Научная статья на тему 'Антимикробная активность листьев древесных растений семейства розоцветные (Rosaceae Juss)'

Антимикробная активность листьев древесных растений семейства розоцветные (Rosaceae Juss) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
312
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ / СЕМЕЙСТВО ROSACEAE / АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ / ТЕСТ-МИКРОБЫ / ЛЕТУЧИЕ СОЕДИНЕНИЯ / СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА / WOODY PLANTS / ROSACEAE FAMILY / ANTIMICROBIAL ACTIVITY / TEST MICROBES / VOLATILE COMPOUNDS / SEASONAL DYNAMICS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Чиндяева Людмила Николаевна, Цыбуля Наталья Владимировна, Киселева Татьяна Ивановна

Древесные растения семейства Rosaceae Juss. отличаются высокими декоративными качествами, устойчивостью к факторам городской среды, многие содержат биологически активные соединения. Цель работы исследование сезонной антимикробной активности летучих веществ листьев 43 видов, внутривидовых форм и гибридов из 16 родов семейства Rosaceae и выявление таксонов с выраженной фитонцидной активностью. Использован метод опарения летучими выделениями листьев штриховых посевов микробных тест-культур грамм-положительных бактерий Staphyllococcus epidermidis (ATCC 25923), грамм-отрицательных бактерий Esсherichia coli (ATCC 25922) и дрожжеподобных грибов Candida albicans (ATCC 10231). Сравнительная оценка антимикробной активности видов и форм проведена по среднему баллу за вегетационный период в отношении к каждому тест-микроорганизму. Выявлено 65% таксонов с высокой и умеренной активностью в отношение к дрожжеподобным грибам C. albicans, 44% к бактериям E. coli и 16% к бактериям St. epidermidis. Наибольшее число случаев с выраженной антимикробной активностью (47%) зафиксировано в период завершения роста побегов и созревания листьев, наименьшее (26%) во время осеннего расцвечивания листьев. Выявлена специфичность сезонного действия летучих веществ: выраженная активность к кишечной палочке отмечена в период завершения роста, наибольшая антифунгальная активность во время интенсивного роста и у зрелых листьев. Выделены виды и формы с выраженной и продолжительной антимикробной активностью. Наибольшая антимикробная активность листьев отмечена у представителей родов Аmelanchier, Pentaphylloides, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbосotoneaster и Spiraea. Значительная часть исследованных видов, форм и гибридов проявила умеренную активность к тест-микроорганизмам. Наиболее выраженное и продолжительное бактерицидное и фунгицидное действие зафиксировано у дальневосточного вида Rosa rugosа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Чиндяева Людмила Николаевна, Цыбуля Наталья Владимировна, Киселева Татьяна Ивановна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF LEAVES OF WOODY PLANTS OF ROSACEAE FAMILY (ROSACEAE JUSS)

Woody plants of the family Rosaceae Juss. are characterized by high ornamental qualities and resistance to urban environment, many of them have biologically active compounds. The research goal is to study seasonal antimicrobial activity of leaf volatile compounds of 43 species, intraspecific forms and hybrids of 16 genera of the family Rosaceae and determination of the taxa with a distinct phytoncid activity. Streak inoculation of microbic test-cultures was treated with volatile emissions of leaves; gram-positive bacteria Staphyllococcus epidermidis, gramm-negative bacteria Escherichia coli and yeast-like fungi Candida albicans were test-microbes. Comparative evaluation of antimicrobial activity of the species and forms was conducted according to the average score towards each test-microbe over the growing season. Sixty five percent of taxa with high and moderate activity towards yeast-like fungi C. albicans, 44% to bacteria E. coli and 16% to bacteria St. epidermidis were revealed. The most pronounced antimicrobial activity (47%) was observed in the period of completion of shoot growth and leaves maturing, the least activity (26%) during autumn coloring of leaves. Specific features of seasonal activity of volatile compounds were revealed: distinct activity against E. coli in the period of growth completion, the greatest antifungal activity during intensive growth and in mature leaves. The species and forms with pronounced and prolonged antimicrobial activity were identified. The greatest antimicrobial activity of leaves according to average indication over the growing season was found in the representatives of the genera Amelanchier, Pentaphylloides, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbосotoneaster and Spiraea. Most of species, forms and hybrids studied exhibited moderate activity against test-microbes. The most distinct and prolonged bactericidal and fungicidal activity was found in the Russian Far Eastern species Rosa rugosа.

Текст научной работы на тему «Антимикробная активность листьев древесных растений семейства розоцветные (Rosaceae Juss)»

препаратах и БАД на основе экстракта Gingo biloba // Фармация. — 2003. — № 2. — С. 7-9.

