CC BY
73
Средней Азии); в Оренбуржье (Приуралье) и в Крыму — неравноцветника кровельного и костра растопыренного [5, 9], тогда выявляется их крайняя близость по белковым маркёрам. Тот факт, что виды тонконога (гребенчатый, жёстколистный), растущие в глубине евразийского континента (Приуралье), имеют спектры, лишённые эволюци-онно молодой БП-зоны, а овсяница бороздчатая содержит наряду с БП-зоной и богатую древнюю ю-зону (табл. 2), говорит о близости Приуралья к древнему центру происхождения этих названных трёх видов злаков. Изученные же виды мятлика, имеющие как в Приуралье, так и в Крыму в бедных спектрах только БПа- или БПа,р-компоненты (табл. 2), относятся к молодым таксонам степи [4]. С другой стороны, по годам в зависимости от метеофакторов отчётливо наблюдается изменение типов спектров проламинов в пределах одного вида. Оно настолько весомое, что перекрывает географические различия одноимённых популяций [5]. Этот факт ранее игнорировался, однако имеет важное значение при маркировании с помощью запасных белков семян погодичных экологических факторов [10].
Литература
1. Конарев А.О., Семихов В.Ф., Примак С.П. и др. О составе спирторастворимой фракции семян злаков // Сельскохозяйственная биология. 1984. № 7. С. 13—16.
2. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции / под ред. академика РАСХН В.Г. Конарева // Теоретические основы селекции. М.: Колос, 1993. Т. 1. 448 с.
3. Идентификация сортов и регистрация генофонда культурных растений по белкам семян / под ред. академика РАСХН
B.Г. Конарева. СПб.: ВНИИР им. Н.И. Вавилова, 2000. 186 с.
4. Авдеев В.И. Основы современного анализа степного флоро-генеза. М.: Омега-Л; Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2015. 184 с.
5. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж., Рыфф Л.Э. и др. Белки-проламины ряда древних дикорастущих злаков // Вестник ОГПУ. Электронный научный журнал. 2015. № 2. С. 6—10. URL: http: www.vestospu.ru.
6. Цвелёв Н.Н. Злаки СССР. Л.: Наука, 1976. 788 с.
7. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж. Белковые маркёры ряда дикорастущих злаков Оренбуржья и проблемы биосистематики // Вестник ОГПУ. Электронный научный журнал. 2014. № 1. С.7—11. URL: http: www.vestospu.ru.
8. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж. Белковые маркёры перспективных сортов злаковых культур // Экологические особенности биологического разнообразия: материалы Шестой международной конференции. Душанбе: АН Республики Таджикистан, 2015. С. 72—73.
9. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж. Новые данные по белковым маркёрам ряда дикорастущих видов злаков Крыма и Приуралья // Вестник ОГПУ. Электронный научный журнал. 2014. № 3. С. 9-14. URL: http: www.vestospu.ru.
10. Авдеев В.И. Нестабильность белковых маркёров у злаков // Вестник ОГПУ. Электронный научный журнал. 2015. № 1.
C. 72-77. URL: http: www.vestospu.ru.
Биологически активные вещества очанки гребенчатой
А.С. Королёв, к.т.н., А.В. Филиппова, д.б.н., профессор, Н.Ф. Гусев, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Поиски перспективных лекарственных растений, необходимых для использования в современной фитотерапии, представляют актуальную проблему биологии, ресурсоведения и медицинской практики.
Из многообразия флоры Южного Урала довольно перспективными растениями являются виды рода Euphrasia L. — очанка, широко распространённые в регионе [1, 2]. Среди видов Euphrasia L. представляет интерес Euphrasia pectinata Ten. — очанка гребенчатая, охватывающая обширный ареал в Оренбуржье [2] и широко применяемая в народной медицине края [3].
Из видов рода Euphrasia L. глубоко изученным видом являются Euphrasia officinalis — очанка лекарственная, в траве которой обнаружен комплекс биологически активных веществ, обладающих фармакологической активностью и терапевтическим действием [4].
