Рост, развитие, морфология и биохимическая характеристика растений золотарника канадского (Solidago canadensis L.) при интродукции в среднетаежной подзоне Республики Коми

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены результаты многолетнего изучения четырех образцов золотарника канадского (Solidago canadensis L.) разного географического происхождения в условиях интродукции среднетаежной подзоны Республики Коми. В условиях культуры вид отличается высокой устойчивостью и долголетием (до 18 лет). Установлено, что при интродукции на Севере размножение золотарника канадского возможно вегетативным путем, а также из семян инорайонного происхождения. Массовый переход растений в генеративный период, выращенных рассадным способом, происходит на третий год жизни. По ритму цветения (31 июля – 25 сентября) вид отнесен к среднелетне-среднеосенним растениям. Плодоношение растений прерывается заморозками, полноценные семена не формируются. Изучены морфологические признаки генеративного побега. Высота растений в культуре достигает 143–155 см. Число листьев на стебле – 63–101. Флоральная часть побега (соцветие) 30–39 см длиной формируется с пазухи 41–49 листа и состоит из 21–41 паракладиев 8–13 см длиной. Число корзинок на одном побеге у разных образцов золотарника канадского варьирует от 2700 до 4200. Впервые исследовано содержание массовой доли азота (1,8–3,0%) в надземной сырьевой фитомассе золотарника канадского и определен количественный и качественный состав аминокислот в белках растений. Суммарное содержание аминокислот в растительном сырье золотарника канадского варьировало по годам от 7,9 до 15,1%. В надземной фитомассе растений обнаружено и определено 17 аминокислот, в том числе 7 незаменимых. Доля незаменимых аминокислот составляла в среднем 37% от общего количества. Наибольшие показатели долевого участия отмечены для следующих аминокислот: пролина, глутаминовой, аспарагиновой, лизина, лейцина, валина, аланина, аргинина и глицина – 13,2; 11,0; 10,8; 8,4; 8,0; 5,9; 5,8; 5,7 и 5,2% соответственно. В условиях Севера впервые проведены биохимические исследования данного вида. Содержание флавонолов в надземной сырьевой фитомассе золотарника канадского составляло 4,5–5,7% и соответствовало требованиям, предъявляемым к лекарственному сырью (более 3%). Определен выход эфирного масла и его компонентный состав. Содержание ЭМ в надземной фитомассе растений варьировало от 0,85 до 1,7% в пересчете на абсолютно-сухое сырье. В составе ЭМ достоверно идентифицировано 39 компонентов, девять из которых отнесены к основным. Доминирующими соединениями являлись: α-пинен (до 43,9%), мирцен (до 18,2%), лимонен (до 13,2%), Δ-3-карен (до 12,0%); из сесквитерпеноидов: гермакрен D (до 54,3%), борнилацетат (до 5,8%), геранилацетат (до 2,4%), кадинадиен (до 2,0%), сескви-фелландрен (до 1,4%).

Об авторах

Надежда Васильевна Портнягина

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: portniagina@ib.komisc.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник отдела Ботанический сад

Россия

Василий Витальевич Пунегов

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: punegov@ib.komisc.ru

кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела Ботанический сад

Россия

Эльмира Элизбаровна Эчишвили

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: elmira@ib.komisc.ru

кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела Ботанический сад

Россия

Марина Геннадьевна Фомина

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: fomina@ib.komisc.ru

старший лаборант-исследователь отдела Ботанический сад

Россия

Константин Витальевич Чуча

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: chucha@ib.komisc.ru

инженер отдела Ботанический сад

Россия

Иван Владимирович Груздев

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: gruzdev@ib.komisc.ru

доктор химических наук, доцент, старший научный сотрудник экоаналитической лаборатории

