CC BY
23Фгаолопя рослин
УДК 54б.95:б15.244:б15.322.015/.01б:бб5.333.7 http://dx.doi.org/10.21498/2518-1017.4(33).2016.88688
Особливосл накопичення неоргамчних елеменп'в у наа'нт лшарських рослин - п'рчиц! 61Л01 (Sinapis alba L.) та п'рчиц! чорно! (Brassica nigra L.)
О. I. Рудник-1ващенкоа, Л. М. Михальська2, В. В. Швартау2
Чнститут садтвництва НААНУкраТни, вул. Садова, 23, м. КиТв, 03027, УкраТна, e-mail: [email protected] 21нститут фiзiологiíрослин i генетики НАНУкраТни, вул. Васильювська, 31/17, м. КиТв, 03022, УкраТна
Мета. Досл'дити особливосл' накопичення неоргат'чних елеменп'в, у тому числ' й важких метал'в, у наа'нт' г'рчиц' б'ло'' та чорно'',яку вирощують для отримання л'карських препарат'в. Методи. Польов' досл'ди, м'крохвильове озолення, ICP-MS та статистичний анал'з. Результати. Визначено вм'ст неорган'чних елемент'в, у тому чист й важких метал'в, у нас'нн' г'рчиц' б1ло'' та чорно'', вирощено'' в умовах Ки''всько'' област'. Виявлено, що у процес' вегетац''' рослини г'рчиц' б1ло'' здатн' накопичувати в нас'нн' так'' елементи, як алюм'н'й, барп'й, стронц'й, цинк у концентрац'ях, що перевищують 'хнтй вм'ст у нас'нн' п'рчиц]' чорно'', а сполуки кальц'ю, цез'ю, зал'за, магн'ю, марганцю, кал'ю б'льшою м'рою нако-пичувалися у настнн! п'рчиц! чорно''. Висновки. Оск'льки в нормативно-правових документах для важливих х'м'чних елемент'в не встановлено гранично допустимих меж ''хнього вм'сту в л'карських рослинах, то актуальною е необх'дн'сть започаткування комплексних досл'джень 'з залученням фахтвцтв в'дпов'дних проф'л'в для встановлення тако'' градац'''. Рослини п'рчиц' б'ло'' та чорно'' в умовах Ки''всько'' област' накопичували висок' р'вн' таких метал'в, як Ba, Cu, Fe, Mn, Mo, Sr, Zn, як' перевищують в'дом' показники гранично допустимих концентрац'й, що св'дчить про часткове забруднення ^рунт'в рег'ону. Таким чином, рослини названих культур можуть бути ф'торемед'аторами ^рунт'в. Враховуючи те, що у фармацевтичн'й галуз' використовують раф'новану ол'ю з нас'ння г'рчиц', виявлен' зм'ни накопичення метал'в у нас'нн' не будуть впливати на як'сть к'нцево'' л'карсько'' продукц'''. Результати досл'джень св'дчать про перспективн'сть вирощування г'рчиц' б'ло'' та чорно'' в Ки''вськ'й област' з метою отримання сировини для переробки на л'ки.
Ключов1 слова: гiрчuця, наання, важю метали, гранично допустима концентра^я (ГДК), ICP-MS детектування, ф!'торемед!'ац1'я.
Вступ
У свгговш лшарськш практищ на сьогод-шшнш день е велика к1льк1сть високоефек-тивних синтетичних лшарських препарат!в, однак лшарсьм рослини продовжують зай-мати ч!льне м!сце в арсенал! лшувальних засоб1в [1, 2].