Растения рода очанка — Euphrasia L. семейства (Scrophulariaceae) (норичниковые) издавна применяются в народной медицине разных стран мира.
Широко распространена в русской и украинской народной медицине очанка лекарственная.
получившая названия глазная трава, глазница, горлянка, очная трава, свет очей [5].
Согласно недавним исследованиям установлено, что препараты очанки лекарственной обладают гипотензивной, антимикробной, противовоспалительной, антиоксидантной, гепакротекторной и противораковой активностью [4]. На основе сырья очанки лекарственной в настоящее время производится ряд биологически активных добавок, чем обусловлено содержание высокоактивных природных соединений в растении [4].
Ботанически родственный описанному выше виду — Euphrasia pectinata находит применение в народной медицине края для лечения заболеваний глаз (конъюнктивит, глаукома, блефарит, катаракта), респираторных инфекций и болезней кожи (дерматит, экзема, скрофулез, пиодермия). Однако химический состав очанки гребенчатой, встречающейся в степной зоне Оренбуржья, почти не изучен.
Исходя из принципа гибридизации и наследования признаков в потомстве известно, что ботанически родственные растения могут обладать аналогичным или сходным химическим составом и проявлять подобные фармакологические действие [6].
Кроме того, известно, что содержание веществ в растениях, обладающих активностью, зависит от
экологических факторов в местах произрастания видов. Указанное характерно для Оренбургской области, расположенной в зоне повышенной инсоляции и недостатка обводнённости, влияющих на рост, развитие, синтез биологически активных веществ (БАВ) и общий габитус растений.
Материал и методы исследования. Всё отмеченное выше послужило поводом для фитохимического исследования надземной части (трава) Euphrasia pectinata, как перспективного для использования лекарственного растения. Для исследования на содержание основных групп биологически активных веществ нами было собрано растительное сырьё (трава) Euphrasia pectinata, встречающейся на остепнённых лугах, в период цветения вида (окр. с. Каменноозерного Оренбургской области, июль 2013 г.) и на полянах с кустарниками в байрочном лесу (окр. пос. Переволоцкого Оренбургской области, июль 2013 г.).
Очанка гребенчатая Euphrasia pectinata Ten. — однолетнее травянистое растение семейства Scrop-hulariaceae Juss (норичниковые) высотой до 40 см, с прямостоячим стеблем. Это растение-полупаразит, внедряется присосками к корням травянистых растений и, проникая в элементы ксилемы, поглощает воду, необходимую для процессов метаболизма в организме.
На Южном Урале — в Башкортостане и в Оренбургской области очанка гребенчатая, как вид, обладающий признаками ксероморфизма, встречается на сухих местообитаниях: по опушкам лесов, среди кустарников, в колковых лесах, на остепнённых склонах и остепнённых лугах.
Определение наличия и содержания биологически активных веществ (БАВ) в траве очанки гребенчатой проводили методами, принятыми для исследования лекарственного растительного сырья [3, 7]. Результаты предварительного исследования на содержание БАВ в траве очанки гребенчатой показали, что преобладающими группами биологически активных веществ в сырье растения являются флавоноиды, окисляемые вещества (та-ниды) и иридоиды.
Результаты исследования. Флавоноиды характерны для всех растительных организмов, где они принимают важное участие в процессах фотосинтеза и биологического окисления, а также способны связывать ионы тяжёлых металлов [8, 9]. Фенолкарбоновые кислоты широко участвуют в
процессах фотосинтеза, дыхания, роста, создания иммунитета, а также имеют важное значение в регуляции интенсивности окислительного процесса в растительных клетках. Фармакологическое действие флавоноидов и фенолкарбоновых кислот разнообразно. Одним из важнейших видов действия на организм человека полифенольных соединений является способность указанных веществ ингибиро-вать перекисное окисление липидов, проявляя тем самым мембраностабилизирующее цитозащитное действие [10].