Россия

Никита Эдуардович Вебер

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: weber@ib.komisc.ru

инженер отдела Ботанический сад

Россия

Список литературы

  1. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб.: Мир и семья, 1995. 990 с.
  2. Федотова В.В., Челомбитько В.А. Виды рода золотарник (Solidago): значение для медицинской практики, перспективы изучения // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012. № 16 (135). С. 136–145.
  3. Сулоев И.С., Дудецкая Н.А., Теслов Л.С., Лужанин В.Г., Яковлев Г.П. О некоторых видах рода золотарник (обзор) // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2019. Т. 21, № 6. С. 68–76. doi: 10.26787/nydha-2226-7425-2019-21-6-68-76.
  4. Атлас лекарственных растений России / под общ. ред. В.А. Быкова. М.: ВИЛАР, 2006. 352 с.
  5. Цицилин А.Н., Пешанская Е.В. Онтогенез Solidago canadensis L. при интродукции в условиях Ставропольской возвышенности // Бюллетень ботанического сада Саратовского государственного университета. 2010. № 9. С. 65–71.
  6. Дикорастущие лекарственные растения России: сбор, сушка, подготовка сырья (сборник инструкций). М.: ФГБНУ ВИЛАР, 2015. С. 119–121.
  7. Интродукция лекарственных, ароматических и технических растений (Итоги работ интродукционного питомника БИН АН СССР за 250 лет). М.; Л.: Наука, 1965. 426 с.
  8. Tutin T.G., Heywood V.H., Burges N.A., Moore D.M., Valentine D.H., Walters S.M., Webb D.A. Flora Europaea // Cambridge University Press. 1976. Vol. 4. P. 215–220.
  9. Botta-Dukat Z., Dancza I. Effect of weather conditions on the growth of Solidago gigantea // Plant Invasions: Species Ecology and Ecosystem Management. 2001. P. 185–197.
  10. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: Издательство Геос, 2010. 512 с.
  11. Шуклин Ю.И. Рост и развитие золотарника канадского при возделывании в нечерноземной зоне России // Достижения науки и агротехники. 2008. № 3. С. 25–27.
  12. Семенихин В.И. Введение в культуру золотарника канадского (Solidago canadensis L.) и лопуха большого (Arctium lappa L.) и разработка технологий их возделывания: автореф. дис. … канд. с/х. наук: 06.01.13. М., 2009. 20 с.
  13. Пещанская Е.В. Биологические особенности золотарника канадского (Solidago canadensis L.) при интродукции в условиях Ставропольской возвышенности: автореф. дис. … канд. с/х. наук: 06.01.13. М., 2009. 22 с.
  14. Портнягина Н.В., Пунегов В.В., Эчишвили Э.Э., Фомина М.Г. Итоги интродукции: лекарственные растения // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2011. № 6 (164). С. 23–36.
  15. Майсурадзе Н.И., Киселев В.П., Черкасов О.А., Нухимовский Е.Л., Тихонова В.Л., Макарова Н.В., Угнивенко В.В. Методика исследований при интродукции лекарственных растений // Лекарственное растениеводство. Вып. 3. М., 1984. С. 1–33.
  16. Сацыперова И.Ф., Рабинович А.М. Проект общесоюзной программы исследований по интродукции лекарственных растений // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26, вып. 4. С. 587–597.
  17. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. М.: Наука, 1973. 256 с.
  18. Беликов В.В., Точкова Т.В., Шатунова Л.В. Количественное определение основных действующих веществ у видов Hypericum L. // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26, вып. 4. С. 541–578.
  19. Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. М.: Наука, 1965. 286 с.
  20. Найда Н.М., Поленникова К.Ю. Изучение золотарника канадского в Ленинградской области // Вестник студенческого научного общества. 2017. № 8, вып. 1. С. 48–49.
  21. El-Sherei M., Khaleel A., Motaal A.A., Abd-Elbaki P. Effect of seasonal variation on the composition of the essential oil of Solidago canadensis cultivated in Egypt // Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2014. Vol. 17, № 5. P. 891–898. doi: 10.1080/0972060X.2014.901612.
  22. Kalemba D., Thiem B. Constituents of the essential oils of four micropropagated Solidago species // Flavour and Fragrance Journal. 2004. Vol. 19, № 1. P. 40–43. doi: 10.1002/ffj.1271.
  23. Mishra D., Joshi S., Sah S.P., Bisht G. Chemical composition, analgesic and antimicrobial activity of Solidago canadensis essential oil from India // Journal of Pharmacy Research. 2011. Vol. 4, № 1. P. 63–66.
  24. Багателия С.А., Маркосян Е.Ю., Пилиа П.Д., Марколия А.А. Хромато-масс спектрометрическое исследование компонентного состава эфирного масла золотарника канадского (Solidago canadensis) из цветков, листьев и корней растения, полученного методом СВЧ экстракции // Перспективы внедрения инновационных технологий в медицине и фармации: сб. мат-лов всерос. науч. конф. Орехово-Зуево: Государственный гуманитарно-технологический университет, 2017. С. 22–28.
  25. Shelepova O., Vinogradova Yu., Zaitchik B., Ruzhitsky A., Grygorieva O., Brindza J. Constituents of the essential oil in Solidago canadensis L. from Eurasia // Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2018. Vol. 12, № 1. P. 20–25. doi: 10.5219/847.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Изменчивость содержания основных компонентов эфирного масла (C ≥ 0,5%) в образцах растений S. canadensis разного географического происхождения. Наименование компонентов приведено в соответствии с данными, отраженными в библиотеке масс-спектров NIST 5

Скачать (26KB)

© Портнягина Н.В., Пунегов В.В., Эчишвили Э.Э., Фомина М.Г., Чуча К.В., Груздев И.В., Вебер Н.Э., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».