Прчицю використовують у народнш та офщшнш медицин! як ефективну щлющу рослину вже не од не тисячолггтя. 1стор1я культури трчищ е дуже давньою, i хоч види трчищ вживали ще в Давнш Грецй' та
Olha Rudnyk-Ivashchenko http://orcid.org/0000-0003-2724-9482 Ludmila Mykhalskaya http://orcid.org/0000-0002-0б77-5574 Victor Schwartau
http://orcid.org/0000-0001-7402-5559
Рим!, батьк!вщиною !х вважають Аз!ю [3, 4]. Г!рчиця е однор!чною трав'янистою хо-лодост!йкою рослиною, належить до бота-шчно! родини хрестоцвмих (Cruciferae). Рослина мае пряме стебло з великою кль-к!стю жовтих кв!ток, як! розташован! на квмкошжках завдовжки 5-8 мм. Цвгтшня в!дбуваеться з червня по липень. Рослина формуе плоди - стручки, що мають форму човника, в яких розм!щен! св!тло-жовт! на-с!нини кулясто! форми з гладенькою по-верхнею. Достигання плод!в в!дбуваеться у серпн! [4, 5].
Лшарською сировиною у г!рчиц! е И на-с!ння, з якого отримують еф!рну г!рчичну ол!ю. Знежирену макуху насшня г!рчиц! використовують як ирчичний порошок [1, 4, 5]. Насшня ще! лшарсько! рослини багате на жирш кислоти (олешову, ерукову, стеа-ринову та л!ноленову), стеро'ди (брассшас-
Ф1зюлог1я рослин
терин, кампестерин, ситостерин, холестерин, метиленхолестерин).
Накопичення лшарськими рослинами не-оргашчних елеменпв е динам1чним проце-сом, що змшюеться потягом онтогенезу й залежить в1д р1зних чинниыв довк1лля, в тому числ1 й антропогенних. Внасл1док гос-подарсько! д1яльност1 в агрофмоценози мо-жуть надходити небезпечш забруднювач1 -важк метали, що мають високу токсичшсть, здатш включатися в бюлопчний кругооб1г i акумулюватися в органiзмi людини. Тому актуальною е необхiднiсть вивчення особли-востей штрацп важких металiв у системi «Грунт-лшарська рослина» для запобп'ання акумуляци ¿х в органiзмi людини.
Мета дослгджепъ - проаналiзувати вммт неорганiчних елементiв, у тому числi й важких металiв, у насшш гiрчицi б1ло'1 (Sinapis alba L.) та трчищ чорно! (Brassica nigra L.) з метою розроблення ввдповвдних саштарно-гiгieнiчних i господарсько-органiзацiйних заходiв, щоб забезпечити необхвдний рiвень екологiчноi безпеки та ращонального вико-ристання отриманого врожаю. Об'ектом до-слЬдженъ були лшарськ рослини трчищ 6:ло! та гiрчицi чорно!, якi вирощують для отримання насшня.
Материали та методика досл1*джень
Польовi досл1ди проводили в умовах ста-цiонарного досл1ду лабораторй квгтково-де-коративних, лшарських та ефiроолiйних культур 1нституту садiвництва НААН Украь ни (Кшвська область). Аналiз Грунту проводили в лабораторй агрохiмii iнституту. Вммт гумусу в орному шарi (0-40 см) стано-вить 2,3%, легкогiдролiзованого азоту (за Тюрiним i Кононовою) - в1д 78,4 до 98,0 мг/кг, рухомих форм фосфору (за Шрсановим) -93,2-180,9 мг/кг, обмшного калт (за Шр-сановим) - 106,1-202,8 мг/кг. Реакщя Грунтового розчину - кисла, рН 5,3-5,8.
Схема досл1ду передбачала чергування культур у короткоротацшнш польовiй с1возмшк ехiнацея пурпурова (Echinacea purpurea), ромашка лшарська (Matricaria recutita L.), розторопша плямиста (Silybumma rianum (L.) Gaertn.) - для ирчищ 6:ло! та щириця (Amaranthus L.), алтея лшарська (Althaea officinalis), тархун (Altemisia dracunculus L.) - для ирчищ чорноь Вирощування зазначе-них культур не передбачало внесення добрив та обробку пестицидами, щоб мшм:зу-вати надходження ксенобютик1в у фггоце-ноз лшарських рослин.
Досл1ди закладали на 4-рядкових д1лянках завдовжки 2 м. С:1вбу проводили суц1льним
paäKOBHM cnocoöoM. HopMa BHciBy HaciHHa -10 Kr/ra, raHÖHHa 3aropTaHHa HaciHHa - 4-5 cm. Byp'aHH y nociBi KoHTpoaroBaaH Bpy^Hy.