Иридоидные соединения являются хемотак-сономическим признаком семейства Scrophula-riaceae [3]. Кроме того, установлено, что ири-доиды обладают различной фармакологической активностью и способны оказывать противо-микробное, противовоспалительное, ранозажив-ляющее, диуретическое и желчегонное действие [3, 4].
С учётом терапевтической ценности данных веществ нами определено их количественное содержание в траве очанки гребенчатой, произрастающей в различных местообитаниях степной зоны Оренбуржья (табл.).
Установлено, что содержание флавоноидных веществ в растениях Euphrasia pectinata Ten., произрастающих в разных районах и местообитаниях, имеет близкое значение (от 6,05+0,1% до 6,56+0,11%). Содержание окисляемых веществ в образцах травы Euphrasia pectinata Ten., произрастающей в различных районах, имеет близкое значение и составляет в среднем 8,50%. Количественное содержание иридоидов в сырье (от 0,33+0,02% до 0,52+0,01%), собранном в различных место -обитаниях региона, имеет значительные отличия, что, видимо, связано с почвенно-климатическими факторами.
Образцы лекарственного растительного сырья очанки гребенчатой, собранные в разных местах обитания на территории Оренбургской области, свидетельствуют о незначительных колебаниях количества действующих веществ (флавоноидов, иридоидов и окисляемых веществ), что, по всей вероятности, связано с экологическими условиями в местах произрастания.
Учитывая высокое содержание в траве очанки гребенчатой биологически активных веществ, следует рассматривать данный вид как ценный биологический ресурс региона.
Содержание биологически активных веществ в траве Euphrasia pectinata Ten., %
на абс. сухой вес
Поляны с кустарниками Остепнённые луга в пойме
Вещество в байрочных лесах р. Урала (окр. с. Каменноозерного,
(окр. пос. Переволоцкого) Оренбургский р-н)
Флавоноиды 6,56± 0,11 6,05±0,10
Окисляемые вещества 7,98±0,15 9,01±0,19
Иридоиды 0,52±0,01 0,33±0,02
Литература
1. Алексеев Ю.Е., Галеева А.Х. и др. Определитель высших растений Башкирской АССР. М.: Наука, 1989. С. 235-236.
2. Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области. М.: Товарищ. науч. изд. КМК, 2009. 758 с.
3. Гусев Н.Ф. Биологические особенности и перспективы использования растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) лесостепного и степного Предуралья: автореф дисс. ... докт. биол. наук. Оренбург, 2010. 42 с.
4. Бомбела Т.В., Петриченко В.М., Кроткова О.А. Фенольные соединения некоторых видов рода очанка (Euphrasia L.) флоры Пермского края // Химия растительного сырья. 2011. № 4.
5. Решетняк В.В., Цигура И.В. Травник. Харьков: Прапор, 1993. С. 147.
6. Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия: учебник. М.: Медицина, 2002. 656 с.
7. Гусев Н.Ф., Рябинина З.Н., Немерешина О.Н. Эколого-биологические особенности растений рода Veronica лесостепной и степного Предуралья // Труды ин-та биоресурсов и прикладной экологии. Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2012. Вып. 10. С. 51-59.
8. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф., Филиппова А.В. Содержание микроэлементов и низкомолекулярных антиоксидантов в чае // Химия растительного сырья. 2014. № 2. С. 155-168.
9. Nemereshina O.N. Influence of Plantaginaceae species on E. coli K12 growth in vitro: Possible relation to phytochemical properties / O.N. Nemereshina, A.A. Tinkov, V.A. Gritsenko, A.A. Nikonorov // Pharmaceutical biology. 2015. № 53 (5). 715-724.
10. Tinkov A.A. Plantago maxima leaves extract inhibits adipogenic action of a high-fat diet in female Wistar rats / A.A. Tinkov, O.N. Nemereshina, E.V. Popova, V.S. Polyakova, V.A. Gritsenko, A.A. Nikonorov // European journal of nutrition. 2014. № 53 (3). 831-842.