16. Храмова Е.П., Комаревцева Е.К. Изменчивость флавоноидного состава листьев Potentilla fruticosa (Rosaceae) разных возрастных состояний в условиях Горного Алтая // Раст. ресурсы. — 2008. — Т. 44. — Вып. 3. — С. 96-102.

17. Банаев Е.В. Естественная гибридизация ольхи в Приморском крае // Лесоведение. — 2002. — № 2 — C. 49-54.

18. Banaev E.V., Bazant V. Study of natural hybridization between Alnus incana (L.) Moench. and Alnus glutinosa (L.) Gaertn. // Journal of Forest Science. — 2007. — Vol. 53 (2). — P. 66-73.

References

1. Bakulin V.T. Introduktsiya i selektsiya topolya v Sibiri. — Novosibirsk: Nauka, Sib. otd-nie, 1990. — 174 s.

2. Besschetnov P.L. Topol (Kultura i selektsiya). — Alma-Ata: Kaynar, 1969. — 156 s.

3. Bogdanov P.L. Topolya i ikh kultura. — M.: Izd-vo Lesnaya promyshlennost, 1965. — 104 s.

4. Koropachinskiy I.Yu. Drevesnye ras-teniya Sibiri. — Novosibirsk: Nauka, 1983. — 384 s.

5. Albenskiy A.V. Kultura topoley. — M., 1946. — 45 s.

6. Bakulin V.T. Topol belyy v Zapadnoy Sibiri. — Novosibirsk: Akademicheskoe izd-vo "Geo", 2012. — 117 s.

7. Sivolapov A.I. Topol sereyushchiy: ge-netika, selektsiya, razmnozhenie. — Voronezh: VGU, 2005. — 157 s.

8. Sivolapov A.I. Topol sereyushchiy — gi-bridogennyy vid // Botanicheskie issledo-vaniya v Aziatskoy chasti Rossii: Mater. XI s"ezda RBO. 18-22 avgusta 2003 g. — Novosibirsk-Barnaul, 2003. — T. 1. — S. 285-286.

9. Krylov P.N. Flora Zapadnoy Sibiri. — Tomsk: Izd-vo Tomskogo universiteta, 1961. — T. 22. — Ch. 1. — 3255 s.

10. Luchnik Z.I. Introduktsiya derevev i kustarnikov v Altayskom krae. — M.: Kolos, 1970. — 656 s.

11. Krylov G.V. Lesa Zapadnoy Sibiri. — M.: Izd-vo Akademii nauk SSSR, 1961. — 255 s.

12. Fiori, A. Nuova flora analitica d'Italia. — Edagricole, 1969.

13. Mamaev S.A. Formy vnutrividovoy iz-menchivosti drevesnykh rasteniy. — M.: Nauka, 1973. — 284 s.

14. Banaev E.V., Shemberg M.A. Olkha v Sibiri i na Dalnem Vostoke Rossii. — Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2000. — 99 s.

15. Yurev D.V., Eller K.I., Arzamastsev A.P. Analiz flavonolglikozidov v preparatakh i BAD na osnove ekstrakta Gingo biloba / / Farmatsiya. — 2003. — № 2. — S. 7-9.

16. Khramova E.P., Komarevtseva E.K. Izmenchivost flavonoidnogo sostava listev Potentilla fruticosa (Rosaceae) raznykh vozrast-nykh sostoyaniy v usloviyakh Gornogo Altaya // Rast. resursy. — 2008. — T. 44, vyp. 3. — S. 96-102.

17. Banaev E.V. Estestvennaya gibridi-zatsiya olkhi v Primorskom krae / / Lesovedenie. — 2002. — № 2. — C. 49-54.

18. Banaev E.V., Bazant V. Study of natural hybridization between Alnus incana (L.) Moench. and Alnus glutinosa (L.) Gaertn. // Journal of Forest Science. — 2007. — Vol. 53 (2). — P. 66-73.

+ + +

УДК 577.19: 582.711.71 Л.Н. Чиндяева, Н.В. Цыбуля, Т.И. Киселева

L.N. Chindyayeva, N.V. Tsybulya, T.I. Kiseleva

АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА РОЗОЦВЕТНЫЕ (ROSACEAE JUSS)

ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF LEAVES OF WOODY PLANTS OF ROSACEAE FAMILY (ROSACEAE JUSS)

Ключевые слова: древесные растения, се- Keywords: woody plants, Rosaceae family, an-

мейство Rosaceae, антимикробная активность, timicrobial activity, test microbes, volatile com-

тест-микробы, летучие соединения, сезонная pounds, seasonal dynamics. динамика.