BMicT HeopraHi^HHX eaeMeHTiB y HaciHHi rip^Höi öiaoi Ta ^opHoi Bpo^aro 2014-2016 pp. BH3Haiaan b IicTHTyTi $i3ioaorii pocaHH i re-HeTHKH HAH yKpaiHH nicaa 3ÖepiraHHa 3pa3-KiB b yMoBax, BH3Ha^eHHX HacTaHoBoro CT-H M03y 42-4.5:2012 [6], äo annHa 2016 p.
3pa3KH pocaHH BHcymyBaaH npH 105 oC äo nocTiHHoi cyxoi MacH h o3oaaaH b a3oTHiH KHcaoTi ICP-grade 3a äonoMororo MiKpoxBH-atoBoi npoöoniflroToBKH Milestone Start D. OTpHMaHHH eKcTpaKT äoBoäHaH äo oö'eMy 50 Ma Boäoro 1-ro Kaacy (18 Mom), niäroToB-aeHoro Ha cHcTeMi o^H^eHHa BoäH Scholar-UV NexUp 1000 (Human Corporation, Kopea).
EaeMeHTHHH cKaaä y äocaiäHHx 3pa3Kax BH3Haqaan MeToäoM ICP-MS Ha eMiciHHoMy Mac-cneKTpoMeTpi Agilent 7700x. OcKiatKH b aproHoBiH naa3Mi eaeMeHTH 3 MoaeKyaapHH-mh MacaMH Biä 23 (HaTpiH) äo 75 (apceH) mo-^yTt yTBoproBaTH XHÖHi niKH, HanpHKaaä, piBHi 3a Macoro CaO56 Ta Fe56, ^h ArN aöo ArO 3 iHmHMH i3oTonaMH 3aai3a Tom;o, BH3Ha^eH-Ha 3äiHcHroBaaH y pe^HMi npoäyBaHHa reai-eM, m;o e^eKTHBHo BHäaaae MaTpH^Hi Ta eae-MeHTHi iHTep^epeHöii eaeMeHTiB.
ßK KaaiöpyBaatHHH cTaHäapT BHKopHcToBy-BaaH ICP-MS Complete Standard IV-ICPMS-71A, aK BHyTpimHin cTaHäapT - 1 ppb po3^HH Sc (Inorganic Ventures, USA).
Pe3yatTaTH oöpoöaaaH 3a äonoMororo npo-rpaMHoro 3a6e3ne^eHHa ICP-MS MassHunter Software Ta MS Excel 2014.
Pe3yflbTaTM flocniflweHb
Ba^Ki MeTaaH (BM) e npHpoäHHMH KoMno-HeHTaMH 3eMHoi KopH i, aK npaBHao, MicTaTt-ca b ycix 6ion;eHo3ax. OäHaK, BHacaiäoK aH-TponoreHHoi äiaatHocTi y äeaKHx eKocHcTe-Max KoHöeHTpaöia BM 3pocaa y KiatKa pa3iB. 3a6pyäHeHHa äoBKiaaa Ba^KHMH MeTaaaMH npoäoB^ye 3pocTaTH h Hece ToKcHKoaori^Hi pH3HKH äaa 3äopoB'a aroäHHH [7-9]. Pa3oM 3 thm, paä Ba^KHx MeTaaiB e KoMnoHeHTaMH whbhx opraHi3MiB aK cKaaäoBi peäoKc-cHc-TeM, i bohh npoaBaaroTt ToKcH^HicTt aHme 3a bhcokhx KoHöeHTpaöiH.
