CC BY
19
УДК (547.94: 582.736:581.6]: 470.55
НОВЫЕ АЛКАЛОИДОНОСНЫЕ ВИДЫ СЕМЕЙСТВА FABACEAE
В ПРЕДУРАЛЬЕ
JVI.P. Лм ми попа, Н.И. Федоров, О.И. Михайленко, Я.О. Гуркова
Институт биологии Уфимского научного центра РАН.
■150054, г Уфа, пр. Октября. 69; e-mail: fedorov <vanrb.ru
Семейство Fabaccae объединяет 650 родов и более 18000 видов растений, распространенных по всему земному шару (Polhill, 1981). В это семейство входит ряд родов (Thermopsis 1, Sophora, Genista и др.), включающих широко известные алкалоидоносные виды растений, которые содержат ряд обладающих фармакологической активностью алкалоидов (Орехов, 1955). На Южном Урале произрастают 98 видов семейства Fabaccac. Для 23 из них есть данные о содержании или составе алкалоидов в растениях (Растительные..., 1987). Остальные виды либо ранее на наличие алкалоидов не изучались, либо в других регионах не содержали алкалоидов. Цель данного сообщения - обсуждение результатов проведенного нами выявления новых алкалоидоносных видов в семействе Fabaceae на территории Преду рачья и содержания в них суммы алкалоидов.
Материалы и методика
В качестве объектов исследования использованы образцы растений 46 видов семейства Fabaceae, собранные на территории Башкирского 1Ipe-дуралья. Для анализа на наличие алкалоидов в растениях применяли широко используемую методику с крсу.нсвольфрамовой кислотой с небольшими модификациями (Федоров и др., 2005). У травянистых растений анализировали корни и надземную часть, у древесных и кустарниковых видов - ветви, образовавшиеся в результате прироста текущего года, и листья. Для массовых видов анализировались образцы, собранные в контрастных по экологическим условиям местообитаниях.
Далее проводилось количественное определение суммы алкалоидов в выявленных алкалоидоносных видах. Для каждого из них использовались образцы растений из местообитаний, в которых при проведении реакции с кремневольфрамовой кислотой выпал на ибольший объем осадка. Сумму алкалоидов из корней и надземной части растений извлекали методом исчерпывающей экстракции (Степаненко, 1957). Для анализа на со-
! Латинские назпания i аксонов приведены по С.К. Черепанову [1095].
держание суммы алкалоидов брали воздушно-сухие измельченные образцы весом 50,0 г. В качестве экстрагентов использовали 70%-ный водный анетон, 70%-ный этиловый спирт, дихлорэтан. Экстракцию повторяли до полного извлечения алкалоидов. Полнота экстракции проверялась качественной реакцией на третичный азот в молекуле алкалоидов с крем невольфрамовой кислотой. Водный экстракт подкисляли до рИ~1-3 3%-ным раствором серной кислоты. Объединенный экстракт отфильтровывали на воронке Бюхнера, на роторном испарителе отгоняли растворитель. Водные извлечения подкисляли 3%-ным раствором серной кислоты до рН = 3. экстрагировали из них дихлорэтаном органические соединения неалкалоидного характера, а водный раствор, содержащий алкалоиды, подщелачивали до pi I = 9-12 карбонатом натрия или аммиаком. Далее алкалоиды исчерпывающе экстрагировали подходящим растворителем (дихлорэтаном, бензолом, хлороформом), высушивали с помощью безводного сульфата натрия. Органический растворитель упаривали на роторном испарителе. Остаток растворителя откачивали на высоковакуумном насосе и вспенивали. Доведенный до постоянного веса образец взвешивали на аналитических весах.
Результаты и их обсуждение
При выявлении алкалоидоносных видов из проанализированных 46 видов растений семейства Fabaceae алкалоиды в неследовых количествах были обнаружены в корнях или надземной части 30 видов, что соответствует данным зарубежных исследователей о большой доле алкалоидо-носов в этом семействе (Hazlett, Sawyer, 1998). Наибольшая доля алкалои-доносных видов выявлена в родах Astragalus, Lathyrus, Vicia. Анализ литературных данных показал, что из 30 выявленных алкалоидоносных видов 4 известных, 20 - являются впервые выявленными и для 6 видов есть сведения только о наличии алкалоидов, но нет данных об их количественном содержании.