Древесные растения семейства Rosaceae Juss. отличаются высокими декоративными качествами, устойчивостью к факторам городской среды, многие содержат биологически активные соединения. Цель работы — исследование сезонной антимикробной активности летучих веществ листьев 43 видов, внутривидовых форм и гибридов из 16 родов семейства Rosaceae и выявление таксонов с выраженной фитонцидной активностью. Использован метод опарения летучими выделениями листьев штриховых посевов микробных тест-культур — грамм-положительных бактерий Staphylococcus epidermidis (ATCC 25923), грамм-отрицательных бактерий Esсherichia coli (ATCC 25922) и дрожжеподобных грибов Candida albicans (ATCC 10231). Сравнительная оценка антимикробной активности видов и форм проведена по среднему баллу за вегетационный период в отношении к каждому тест-микроорганизму. Выявлено 65% таксонов с высокой и умеренной активностью в отношение к дрожжеподобным грибам C. albicans, 44% — к бактериям E. coli и 16% — к бактериям St. epidermidis. Наибольшее число случаев с выраженной антимикробной активностью (47%) зафиксировано в период завершения роста побегов и созревания листьев, наименьшее (26%) — во время осеннего расцвечивания листьев. Выявлена специфичность сезонного действия летучих веществ: выраженная активность к кишечной палочке отмечена в период завершения роста, наибольшая антифунгальная активность — во время интенсивного роста и у зрелых листьев. Выделены виды и формы с выраженной и продолжительной антимикробной активностью. Наибольшая антимикробная активность листьев отмечена у представителей родов Аmelanchier, Pentaphyl-loides, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbосotoneaster и Spiraea. Значительная часть исследованных видов, форм и гибридов проявила умеренную активность к тест-микроорганизмам. Наиболее выраженное и продолжительное бакте-

рицидное и фунгицидное действие зафиксировано у дальневосточного вида Rosa rugosа.

Woody plants of the family Rosaceae Juss. are characterized by high ornamental qualities and resistance to urban environment, many of them have biologically active compounds. The research goal is to study seasonal antimicrobial activity of leaf volatile compounds of 43 species, intraspecific forms and hybrids of 16 genera of the family Rosaceae and determination of the taxa with a distinct phytoncid activity. Streak inoculation of microbic test-cultures was treated with volatile emissions of leaves; grampositive bacteria Staphyllococcus epidermidis, gramm-negative bacteria Escherichia coli and yeastlike fungi Candida albicans were test-microbes. Comparative evaluation of antimicrobial activity of the species and forms was conducted according to the average score towards each test-microbe over the growing season. Sixty five percent of taxa with high and moderate activity towards yeast-like fungi C. albicans, 44% — to bacteria E. coli and 16% — to bacteria St. epidermidis were revealed. The most pronounced antimicrobial activity (47%) was observed in the period of completion of shoot growth and leaves maturing, the least activity (26%) — during autumn coloring of leaves. Specific features of seasonal activity of volatile compounds were revealed: distinct activity against E. coli in the period of growth completion, the greatest antifungal activity during intensive growth and in mature leaves. The species and forms with pronounced and prolonged antimicrobial activity were identified. The greatest antimicrobial activity of leaves according to average indication over the growing season was found in the representatives of the genera Amelanchier, Pen-taphylloides, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbосotoneaster and Spiraea. Most of species, forms and hybrids studied exhibited moderate activity against test-microbes. The most distinct and prolonged bactericidal and fungicidal activity was found in the Russian Far Eastern species Rosa rugosа.

Чиндяева Людмила Николаевна, к.б.н., с.н.с., лаб. дендрологии, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск. Тел.: (383) 339-97-45. E-mail: [email protected]. Цыбуля Наталья Владимировна, к.т.н., с.н.с., лаб. фитохимии, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск. Тел.: (383) 339-98-12. E-mail: [email protected]. Киселева Татьяна Ивановна, к.б.н., с.н.с., лаб. дендрологии, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск. Тел.: (383) 339-97-45. E-mail: [email protected].

Chindyayeva Lyudmila Nikolayevna, Cand. Bio. Sci., Senior Staff Scientist, Dendrology Lab., Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch, Rus. Acad. of Sci., Novosibirsk. Ph.: (383) 339-97-45. E-mail: [email protected].

Tsybulya Natalya Vladimirovna, Cand. Tech. Sci., Senior Staff Scientist, Phytochemistry Lab., Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch, Rus. Acad. of Sci., Novosibirsk. Ph.: (383) 339-98-12. E-mail: [email protected].