Äocaiä^eHHaMH BcTaHoBaeHo BHäoBy cne-öH^iKy HaKonHieHHa HeopraHi^HHx eaeMeHTiB pocaHHaMH. BMicT TaKHx MeTaaiB, aK aaro-MiiiH, öapin, KaäMiH, cTpoHöiH, öhhk y HaciHHi rip^Höi öiaoi 3Ha^Ho nepeBa^aB ixHiH BMicT y HaciHHi rip^Höi ^opHoi (äHB. TaöaH-öro). y TaöaHöi HaBeäeHo äaHi aHaai3iB 3pa3-KiB 2014 p., npoTe 6aH3tKi BeaH^HHH oTpHMy-BaaH h 3a pe3yatTaTaMH aHaai3iB 3pa3KiB
72
СОРТОВИВЧЕННЯ тл охоронл прлв на сорти рослин, 2016, № 4 (33)
2015 та 2016 pp. (даш не наведено). В yci роки дослвджень накопичення алюмшГю, 6apiro та cтpонцiю рослинами гipчицi 6iaoi було вищим за piвень накопичення y наин-нi гipчицi чopнoi. Haciння гipчицi бГло1 та гipчицi чopнoi мае низькi piвнi накопичення алюмшГю. Визнaченi piвнi накопичення бapiю й cтpoнцiю можуть бути пов'язаш з особливостями виpoщyвaння pocлин у pегio-нi, що зазнае впливiв в1д aвapii на 4opro-бильcькiй АЕС.
Однак, накопичення кальщю, цезiю, залГ-за, мaгнiю, мангану, калГю було бiльшим у наинш гipчицi чopнoi пopiвнянo з наинням гipчицi б1ло!. Piзниця накопичення кальщю pocлинaми гipчицi чopнoi пopiвнянo з ^чи-цею б1лою cтaнoвилa 54,65 мг/кг, цезГю -0,007, зaлiзa - 6,55, мaгнiю - 98,5, мангану - 2,41, калГю - 404,4 мг/кг та вiдтвopювaлa-cя в aнaлiзax нaciння 2015 i 2016 pp.
П1д чac вибopy aгpoтеxнiчниx елементiв виpoщyвaння ciльcькoгocпoдapcькиx куль-тyp, нacaмпеpед пoпеpедникiв, неoбxiднo вpaxoвyвaти, що пpoтягoм cвoei вегетаци pocлини poдини Cruciferae е виpaженими азотоф1лами, якГ поглинають велику шль-
кмть азоту з tpymy з вГдповГдним накопи-ченням пулу вуглецю й зoльниx елементiв. Пpи цьому pocлини гipчицi чopнoi зacвoю-ють з ^унту 6Гльшу кiлькicть тaкиx неoбxiд-ниx для pocлин елементiв, як кальцш, зaлiзo, мaгнiй, кaлiй пopiвнянo з pocлинaми гipчицi бГло1. Ро^ини гipчицi б1ло'1 зacвoюють б1ль-ше cпoлyк тaкиx вaжкиx метaлiв, як зaлiзo i мapгaнець пopiвнянo з pocлинaми гipчицi чopнoi, що неoбxiднo вpaxoвyвaти пГд чac ви-кopиcтaння ix нaciння у виpoбництвi лшГв.
Результати дocлiджень cвiдчaть пpo ктот-ну piзницю величини накопичення вaжкиx метaлiв pocлинaми гipчицi. Отже, pocлини гipчицi здaтнi не т1льки поглинати з tpymy вaжливi компоненти для cвoгo pocтy й poз-витку, вони можуть бути фiтopемедiaтopaми ^унпв щодо pядy метaлiв.
Оcкiльки для вщобництва лiкapcькиx пpепapaтiв викopиcтoвyють пеpевaжнo оле'1-нову, еpyкoвy, cтеapинoвy та лшоленову жиpнi киcлoти, якГ oтpимyють з ол11 нaciн-ня гipчицi, то в yмoвax Лicocтепy цю куль-тypy, ймoвipнo, можна виpoщyвaти як лГ-кapcькy pocлинy, о^Гльки у пpoцеci пеpе-poбки 11 на pocлиннy олГю вмicт вaжкиx
Таблиця
Накопичення неорган1*чних елеменп'в, у тому числ1* й важких метал1'в, у нас1ннт п'рчицт б1лот та чорнот за результатами ICP-MS детектування (Ки!вська область, урожай 2014 р.)
