CC BY
91
Химия растительного сырья. 2016. №4. С. 97-105. DOI: 10.1425 8/j cprm.2016041178
УДК 581.13:633.81
ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРИВИДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЭФИРНОГО МАСЛА У ДУШИЦЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (ORIGANUM VULGARE L.)
О Ф.М. Хазиева1В.И. Осипов1'2, И.Н. Коротких1
всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, ул. Грина, 1, Москва, 117216 (Россия), e-mail: [email protected] 2Российский университет дружбы народов, ул. Миклухо-Маклая, 8/2, Москва, 117198 (Россия)
Исследовали внутривидовую изменчивость соединений эфирного масла (ЭМ) в растениях душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.). С этой целью определяли общее содержание ЭМ, а также состав и содержание индивидуальных соединений ЭМ у трех сортов и шести клонов душицы, полученных в ходе селекционной работы и отличающихся по морфологическим признакам (высота и форма растения, окраска цветков). Используя метод газожидкостной хроматографии с масс-спектрометрической регистрацией (ГХ-МС), в образцах ЭМ обнаружили 120 индивидуальных соединений, 60 из которых были идентифицированы. Терпинен-4-ол (16,4%), ß-кариофиллен (12,4%), гермакрен D (9,7%о), кариофиллен оксид (8,2%), спатуленол (7,7%), а-кадинол (6,0%), у-терпинен (2,9%), а-кадинол (2,8%), а-гумулен (2,2%), 5-кадинен (1,9%) и а-терпинеол (1,7%) были основными соединениями ЭМ душицы обыкновенной, произрастающей в Московской области. На долю этих соединений приходится 71,9%) общего содержания ЭМ. Используя методы многомерной статистики для анализа ГХ-МС данных, образцы душицы разделили на две группы: с высоким и низким содержанием ЭМ. Определены индивидуальные соединения-маркеры ЭМ, которые определяют различие этих групп. Показано существование положительной связи между высоким содержанием ЭМ и компактной, низкорослой формой растений душицы обыкновенной.
Ключевые слова: душица обыкновенная, эфирное масло, хемотип, газожидкостная хроматография, масс-спектрометрия.
Введение
Препараты из многолетнего травянистого растения душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.) широко используют в медицинской практике как антибактериальные, противовоспалительные и седатив-ные средства [1, 2]. Экстракт травы входит в состав комплексного препарата «Уролесан», который, кроме выше указанных свойств, обладает спазмолитическим и желчегонным действием и предупреждает развитие таких заболеваний, как цистопиелит и пиелонефрит [3].
Наряду с экстрактами и настоями широко используется эфирное масло (ЭМ) душицы обыкновенной. Предполагается, что его антиоксидантная и противораковая активность обусловлена присутствием в масле ß-оцимола, карвакрола и тимола [2]. Кроме того, в косметической и пищевой промышленности ЭМ душицы обыкновенной используется для ароматизации напитков и консервации продуктов. При этом ЭМ рассматривают как альтернативу синтетическим медикаментам и консервантам в связи с побочными действиями последних.
При изучении ЭМ душицы обыкновенной разного происхождения в его составе было обнаружено от
Хазиева Фирдаус Мухаметовна - кандидат 40 Д° 155 индивидуальных соединений, из них были
биологических наук, заведующая отделом агробиологии идентифицированы от 36 до 70 соединений [4-9]. По
и селекции, e-mail: [email protected] Осипов Владимир Ионович - доктор биологических наук, главный научный сотрудник; заведующий
данным разных авторов главными компонентами ЭМ душицы обыкновенной были сабинен, линалоол, тер-
лабораторией метаболомики, e-mail: [email protected] пинен-4-ол, ß-кариофиллен, кариофиллен эпоксид, Коротких Ирина Николаевна - старший научный гермакрен-D, ß-оцимол, тимол, карвакрол, спатуле-
сотрудник отдела агробиологии и селекции, e-mail: [email protected]
нол, ß-бисаболен и цинеол [4-9].
Автор, с которым следует вести переписку.
