica L., морфологии секций рода, анатомии растений и их биологические особенности.
Многие виды Veronica L. имеют обширный ареал и поэтому для них характерна значительная морфологическая изменчивость. В различных климатических зонах вариабельность видов Veronica L. выражена как расы, формы и подвиды, что характерно для большей части исследуемых видов.
Растения рода Veronica L. в анатомическом отношении изучены слабо, а по большей части видов сведения вообще отсутствуют. Общий план анатомического строения некоторых видов рода Veronica L., встречающихся в Предуралье, приведен нами ранее в ряде работ.
Эколого-географическое распространение. В данном разделе главы диссертации представлены сведения о распространении видов Veronica L. по земному шару, в Евразии, на территории России и в Предуралье, приводятся карты-схемы ареалов исследуемых нами видов.
Виды рода Veronica L. на Урале. Согласно литературных источников в Кунгурско-Красноуфимской лесостепи встречаются 16 видов Veronica L., на Южном Урале в пределах Башкортостана - 14 растений, на территории Оренбургского Предуралья - 13 видов рода. Всего по нашим данным на территории Предуралья встречаются двадцать видов рода Veronica L., как мезофитов, так и растений с признаками ксероморфизма.
Характеристика биологически активных веществ и микроэлементов, обнаруженных в растениях рода Veronica L. В разделе главы дана краткая характеристика БАВ и микроэлементов, отмечено значение указанных соединений в процессах метаболизма в растительных и животных организмах.
Глава 4. Биологические особенности, анатомо-морфологическое и гистохимическое исследование перспективных растений рода Veronica L.
4.1 Анатомо-морфологические особенности видов рода Veronica L.
В главе приводятся материалы анатомо-морфологических исследований видов Veronica L., встречающихся в Предуралье и относимых к различным экологическим группам и секциям рода. Анализ анатомических признаков видов Veronica L. показал, что исследуемые растения имеют общий план строения, представленный нами ранее (Гусев, Зиновьева, 1987; Гусев и др., 1991). Проведенное исследование помимо научного теоретического интереса, позволяет установить фармакогностические признаки растений, как объектов лекарственного растительного сырья.
Морфологические признаки видов Veronica L., как качественные, так и количественные, находятся по большей части, в соответствии с литературными данными.
Несмотря на сходство строения, каждый вид Veronica L. имеет индивидуальные особенности морфологического (рис. 1) и анатомического (рис. 2-3) строения, связанные с зональностью и местообитанием растений (табл. 1).
Рис. 1. Морфологическая характеристика видов Veronica L.
4.1.1 Veronica officinalis L. - вероника лекарственная
В результате статистической обработки морфологических показателей установлено (рис.1,табл. 2), что V. officinalis L., произрастающая в различных местообитаниях и типах леса, имеет некоторые отличия в строении вегетативных органов, связанные с экологическими факторами и зональностью.
Таблица 1. Показатели анатомических элементов листа Veronica officinalis L. и достоверность различия растений из разных местообитаний
№ п/п |
Анатомические признаки |
N |
Местообитания |
Достоверность различия (td) |
||||||
М±m в мк |
V |
P |
М±m в мк |
V |
P |
|||||
лес сосновый |
смеш. широколиств.-хвойн. лес |
|||||||||
1 |
Толщ. листовой пластинки, мк |
25 |
218,4±2,6 |
5,5 |
1,2 |
198,5±11,4 |
2,8 |
5,7 |
1,7 |
|
2 |
Высота клеток эпидермиса верхней стороны листа на поперечном разрезе |
20 |
18,0±4,9 |
12,2 |
2,7 |
17,4±3,0 |
7,7 |