Далее было проанализировано содержание суммы алкалоидов в корнях и надземной части 16 новых и 6 ранее количественно не анализировавшихся видов растений, у которых при проведении реакции с кремне-вольфрамовой кислотой выпал наибольший объем осадка (таблица).
Несмотря на то, что алкалоиды были выделены из растений все х проанализированных видов, высокое их содержание (более 0.5%) обнаружено только у растений Amoria jragifera, который является нересурсным из-за небольших размеров. Однако в связи с тем, что образцы растений большинства видов были собраны на стадиях конца цветения или плодоношения, можно ожидать, что содержание алкалоидов в них до начала цве-
Содержание суммы алкалоидов > растении проанализированных видов флоры
БашкирскО! о Предуралья
Вид Содержание алкалоидов, % от сухой массы Фснофаза
корни надземная часть ветви листья
A m or i a fragifera 1,09 0.15 Начало плодоношения
A. montana 0.05 0.07 0.11 Плодоношение начало вегетации
Astragalus macropus 0,34 0,07 1 Ьтодоношение
Lathyrus litvinovii 0.30 0,12 Бутонизация
/.. pallescens 0.14 0.35 0.43 Плодоношение цветение
L. pisiformis 0,45 0,15 0,30 1 Ьюдоношение начало вегетации
L. pratensis 0.15 0,03 0.07 Цве гение начало вегетации
L. sylvestris 0J7 0J2 0,37 Плодоношение начало вегетации
/.. vermis 0,16 0.12 I Ьюдоношение
Vicia sepium 0,14 0.22 Плодоношение цветение
V. sy¡va tica 0.20 Плодоношение
Melilotus officinalis 0,03 0.20 Цветение
Lathyrus tuberosus 0,26 1 {ачало вегетации
Astragalus rupifragus 0,10 0.06 Плодоношение
Melilotus albus 0.07 0.11 • Цветение
Vicia cracca 0.03 Цветение
Впервые количественно проанализированные
Astragalus danicus 0,20 1 Цветение
A. glycyphyllos 0,35 0,26 Начало вегетации
Г A. onobrychis 0,03 0,01 Начато плодоношения
Caragana frutex 0,15 0,26 0.22 0.22 Начало плодоношения бутонизация
Medica go fa lea ta 0.08 0,06 Цветение
Vicia tenuifolia 0,04 Плодоношение
тения будет значительно выше (Орехов, 1955). Кроме того, образцы растении новых алкалоидоносных видов собраны, как правило, только в некоторых из типичных для этих видов местообитаниях, и. вероятно, в пределах их ареалов содержание алкалоидов может оказаться выше. Поэтому наибольший интерес представляют ресурсные виды (Astragalus danicus, Caragana frutex, Lathyrus pisiformis, L. mberosus, Melilotus officinalis, Vicia
septum) и виды, ресурсное использование которых возможно только при их интродукции ( Astragalus glycyphyllos, Lathyrus litvinovii. L. palles-cens, L. sylvestris) с содержанием суммы алкалоидов от 0,2 до 0,5%. В остальных видах содержание суммы алкалоидов было менее 0.20% и их использование в качестве растительного сырья в Предуралье, видимо, экономически неоправданно.
Для оценки перспективности дальнейшего изучения состава алкалоидов в выявленных алкалоидоносных видах имеют значение сведения об их использовании в народной медицине. Некоторые из новых алкалоидоносных видов используются в народной медицине для лечения ряда заболеваний. например заболеваний нервной системы (Lathyrus vermis, L. pisi-formis), эпилепсии (Lathyrus sylvestris), и можно предположить, что лечебные свойства этих видов связаны с наличием в них алкалоидов. Виды Astragalus glycyphyllos и Melilotus officinalis используются при лечении опухолей и онкологических заболеваний (Растительные..., 1987).