В настоящее время одним из направлений селекции лекарственных растений является получение культур с высоким содержанием важных фармакологически активных соединений. Экспериментально показано, что продуктивные хемотипы растений могут быть получены методом клоновой селекции [10]. В данной работе проводили изучение внутривидовой изменчивости соединений эфирного масла (ЭМ) душицы обыкновенной как основы для дальнейшей селекционной работы. С этой целью определяли общее содержание ЭМ, а также состав и содержание индивидуальных соединений ЭМ у трех сортов и шести клонов душицы, полученных в ходе селекции и отличающихся по морфологическим признакам (высота и форма растения, окраска цветков).
Объект и методы исследования
Объект исследований. Состав и содержание эфирного масла (ЭМ) исследовали у 3 сортов и 6 клонов душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.), произрастающих в Московской области (табл. 1). ЭМ получали методом пародистилляции из образцов воздушно-сухого сырья душицы весом 25 г. Время отгонки
2 ч, в соответствии с XI Государственной фармакопеей. Содержание ЭМ определяли в мг/г. Выделение ЭМ у трех сортов (Радуга, Славница и Зима) и двух клонов (32-05 и 12-06) осуществляли в двух повторностях (табл. 1). В результате общее число анализируемых образцов ЭМ было 14.
Подготовка образцов ЭМ душицы для анализа методом ГХ-МС. 30 цл образца ЭМ помещали во флаконы на 2 мл для автоматического пробоотборника, добавляли 970 цл гексана, содержащего внутренний стандарт нафталин (0,2 мг/мл), герметично закрывали крышками с тефлоновой мембраной и тщательно перемешивали.
ГХ-МС анализ ЭМ. Анализ ЭМ осуществляли с помощью ГХ-МС системы (Perkin-Elmer GC AutoSystem XL с TurboMass Gold квадрупольным масс-спектрометром). Использовали капиллярную колонку (PE-5MS, 30 м, 0,25 мм, толщина слоя 0,25 цм, Perkin-Elmer) и гелий в качестве газа-носителя со скоростью потока 1,0 мл/мин. Образец раствора масла в гексане объемом 1-3 цл вводили при разделении потока 1/20. Температура инжектора - 260 °С, линии соединения ГХ и MC - 260 °С, MC источника -220 °С. Начальная температура хроматографической колонки 50 °С держится 5 мин с последующим увеличением температуры до 260 °С со скоростью 5 °С в мин. Далее температура остается постоянной в течение
3 мин. Общее время ГХ-МС анализа - 3 5 мин. Масс-спектрометр функционировал по методу электронной ионизации (EI+). Начало сканирования - через 5 мин после введения образца, скорость сканирования -3 скана/сек, диапазон m/z сканирования 40-450.
Идентификация ЭМ. Для идентификации ЭМ готовили стандартный образец, который представляет собой смесь растворов ЭМ в гексане всех девяти образцов душицы обыкновенной (по 0,1 мл каждого). ГХ-МС хроматограмму стандартного образца ЭМ анализировали с помощью программы AMDIS (Automated Mass Spectral Deconvolution and Identification System), которая позволяет определить масс-спектры индивидуальных соединений даже в случае неполного хроматографического разделения соединений. Для масс-спектрометрической идентификации зарегистрированных соединений использовали программу NIST Mass Spectral Search, v. 2 и базы ГХ-МС данных NIST-2008 (www.nist.gov). Кроме того, использовали значения индексов удерживания (ИУ) соединений, которые рассчитывали по результатам анализа стандартов углеводородов (С8-С2о и Сю-С4о, Fluka) [11]. ИУ соединений ЭМ душицы обыкновенной сравнивали с ИУ известных соединений из баз MC данных (NIST-2008, GMD и MassFinder's RI Guide, http://massfinder.com/wiki/Retention_index_guide) или опубликованных в литературе [6, 9, 12, 13]. Соединение считали идентифицированным, если совпадение его масс-спектра с масс-спектром стандарта из базы данных было более 80% и различие в значении ИУ - менее 3 единиц. Соединение не считали идентифицированным, если один из используемых параметров отсутствовал или не соответствовал заданным ограничениям.