Kiseleva Tatyana Ivanovna, Cand. Bio. Sci., Senior Staff Scientist, Dendrology Lab., Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch, Rus. Acad. of Sci., Novosibirsk. Ph.: (383) 339-97-45. E-mail: [email protected].

Введение

Древесные растения семейства Rosaceae Juss. весьма широко представлены во флоре Сибири и в дендрологических коллекциях региональных интродукционных центров, свыше 30% видов городской арборифлоры относится к данному семейству [1-3].

Представители Rosaceae отличаются высокими декоративными качествами, устойчивы в условиях городской среды, значительная часть — красивоцветущие деревья и кустарники, многие содержат биологически активные соединения, что позволяет рассматривать их в качестве источников пре-

паратов с антимикробной, антиоксидантной активностью [4-6]. В сибирском регионе проведены исследования фитонцидной активности летучих соединений представителей родов Amelanchier Medik., Cotoneaster Medik., Crataegus L., Prunus L., Pentaphylloides Hill, Spiraea L. в отношении различных микробных тест-объектов [7-9 и др.]. Цель работы — исследование сезонной антимикробной активности летучих веществ листьев древесных растений семейства Rosaceae и выявление таксонов с выраженной фитонцидной активностью. В задачи входила оценка антибактериальной и антифунгальной активности 43 видов, внутривидовых форм и гибридов, анализ динамики антимикробной активности в процессе сезонного развития растений, отбор таксонов с максимальным и продолжительным антимикробным действием в течение вегетационного периода.

Объекты и методы исследований

Исследованы образцы 35 сибирских и инорайонных видов и 8 садовых форм и гибридов, представителей 16 родов семейства Rosaceae, произрастающие в арборе-туме ЦСБС в Новосибирске и на объектах города. Листья для опытов собирали в первую половину дня с одних и тех же растений с мая по октябрь в 2011 г. Отбирались особи без признаков поражения и повреждения грибными болезнями и энто-мовредителями. В момент сбора фиксировали фенологическое состояние растений [10]. Использовали метод опарения летучими выделениями листьев штриховых посевов микробных тест-культур — грамм-положительных бактерий Staphylococcus epidermidis (ATCC 25923), грамм-отрицательных бактерий Escherichia coli (ATCC 25922) и дрожжеподобных грибов Candida albicans (ATCC 10231). Суточную культуру микроорганизмов высевали микробиологической петлей диаметром 2 мм в чашки Петри с питательной средой ГРМ-АГАР, разделенные на три одинаковых сектора (посев штрихом). В нижние чашки равномерно распределяли свежесобранные листья, исключая их контакт с питательной средой. Каждый образец растений испыты-вался в 3 повторностях. Процесс опарения посевов микроорганизмов летучими веществами растений осуществлялся в дневное время с 12 до 16 часов при комнатной температуре, после чего чашки Петри, включая контрольные, помещали на 14-16 ч в термостат с температурой 37°С. Антимикробную активность оценивали в сравнении с контрольными посевами по шкале: от

0 (отсутствие действия, сплошной рост микробной культуры) до 4 баллов — очень сильное действие, практически полное отсутствие роста микробной культуры [11]. Полученные данные анализировались с учетом выделенных периодов в сезонном росте и развитии растений: «интенсивного роста» (рост и развитие вегетативных органов (побегов, листьев), бутонизация, цветение, формирование плодов (май — середина июля); «завершения роста» (завершение роста и опробковение побегов, созревание плодов (вторая половина июля — конец августа); «осеннего расцвечивания и листопада» (осеннее расцвечивание (пожелтение) листьев, завершение опробковения побегов, процесс листопада (сентябрь-октябрь). Сравнительную оценку антимикробной активности летучих веществ проводили по среднему баллу за сезон в отношении к каждому тест-микроорганизму: 0,4-1,4 балла — низкая активность; 1,5-2,0 — умеренная; 2,1-2,5 — высокая, 2,6 балла и выше — очень высокая активность.

Результаты и обсуждение

При анализе полученных экспериментальных данных установлено, что таксоны одного рода и принадлежащие к разным родам семейства Rosaceae различаются степенью антимикробной активности летучих веществ в отношение к тест-микробам (табл.). У большинства исследованных видов отмечено сезонное варьирование изучаемого признака.

В отношении к St. epidermidis у большинства исследованных образцов (84% таксонов) зафиксирована низкая активность летучих веществ. Умеренная активность отмечена у семи видов и форм (рис. 1).