В связи с тем. что у растений подавляющего большинства видов семейства состав алкалоидов не известен, некоторое представление о типах содержащихся в них алкалоидов можно получить исходя из сведений о составе алкалоидов у растений близких видов или видов того же рода. Так как у растений Astragalus lentiginosus обнаружены индолизидиновые алкалоиды, проявляющие высокую анти-ВИЧ и противоопухолевую активность (Gardner et al., 2003). аткалоиды южно-уральских видов рола Astragalus могут представлять интерес в этом отношении. Состав алкалоидов, содержащихся у Caragana frutex, не известен, но из корней С. sinica выделен индольный алкалоид гипафорин (Gang Chen et al.. 2001).
Для новых алкалоидоносных видов необходимо выявление эколого-ценотичсских и сезонных закономерностей содержания алкалоидов в растениях и анализ состава содержащихся в них алкалоидов.
Список литературы
Орехов А.11. Химия алкалоидов. М., 1955. 859 с.
Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование: В 7 т. Т.З. Семейства Hydrangeaceae-Haloragaceae. Л., 1987. 326 с.
Степаненко Б.Н. Органическая химия. М., 1957. 411с.
Федоров НИ., Михайъеико О.П.. Мулдашев А.А., Лугманова М.Р. Результаты выявления алкалоидоносных видов во флоре Южного Урала // Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами. М., 2005. С.203-210.
Черепанов С.К Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб.. 1995. 990 с.
Gang Chen, Hongfeng Luo, Jiannong Ye. Changqi Пи Determination ofhypa-phorine and oligomeric stilbenes in the root of Caragana sinica by capillar)' electrophoresis with electrochemieaJ detection //Talanta. 2001. Vol.54.1M067-1076.
Gardner D.R., Lee S.T., Molyneux R.J., Edgar J.A. Preparative isolation of swainsonine from locoweed: extraction and purification procedures // Phytochein. Anal. 2003. Vol.14. №4. P.259-266.
Hazlett D. L., Sawyer Weil W. Distribution of Alkaloid-Rich Plant Species in Shortgrass Steppe Vegetation // Conservation Biology. 1998. Vol.12, №6. P. 1260-1268.
PolhiU R.M., Raven P H. Advances in Legume Systematic // Royal Botanic Gardens. L., 1981. P. 1-26.
УДК 581.9 (470.44)
ФЛОРА ИСКУССТВЕННЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ХВАЛЫНСКИЙ»
А.М. Павловский, JI.А. Серова, М.А. Березуцкий
Саратовский государственный университет им. ИТ. Чернышевского.
410012, Саратов, ул. Астраханская, S3: e-mail: morasCqJist.ru
Площадь искусственных лесных насаждений в мире с каждым годом неуклонно возрастает. В странах Европы лесные культуры занимают большую площадь, чем естественные леса. В отдельных странах (Голландия) не осталось ни одного гектара естественного леса (Мельник, 1993).
На территории национального парка «Хвалынский» (далее - НП) искусственные леса занимают огромную площадь (5051 га), которая с каждым годом увеличивается более чем на 100 га. Поэтому в настоящее время является особенно актуальным выяснение видового состава этого типа антропогенных экосистем. Очень важно также выяснит ь степень толерантности охраняемых видов к этим местообитаниям.
Гербарный материал собирался в течение полевых сезонов 2005-2007 гг. с апреля по октябрь. Были исследованы лиственные (ясеневые и берёзовые) и хвойные (сосновые) лесные насаждения.
В результате исследований в искусственных лесных насаждениях было зарегистрировано 284 вида сосудистых растений(29,2% от флоры HI1 в целом (Серова, Березуцкий, 2008)). относящихся к 64 семействам, 183 родам.
В исследованной флоре по количеству видов преобладают семейства Asteraceae, Fabaceae и Rosaceae (18.3, 8.5 и 7.4% соответственно). В хвойных насаждениях преобладают семейства Asteraceae (20.0%), Rosaceae (9.1%), Fabaceae (6.4%). в лиственных насаждениях семейства Asteraceae (16.6%), Fabaceae (9.6%), Lamiaceae (8.0%).
