Interpopulation Variability of Polyphenol Concentration in the Leaves of Spiraea aquilegifolia (Rosaceae) from the Republic of Buryatia

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Abstract—Composition and content of flavonoids and phenol carboxylic acids in the leaves of Spiraea aquilegifolia Pall. from natural populations of the Republic of Buryatia (Western Transbaikalia) are given in the article. Aqueous ethanol (40%) extracts from raw materials were used for chromatographic study of phenolic compounds. The analysis of phenolic compounds was carried out on an analytical High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) system consisting of an Agilent 1200 liquid chromatograph (USA) with a diode array detector, an autosampler, and a system for collecting and processing chromatographic data ChemStation. At least 24 phenolic compounds were identified in aqueous ethanol extracts from Spiraea aquilegifolia Pall. leaves by HPLC. Three acids (chlorogenic, p-coumaric and p-hydroxybenzoic) and six flavonols (hyperoside, isoquercitrin, avicularin, astragalin, quercitrin and kaempferol) were identified among them. Flavonols hyperoside (2.9–8.2 mg/g), avicularin (3.0–5.8 mg/g) and isoquercitrin (0.8–2.5 mg/g) are the main substances in aqueous ethanol extracts from leaves. Plants from populations located at the northern distribution limit in the Western Transbaikalia have a higher content of phenol carboxylic acids (near the village Koma) and flavonols (near the village Klyuchi). Plants from populations located to the eastern limit (near villages Kusoty and Zagan) have the lowest concentration of identified phenolic compounds. A high and very high level of interpopulation variability of the studied biochemical parameters has been established. This can be explained by the functional significance of the identified compounds and their active participation in general metabolic processes in the plant. The content of identified free phenolic acids and flavonols in S. aquilegifolia was characterized by medium and high levels, compared to other studied Spiraea species. This confirms the prospects for further study of the composition of phenolic compounds of S. aquilegifolia.

作者简介

V. Kostikova

Central Siberian Botanical Garden, SB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: serebryakova-va@yandex.ru
Russia, Novosibirsk