В период интенсивного роста активность к стафилококку зафиксирована у сибирского вида Sibiraea altaiensis, садовой формы Spiraea x cinerea 'Grefsheim', Rosa glauca, Physocarpus opulifolius 'Diablo', Ph. opuli-folius 'Luteus', во время завершения роста — у гибрида Pentaphylloides х mandshurica, Amygdalus nana, Prunus virginiana, Sorbocotoneaster pozdnjakovii, Spiraea douglasii, S. japonica 'Goldflaim'. В процессе осеннего расцвечивания активность выявлена у Amelanchier alnifolia, Prunus maackii и садовых форм S. japonica.

Более высокие показатели антимикробной активности летучих соединений листьев выявлены в отношении к Escherichia coli. У 44% видов и форм зафиксирована выраженная (от умеренной до высокой) активность к кишечной палочке (рис. 2).

Таблица

Сезонная бактерицидная и фунгицидная активность летучих соединений листьев представителей семейства Rosaceae (оценка в баллах)

Название вида, формы St. epidermidis E. coli C. albicans Средний балл за сезон

ИР ЗР РЛ ИР ЗР РЛ ИР ЗР РЛ

Аmelanchier Medik.

А. alnifolia Nutt. (Nutt.) 1 1,5 2 2 1,5 3 — 2 1 1,8

Amygdalus L.

A. nana L. 1 2 0 1 2 3 1 2 1 1,4

Aronia Med.

A. melanocarpa (Michx.) Eliott 1 0,3 1 1 2,7 0 2 2,5 0 1,2

Cotoneaster Medik.

C. lucidus Schlecht. 0 0,5 — 1 2 — 3 1,5 — 1,3

C. melanocarpus Fisch.ex Blytt 0 0 — 0 1 — 1 1,5 — 0,6

Crataegus L.

C. chlorosarca Maxim. 1,9 0 — 1,5 2 — 1,7 0,5 — 1,3

C. dahurica Koehne ex Schneid. 1,8 1,5 1,5 1,3 1 1 2,1 1 1,5 1,4

C. maximowiczii Schneid. 1,2 0,3 — 1,2 1 — 0,9 1,3 — 1,0

C. mollis Scheele 0,9 0 1 1,1 1,3 1,5 1,3 0 1,5 1,0

C. nigra Waldst. 0,8 1 0 1,1 1,3 1 1,3 1,8 0,5 1,0

C. pinnatifida Bunge 1,1 0,8 — 1,6 1,5 — 1,9 1 — 1,3

C. sanguinea Pall. 1,3 0,8 — 0,4 1 — 1,2 0,8 — 0,9

Malus Hill

M. sieversii (Ledeb.) M. Roem 1,3 0,5 0 1,3 0,3 0,5 2,7 0,8 2 1,0

M. baccata (L.) Borkh. 1 0 1 0,5 2 1 2 4 1,5 1,4

M. x 'Karmen' 0 0,8 1 0 0,3 0 0 2 1,5 0,6

Pentaphylloides Hill

P. fruticosa (L.) O. Schwarz 0 0,6 1 1 1,7 1 2 1,2 1 1,1

P. х mandshurica (Maxim) Sojak 1 2,1 — 1 2,9 — 2 2,2 — 1,9

Physocarpus (Cambess.) Maxim.

P. opulifolius (L.) Maxim. 1 1,5 1 2 1,5 0 2,5 2,5 1 1,4

P. o. 'Diablo' 2,3 1,3 1,3 1,8 2,5 0,5 2 2 2 1,7

P. o. 'Luteus' 2,4 0,7 1,7 2,2 1,3 0,7 2,5 0,8 1,3 1,5

Prinsep ia Royle

P. sinensis (Oliv.)Bean 1 0,5 — 2 1,5 — 2,5 2 — 1,6

Prunus L.

P. maackii Rupr. 1,5 0,5 2 1 0,5 1 1 1 2 1,2

P. padus L. 1,5 0,5 — 1,5 1,5 — 3 1,5 — 1,6

P. p. 'Colorata' 1,5 0,3 0,5 2 1 2 1,6 0,5 1 1,2

P. virginiana L. 1 2 1 2 2 1 3 2 1,5 1,7

P. v. 'Atropurpureofolia' 0,7 1 1 1,7 2,5 0 3 1,5 2 1,5

Rosa L.

R. glauca Pourr. 2,5 2 0,5 2 1 1,5 2 1,8 1,8 1,7

R. rugosa Thunb. 1 2 2 3 2,5 1,5 3 2,5 1,5 2,1

R. spinossisima L. 1,3 0,3 1 1,3 1 0 1 1,8 1 1,0

Sibiraea Maxim.