Определение количества ЭМ. Время удерживания зарегистрированных индивидуальных соединений ЭМ, полученных в результате ГХ-МС анализа стандартного образца, использовали в методе автоматического определения площади пиков как суммы всех зарегистрированных масс соединения (TIC) (программа TurboMass Gold V.4.3, Perkin-Elmer). Полученные результаты экспортировали в Excel, нормализовали относительно площади пика внутреннего стандарта и относительное содержание соединений ЭМ рассчитывали в процентах от суммы площадей всех пиков. Далее, зная общее содержание ЭМ в каждом из сортов (клонов), относительные данные для каждого соединения пересчитывали в мг на 1 г образца.
Анализ данных. Полученные результаты экспортировали в пакет программ для статистического анализа SIMCA-P+ (версия 12, Umetrics, Umeo, Sweden) и анализировали методами многомерной статистики [14, 15]. Данные по содержанию индивидуальных соединений ЭМ в образцах подвергали нормализации (Log2) и масштабированию (Pareto-scaled). Статистическую значимость данных многомерного анализа оценивали методом CV-ANOVA (Analysis of variance of Cross-Validated predictive residuals) [15].
Результаты и обсуждение
Определение общего содержания ЭМ в образцах душицы обыкновенной показало, что оно варьирует от 1,0 до 8,8 мг/г воздушно-сухого сырья душицы (табл. 1).
При изучении состава ЭМ душицы обыкновенной методом ГХ-МС обнаружено 120 индивидуальных соединений (рис. 1). Идентификацию соединений проводили, сравнивая их масс-спектры и индексы удерживания с масс-спектрами и индексами удерживания известных соединений из баз данных (NIST-08, MassFinder's RI Guide) или опубликованных в литературе [6, 9, 13]. В результате 60 соединений ЭМ душицы были идентифицированы (табл. 2).
Таблица 1. Морфологические признаки и общее содержание эфирного масла (ЭМ) в образцах душицы обыкновенной, культивируемой в Московской области
Образец № Код Сорт или номер клона Морфологические признаки Содержание ЭМ, мг/г
Рост растения* Окраска цветков
1 oi Радуга В Бело-розовая 2,23
2 Ola Радуга В Бело-розовая 1,00
3 02 Славница Н Розовая 4,88
4 02 а Славница Н Розовая 4,71
5 ОЗ 16-05 В Розовая 2,19
6 04 Зима Ср Белая 2,46
7 04а Зима Ср Белая 2,61
8 05 2-5 В Белая 2,36
9 Об 31-05 В Бело-розовая 3,81
10 07 32-05 Ср Бело-розовая 1,61
11 07а 32-05 Ср Бело-розовая 1,63
12 08 12-06 н Розовая 8,79
13 08а 12-06 н Розовая 7,60
14 09 38-05 н Бело-розовая 3,78
*Рост растения: В - высокий, Ср - средний и Н
- низкии
Рис. 1. ГХ-МС профиль стандартного образца эфирного масла душицы обыкновенной
Таблица 2. Среднее содержание идентифицированных соединений ЭМ душицы обыкновенной, произрастающей в Московской области, и коэффициент вариации соединений (КВ). КВ, % = Стандартное отклонение / Среднее содержание -100
№ Линейный индекс удерживания Название соединения Среднее содержание Коэффициент вариации, %
мг/г %
1 2 3 4 5 б
1 925 а-Туйен 0,001 0,030 171
2 930 а-Пинен 0,002 0,070 183
3 970 Сабинен 0,033 0,950 158
4 974 Р-Пинен 0,002 0,070 149
5 980 1-Октен-З-ол 0,019 0,550 180
6 986 З-Октанон 0,002 0,050 146
7 988 Р-Мирцен 0,007 0,200 208
8 997 З-Октанол 0,002 0,050 101
9 1015 а-Терпинен 0,025 0,730 275
10 1023 пара-Цимен 0,045 1,300 122
