Comparative morphobiological characteristics of Hypericum perforatum specimens of different geographical origins introduced in the North

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the results of a four-year study of 29 accessions of St. John's wort of different geographical origin under the conditions of cultivation in the middle taiga subzone of the Komi Republic. High winter hardiness of St. John's wort plants of the first and second years of life was revealed. A significant decrease in winter hardiness of most of the studied accessions (up to 41–68%) was noted in the third and fourth years of plant overwintering. Five winter-hardy accessions were identified: Tallinn 885 and 886 (100%), Yoshkar-Ola, Oslo 219 and Tallinn 888 (90%). It was found that all plants of St. John's wort grown by seedlings enter the generative period in the second year of life, regularly bloom and bear fruit. The study of the seasonal development of St. John's wort showed that accessions of different geographical origin retain the phenological rhythms characteristic of this species. Plants of St. John's wort perforated are characterized by long periods of flowering (39–57) and fruiting (37–59 days). The vegetation period of most samples, depending on the weather conditions of the season, lasts 126–142 days. One sample, Tallinn 885, stood out with a shorter vegetation period (100–128 days). The morphometric characteristics of the generative shoot of all samples in plants of the second to fourth years of life are given. The maximum indicators of the floral part of the shoot were noted in the Barnaul, Yoshkar-Ola, Syktyvkar, Tallinn 885 samples, the minimum – in the Solnechny and Leipzig 379 varieties. The plants reached their maximum development in the third year of life. The total content of hypericin and pseudohypericin (0,04–0,06%) in St. John's wort plants of different geographical origins was determined. A high content of flavonols (4,8–5,8%) was found in the above-ground raw phytomass of the studied St. John's wort samples of different geographical origins.

About the authors

Elmira Elizbarovna Echishvili

Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: elmira@ib.komisc.ru

candidate of biological sciences, researcher of Botanical Garden

Russian Federation, Syktyvkar

Nadezhda Vasilyevna Portnyagina

Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: portniagina@ib.komisc.ru

candidate of agricultural sciences, associate professor, senior researcher of Botanical Garden