S. altaiensis (Laxm.) Schneid. 2 1,5 0 2 1,5 1 — 1,5 2 1,4

Sorbaria (Ser. Ex DC. ) A.Br.

S. sorbifolia (L.) A. Br. 1 1,5 1 2 1,5 1 2,5 2,5 0 1,4

Sorbосotoneaster Pojark.

S. pozdnjakovii Pojark. 0,5 2 — 1,5 2,5 — 2,5 1 — 1,7

Sorbus L.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

S. aucuparia L. 1 1 1,5 1 2 1,5 2 1 1,5 1,4

S. sambucifolia (Cham. et Schlecht.) M. Roem. 1,6 1 — 1,3 1,3 — 2,4 0,5 — 1,4

Spiraea L.

S. betulifolia Pall. 1 1,5 — 1,5 3 — 2 1,5 — 1,8

S. x cinerea 'Grefsheim' 1 1 3 2 0 0 1,5 1 1,3

S. crenata L. 1 1 1 1 2 1 2 2 2 1,4

S. douglasii Hook. 1 2 1 1 2,5 1 1 1,5 1 1,3

S. hypericifolia L. 1 1 1 1 2 1 2 2 1 1,3

S. japonica 'Goldflaim' 2 2 0 3 1 1 2 2 1,4

S. japonica 'Ruberrima' 0 2 1 3 0 1 3 1 1,2

S. media Franz Schmidt 1 0 — 1,5 3 — 2 2,5 — 1,7

S. salicifolia L. 1 0,5 0 1,7 1,5 0,5 1 0,5 1,5 0,9

Примечание. ИР — интенсивный рост; ЗР — завершение роста; РЛ — расцвечивание и листопад; — данные отсутствуют.

1,75 1,7

с

Si 1,65 ю

¡5 1,6 о

? 1,55 ш

É 1,5 < 1,45 1,4

Нин.

ж

р

f аГ ^

✓ / / / / , S ö* S >

# .г?

rtf

сГ

S /

л -é /

■ Staphylococcus epidermidis

Рис. 1. Виды/ семейства Rosaceae с умеренной активностью в отношении к St. epidermidis

(средний балл за сезон)

Рис. 2. Представители семейства Rosaceae с выраженной активностью в отношении к E. coli

(средний балл за сезон)

Высокая активность к E. coli в течение сезона отмечена у трех видов — R. rugosa (2,3 балла), S. betulifolia (2,2) и А. alnifolia (2,1). Максимальное воздействие (от 2,5 до 3 баллов) на колонии кишечной палочки оказали летучие вещества листьев R. rugosa, S. betulifolia, S. x cinerea 'Grefsheim', S. media, культиваров S. japonica и Pentaphylloides х mandshurica в летний период — с июня по август. Осенью высокая активность (3 балла) в отношении к E. coli зафиксирована у А. alnifolia и A. nana. Антимикробное действие от умеренного до сильного выявлено у зрелых листьев Aronia melanocarpa, R. rugosa, S. pozdnjakovii, S. douglasii. Отмечено

снижение активности осенью по сравнению с летним периодом у A. melanocarpa, Ph. opulifolius, Ph. opulifolius 'Diablo', P. virginiana' Atropurpureofolia', S. x cinerea 'Grefsheim', S. japonica 'Ruberrima' (табл. 1). Низкую активность к кишечной палочке в течение вегетационного периода проявили гибридная яблоня (Malus х 'Kar-men'), Cotoneaster melanocarpus, Cratae-gus sanguinea, R. spinossisima и некоторые другие виды. В отношении к дрожжепо-добным грибам C. albicans выраженная активность отмечена у 65% таксонов (23 вида и формы) из семейства Rosaceae (рис. 3).

* 31

□ Candida albicans

Рис. 3. Представители семейства Човасеае с выраженной антифунгальной активностью

(средний балл за сезон)

Наиболее активно подавляли рост дрожжеподобных грибов летучие вещества растений в первой половине вегетационного периода — во время роста побегов, развития листьев, бутонизации, цветения, начала формирования плодов. В период интенсивного роста максимальное действие к C. albicans отмечено у образцов C. lucidus, R. rugosa, видов и форм черемухи (P. padus, P. virginiana, P. virgini-ana'Atropurpureofolia'), в период зрелого состояния — у вида M. baccata. Высокая антифунгальная активность наблюдалась при завершении ростовых процессов у садовой формы S. japónica 'Ruberrima' (3 балла), видов A. melanocarpa, P. opuli-folius, R. rugosa, S. sorbifolia, S. media (2,5 балла). В осенний период выраженной активности в отношении к дрожжеподоб-ным грибам не зафиксировано. Сравнительный анализ полученных данных показал, что, независимо от фенологического состояния растений, активность летучих веществ в отношении к стафилококку была невысокой, к бактерии кишечной палочки наблюдалась выраженная активность в период завершения роста, а наибольшая фун-гицидная активность у растений проявилась во время интенсивного роста и при его завершении. Выраженную антимикробную активность в период расцвечивания листьев отметили у R. rugosa, R. glauca, P. maackii,