Неоргатчт елементи Bmi'ct, мг/кг ГДК* BM у рослинн'й продукф'1, (генеративн1'й частин1'), мг/кг
п'рчиця 61'ла прчиця чорна
Al 2,87±0,3 1,88±0,1 20
Ba 2,54±0,3 2,22±0,2 0,7
Be <0,00** <0,00 вщсуттй
Bi <0,00 <0,00 в1'дсутн1'й
Cd 0,038±0,001 0,011±0,004 0,03 (0,3 - WHO, 1998)
Ca 699±1 753±1 в1'дсутн1'Й
Cs 0,007±0,001 0,014±0,002 в1'дсутн1'Й
Cr 0,060±0,044 0,080±0,068 0,2
Co <0,00 <0,00 0,1
Cu 2,06±0,03 2,22±0,02 1,0
Fe 21,22±0,03 27,77±0,04 вщсуттй
Pb <0,00 <0,00 0,3(10,0 - WHO, 1998)
Li <0,00 <0,00 в1'дсутн1'й
Mg 1254±6 1353±3 в1'дсутн1'й
Mn 6,97±0,03 9,38±0,04 2,1
Mo 0,20±0,05 0,20±0,03 0,12
Ni <0,00 <0,00 0,5
K 3710±5 4115±1 в1'дсутн1'й
Rb 3,38±0,02 3,80±0,08 в1'дсутн1'й
Ag 0,006±0,007 0,006±0,009 вщсуттй
Na 27,11±0,9 33,01±2,7 в1'дсутн1'й
Sr 6,51±0,01 4,40±0,02 1,0
Tl 0,010±0,005 0,010±0,009 в1'дсутн1'й
V 0,06±0,02 0,06±0,02 в1'дсутн1'й
Zn 16,29±0,02 15,92±0,03 10,0
*Запропонован1 piBHi гранично допустимих концентрац1Й неорган1'чних елеменп'в [1, 2, 7, 8, 9].
**Bmi'ct елемент'в е нижчим за р1'вень чутливост' ICP-MS Agilent 7700x.
Фiзiологiя рослин
метал!в у кшцевому продукт! буде практично ввдсутнш.
Як сввдчать результати досл!джень, ^рун-ти Ки1всько1 област! щлком придатн! для вирощування лшарських рослин, оскльки концентрация важких метал!в, яку вони на-копичують в период вегетаци, загалом е в межах гранично допустимих р^вшв, а наяв-шсть елемент!в, як! перевищують зазначен! концентраций можна регулювати традиц!й-ними агроеколог!чними методами та у про-цес! переробки сировини.
Висновки
Осшльки в нормативно-правових документах для багатьох важливих елемент!в, як! в!д-носять до важких метал!в, в!дсутн! гранично допустим! концентрац!1 1х вм!сту в б!осирови-н! лшарських рослин, то актуальним е запо-чаткування проведення комплексних досл!-джень 1з залученням фах1вц1в в1дпов1дних проф!л!в для встановлення тако! градаци.
Рослини г!рчиц! б1ло1 та г1рчиц! чорно! в умовах Ки1всько1 област! накопичують так! метали, як Ba, Cu, Fe, Mn, Mo, Sr, Zn, вм1ст яких перевищуе в1дом! гранично допустим! конецентраци, що св!дчить про часткове за-бруднення ^рунт!в региону.
Результати досл!джень св!дчать про пер-спективн!сть вирощування л!карських рос-лин г!рчиц! б!ло1 й г!рчиц! чорно1 в Ки1в-ськ!й област! з подальшою переробкою л!-карсько! сировини та на шш! щл!.
Використана литература
1. Evans W. C. Trease and Evans' Pharmacognosy / W. C. Evans. -14th ed. - London : W. B. Saunders Co. Ltd, 1996. - P. 36-40.
2. The United States Pharmacopeia, XXXX; The National Formulary, XXXV [Електронний ресурс]. - Режим доступу : http://www. usp.org/usp-nf.
3. Вавилов H. И. Центры происхождения культурных растений / H. И. Вавилов. - Л. : Тип. им. Гутенберга, 1926. - 248 с.
4. Прчиця / за ред. П. I. Гадза. - 1вано-Франмвськ : Нова ера, 2014. - 96 с.