1,8 |
0,1 |
|
3 |
Ширина клеток эпидермиса верхней стороны листа на поперечном разрезе |
20 |
28,5±12,0 |
18,9 |
4,2 |
23,3±6,63 |
12,7 |
2,8 |
0,4 |
|
4 |
Высота клеток эпидермиса нижней стороны листа на поперечном срезе |
20 |
10,4±2,4 |
10,4 |
2,31 |
11,8±3,0 |
10,2 |
2,5 |
0,4 |
|
5 |
Ширина клеток эпидермиса нижней стороны листа на поперечном разрезе |
20 |
15,9±4,43 |
11,0 |
2,7 |
15,2±4,3 |
11,2 |
2,9 |
0,11 |
|
6 |
Длина клеток эпидермиса верхней стороны листа в плоскости (с поверхности) |
20 |
71±21,8 |
11,8 |
3,0 |
62,5±17,0 |
10,0 |
2,7 |
0,31 |
|
7 |
Ширина клеток эпидермиса верхней стороны листа в плоскости (с поверхности) |
20 |
30,4±7,7 |
9,9 |
2,56 |
30,7±6,4 |
9,1 |
2,0 |
0,03 |
|
8 |
Длина клеток эпидермиса нижней стороны листа в плоскости (с поверхности) |
20 |
74,7±19,1 |
9,8 |
2,5 |
66,4±15,8 |
10,2 |
2,3 |
0,33 |
|
9 |
Ширина клеток эпидермиса нижней стороны листа в плоскости (с поверхности) |
20 |
40,8±7,1 |
6,7 |
1,9 |
45,6±5,2 |
5,1 |
1,1 |
0,55 |
|
10 |
Колич. Устьиц на 1 мм2 на эпидермисе верхней стороны листа |
20 |
41,7±6,0 |
4,3 |
1,4 |
48,6±5,5 |
4,9 |
1,1 |
0,85 |
|
11 |
Колич. Устьиц на 1 мм2 на эпидермисе нижней стороны листа |
20 |
129,1±20,6 |
5,6 |
1,8 |
147±7,4 |
2,2 |
5,0 |
0,81 |
|
12 |
Толщина мезофилла |
20 |
182,4±9,1 |
15,8 |
4,0 |
176,4±8,2 |
2,6 |
4,6 |
0,57 |
|
13 |
Клетки палисадной ткани высота ширина |
20 20 |
44,9±6,2 15,3±2,1 |
6,2 6,3 |
1,3 14,1 |
42,8±6,2 18,6±2,8 |
5,6 5,8 |
1,4 1,5 |
\ 0,25 0,9 |
|
14 |
Клетки губчатой ткани наибольший диаметр наименьший диаметр |
20 20 |
24,3±8,7 20,8±4,1 |
16,4 7,7 |
3,5 2,0 |
39,0±13,7 22,6±4,4 |
14,9 7,7 |
3,9 1,8 |
0,3 |
Анатомическое строение вегетативных органов V. officinalis L. имеет особенности, характерные для растений сем. Scrophulariaceae (табл. 1, рис. 2). Исследуемый вид, встречающийся в различных типах леса Предуралья имеет отличия количественных показателей клеток и тканей листа, как наиболее пластичного органа растений (табл. 1).
В работе приводятся диагностические признаки морфологической и анатомической структуры Veronica officinalis L.:
- для вегетативных органов длина стебля и междоузлий, количество листьев и их размеры;
- для генеративных органов - длина соцветий, количество цветков и плодов, их размеры;
- толщина листовой пластинки, количество устьиц на единицу площади, типы трихом;
- для стебля - толщина радиуса первичной коры, отношение первичной коры к радиусу центрального цилиндра, толщина ксилемы.
Рис. 2. Анатомия вероники лекарственной - Veronica officinalis L. Секция Veronica (sect. Chamaedrys) Koch.
Обозначения к рисункам по анатомическому строению видов Veronica L.:
1. Поперечный срез листа дорсивентрального типа, ув. 5х20
1 - Эпидерма верхняя с гладкой кутикулой; 2 - Эпидерма нижняя с гладкой кутикулой;
3 - Столбчатая (палисадная) паренхима; 4 - Губчатая (рыхлая) паренхима; 5 - Устьице на поперечном срезе
2. Эпидерма на плоскостном препарате, ув. 5х40
1 - Замыкающие клетки устьиц, 2 - Устьичная щель, 3 - Клетки эпидермы
3. Черешок листа (схема)
А - центральный пучок; Б - боковые пучки
1 - эпидерма; 1а - трихомы; 2 - колленхима, 3 - основная ткань; 4 - паренхимная обкладка пучка, 5 - склеренхима; 6 - флоэма; 7 - ксилема
4. Центральная жилка. Схематичное изображение тканей аналогично схеме черешка.
5. Трихомы: 1 - Кроющие (простые) - прямые одноклеточные и многоклеточные; наклоненные; 3 - изогнутые; 4 - курчавые одноклеточные и многоклеточные. 2 - Железистые (головчатые): 10 - с одноклеточной ножкой и двуклетной головкой; 11 - с многоклеточной ножкой и одноклетной головкой.