S. aucuparia, C. dahurica, S. japonica 'Gold-flaim', S. salicifolia (рис. 4).

Наибольшее число случаев с высокой и умеренной антимикробной активностью зафиксировано в период завершения роста растений, 35% — во время интенсивного роста и развития, 26% — в период расцвечивания листьев и начала листопада (рис. 5).

Максимальная антибактериальная активность зафиксирована у представителей родов Physocarpus, Rosa, Spiraea во время интенсивного роста, Pentaphylloides, Prunus, Aronia, Spiraea Rosa — в зрелом состоянии, Amelanchier, Amygdalus, Physocarpus — при осеннем расцвечивании листьев. Наиболее выраженное антифунгальное действие отмечено у видов рода Cotoneas-ter, Crataegus, Malus, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbaria Sorboco-toneaster, Sorbus в период интенсивного роста и развития, у представителей родов Aronia, Malus, Physocarpus, Rosa, Sorbaria, Spiraea — после завершения ростовых процессов. По степени антимикробной активности нами выделены виды и формы с выраженной и продолжительной активностью (14 видов и форм), с выраженной, но непродолжительной активностью ко всем тест-микробам (9), с выраженной антифунгальной и низкой антибактериальной активностью (5), с выраженной активностью к

C. albicans и к E. coli и с низкой к St. epidermidis (12), с низкой активностью ко всем тест-объектам (2 таксона). По среднему показателю за сезон у большинства исследованных растений выявлена умеренная антимикробная активность (от 1,5 до 2,0 балла), высокая (2,1 балла) — у вида R. rugosa.

Заключение

В результате исследований установлено, что 65% видов и форм семейства Rosaceae отличаются высокой и умеренной активностью в отношении к дрожжеподобным грибам C. albicans, 44% — к бактериям E. coli и 16% — к бактериям St. epidermidis. Наибольшее число случаев с выраженной антимикробной активностью (47%) зафиксировано в период завершения роста побегов и созревания листьев, наименьшее (26%) — во время расцвечивания листьев и листопада. Выявлена специ-

фичность сезонного действия летучих веществ: выраженная активность к кишечной палочке отмечена в период завершения роста, наибольшая фунгицидная активность — во время интенсивного роста и у зрелых листьев. Выделены виды и формы как с выраженной и продолжительной антимикробной активностью, так и с низкой активностью ко всем тест-объектам. Наибольшая антимикробная активность листьев (по среднему показателю за вегетационный период) отмечена у представителей родов Amelanchier, Pentaphylloides, Physocarpus, Prinsepia, Prunus, Rosa, Sorbocotoneaster и Spiraea. Значительная часть исследованных видов, форм и гибридов проявила умеренную антимикробную активность (от 1,5 до 2,0 балла). Наиболее выраженное и продолжительное бактерицидное и фунгицид-ное действие зафиксировано у дальневосточного вида R. rugosa.

2 л н о

о =

в s

н »

я за о а а

а

в о

в <и я

т

^

ч

о О

ч

о

а т

ill I., II,

rP

«Г

ИРЛ

□ ЗР

■ ИР

Рис. 4. Число случаев с выраженной антимикробной активностью у представителей семейства Rosaceae в разные фенологические периоды

а ир изр

□ рл

35%

47%

Рис. 5. Соотношение числа случаев с выраженной антимикробной активностью у представителей семейства Rosaceae в разные фенологические периоды

Библиографический список

1. Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н. Древесные растения Азиатской России. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2002. — С. 408-420.

2. Встовская Т.Н., Коропачинский И.Ю. Древесные растения Центрального сибирского ботанического сада. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2005. — С. 32-35.

3. Чиндяева Л.Н., Банаев Е.В., Потемкин О.Н. Анализ арборифлоры урбанизированных районов Сибири // Сибирский экологический журнал. — 2007. — № 3. — С. 401-408.

4. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae — Malvaceae, Euphorbiaceae — Haloragaceae / отв. ред. А.Л. Буданцев. — СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. — С. 184-247.