11 1029 Р-Фелландрен 0,017 0,480 88
12 1036 (7)-Р-Оцимен 0,020 0,570 154
13 1046 (Е)-Р-Оцимен 0,008 0,240 146
14 1057 у-Терпинен 0,100 2,890 253
15 1070 (Е)-Линалоол оксид (фураноид) 0,002 0,070 178
16 1084 а-Терпинолен 0,014 0,400 240
17 1099 Р-Линалоол 0,024 0,700 132
18 1123 (7)-пара-Мент-2-ен-1 -ол 0,015 0,420 193
19 1140 (Е)-пара-Мент-2-ен-1 -ол 0,002 0,040 257
20 1144 Р-Терпинеол 0,010 0,290 219
21 1169 Борнеол 0,001 0,020 147
22 1179 Терпинен-4-ол 0,570 16,430 180
23 1188 пара-Цимен-8-ол 0,003 0,080 106
24 1194 а-Терпинеол 0,061 1,750 120
25 1209 (Е)-Пиперитол 0,010 0,290 189
26 1239 Тимол, метиловый эфир 0,005 0,140 260
27 1244 Карвакрол, метиловый эфир 0,001 0,020 111
28 1283 Борнил ацетат 0,000 0,010 131
29 1287 Дигидроедулан 0,006 0,180 66
30 1293 Тимол 0,017 0,500 162
31 1301 Карвакрол 0,003 0,070 134
32 1330 пара-Мента-1,4-диен-7-ол 0,001 0,040 122
33 1375 а-Копаен 0,007 0,200 138
34 1383 Р-Бурбонен 0,043 1,230 154
35 1389 Р-Элемен 0,010 0,290 65
36 1422 Р-Кариофиллен 0,432 12,450 74
37 1430 Р-Копаен 0,006 0,160 87
38 1433 (Е)-а-Бергамотен 0,002 0,050 253
39 1439 Аромадендрен 0,001 0,010 68
40 1456 а-Гумулен 0,076 2,190 67
41 1461 Аллоаромадендрен 0,019 0,560 64
42 1483 Гермакрен Б 0,336 9,680 98
43 1499 а-Мууролен 0,021 0,610 111
44 1505 (Е,Е)-а-Фарнезен 0,030 0,860 99
45 1508 (З-Бисаболен 0,023 0,650 60
46 1514 у-Кадинен 0,011 0,300 55
47 1520 5-Кадинен 0,065 1,880 73
48 1538 а-Кадинен 0,003 0,100 68
49 1541 а-Калакорен 0,012 0,340 177
50 1554 Изокариофиллен эпоксид А 0,022 0,620 58
51 1581 Спатуленол 0,266 7,670 72
52 1586 Кариофиллен оксид 0,285 8,200 61
53 1596 Виридифлорол 0,014 0,400 60
54 1611 Гумулен 6,7-эпоксид 0,036 1,020 59
55 1617 Кубенол-1,10-ди-эпи 0,020 0,570 50
56 1629 Кубенол-1-эпи 0,004 0,130 48
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5 б
57 1647 5-Кадинол 0,075 2,170 62
58 1656 а-Кадинол 0,208 5,980 54
59 1692 Кадина-3,10( 15 )-диен-5-он 0,018 0,530 68
60 1842 Гексагидрофарнезил ацетон 0,014 0,410 66
Идентифицированные соединения 3,1 88,9
Неидентифицированные соединения 0,4 11,1
Сумма 3,5 100,0
По данным наших исследований основными соединениями ЭМ дущицы обыкновенной, произрастающей в Московской области, являются 12 соединений: терпинен-4-ол (16,4%), (3-кариофиллен (12,4%), гермакрен Б (9,7%), кариофиллен оксид (8,2%), спатуленол (7,7%), а-кадинол (6,0%), у-терпинен (2,9%), а-кадинол (2,8%), а-гумулен (2,2%), 5-кадинен (1,9%) и а-терпинеол (1,7%). На их долю приходится 71,9% общего содержания соединений ЭМ. Относительное содержание всех идентифицированных и не идентифицированных соединений ЭМ составляет соответственно 88,9 и 11,1% (табл. 2).
Коэффициент вариации метаболитов (КВ) у генетически однородных растений, растущих в контролируемых условиях, обычно не превышает 40% [14]. У растений в открытом грунте КВ метаболитов может достигать 60-80%, что обусловлено локальными различиями факторов среды, а также пластичностью метаболизма. В нашем эксперименте мы использовали растения душицы обыкновенной, которые росли в открытом грунте при близких экологических условиях, но отличались генетически. По этой причине КВ соединений ЭМ варьировал от 48 до 275% (табл. 2).