Поперечный срез надземного стебля, подземного стебля - корневища
1. Покровная ткань
Стебель: 1 - эпидерма Корневище: 1 - эпидерма, 1а - пробка
2. Первичная кора
Стебель: 2 - колленхима, 3 - основная ткань (запасающая), 4 - эндодерма
Корневище: 3 - основная ткань (запасающая), 4 - эндодерма
3. Центральный цилиндр: 5 - перицикл - склеренхима, основная ткань; 6 - флоэма, 6а - ситовидные трубки с клетками-спутницами; 6б - лубяная паренхима; 6в - лубяные волокна; 7 - камбий; 8 - ксилема, 8а - сосуды; 8б - древесинная паренхима; 8в - либриформ; 9 - сердцевина - основная ткань.
Корень первичного строения (зона роста)
1. Покровная ткань: 1 - эпиблема. 2. Первичная кора: 2 - экзодерма; 3 - мезодерма; 4 - эндодерма
3. Центральный цилиндр: 5 - перицикл (рад. пучок с числ. луч. флоэмы и ксилемы - 2 - 4 - 5); 6 - флоэма; 9 - ксилема; 10 - механические и основные ткани пучка.
Биологические особенности и интродукция Veronica officinalis L.
В разделе изложены результаты наблюдения за ростом и развитием V. officinalis L., произрастающей в елово-пихтовом лесу Среднего Предуралья. Исследуемый вид является зимне-зеленым растением и поэтому наблюдения проводили после схода снега в течение всего вегетационного периода. Нами установлено время отмирания перезимовавших листьев и стеблей, отмечены сроки появления новых листьев и побегов, время цветения и плодоношения вида. В период цветения проведены опыты по изолированию соцветий, что позволило установить автогамность растения.
Проведенные опыты по интродукции V. officinalis L. позволили определить оптимальные условия выращивания вида в условиях Среднего Предуралья.
4.1.2 Veronica spicata L. - вероника колосистая
Морфологическое и анатомическое строение V. spicata L. (рис. 3) и V. incana L., находящихся в одной секции рода и сходных по общему габитусу, имеют особенности, характерные для растений-ксерофитов. Среди них дорсовентральное (более 90%) и изолатеральное (до 12-15%) строение пластинки листа, мелкоклеточность тканей, мощная кутикула и многочисленные волоски разнообразного строения. Корень в зоне роста переходного типа: в центральном цилиндре проводящие пучки (рис. 3) с четко выраженными тканями (6 - флоэма, 7- камбий, 8 - ксилема), а в зонах всасывания и проведения - непучковое строение.
Рис. 3. Анатомия вероники колосистой - Veronica spicata L. Секция Pseudo-Lysimachium Koch.
Таблица 2. Показатели анатомических признаков листа дорсовентрального типа Veronica spicata L. различных местообитаний Предуралья
Признаки (мкм) |
Кунгурско-Красноуфимская лесостепь Среднего Предуралья |
Башкирское Предуралье |
Оренбургское Предуралье |
|
Толщина пластинки листа |
214±12 |
206,8±16 |
220±15 |
|
Толщина мезофилла |
176,2±4,3 |
168,7±7,1 |
186,4+9,2 |
|
Толщина палисадн. паренхимы |
92,15±12 |
88,9±10 |
94,8±14 |
|
Толщина губчатой паренхимы |
84,05±4,1 |
79,8±2,8 |
85,6±8 |
|
% толщины палисадн. Паренхимы |
52,3 |
52,7 |
52,6 |
|
Высота кл. палисад. паренхимы |
46+6 |
44+8 |
47+3 |
|
Ширина кл. палисад. паренхимы |
9,0±16,3 |
10,1±17,0 |
9,0±15,6 |
|
Диаметр клеток губчатой паренхимы (наибольш.) |
10,7±11,3 |
9,4±10,1 |
9,6±11,2 |
|
Толщина кутикулы |
3,6±0,12 |
3,58±0,7 |
3,8±0,34 |
|
Толщина эпидермы верхней стороны листа |
24+6,1 |
26,7 |
28,5+12 |
|
Толщина эпидермы нижней стороны листа |
12,7+3,2 |
11,4+2,6 |
10,4+2,4 |
|
Количество устьиц на нижней стороне листа (на 1 мм2) |
148+4 |
146+3 |
157+8 |
|
Количество устьиц на верхн. Стороне листа (на 1 мм2) |
53±6,1 |
48±7,4 |
55±5,7 |
Результаты статистической обработки морфологических и анатомических показателей V. spicata L. свидетельствуют (табл. 2), что вид, встречающийся в различных местообитаниях Предуралья, имеет отличия в строении, связанные с зональностью и климатическими условиями. При этом выявлена региональная формы вида, охарактеризованная как Veronica spicata L. var. euxina.
