CC BY
19
УДК 664: 615.322: 581.451
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ПОЛЕЗНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ДИВЕРСИФИКАЦИИ ЭКОНОМИКИ
О. А. Белых, В. М. Лысков
ФГБОУ ВПО Байкальский государственный университет экономики и права, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Ленина, 11, [email protected].
Развитие ресурсных исследований травянистых многолетников направлено на обеспечение приоритетных областей экономики России - пищевой и фармацевтической индустрии. Нами проведено изучение ресурсных растений представителей родов Aconitum и Thalictrum из семейства Ranunculaceae, определены перспективы использования растительного сырья в пищевой и фармацевтической промышленности. Библиограф. назв. 3.
Ключевые слова: растительное сырье, фармацевтика, биологически активные вещества. GENETIC RESOURCES OF USEFUL PLANTS TO DIVERSIFY THE ECONOMY
O.A. Belykh, V.M. Lyskov
Baikal State University of Economy and Law,
11, Lenin St., Irkutsk, 664003 Russia, [email protected].
Resource plants Aconitum and Thalictrum from the family of Ranunculaceae were studied. Prospects for the use of plants in the food and pharmaceutical industry were evaluated. 3 sources.
Keywords: plant material, pharmaceutics, biologically active substances.
Сегодня эффективное использование природных ресурсов для диверсификации экономики ресурсных регионов является необходимыми условиями устойчивого развития социума [2]. Отечественный рынок лекарственных препаратов, БАДов, специй, приправ и пряностей, в основе производства которых находится растительное сырье, развивается очень динамично. Основную долю рынка, почти 83%, занимает импортная продукция. На расширении ассортимента растительного сырья повлияли следующие факторы: потребность улучшения качества жизни, разнообразие вкусовых предпочтений россиян и создание привлекательного внешнего вида продуктов.
Интерес к изучению генофонда хозяйственно-ценных видов чаще основывается на экономических, эстетических или иных ценностях с учетом лишь известных биологических особенностей самого вида или его роли в биоценозе. Поэтому все действия по сохранению генофонда тесно переплетены с задачами хозяйствования и управления территориями. Полезные и перспективные виды проходят первичные интродукционные испытания и аналитическую селекцию, но при этом вопросы сохранения генофонда решаются путем ограничения пользования в природе программ селекции или переноса материала в искусственные условия или реинтродукции. Для оценки генетического разнообразия популяций, состояния их генофонда, разработки программ его сохранения и рационального использования необходимо иметь адекватные экспериментальные методы для изучения
генетических процессов в природных и искусственных (интродукционных) ценопопуляциях.
Актуальной чертой современных исследований является переход от оценки отдельных учетов в разовом эксперименте к обработке постоянно пополняющейся базы данных на основе одно- и многомерных статистических методов. Возможности применения статистики позволяют оценить генетическую обусловленность продуктивных признаков, устойчивость генотипа к изменению условий произрастания. Оценка генетического разнообразия в элементарных популяциях становится одним из факторов формирования высокопродуктивных панмиктических популяций. За скрытыми процессами, протекающими на молекулярном уровне, скрыты важнейшие механизмы жизнеспособности конкретной природной группировки особей. Нами проведено изучение ресурсных растений представителей родов Aconitum и Thalictrum из семейства Ranunculaceae с целью выявления корреляции фенотипических и генотипических признаков перспективных для интродукции и аналитической селекции.
Фитохимическое обследование растений семейства Ranunculaceae L. лесных экоситем Азиатской части России выявило большое число видов продуцентов алкалоидов: Aconitum fischeri Rchb., A. baicalense Turcz.ex Rapics., A. barbatum Pers., A. callibotryon Rchb., A. czekanovskyi Steinb., A. kirinense Nakai, A. kusnezoffii Reichb., A. napellus L, A. septentrionale Koelle., A. volubile Pall. ex Koelle., A. gubanovii Luferov & Vorosh., Thalictrum
alpinum L., T. amurense Maxim., T. aquelegifolium L., T. baicalense Turcz.ex Ledeb., T. contortum L., T. delavayi Franch., T. dipterocarpum Franch., T. filamentosum Maxim., T. foetidum L., T. lucidum L., T. minus L., T. petaloideum L., T. pubescens Pursh, T. simplex L., T. squarrosum Steph. ex Willd., T. speciossimum L. [1,5].