С целью изучения различий исследуемых образцов по составу и содержанию ЭМ использовали многомерный анализ. На первом этапе данные по содержанию всех 120 соединений ЭМ у 14 образцов душицы обыкновенной анализировали методом главной компоненты (МГК). Этот метод является стандартным методом многомерной статистики и используется в метаболомике для общей и предварительной характеристики классификации образцов. Установлено, что образцы хорошо разделяются на две группы (рис. 2). Образцы 1-й группы характеризуются высоким общим содержанием ЭМ (3,8-8,8 мг/г), а образцы 2-й группы - низким содержанием ЭМ (1,0-2,7 мг/г). Однако известно, что результаты МГК при исследовании биологических объектов сильно зависят от влияния многих внешних факторов, не связанных с исследуемой проблемой (биологическая изменчивость образцов, изменение факторов среды, смещение нуля при работе хроматографической системы и др.) [14, 15]. Все это значительно усложняет интерпретацию полученных данных по классификации исследуемых образцов.
Группа 1 А Группа 2
41]
Рис. 2. Разделение образцов эфирного масла душицы обыкновенной на две группы методом главной компоненты
В связи с этим на следующем этапе многомерного анализа использовали метод OPLS (orthogonal partial least-squares to latent structures), который отделяет существующие групповые различия в составе и содержании соединений ЭМ от различий между образцами внутри этих групп и ориентирует анализ на изучение влияния фактора, являющегося основным предметом исследования [15]. В нашем случае это различие двух групп образцов душицы обыкновенной, обнаруженных методом МГК, по составу и содержанию соединений ЭМ. В результате применения OPLS метода было установлено, что различие двух групп статистически значимо (F= 19,3;р = 4,7-10~4).
Стратегия определения соединений-маркеров, которые обусловливают биохимические различия двух групп образцов душицы обыкновенной, включала два этапа. На первом этапе для визуализации результатов OPLS модели использовали S-график (рис. 3), где каждое соединение располагается на графике в соответствии со значением его ковариации, которая характеризует интенсивность вклада соединения в различие двух групп образцов (ось X), и корреляции, которая характеризует достоверность вклада соединения в различие двух групп образцов (ось Y). Соединения с наиболее высокими значениями обоих параметров являются потенциальными соединениями-маркерами, которые определяют различия между группами [15].
На следующем этапе для каждого метаболита рассчитывали значение VIP параметра (variable importance in the projection) OPLS модели, который также характеризует вклад метаболита в классификацию двух групп образцов [15]. Общепринятым считается, что соединения со значением VTP более 1,0 вносят статистически значимый вклад в дискриминацию исследуемых групп образцов [15].
В результате анализа параметров OPLS модели образцов душицы обыкновенной из 120 соединений ЭМ были выбраны 33 соединения-маркера, которые характеризуются высокими значениями корреляции (более 0,7), ковариации (более 0,09) и VIP (более 1,1) (табл. 3). В образцах 1-й группы суммарное относительное содержание соединений-маркеров достигает 69,9%, тогда как в образцах 2-й группы - только 22,8%. Общее содержание соединений-маркеров в образцах группы № 1 было в 8,5 раза выше, чем в образцах группы № 2 (табл. 3). Различие в сумме всех 120 соединений ЭМ выражено всего в 2,8 раза.
1.0 0.8 0.6
0.4
Ь 0.2 о
о &
-0.0 -0.2 -0.4 -0.6
СМ58 'i-Mfi1?-1 '»«442™! сШ?о •М12 cflP^4 | Соединения-маркеры
<5 М$вд<>7 с¥®107 '^МШ6
-0.08 -0.04 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
p(covar)[l ]
Рис. 3. 8-график OPLS модели для выбора соединений-маркеров, которые определяют различие двух
групп образцов эфирного масла душицы обыкновенной.