4.1.3 Veronica incana L. - вероника седая
В разделе представлены данные по исследованию анатомо-морфологических особенностей вида, встречающегося в степной, засушливой зоне Южного Предуралья. Для V. incana L. вариабельность нехарактерна и некоторые отличия в морфологических показателях связаны с особенностями местообитания растений.
Особенностью V. incana L., как типичного ксерофита, является: развитые механические ткани стебля - перициклические волокна, мелкоклеточность тканей листа, мощная кутикула и многочисленные извитые волоски разнообразного строения на всех надземных органах растения. Листовая пластинка у большей части растений дорсовентрального типа, но на повышенных элементах рельефа встречаются экземпляры, имеющие изолатеральное строение листа, характерное для видов, имеющих признаки ксероморфизма.
Анатомическое строение листа V. incana L., встречающейся в различных зонах Предуралья имеют некоторые отличия, обусловленные местообитанием растения.
В главе представлены признаки морфологических и анатомических показателей видов: V. spicata L., V. officinalis L. и V. incana L., необходимые для диагностики лекарственного растительного сырья.
4.2 Гистохимическое исследование видов рода Veronica L.
В разделе приводятся результаты исследования локализации биологически активных веществ в клетках и тканях растений рода Veronica L. В главе приводятся рисунки и таблицы с указание локализации БАВ в тканях листьев растений и их оценка в баллах, принятая по реакциям окрашивания.
В листьях дорсовентрального типа видов Veronica L. флавоноиды локализованы в палисадной паренхиме и сосредоточены большей частью в клетках, примыкающих к эпидермису верхней стороны листа (рис. 4). В листьях изолатерального типа флавоноиды локализуются большей частью в первом слое палисадной ткани, примыкающем к эпидерме верхней и нижней стороны листа (рис. 5).
Иридоиды локализуются большей частью в палисадной паренхиме, примыкающей к эпидерме верхней стороны листа (рис. 6-7), а в изолатеральных листьях - к эпидерме с обеих сторон листовой пластинки.
Дубильные вещества локализуются в обкладочных клетках проводящих пучков, в отдельных клетках мезофилла и некоторых клетках эпидермиса листа.
Рис. 4. Локализация флавоноидов в листьях V. officinalis
1 - эпидермис верхней стороны листа с кутикулой;
2 - палисадная паренхима;
3 - проводящий пучок на продольном разрезе;
4 - губчатая паренхима;
5 - эпидермис нижней стороны листа;
6 - локализация флавоноидов
Рис. 5. Локализация флавоноидов в листьях V. spicata (изолатеральный тип): 1 - кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - палисадная паренхима; 4 - губчатая паренхима; 5 - эпидермис нижней стороны листа; 6 - локализация флавоноидов
Рис. 6. Поперечный срез листа V. officinalis и локализация в тканях иридоидов: 1 - эпидерма верхней стороны листа; 2 - палисадная паренхима; 3 - губчатая паренхима; 4 - эпидерма нижней стороны листа; 5 - локализация иридоидов
Рис. 7. Поперечный срез листа V. spicata и локализация иридоидов: 1- кутикула; 2 - эпидерма верхней стороны листа; 3 - палисадная паренхима; 4 - губчатая паренхима; 5 - эпидермис нижней стороны листа; 6 - локализация флавоноидов
- наличие - среднее содержание - значительное количество
Глава 5. Фитоценотические особенности растений рода Veronica L. различных экологических групп в районах лесостепного и степного Предуралья
5.1 Фитоценотические особенности видов рода Veronica L. в Кунгурско-Красноуфимской лесостепи Среднего Предуралья
В результате инвентаризации лекарственной флоры в Кунгурско-Красноуфимской лесостепи уточнен и дополнен список лекарственных растений, произрастающих в естественных местообитаниях. По результатам геоботанических исследований составлена карта-схема распространения и обилия видов Veronica L. в различных сообществах, выявлена приуроченность растений с учетом гидрологического режима и намечены экологические ряды, на основании которых установлены оптимальные условия для произрастания видов на исследуемой территории (рис. 8).
На исследуемой территории из видов Veronica L. в растительных сообществах встречаются растения с мезоморфными признаками: V. officinalis L., V. chamaedrys L., V. teucrium L., V. longifolia L., распространенные почти повсеместно. Виды с признаками ксероморфизма: V. spicata L., V. incana L. и V. spuria L. произрастают большей частью на повышенных элементах рельефа, а в южных районах они встречаются на плато и в березовых колках. Наибольшее обилие в фитоценозах, продуктивность и встречаемость в районах лесостепи выявлена для V. chamaedrys L., часто доминирующей в луговых сообществах.