5. Карпова Е.А., Полякова Т.А. Содержание фенольных соединений и потенциал биологической активности сибирских и дальневосточных видов рода Spiraea L. (Rosaceae Juss.) // Растительный мир Азиатской России. — 2009. — № 2 (4). — С. 79-88.

6. Храмова Е.П., Цыбуля Н.В., Чиндяе-ва Л.Н. Антимикробная активность летучих соединений и содержание фенольных компонентов у некоторых видов рода Pen-taphylloides (Rosaceae) // Растительные ресурсы. — 2013. — Т. 49. — Вып. 4. — С. 598-612.

7. Делова Г.В. Фитонцидные свойства некоторых древесных и кустарниковых пород // Фитонциды, их биологическая роль и значение для медицины и народного хозяйства. — Киев: Наукова думка, 1967. — С. 115-119.

8. Пряжников А.Н. Особенности фитон-цидности лиственных деревьев и кустарников в конце вегетационного периода // Известия Сибирского отделения АН СССР, серия биолого-медицинских наук. — 1968. — № 5. — Вып. 1. — С. 128-130.

9. Чиндяева Л.Н., Киселева Т.И., Цыбу-ля Н.В. Антимикробная активность летучих соединений листьев боярышников (Rosaceae) на юге Западной Сибири // Проблемы региональной экологии. — 2014. — № 3. — С. 126-130.

10. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. — М.: ГБС, 1975. — 23 с.

11.Цыбуля Н.В., Чиндяева Л.Н. Сезонная изменчивость антимикробной активности хвойных растений / / Экология урбанизи-

рованных территорий. — 2015. — № 4. — С. 28-34.

References

1. Koropachinskiy I.Yu., Vstovskaya T.N. Drevesnye rasteniya Aziatskoy Rossii. — Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, filial «Geo», 2002. — S. 408-420.

2. Vstovskaya T.N., Koropachinskiy I.Yu. Drevesnye rasteniya Tsentralnogo sibirskogo botanicheskogo sada. — Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, filial «Geo», 2005. — S 32-35.

3. Chindyaeva L.N., Banaev E.V., Potem-kin O.N. Analiz arboriflory urbanizirovannykh rayonov Sibiri // Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal. — 2007. — № 3. — S. 401-408.

4. Rastitelnye resursy Rossii: Dikorastush-chie tsvetkovye rasteniya, ikh komponentnyy sostav i biologicheskaya aktivnost. T. 2. Semeystva Actinidiaceae — Malvaceae, Eu-phorbiaceae — Haloragaceae / otv. red. A.L. Budantsev. — SPb.; M.: Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2009. — S. 184-247.

5. Karpova E.A., Polyakova T.A. Soderzhanie fenolnykh soedineniy i potentsial biologicheskoy aktivnosti sibirskikh i dalnevos-tochnykh vidov roda Spiraea L. (Rosaceae Juss.) // Rastitelnyy mir Aziatskoy Rossii. — 2009. — № 2 (4). — S. 79-88.

6. Khramova E.P., Tsybulya N.V., Chin-dyaeva L.N. Antimikrobnaya aktivnost letu-chikh soedineniy i soderzhanie fenolnykh komponentov u nekotorykh vidov roda Pen-taphylloides (Rosaceae) // Rastitelnye resursy. — 2013. — Tom 49, vyp. 4. — S. 598-612.

7. Delova G.V. Fitontsidnye svoystva nekotorykh drevesnykh i kustarnikovykh porod // Fitontsidy, ikh biologicheskaya rol i znachenie dlya meditsiny i narodnogo kho-zyaystva. — Kiev: Naukova dumka, 1967. — S. 115-119.

8. Pryazhnikov A.N. Osobennosti fitontsid-nosti listvennykh derevev i kustarnikov v kontse vegetatsionnogo perioda // Izvestiya Sibirskogo otdeleniya AN SSSR, seriya bi-ologo-meditsinskikh nauk. — 1968. — № 5, vyp. 1. — S. 128-130.

9. Chindyaeva L.N., Kiseleva T.I., Tsybu-lya N.V. Antimikrobnaya aktivnost letuchikh soedineniy listev boyaryshnikov (Rosaceae) na yuge Zapadnoy Sibiri // Problemy re-gionalnoy ekologii. — 2014. — № 3. — S. 126-130.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Metodika fenologicheskikh nablyudeniy v botanicheskikh sadakh SSSR. — M.: GBS, 1975. — 23 s.

11. Tsybulya N.V., Chindyaeva L.N. Se-zonnaya izmenchivost antimikrobnoy aktivnosti khvoynykh rasteniy // Ekologiya urbaniziro-vannykh territoriy. — 2015. — № 4. — S. 28-34.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.