Белковые маркёры ряда видов миндаля. Секция настоящих миндалей - Amygdalus
В.И. Авдеев, д.с.-х.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Виды миндаля (Amygdalus L.), относящиеся к подсемейству сливовых (Prunoideae Focke) семейства розанных (Rosaceae Juss.), произрастают только в Евразии и составляют, по последним данным [1], 23 ботанических вида. В ряде работ [2, 3] в их состав не включают практически исчезнувший в природе миндаль Вавилова (Amygdalus vavilovii M. Pop.), но подробные исследования показали на самостоятельность этого вида миндаля [1, 4, 5]. Миндаль Вавилова стал серьёзным затруднением для систематиков, так как по морфологическим признакам к нему близок целый ряд культигенных гибридных миндалей [5].
Род миндаль в Евразии в основном распространён в природе в аридных регионах Азии, прежде всего в Средней и Передней Азии [1, 2 и др.]. Здесь же располагается ареал подрода и секции настоящих миндалей — Amygdalus [2], в которую, по нашим подсчётам, входят 11 видов [1]. Из них наиболее крупные виды — миндали обыкновенный (Amygdalus communis L.), бухарский (Amygdalus bucharica Korsh.), Фенцля [Amygdalus fenzliana (Fritsch) Lipsky] и ряд др. [1, 6, 7]. Первые два вида подробно изучены ранее, в т.ч. по белковым маркёрам, в природной обстановке, а миндаль Фенцля — в коллекции Туркменской опытной станции (ТОС) ВНИИР им. Н.И. Вавилова [1]. В этой статье приведены самые полные данные по этим маркёрам, полученные на основе международной методики, разработанной в названном выше ВНИИР (см. [8]). Затем уже по составу электрофоретических белковых спектров особей природных популяций (миндали обыкновенный, бухарский, Вавилова), особей из коллекций ТОС ВНИИР (миндаль Фенцля) и Института ботаники АН ТаджССР (миндаль Вавилова) определяли степень их близости по белкам путём вычисления доли
общих электрофоретических компонентов. Сами местонахождения изученных популяций в Средней Азии (южная часть Узбекистана, Центральный и Южный Таджикистан, Восточный Туркменистан) и на севере Передней Азии (Юго-Западный Туркменистан) указаны ниже (табл. 1—3).
Полученные данные показывают на значительные различия по белкам отдельных особей в одной и разных популяциях миндаля обыкновенного (табл. 1). Так, в популяции «Чорбаг» у единственной сладкосемянной формы нет в спектре компонента 20, но есть компоненты 42 и 71, отсутствующие у формы с горьким семенем. В ущелье Айдере, где изучены лишь горькосемян-ные формы, различия связаны с компонентами 9, 20 (это вицилиноподобные глобулины), 42, 61, 71, 77 (кислые легуминоподобные глобулины) и мн. др. Очевидно, что три названных компонента (20, 42, 71) прямо не взаимосвязаны со сладким вкусом семени, а являются следствием случайных процессов, возникших в этих двух соседних популяциях. Не было обнаружено связи признаков косточки (эндокарпия) и с её окраской, формой, размером, характером поверхности. Сладкосемян-ные особи миндаля Вавилова отличаются тем, что у особи из северных склонов хребта Сурхо нет компонента 46; у обеих этих особей сладкосемян-ность можно связать с названным компонентом 71 (табл. 1).
Столь же различны по белкам популяции миндаля бухарского (табл. 2). Эти различия также отражают случайные генетические процессы, так что нет серьёзных различий между южными и северными популяциями. Есть только расхождения по разным популяциям, не связанные географически. Так, лишь в популяции «Сариджар» из Центрального Таджикистана найден компонент 40; здесь основная часть особей имеет эумеланическую («оржавленную») окраску косточки. У миндаля