В главе представлены расчеты продуктивности и прогнозируемый запас сырья V. officinalis L. в различных типах леса и сообществах (биологический, эксплуатационный запас и возможный ежегодный объем заготовок). Основными местообитаниями для вида здесь являются сосновые леса группы сообществ боры травяные, а часто и елово-пихтовые леса, где растение встречается в 20-22% сообществ на опушках, лесных полянах с постоянством 50 - 60% и проективным покрытием до 1-5%. Вид часто встречается в однородных сообществах, о чем свидетельствует показатель коэффициента флористической общности. Приведены расчеты по вероятностной встречаемости V. officinalis L. в различных типах леса Кунгурско-Красноуфимской лесостепи, что может быть использовано при составлении кадастра растений и планов заготовки лекарственного растительного сырья.
5.2 Фитоценотические особенности видов рода Veronica L. в Башкирском Предуралье
В главе дана характеристика основных растительных сообществ Башкирского Предуралья, приведено их ботанико-географическое районирование, выявлен видовой состав лекарственных растений, изучено их распространение в растительных группировках и административных районах.
По результатам фитоценотических исследований нами составлена карта-схема распространения видов Veronica L. в Башкирском Предуралье, с указанием их обилия в растительных сообществах и выявлена экологическая приуроченность растений в зависимости от гидрологического режима (рис. 9).
Виды Veronica L. из группы мезофитов: V. officinalis L., V. chamaedrys L., V. teucrium L., V. longifolia L. встречаются большей частью в растительных сообществах в северных, северо-западных и центральных районах. Растения группы ксерофитов: V. spicata L., V. incana L. и V. spuria L. широко распространены в степной зоне, в южных и юго-западных районах Предуралья.
Для V. officinalis L. оптимальным местообитанием являются широколиственно-хвойные (смешанные) леса, где нами проведены расчеты ресурсоведческих показателей вида и представлены материалы по вероятностной встречаемость растений в различных местообитаниях.
Рис. 8. Распределение видов Veronica L. в зависимости от увлажнения в различных местообитаниях Кунгурско-Красноуфимской лесостепи
Рис. 9. Распределение видов Veronica L. в различных местообитаниях на территории Башкирского Предуралья
5.3 Фитоценотические особенности видов рода Veronica L. в районах Оренбургского Предуралья
В разделе изложены результаты исследований по распространению, приуроченности и продуктивности видов Veronica L. в Оренбургском Предуралье. Незначительная облесенность и сухость климата оказывают влияние на формирование флоры, представленной в значительной степени засухоустойчивыми растениями. Указанное относится и к видам рода Veronica L., среди которых обширный ареал и значительное обилие в растительных сообществах занимают V. incana и V. spicata. На основании результатов геоботанических исследований нами составлена карта-схема распространения и обилия видов Veronica L. в Оренбургском Предуралье, выявлена экологическая приуроченность и распространение исследуемых видов в зависимости от гидрологического режима (рис. 10), что позволяет определить оптимальные места произрастания указанных растений.
Рис. 10. Распределение видов Veronica L. в экологическом ряду в различных сообществах Оренбургского Предуралья
Оренбургское Предуралье относится к засушливой зоне и поэтому виды, обладающие мезоморфными признаками: V. chamaedrys, V. teucrium отмечены в незначительном обилии в сообществах лесостепной зоны и в Бузулукском бору (Оренбургская область). Почти во всех районах встречаются растения с признаками ксероморфности: V. incana, V. spicata, V. spuria. А V. longifolia отмечается во влажных местообитаниях по всей территории.
Глава 6 фитохимическое исследование растений рода Veronica L. лесостепного и степного Предуралья
Проведено качественное исследование на основные группы биологически активных веществ одиннадцати видов рода Veronica L., встречающихся в Предуралье (табл. 3). На основании результатов анализа установлено, что преобладающими группами БАВ в исследуемых растениях являются флавоноиды и иридоиды. В некоторых видах Veronica L. отмечено высокое содержание дубильных и азотистых веществ. Сапонины были обнаружены только в надземных органах V. teucrium L. по реакциям полного гемолиза эритроцитов крови («лаковая кровь»). Среди видов рода Veronica L. выявлены растения с наибольшим содержанием БАВ (V. officinalis L., V. spicata L., V. incana L.), которые являются перспективными с точки зрения использования в фитотерапии.