O. Imetkhenova

East-Siberian State University of Technology and Management

Email: serebryakova-va@yandex.ru
Russia, Ulan-Ude

N. Petrova

Komarov Botanical Institute of RAS

Email: serebryakova-va@yandex.ru
Russia, St. Petersburg

参考

  1. Kartesz J.T. 1994. A synonymized checklist of the vascular flora of the United States, Canada, and Greenland. Second Edition. V. 2. Portland, Oregon. 622 р.
  2. Lu L.T., Crinan A. 2003. Spiraea Linnaeus. – In: Flora of China; USA. V. 9. P. 47–73. http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=2&taxon_id=131015
  3. Lis R.A. 2014. Spiraea. – In: Flora of North America; New York. V. 9. P. 398–411. http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=131015
  4. Svyazeva O.A. 1967. [Distribution of woody Rosaceae in the USSR (specifically by the example of the genus Spiraea)]. – Absrt. … Diss. Cand. (Biology) Sci. Leningrad. 24 p. (In Russian)
  5. Koropachinskij I.Yu., Vstovskaya T.N. 2002. [Woody plants of the Asian part of Russia]. Novosibirsk 707 p. (In Russian)
  6. Kostikova V.A., Petrova N.V. 2021. Phytoconstituents and bioactivity of plants of the genus Spiraea L. (Rosaceae): a review. – Int. J. Mol. Sci. 22(20): 11163. https://doi.org/10.3390/ijms222011163
  7. So H.S., Park R., Oh H.M., Pae H.O., Lee J.H., Chai K.Y., Chung S.Y., Chung H.T. 1999. The methanol extract of Spiraea prunifolia var. simpliciflora root inhibits the generation of nitric oxide and superoxide in RAW 264.7 cells. – J. Ethnopharmacol. 68(1–3): 209–217. https://doi.org/10.1016/S0378-8741(99)00101-4
  8. Mirovich V.M., TSyrenzhapov A.V., Krivosheev I.M. 2018. [Investigation of anti-inflammatory activity of Spiraea media Franz Schmidt.]. – In: [Innovative technologies in pharmacy: Materials of the All-Russian scientific and practical conference with international participation, dedicated to the memory of Associate Professor V.A. Peshkova.]. Irkutsk. 5. P. 286–290 (In Russian)
  9. Lee B.W., Ha J.H., Shin H.G., Jeong S.H., Jeon D.B., Kim J.H., Park J.Y., Kwon H.J., Jung K., Lee W.S., Kim H.Y., Kim S.H., Jang H.J., Ryu Y.B., Lee I.C. 2020. Spiraea prunifolia var. simpliciflora attenuates oxidative stress and inflammatory responses in a murine model of lipopolysaccharide-induced acute lung injury and TNF-α-stimulated NCI-H292 cells. – Antioxidants. 9(3): 198. https://doi.org/10.3390/antiox9030198
  10. Park S.H., Park K.H., Oh M.H., Kim H.H., Choe K.I., Kim S.R., Park K.J., Lee M.W. 2013. Anti-oxidative and anti-inflammatory activities of caffeoyl hemiterpene glycosides from Spiraea prunifolia. – Phytochemistry. 96: 430–436. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2013.09.017
  11. Choi E.Y., Heo S.I., Kwon Y.S., Kim M.J. 2016. Anti-oxidant activity and anti-inflammatory effects of Spiraea fritschiana Schneid. extract. – Korean J. Med. Crop. Sci. 24(1): 31–37. https://doi.org/10.7783/KJMCS.2016.24.1.31 (In Korean)
  12. Kostikova V.A., Shaldaeva T.M. 2017. The antioxidant activity of the Russian Far East representatives of the Spiraea L. (Rosaceae Juss.) genus. – Russ. J. Bioorg. Chem. 43(7): 790–794. https://doi.org/10.1134/S1068162017070081
  13. Shirshova T.I., Bezmaternykh K.V., Beshlei I.V., Smirnova A.N., Oktyabr’skii O.N. 2020. Antioxidant properties of extracts of leaves and inflorescences of Spiraea media Franz Schmidt from the flora of Komi republic. – Pharm. Chem. J. 54(6): 622–625. https://doi.org/10.1007/s11094-020-02246-3
  14. Malyshev L.I., Peshkova G.A. 1984. [Features and genesis of the flora of Siberia (Pre-Baikalia and Transbaikalia)]. Novosibirsk. 265 p. (In Russian)
  15. Sokolov S.Ya., Svyazeva O.A., Kubli V.A. 1980. [Distribution ranges of trees and shrubs of the USSR. T. 2. Polygonaceae–Rosaceae]. Leningrad. 142 p.
  16. [Plant Resources of Russia: Wild flowering plants and their component composition and biological activity. T. 2: Family Actinidiaceae – Malvaceae, Euphorbiaceae – Haloragaceae] 2009. St. Petersburg; Moscow. 513 p. (In Russian)
  17. Ganbold E. 2000. [Flora of Northern Mongolia (taxonomy, ecology, geography, history of development and economic significance): Dis. Doct. (Biology) Sci.]. St. Petersburg. 608 p. (In Russian)
  18. Galaktionov I.I. 1955. [Forage plants of BMASSR pastures]. – In: [Materials on the study of the productive forces of the Buryat-Mongolian Autonomous Soviet Socialist Republic]. Ulan-Ude. P. 341‒394. (In Russian)
  19. Karpova E.A., Imetkhenova O.V. 2015. Phenolic compounds of representatives of sect. Glomerati of genus Spiraea L. of the flora of Siberia. – Turczaninowia. 18(4): 108‒115. https://doi.org/10.14258/turczaninowia.18.4.14 (In Russian)
  20. Vysochina G.I. 2004. [Phenolic compounds in systematics and phylogeny of the family Polygonaceae Juss.]. Novosibirsk. 240 p. (In Russian)
  21. Kostikova V.A. 2017. Determination of optimum conditions of extraction for investigation of composition of phenolic compounds Spiraea betulifolia Pall. by HPLC method. – Khimiya rastitel’nogo syr’ya. 1: 159–162. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017011417 (In Russian)
  22. Khramova E.P., Komarevtseva E.K. 2008. Variability of flavonoids composition in Potentilla fruticosa (Rosaceae) leaves at different age states in the conditions of the Mountain Altai. – Rastitelnye resursy. 44(3): 96‒102. (In Russian)
  23. Kostikova V.A., Kuznetsov A.A., Tishchenko E.D., Fayzylkhakova A.N. 2019. Chemotaxonomic study of Spiraea aemiliana compared to the closely species S. betulifolia and S. beauverdiana. – Acta Biol. Sib. 5(3): 15–21. https://doi.org/10.14258/abs.v5.i3.6352 (In Russian)
  24. Kostikova V.A., Yu S.X., Sharples M.T. 2021. Morphological and biochemical diversity of Spiraea hypericifolia (Rosaceae) growing under natural conditions in Novosibirsk oblast. – In: BIO Web of Conferences. 38: 00062. https://doi.org/10.1051/bioconf/20213800062
  25. Boyarskikh I.G., Kostikova V.A. 2023. Changes in the individual and group composition of polyphenols in leaves of Lonicera caerulea subsp. altaica and Spiraea chamaedryfolia as related to the chemical elements content in soil and plants on the ultra-alkaline parent rock material. – Rastitelnye resursy. 59(2): 164–179. https://doi.org/10.31857/S0033994623020048 (In Russian)
  26. Karpova E.A., Khramova E.P. 2014. Phenolic composition and content of representatives of genus Spiraea L. under industrial pollution in Novosibirsk. – Cont. Probl. Ecol. 7(2): 228–236. https://doi.org/10.1134/S1995425514020073
  27. Petruk A.A., Vysochina G.I. 2019. Polygonum aviculare L. (Рolygonaceae) phenol compounds in geographically distant populations. – Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 9(1): 95–101. https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/178 (In Russian)
  28. Andysheva E.V., SHaldaeva T.M. 2017. Phenolic compounds profile and antioxidant activity of Dasiphora fruticosa from upper Amur region. – Byulleten’ Botanicheskogo sada-instituta DVO RAN. 18: 1–7. https://doi.org/10.17581/bbgi1801 (In Russian)
  29. Zaprometov M.N. 1993. [Phenolic compounds]. Moscow. 272 p. (In Russian)
  30. Mamaev S.A. 1972. [Forms of intraspecific variability of woody plants]. Moscow. 284 p. (In Russian)
  31. Minaeva V.G. 1978. [Flavonoids in plant ontogenesis and their practical use]. Novosibirsk. 255 p. (In Russian)
  32. Khramova E.P., Tarasov O.V., Krylova E.I. 2009. Influence of the radiation factor on variability of biochemical characters of Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz. – Flora and Vegetation of Asian Russia. 2: 72–78. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13757337

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (1MB)
3.

下载 (42KB)
4.

下载 (93KB)

版权所有 © В.А. Костикова, О.В. Иметхенова, Н.В. Петрова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».