Оси графика: р(согг)[1] - корреляция; р(со\аг)| 11 - ковариация
Таблица 3. Содержание соединений-маркеров ЭМ в образцах двух групп душицы обыкновенной, а также разница в их содержании в образцах 1-й и 2-й групп
Название соединения Среднее содержание, мг/г Разница в содержании, раз
Группа 1 Группа 2 (Г1/Г2)
Монотерпены
а-Туйен 0,0021 0,0005 4,2
а-Пинен 0,0046 0,0005 8,6
Сабинен 0,0727 0,0033 22,0
Р-Пинен 0,0053 0,0002 23,1
Р-Мирцен 0,0159 0,0002 84,1
а-Терпинен 0,0592 0,0001 711,2
пара-Цимен 0,1020 0,0024 42,0
(7)-Р-Оцимен 0,0453 0,0006 71,3
(Е)-Р-Оцимен 0,0188 0,0003 54,8
у-Терпинен 0,2335 0,0004 606,6
а-Терпинолен 0,0317 0,0006 56,5
Сумма 0,5913 0,0092 64,2
Оксигенированные монотерпены
1-Октен-З-ол 0,0400 0,0033 12,0
З-Октанон 0,0035 0,0006 6,1
З-Октанол 0,0033 0,0004 7,6
(7)-пара-Мент-2-ен-1 -ол 0,0334 0,0007 49,6
Р-Терпинеол 0,0231 0,0005 42,3
Борнеол 0,0013 0,0001 14,4
Терпинен-4-ол 1,2783 0,0394 32,5
пара-Цимен-8-ол 0,0052 0,0008 6,2
а-Терпинеол 0,1204 0,0162 7,4
(7)-Пиперитол 0,0233 0,0004 53,3
Дигидроедулан 0,0105 0,0030 3,4
/>-Мента-1,4-диен-7-ол 0,0028 0,0003 10,1
Сумма 1,5451 0,0659 23,5
Сесквитерпены
Р-Элемен 0,0162 0,0054 3,0
Р-Кариофиллен 0,7554 0,1902 4,0
Р-Копаен 0,0099 0,0023 4,4
а-Кариофиллен 0,1249 0,0393 3,2
Гермакрен Б 0,6493 0,1011 6,4
а-Мууролен 0,0396 0,0071 5,5
5-Кадинен 0,1102 0,0313 3,5
Сумма 1,7056 0,3768 4,5
Фенолы
Тимол, метиловый эфир 0,0109 0,0002 65,6
Тимол 0,0365 0,0030 12,0
Карвакрол 0,0051 0,0006 9,3
Сумма 0,0525 0,0038 14,0
Общее содержание соединений-маркеров 3,8944 0,4556 8,5
Общее содержание всех 120 соединений 5,5681 1,9938 2,8
Относительное содержание соединений-маркеров, % 69,94 22,85
Интересно, что из 12 основных соединений ЭМ душицы обыкновенной (табл. 2), только восемь соединений входили в состав соединений-маркеров, определяющих различие двух групп растений. Содержание остальных четырех соединений было высоким, но приблизительно одинаковым в образцах обеих групп: спа-туленол - 0,27 и 0,26; кариофиллен оксид - 0,20 и 0,34; 5-кадинол - 0,08 и 0,07; а-кадинол - 0,11 и 0,19 мг/г. Об этом свидетельствует и низкий коэффициент вариации этих соединений ЭМ в образцах душицы обыкновенной (табл. 2). Оценка химической структуры соединений-маркеров свидетельствует о том, что среди них в количественном отношении преобладают сесквитерпены и оксигенированные монотерпены (табл. 2).
Сравнение морфологических признаков двух групп растений душицы обыкновенной показало отсутствие какой-либо связи между окраской цветков и содержанием ЭМ. Однако установлено, что все компактные, низкорослые формы душицы обыкновенной входят в группу 1, которая характеризуется более высоким содержанием ЭМ.
Заключение
В результате изучения общего содержания ЭМ, а также состава и содержания индивидуальных соединений ЭМ у различных сортов и клонов душицы обыкновенной, произрастающей в Московской области, обнаружены два хемотипа растений: с высоким и низким содержанием ЭМ. Идентифицированы индивидуальные соединения-маркеры ЭМ, которые в основном определяют эти хемотипические различия. Показано существование положительной связи между высоким содержанием ЭМ и компактной, низкорослой формой растений душицы обыкновенной.
Список литературы
1. Manohar V., Ingram С., Gray J., Talpur N. A., EchardB.W., BagchiD., Preuss H.G. Antifungal activities of origanum oil against Candida albicans//Molecular and Cellular Biochemistry. 2001. Vol. 228. N1-2. Pp. 111-117.