Фитохимическое исследование V. officinalis L. как перспективного вида проводили в направлении основных групп БАВ: азотсодержащих (азотистых) веществ, полифенольных соединений (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты и дубильные вещества), иридоидов и аскорбиновой кислоты.
Азотсодержащие вещества. Методом хроматографии на бумаге в исследуемом растении обнаружено азотсодержащее вещество - холин. Нами проведено выделение холина из растительного сырья и его количественное определение гравиметрическим и фотоэлектроколориметрическим методами. Подлинность холина определяли по температуре плавления его рейнеката и УФ-спектральной характеристике вещества (табл. 3). Содержание холина в растениях изменяется по фазам развития вида, зависит от местообитания и зональности. Максимальное количество холина обнаружено в траве заготовленной в период цветения в районах Южного Предуралья (до 0,42 % на абс. сух. вес), а наименьшее - в фазу вегетации (до 0,16 %) и в перезимовавших растениях (до 0,14 %).
Флавоноиды. Методом двумерной хроматографии на бумаге в экстрактах из сырья V. officinalis L. обнаружено не менее 20 полифенольных соединений, из которых 12 отнесены к флавоноидам (рис. 11; сетчатая штриховка), а восемь - к фенолкарбоновым кислотам (рис. 11; линейная штриховка). Для других растений рода Veronica L. также представлены хроматограммы (рис. 12, табл. 5), позволившие обнаружить от 13 до 23 полифенольных соединений.
Количественное определение суммы флавоноидов проводили в сырье, собранном по фазам развития растений гравиметрическим и фотоколориметрическим (на ФЭК 56П и КФК-М) методами. Гравиметрический метод довольно трудоемкий, но позволяет получить из сырья растений сумму флавоноидов (до 1,37 % в период цветения вида) для дальнейших исследований. ФК-метод определения флавоноидов менее трудоемок и более точен. Методом фотоколориметрии в лекарственном сырье установлено, что содержание флавоноидов изменяется по фазам развития вида и зависит от местообитания растений (рис. 13, 14). Наибольшее содержание флавоноидов (до 2,13 %) отмечено в сырье, собранном в период цветения растений в смешанных широколиственно-хвойных лесах Башкирского Предуралья и в растениях, встречающихся в сосновых борах Среднего Предуралья (до 1,86 %).
Таблица 3. Физико-химические характеристики БАВ Veronica officinalis L.
№ п/п |
Название веществ |
Rf в системах |
tпл,С° |
УФ-спектры спирт. р-ров лmax (нм) |
||
БУВ 4:1:5 |
Уксусная кислота 15:85 |
|||||
1 |
Цинарозид (лютеолин-7-0-в-D-глюкопиранозид) |
0,42 |
0,24 |
256-258 |
254, 268, 350 |
|
2 |
Апигенин-7-глюкуронид (апигенин-7-в-D-глюкуронид) |
0,58 |
0,32 |
300-304 |
270, 336 |
|
3 |
Лютеолин (5,7,3',4'-тетраоксифлавон) |
0,84 |
0,11 |
328-330 |
353, 268, 350 |
|
4 |
Апигенин (5, 7, 4'-триоксифлавон) |
0,92 |
0,06 |
348-350 |
270, 336 |
|
5 |
Кофейная кислота |
0,82 |
0,51 |
194-196 (с разлож.) |
295, 325 |
|
6 |
Хлорогеновая кислота |
0,62 |
0,73 |
- |
240, 265 |
|
7 |
Аукубин |
0,32 |
- |
178-180 |
254, 300, 330 |
|
8 |
Холин |
0,32 |
0,81 |
255-257 рейнеката холина (с разл.) |
400-410, 525 |
В сырье перезимовавших экземпляров сумма содержащихся флавоноидов незначительна (до 0,42 %), что позволяет предположить их использование растениями в экстремальных условиях.
Извлечение флавоноидов из растительного сырья проводили метанолом различной концентрации. После очистки экстракта разделение флавоноидов проводили на полиамидном сорбенте, используя в качестве элюирующей смесиводные растворы метанола возрастающей концентрации и чистый метанол. После объединения фракций и удаления растворителя получали желтовато-бурый аморфный порошок - комплекс флавоноидов, из которого рехроматографированием на колонке с полиамидным сорбентом, используя в качестве элюэнтов хлороформ, метанол и хлороформно-метанольную смесь, были получены индивидуальные вещества. Выделенные вещества флавоновой природы идентифицировали как цинарозид, апигенин-7-глюкуронид, лютеолин и апигенин (табл. 3). Физико-химические характеристики: температура плавления, гидролиз, щелочная деструкция, спектральные и хроматографические параметры веществ совпадают с литературными данными и аутентичными образцами (табл. 3).