Russian Federation, Syktyvkar

Vasiliy Vitalievich Punegov

Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: punegov@ib.komisc.ru

candidate of chemical sciences, senior researcher of Botanical Garden

Russian Federation, Syktyvkar

References

  1. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. М.: ГУГК, 1983. 340 с.
  2. Мартыненко В.А., Груздев Б.И., Канев В.А. Локальные флоры таежной зоны Республики Коми. Сыктывкар, 2008. 76 с.
  3. Горьков В.А., Раюшкин В.А., Олейчик И.В., Чурилин Ю.Ю., Карамышева Е.И. Фитотерапия умеренных депрессий препаратами зверобоя (аналитический обзор) // Психиатрия и психофармакотерапия. 2000. Т. 2, № 6. С. 184–187.
  4. Kirakosyan A., Gibson D.M., Sirvent T. A comparative study of Hypericum perforatum plants as sources of hypericins and hyperforins // Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants. 2004. Vol. 10, iss. 4. P. 73–88. doi: 10.1300/j044v10n04_08.
  5. Куркин В.А., Правдивцева О.Е., Дубищев А.В., Кадацкая Д.В., Запесочная Г.Г., Жданов И.П. Исследование сырья и препаратов зверобоя // Фармация. 2005. № 3. С. 23–25.
  6. Soelberg J., Jørgensen L.B., Jäger A.K. Hyperforin accumulates in the translucent glands of Hypericum perforatum // Annals of Botany. 2007. Vol. 99, iss. 6. P. 1097–1100. doi: 10.1093/aob/mcm057.
  7. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы). Кишинев: Штиинца, 1988. 766 с.
  8. Тюрина Е.В. Популяционные аспекты изучения исходного материала для интродукции // Ускорение интродукции растений Сибири: задачи и методы: сб. науч. тр. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. С. 34–46.
  9. Васфилова Е.С., Воробьева Т.А. Лекарственные и пряно-ароматические растения в условиях интродукции на Среднем Урале. Екатеринбург: УрО РАН, 2011. 245 с.
  10. Атлас Республики Коми по климату и гидрологии. М.: Дрофа; ДиК, 1997. 116 с.
  11. 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.: ЦБНТИмедпром, 1984. 33 с.
  12. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР // Бюллетень Главного ботанического сада. Вып. 113. М.: Наука, 1979. С. 3–8.
  13. Беликов В.В., Точкова Т.В., Шатунова Л.В., Колесник Н.Т., Баяндина И.И. Количественное определение основных действующих веществ у видов Hypericum L. // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26, вып. 4. С. 541–578.
  14. Сычев Р.Л., Пунегов В.В. Интенсификация экстракции псевдогиперицина и гиперицина из травы Hypericum perforatum L. в СВЧ поле // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: мат-лы ІIІ всерос. конф. (23–27 апреля 2007 г.). Кн. 2 / под ред. Н.Г. Базарновой, В.И. Маркина. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2007. С. 92–96.
  15. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1973. 256 с.
  16. Эчишвили Э.Э., Портнягина Н.В., Пунегов В.В., Зайнуллина К.С. Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.) в культуре на европейском Северо-Востоке / отв. ред. Г.Н. Табаленкова. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2014. 120 с.
  17. Сикура И.И., Антонюк Н.Е., Пироженко А.А., Собко В.Г., Сарычева З.А. Интродуцированные лекарственные растения / отв. ред. А.М. Гродзинский. Киев: Наук. думка, 1983. 152 с.
  18. Тюрина Е.В., Шохина Н.К., Гуськова И.Н. Опыт возделывания Hypericum perforatum L. в Новосибирской области // Растительные ресурсы. 1983. Т. 19, вып. 4. С. 507–512.
  19. Баяндина И.И. Содержание биологически активных веществ у культивируемого зверобоя продырявленного: автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.05. Новосибирск, 1995. 16 с.
  20. Зверобоя трава // Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. Т. IV. М., 2018. С. 6074–6083.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 – Distribution of the amount of naphthodiantrone pigments in the aboveground phytomass of St. John's wort of different geographical origin according to spectrophotometric analysis, 2023 Vertically: mass fraction of pigments, %. Horizontally: St. John's wort samples: 1 – Omsk, 2 reproduction; 2 – Saratov, 4 reproduction; 3 – Altai Mountains, 4 reproduction; 4 – Oslo 221, 2 reproduction; 5 – Barnaul, 4 reproduction; 6 – Leipzig 379, 2 reproduction; 7 – Syktyvkar, 5 reproduction; 8 – Makhachkala, 2 reproduction; 9 – Tallinn 749, 2 reproduction; 10 – Oslo 222, reproduction; 11 – S. Solnechny, 2 reproductions; 12 – Novosibirsk, 4 reproductions; 13 – Riga, 2 reproductions; 14 – Leipzig 898, 2 reproductions; 15 – Zolotodolinsky village, 4 reproductions; 16 – Kirov region, 4 reproductions; 17 – Leipzig 319, 2 reproductions; 18 – Petrozavodsk, 2 reproductions; 19 – Samara, 1 reproduction; 20 – Yoshkar-Ola, 2 reproduction; 21 – Novosibirsk, 2 reproduction; 22 – London, 2 reproduction; 23 – Irkutsk region, 4 reproduction; 24 – Tallinn 887, 2 reproduction; 25 – Kazan, 2 reproduction; 26 – Oslo 219, 2 reproduction; 27 – Tallinn 888, 2 reproductions; 28 – Tallinn 885, 2 reproductions

Download (213KB)
3. Figure 2 – Mass fraction of flavonols in St. John's wort plant samples in terms of rutin and absolutely dry raw materials, 2023 Vertically: mass fraction of flavonols, %. Horizontally: St. John's wort samples: 1 – Saratov, 4 reproduction; 2 – Omsk, 2 reproduction; 3 – Gorny Altai, 4 reproduction; 4 – Oslo 221, 2 reproduction; 5 – Zolotodolinsky village, 4 reproduction; 6 – Yoshkar-Ola, 2 reproductions; 7 – Novosibirsk, 4 reproductions; 8 – Novosibirsk, 2 reproductions; 9 – Zolotodolinsky village, 2 reproductions; 10 – Solnechny village, 2 reproductions; 11 – Tallinn 887, 2 reproductions; 12 – Syktyvkar, 5 reproduction; 13 – Tallinn 749, 2 reproduction; 14 – Irkutsk region, 4 reproduction; 15 – Petrozavodsk, 2 reproduction; 16 – Riga, 2 reproduction; 17 – Leipzig 379, 2 reproduction; 18 – Kazan, 2 reproduction; 19 – Leipzig 898; 20 – Leipzig 319, 2 reproductions; 21 – Samara, 1 reproduction; 22 – Makhachkala, 2 reproduction; 23 – Oslo 222, reproduction; 24 – Kirov region, 4 reproduction; 25 – London, 2 reproduction; 26 – Barnaul, 4 reproduction; 27 – Oslo 219, 2 reproduction; 28 – Tallinn 885, 2 reproductions; 29 – Tallinn 888, 2 reproductions

Download (225KB)

Copyright (c) 2024 Echishvili E.E., Portnyagina N.V., Punegov V.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a 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».