2. Özkan A., Erdogan A. A comparative evaluation of antioxidant and anticancer activity of essential oil from Origanum onites (Lamiaceae) and its two major phenolic components // Turk. J. Biol. 2011. Vol. 35. N6. Pp. 735-742.
3. Доста Н.И., Ниткин Д.М., Вощула В.И., Лежок В.Ю., Гапоненко А.Д. Современные возможности использования «Уролесана» в лечении урологической патологии //Рецепт. 2011. Т. 80. №6. С. 151-158.
4. Sezik Е., Turnen G., Kirimer N., Ozek Т., Baser K.H.C. Essential oil composition of four Origanum vulgare subspecies of Anatolian origin//J. Essent. Oil Res. 1993. Vol. 5. Pp. 425^31.
5. Skoula M., Gotsiou P., Naxakis G., Johnson С. B. A chemosystematic investigation on the mono- and sesquiterpenoids in the genus Origanum (Labiatae) // Phytochemistry. 1999. Vol. 52. N4. Pp. 649-657.
6. Falco E., Mancini E., Roscigno G., Mignola E., Taglialatela-Scafati O., Senatore F. Chemical composition and biological activity of essential oils of Origanum vulgare L. subsp. vulgare L. under different growth conditions // Molecules. 2013. Vol. 18. N12. Pp. 14948-14960.
7. Kula J., Majda Т., Stoyanova A., Georgiev E. Chemical composition of Origanum vulgare L. essential oil from Bulgaria // J. Essent. Oil Bearing Plants. 2007. Vol. 10. N3. Pp. 215-220.
8. Мирович B.M., Коненкина T.A., Федосеева Г.М., Головных H.H. Исследование качественного состава эфирного масла душицы обыкновенной, произрастающей в Восточной Сибири // Химия растительного сырья. 2008. №2. С. 61-64.
9. Мяделец М.А., Васильева О.Ю., Домрачев Д.В. Исследование химического состава эфирных масел Origanum vulgare L. с различной окраской цветков // Химия растительного сырья. 2013. №1. С. 129-136.
10. Хазиева Ф.М., Коротких И.Н., Осипов В.И. Селекция лекарственных растений с применением метаболомного анализа // Материалы международной научно-практической конференции «Пути повышения конкурентоспособности отечественных сортов, семян, посадочного материала и технологий в условиях мирового рынка», Ялта, 2015. №55. С. 267-272.
11. Schauer N., Steinhauser D., Strelkov S. et al. GC-MS libraries for the rapid identification of metabolites in complex biological samples // FEBS Letters. 2005. Vol. 579. N6. Pp. 1332-1337.
12. Ткачев A.B. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
13. Aligiannis N., Kalpoutzakis Е., Mitaku S.,Chinou I. Composition and antimicrobial activity of the essential oils of two Origanum species // J. Agric. Food Chem. 2001. Vol. 49. N9. Pp. 4168^1170.
14. Ossipov V., Ossipova S., Bykov V., Oksanen E., Koricheva J., Haukioja E. Application of metabolomics to genotype and phenotype discrimination of birch trees grown in a long-term open-field experiment // Metabolomics. 2008. Vol. 4. Nl.Pp. 39-51.
15. Ossipov V., Klemola Т., Ruohomäki К., Salminen J.-P. Effects of three years' increase in density of the geometrid Epirrita autumnata on the change in metabolome of mountain birch trees (Betula pubescens ssp. czerepanovii) II Chemoecology. 2014. Vol. 24. N5. Pp. 201-214.
Поступило в редакцию 18 февраля 2016 г.
После переработки 3 сентября 2016 г.