Фенолкарбоновые кислоты. Методом хроматографии на бумаге в траве Veronica officinalis L. обнаружено пять основных фенолкарбоновых кислот (ФК). Выделение ФК из растительного сырья проводили этанолом с последующим перемещением упаренного экстракта на колонки с полиамидным сорбентом и элюированием водой. После упаривания элюатов и перекристаллизации был получен желтоватый порошок в виде мелких призм, которые идентифицированы с аутентичными образцами кофейной кислоты (табл. 3). Второе вещество было выделено методом препаративной бумажной хроматографии и идентифицировано как хлорогеновая кислота (табл. 3). Физико-химические свойства веществ обнаруженных в V. officinalis L. (tпл, спектральные и хроматографические характеристики) совпадают с литературными показателями и аутентичными образцами (табл. 4. Другие ФК при исследовании бумажно-хроматографическим методом и согласно литературным данным соответствуют неохлорогеновой, хинной и феруловой кислотам.
Содержание фенолкарбоновых кислот в сырье зависит от фазы развития растений, их местообитания и зональности. Максимальная сумма ФК отмечена в сырье (рис. 13, 14), собранном в период цветения растений в светло-хвойных лесах Среднего Предуралья (до 3,17%).
Дубильные вещества. Содержание дубильных веществ в траве V. officinalis L. зависит от фазы развития и местообитания растений. Максимальное их количество (до 5,84%) отмечалось в сырье, собранном в период цветения растений в сосновых борах Среднего Предуралья и на опушке елово-пихтового леса на окультуренной почве (до 5,46%) в окрестностях г. Перми. В растениях, встречающихся в сосновых лесах Южного Предуралья, отмечено пониженное содержание дубильных веществ (до 5%). Перезимовавшие растения содержат незначительное количество танидов (до 1,79%), что связано с расходом веществ в период относительного покоя вида.
Иридоиды. Методом хроматографии на бумаге в сырье растения обнаружено пять веществ иридоидной природы. Одно вещество, являющееся основным в траве V. officinalis L., выделено и идентифицировано нами как аукубин с применением различных физико-химических методов анализа (табл. 3). Два вещества согласно литературным данным и хроматографическим характеристикам идентифицировали как каталпозид и каталпол.
Максимальное содержание иридоидов (до 1,52%) отмечено в сырье V. officinalis L., собранного в фазу плодоношения растений в смешанных широколиственно-хвойных лесах Башкирского Предуралья и в елово-пихтовых лесах Среднего Предуралья (рис. 13, 14). Перезимовавшие экземпляры содержат незначительное количество иридоидов (до 0,32%), что связано с их участием в метаболических процессах в период покоя растений. Наблюдается общая тенденция увеличения количества иридоидов от фазы вегетации к фазе плодоношения.
Аскорбиновая кислота. Содержание аскорбиновой кислоты в траве V. officinalis L. зависит от фазы развития растений и условий местообитания. Максимальное количество аскорбиновой кислоты отмечено у растений, собранных в период цветения в сосновых лесах Среднего Предуралья (до 276 мг%) и на опушке елово-пихтового леса на окультуренной почве (до 239 мг%). В перезимовавших растениях отмечено минимальное содержание аскорбиновой кислоты (до 86 мг%).
Сравнительное фитохимическое исследование видов Veronica L. разных секций и экологических групп показало их сходство и различие по составу полифенольных соединений - флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, которые являются основными БАВ в исследуемых растениях (табл. 4).
...Подобные документы
Пищевая ценность дикорастущих растений. Характеристика биогологически активных веществ лекарственных растений. Распределение дикорастущих пищевых, лекарственных и ядовитых растений по природным зонам. Правила сбора и употребления пищевых растений.
реферат [24,3 K], добавлен 22.03.2010Активирование определенных ферментативных систем растений с помощью микроэлементов. Роль почвы как комплексного эдафического фактора в жизни растений, соотношение микроэлементов. Классификация растений в зависимости от потребности в питательных веществах.
курсовая работа [1005,7 K], добавлен 13.04.2012Исследование лекарственной флоры Белоруссии. Обзор пищевых компонентов и биологически-активных веществ, входящих в состав растений. Анализ видового состава лекарственных растений, оказывающих воздействие на органы пищеварения и мочевыделительную систему.