Традиционно, в целях изучения изменчивости продуктивных признаков, используется ряд мак-роморфологических признаков: высота растения, длина и ширина листовых пластинок, число боковых побегов на особь, число цветков, длина доли листа [3,4]. Сравнение средних статистических данных дает возможность выявить амплитуду изменчивости каждого признака. Проведённое биостатистическое исследование ценопопуляций различного эколого-географического происхождения, позволяет говорить о том, что у них выявлена различная амплитуда изменчивости морфологических признаков. Установление наличия корреляционных связей между исследуемыми признаками позволяет вскрыть закономерности наследуемости хозяйственно-полезных признаков. Каждому биотипу присущи свои внутрипопуляционные корреляции. В случае хорошей выраженности они могут быть использованы при отборе по косвенным признакам. Анализируя корреляции признаков особей разных видов, мы пришли к выводу, что отбор растений как потенциального источника лекарственного сырья следует вести по таким хозяйственным признакам, как размеры листьев, длина доли листа и ширина соцветия. И.И. Шмальгаузен [1] подчеркивал эволюционное значение сбалансированных систем. Стабилизация нормы происходит через усложнение системы внутренних связей, обеспечивающих надежное развитие фенотипа. На уровне морфологических систем это реализуется в усложнении корреляционных связей между отдельными органобразова-тельными процессами и увеличивает их устойчивость. Анализ корреляционных зависимостей внутри исследованных видовых популяций показал, что наибольшее число связей выявлено у Thalictrum minus (5), T. speciosum (4), T. pubescens (3) и T. baicalense (3), что позволяет характеризовать эти виды как исторически сложившиеся и обладающие сбалансированными адаптационными механизмами. Задача количественной оценки корреляционных матриц решалась нами с примене-
нием кластерного анализа. Дендрограмма, составленная по 9 признакам из 300 измерений показ ала разделение на 2 локальные группы признаков по межкластерным расстояниям. Первый кластер включает 4 признака - длина и ширина листа, ширина соцветия, число побегов. Второй кластер образовали такие признаки - длина соцветия, длина доли листа, длина черешка. Взаимосвязи высоты растения с большинством признаков четко не проявляются. Следующим шагом были изучены статистические характеристики кластеров - дисперсионный анализ, который позволил выделить значимые признаки для оценки интродукционного материала. В связи с этим был использован F критерий, учитывающий при сравнении показателей их дисперсию, за доверительную значимость принята величина Р < 0,05. Таковыми оказались размеры листа и ширина соцветия. Лист эволюцион-но очень пластичный орган, именно он обеспечивает уровень жизненного состояния особи в меняющихся условиях среды и ее продуктивность. На втором месте по способности отражать процесс адаптации к изменению условий расположен показатель «ширина соцветия», который характеризует потенциальную семенную продуктивность особи, что является важным условием для выживания вида.
Таким образом, общая тенденция развития ресурсных исследований травянистых многолетников направлена на обеспечение приоритетных областей экономики России - пищевой и фармацевтической индустрии. Перспектива использования растительного сырья состоит во внедрении в пищевую промышленность новых продуктов, получаемых из природного сырья. Расширение перечня таких растений и изучение их свойств открывает большие перспективы для получения новых фармацевтических препаратов и продуктов питания. Однако ограниченная сырьевая база зачастую исключает возможность промышленного производства на основе этих видов. Прогресс в развитии исследований генетических ресурсов полезных растений - это гарантия успеха создания базы стандартизованного растительного сырья. Разработка надежных методов анализа генетических ресурсов травянистых многолетников обеспечивает базу для реализации экономических программ различных направлений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М. : Академкнига, 2003. 431 с.
2. Блохин С.В. Понятие экономической безопасности // Вестник Российской академии государственной службы при Президенте Российской Федерации. 2006. № 5.
3. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М. : Наука, 1991. 271 с.
4. Терехина А.Ю. Анализ данных методами многомерного шкалирования. М. : Наука. 1986. 168 с.
5. Belykh O.A. Flora of useful plants of the Baikal Siberia as the source of biothechnological raw materials for manufacture of medicinal prodacts // Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic park of Russia. Praga, 2009. Р. 10-12 .
Поступило в редакцию 25 сентября 2012 г