Hazieva F.M.1*, Ossipov V.I.12, Korotkikh I.N.1 THE STUDY OF INTRASPECIFIC VARIATION OF OREGANO (■ORIGANUM VULGARE L.) ESSENTIAL OIL
1 All-Russian Institute of'Medicinal and Aromatic Plants, ill. Grina, 7, Moscow, 117216 (Russia),
e-mail: vilar.6(a)yandex.ru
~ Peoples' Friendship University of Russia, ill. Mikluho-Maklaya, 8/2, Moscow, 117198 (Russia)
The intraspecies variability of essential oil (EO) compounds in the Oregano plants (Origanum vulgare L.) was studied. To this end, total content of EO, as well as the composition and content of EO compounds were analyzed in the samples of three varieties and six clones of Oregano plants obtained in the course of breeding, and which were distinguished by some morphological characteristics (height and form of plant, flowers coloring). Application of gas-liquid chromatography with mass spectrometric detector (GC-MS) allowed detennining in the samples of Oregano EO 120 individual compounds, 60 of'which were identified. Hie major compounds were terpinene^l-ol (16,4%), P-caryophyllene (12,4%), germacrene-D (9,7%), caryophyllene oxide (8,2%), spathulenol (7,7%), a-cadinol (6,0%), y-terpinen (2,9%), a-cadinol (2,8%), a-humulene (2,2%), S-cadinene (1,9%) h a-terpineol (1,7%). They account for 71,9 % of total content of EO. Analysis of GC-MS data by the methods of multivariate statistics show that the studied clones (varieties) of Oregano plants are divided on the two groups with high and low EO content. Compounds that were mainly responsible for the differences of these two groups in the EO content were detennined. It is assumed the existence of a positive relationship between high EO content and compact, dwarf form of Oregano plants.
Keywords'. Origanum vulgare, essential oil, chemotypes, gas-liquid chromatography, mass-spectrometry.
References
1. Manohar V., Ingram C., Gray J., Talpur N.A., Echard B.W., Bagchi D., Preuss H.G. Molecular and Cellular Biochemistry, 2001, vol. 228, no. 1-2, pp. 111-117.
2. Ozkan A., Erdogan A. Turk. J. Biol., 2011, vol. 35, no. 6, pp. 735-742.
3. Dosta N.I., Nitkin D.M., Voshchula V.I., Leliuk V.Iu., Gaponenko A.D. Retsept, 2011, vol. 80, no. 6, pp. 151-158. (in Russ.).
4. Sezik E., Tumen G., Kirimer N, Ozek T., Baser K.H.C. J. Essent. Oil Res., 1993, vol. 5, pp. 425^31.
5. Skoula M., Gotsiou P., Naxakis G., Johnson C.B. Phytochemistry, 1999, vol. 52, no. 4, pp. 649-657.
6. Falco E., Mancini E., Roscigno G., Mignola E., Taglialatela-Scafati O., Senatore F. Molecules, 2013, vol. 18, no. 12, pp. 14948-14960.
7. Kula J., Majda T., Stoyanova A., Georgiev E. J. Essent. Oil Bearing Plants, 2007, vol. 10, no. 3, pp. 215-220.
8. Mirovich V.M., Konenkina T.A., Fedoseeva G.M., Golovnykh N.N. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2008, no. 2, pp. 61-64. (in Russ.).
9. Miadelets M.A., Vasil'eva O.Iu., Domrachev D.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2013, no. 1, pp. 129-136. (in Russ.).
10. Khazieva F.M., Korotkikh I.N., Osipov V.I. Materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Puti povysheniia konkurentospo-sobnosti otechestvennykh sortov, semian, posadochnogo materiala i tekhnologii v usloviiakh mirovogo rvnka». [Proceedings of the international scientific-practical conference "Ways of increasing the competitiveness of domestic varieties of seeds, planting materials and technologies in the global market conditions"]. Ialta, 2015, no. 55, pp. 267-272. (in Russ.).
11. SchauerN, Steinhauser D., Strelkov S. et al. FEES Letters, 2005, vol. 579, no. 6, pp. 1332-1337.
12. Tkachev A.V. Issledovanie letuchikh veshchestv rastenii. [Study of volatile plant materials], Novosibirsk, 2008. 969 p. (in Russ.).
13. Aligiannis N, Kalpoutzakis E., Mitaku S.,Chinou I. J. Agric. FoodChem., 2001, vol. 49, no. 9, pp. 4168^170.
14. Ossipov V., Ossipova S., Bykov V., OksanenE., Koricheva J., Haukioja E. Metabolomics, 2008, vol. 4, no. 1, pp. 39-51.
15. Ossipov V., Klemola T., Ruohomaki K., Salminen J.-P. Chemoecology, 2014, vol. 24, no. 5, pp. 201-214.
Received February 18, 2016 Revised September 3, 2016
Corresponding author.