дипломная работа [4,9 M], добавлен 28.01.2016Оценка запаса лекарственного сырья в Республике Беларусь. Характеристика видового состава лекарственных растений, используемых при лечении нервной и сердечно-сосудистой систем. Особенности применения лекарственных растений в научной и народной медицине.
дипломная работа [6,0 M], добавлен 28.01.2016Характеристика видового состава, суточной активности насекомых-опылителей растений кальцефильной степи в Донском природном парке, консортивные связи между ними. Экологическая структура энтомонаселения и разработка рекомендации по охране растений.
реферат [33,7 K], добавлен 07.06.2010Исследование особенностей вторичного обмена растений, основных методов культивирования клеток. Изучение воздействия биологически активных растительных соединений на микроорганизмы, животных и человека. Описания целебного действия лекарственных растений.
курсовая работа [119,9 K], добавлен 07.11.2011Распространение и происхождение растений рода бессмертник. Химический состав и применение в медицине растений рода бессмертник. Характеристика и физико-химические показатели эфирного масла бессмертника итальянского. Фенольные соединения и полисахариды.
реферат [77,9 K], добавлен 07.07.2011Экологические группы растений. Адаптации к стрессовым условиям обитания. Типы ареалов и факторы, обусловливающие их границы. Ботаническая и экологическая характеристика дикорастущих видов растений (Гравилат речной Geum rivale) семейство (Розоцветные).
контрольная работа [1,3 M], добавлен 09.04.2019Ботаническое описание рода бурачниковых. Классификация и редкие виды рода. Виды, занесенные в Красную книгу России. Подсемейства кордиевых, эретиевых, гелиотропиевых, бурачниковых и велыптедиевые. Практическое применение растений рода бурачниковых.
реферат [39,2 K], добавлен 02.01.2013Видовой состав лекарственных растений, используемых при лечении различных заболеваний, места произрастания которых находятся в окрестностях д. Гороховищи. Анализ эколого-биоморфологического состава собранных растений, их применение в народной медицине.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 23.06.2016Виды геоботанических карт. Этапы процесса картографирования запасов лекарственных растений. Методические подходы и обработка исходной информации при подготовке карт. Биологически активные вещества и сроки заготовки лекарственных растительных средств.
контрольная работа [24,3 K], добавлен 25.04.2014Отделы моховидных, плауновидных, хвощевидных, голосеменных и покрытосеменных. Эволюция высших растений, их морфологические и биологические особенности, распространение. Развитие специализированных тканей как важное условие для выхода растений на сушу.
презентация [2,3 M], добавлен 25.10.2010Нарушение определенных функций растений, болезненные явления и симптомы, вызываемые недостатком питательных веществ. Причины голодания растений. Признаки азотного, фосфорного, марганцевого и калийного голодания. Подкормка растений недостающим элементом.
презентация [2,9 M], добавлен 06.01.2016Виды деревьев, используемых в озеленении, интродуцированные растения. Особенности древесных растений. Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов. Биологические индексы и коэффициенты, используемые при индикационных исследованиях.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.09.2013Характеристика основных групп растений по отношению к воде. Анатомо-морфологические приспособления растений к водному режиму. Физиологические адаптации растений, приуроченных к местообитаниям разной увлажненности.
курсовая работа [20,2 K], добавлен 01.03.2002Особенности биологии и экологии пряно-ароматических растений. Классификация пряно-ароматических растений, характеристика наиболее характерных для России растений, их биологические особенности, ареал распространения, области и особенности применения.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 21.09.2010Роль географического положения в разнообразии растительного мира Новосибирской области. Смена преобладающих видов растений в лесах тайги. Особенности лесостепного ландшафта и степной зоны, пример краснокнижных видов. Лесные ресурсы и их использование.
презентация [1,8 M], добавлен 06.04.2012Определение понятий "засуха" и "засухоустойчивость". Рассмотрение реакции растений на засуху. Изучение типов растений по отношению к водному режиму: ксерофитов, гигрофитов и мезофитов. Описание механизма приспособления растений к условиям внешней среды.
реферат [998,2 K], добавлен 07.05.2015Влияние перегрева растений на их функциональные особенности, виды опасностей. Связь между условиями местообитания растений и жароустойчивостью. Приспособления и адаптация растений к высоким температурам. Экологические группы растений по жароустойчивости.
реферат [9,8 K], добавлен 23.04.2011Характеристика климатических условий Павлодарской области. Оценка перспективности интродукции древесных растений. Описание видового состава, предпосадочная обработка и развитие растений: можжевельника казацкого, смородины каменной, катальпы и капсиса.
контрольная работа [28,3 K], добавлен 23.11.2011