5. Архипенко Ф. М. Прчиця як ол1'йна та кормова культура / Ф. М. Архипенко, М. В. Войтовик, 0. Л. Оксимець // Зб. наук. праць 1н-ту землеробства УААН. - К. : Нора-пр1'нт, 2000. - Вип. 1. -C. 48-51.
6. Лшарсью засоби. Належна практика культивування та зби-рання вихпдноТ сировини рослинного походження. СТ-Н М0ЗУ 42-4.5:2012 [Електронний ресурс]. - К. : Мастерство охорони здоров'я УкраТни, 2012. - 13 с. - Режим доступу : http://www.moz.gov.ua/docfiles/N118_2013_dod1.pdf.
7. Accumulation of Heavy Metals in Selected Medicinal Plants / H. Sarma, S. Deka, H. Deka, R. R. Saikia // RevEnviron Contam Toxicol.
- 2011. - Vol. 214. - P. 63-86. doi: 10.1007/978-1-4614-0668-6_4
8. Установление уровней содержания тяжелых металлов в почвах Украины / Н. П. Вашкулат, В. И. Пальгов, Д. Р. Спектор, В. П. Дудник // Довюлля та здоров'я. - 2002. - № 2. - С. 44-46.
9. Quality control methods for medicinal plant materials / World Health Organization. - Geneva : World Health Organization, 1998. - 115 р.
References
1. Evans W. C. (1996). Trease and Evans' Pharmacognosy. (14th ed.) (рр. 36-40). London: W. B. Saunders Со. Ltd.
2. The United States Pharmacopeia, XXXX; The National Formulary, XXXV (2016). Retrieved from http://www.usp.org/usp-nf.
3. Vavilov, N. I. (1926). Tsentry proiskhozhdeniya kul'turnykh ras-teniy [Studies on the Origin of Cultivated Plants]. Leningrad: Tipografiya imeni Gutenberga [in Russian]
4. Hadza, P. I. (Ed.). (2014). Hirchytsia [Mustard]. Ivano-Frankivsk: Nova era. [in Ukrainian]
5. Arkhypenko, F. M., Voitovyk, M. V., & Oksymets, 0. L. (2000). Mustard as oilseed and fodder crop. Zbirnyk naukovykh prats Instytutu zemlerobstva UAAN [Collection of Scientific Papers of the Institute of agriculture UAAS], 1, 48-51. [in Ukrainian]
6. Likarski zasoby. Nalezhna praktyka kultyvuvannia ta zbyrannia vykhidnoi syrovyny roslynnoho pokhodzhennia. ST-N MOZU 424.5:2012 [Good practice of cultivation and harvesting of raw materials of plant origin]. (2012). Retrieved from http://www. moz.gov.ua/docfiles/N118_2013_dod1.pdf [in Ukrainian]
7. Sarma, H., Deka, S., Deka, H., & Saikia, R. R. (2011). Accumulation of Heavy Metals in Selected Medicinal Plants. Rev Environ Contam Toxicol, 214, 63-86. doi: 10.1007/978-1-4614-0668-6_4
8. Vashkulat, N. P., Palgov, V. I., Spektor, D. R., & Dudnik, V. P. (2002). Establishing levels of heavy metals in soils of Ukraine. Dovkillia tazdorovia [Environment & Health], 2, 44-46. [in Russian]
9. World Health Organization. (1998). Quality control methods for medicinal plant materials. Geneva: World Health Organization.
УДК 54б.95: б15.244: б15.322.015 / .01б: бб5.333.7
Рудник-Иващенко О. И.1, Михальская Л. Н.2, Швартау В. В.2 Особенности накопления неорганических элементов в семенах горчицы белой (Sinapis alba L.) и горчицы черной (Brassica nigra L.) // Сортовивчення та охо-рона прав на сорти рослин. - 201б. - № 4. - С. 71-75. http://dx.doi.org/10.21498/2518-1017.4(33).2016.88688
1Институт садоводства НААН Украины, ул. Садовая, 23, г. Киев, 03027, Украина, e-mail: [email protected]
2Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, ул. Васильковская, 31/17, г. Киев, 03022, Украина
Цель. Изучить особенности накопления неорганичес- такие элементы, как алюминий, барий, стронций, цинк в ких элементов, в том числе и тяжелых металов, в семенах концентрациях, превышающих их содержание в семенах
горчицы белой и черной, которые выращивают для получения лекарственных препаратов. Методы. Полевые опыты, микроволновое озоление, ICP-MS и статистический анализ. Результаты. Определено содержание неорганических элементов, в том числе и тяжелых металлов, в семенах горчицы белой и черной, выращенной в условиях Киевской области. Выявлено, что в процессе вегетации растения горчицы белой способны накапливать в семенах
горчицы черной, а соединения кальция, цезия, железа, магния, марганца, калия в большей мере накапливались в семенах горчицы черной. Выводы. Поскольку в нормативно-правовых документах для важных химических элементов не установлены предельно допустимые концентрации их содержания в лекарственных растениях, то актуальной является необходимость начать комплексные исследования с привлечением специалистов соответствую-
щих профилей для установления такой градации. Растения горчицы белой и черной в условиях Киевской области накапливали высокие уровни таких тяжелых металлов, как Ba, Cu, Fe, Mn, Mo, Sr, Zn, которые превышают известные показатели предельно допустимых концентраций, что свидетельствует о частичном загрязнения почв региона. Таким образом, растения названных культур могут быть фиторемедиаторами почв. Учитывая то, что в фармацевтической отрасли используют рафинированное масло
из семян горчицы, выявленные изменения накопления металлов в семенах не отразятся на качестве конечной лекарственной продукции. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности выращивания горчицы 6елой и черной в Киевской о6ласти с целью получения сырья для перера6отки на лекарство.
Ключевые слова: горчица, семена, тяжелые металлы, предельно допустимая концентрация (ПДК), ICP-MS детектирование, фиторемедиация.
UDC 546.95: 615.244: 615.322.015/.016: 665.333.7
Rudnyk-Ivashchenko1, O. I., Mykhalska, L. N.2, & Schwartau, V. V.2 (2016). Features of accumulation of inorganic elements in seeds of white mustard (Sinapis alba L.) and black mustard (Brassica nigra L.). Sortovivcennä ohor. pravsorti roslin [Plant Varieties Studying and Protection], 4, 71-75. http://dx.doi.org/10.21498/2518-1017.4(33).2016.88688
1Institute of Horticulture NAAS of Ukraine, 23 Sadova Str., Kyiv, 03027, Ukraine, e-mail: [email protected] 2Institute of Plant Physiology and Genetics NAS of Ukraine, 31/17 Vasylkivska Str., Kyiv, 03022, Ukraine
Purpose. To investigate special aspects of accumulation of a comprehensive research with the involvement of specia-
inorganic elements including heavy metals in seeds of white and black mustard to be grown for obtaining drugs. Methods. Field experiments, microwave digestion, ICP-MS and statistical analysis. Results. The content of inorganic elements including heavy metals was determined in the seeds of white and black mustard grown in Kiev Oblast. It was revealed that during the growing season plants of white mustard were able to accumulate such elements as aluminum, barium, strontium, zinc in seeds in concentrations that exceed their content in black mustard seeds, while compounds of calcium, cesium, iron, magnesium, manganese, potassium in a greater degree were accumulated in black mustard seeds. Conclusions. As legal and regulatory documents for important chemical elements don't contain the maximum permissible limits of their content in medicinal plants, it would make sense to launch
lists of relevant profiles in order to establish such a gradation. Plants of white and black mustard in Kiev Oblast have accumulated high levels of such metals as Ba, Cu, Fe, Mn, Mo, Sr, Zn that exceed the known limits of accumulation, indicating a partial contamination of soils in the region. Consequently, these plants can be used for phytoremediation of soils. Considering the fact that in the pharmaceutical practice refined mustard seed oil is used, revealed alterations of metal accumulation in seeds will not affect the quality of the final drugs. According to the research results, white and black mustard is promising for cultivation in Kiev Oblast with a view to obtain raw material that can be processed into drugs.
Keywords: mustard, seed, heavy metals, maximum permissible limit, ICP-MS detection, phytoremediation.
Hadiuuina 6.07.2016
