Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Шинкаренко Юлия Васильевна

Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью
<
Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шинкаренко Юлия Васильевна. Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью : диссертация... кандидата биологических наук : 03.00.05, 03.00.12 Новосибирск, 2007 159 с. РГБ ОД, 61:07-3/1094

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Объекты исследования 8

1.1. Положение семейства Boraginaceae в системе цветковых растений 8

1.2. Морфологическая характеристика семейства Boraginaceae и некоторых бореальных видов 10

1.3. Морфологические особенности и систематика рода Myosotis L 19

Глава 2. Материалы и методы 27

2.1. Исследованный материал 27

2.2. Методы исследования фенольных соединений .40

2.2.1 .Определение содержания флавоноидов 40

2.2.2. Определение качественного состава флавоноидов .42

2.2.3. Качественные реакции на наличие фенольных соединений в растительном материале 44

2.3. Качественные реакции на наличие сапонинов, алкалоидов и карденолидов в растительном материале 45

2.4. Определение элементного состава 46

2.5. Определение антибактериальной активности масляных экстрактов .46

2.6. Методы математической обработки результатов .47

Глава 3. Вторичные метаболиты представителей семейства boraginaceae №ъъ 49

3.1.О возможности использования низкомолекулярных соединений в систематике растений .49

3.2. Низкомолекулярные соединения в представителях семейства Boraginaceae флоры Сибири 54

3.2.1. Терпеноиды 54

3.2.2. Алкалоиды 54

3.2.3. Фенольные соединения 61

Глава 4. Фенольные соединения как биохимические маркеры бореальных видов рода myosotisl 69

4.1. Содержание флавоноидов в представителях рода Myosotis L... 69

4.1.1. Индивидуальная изменчивость содержания флавоноидов Myosotis arvensis и М. caespitosa 70

4.1.2. Сезонная динамика накопления флавоноидов на примере Myosotis krylovii 72

4.1.3. Географическая (межпопуляционная) изменчивость содержания флавоноидов Myosotis imitata и М. krylovii 74

4.1.4. Содержание суммы флавоноидов для других видов рода Myosotis L 76

4.1.5. Изменчивость содержания флавоноидов представителей некоторых родов семейства Boraginaceae 79

4.2. Возможности применения данных о составе фенольных соединений в таксономии рода Myosotis L 81

4.3. Фенольные соединения представителей различных родов семейства Boraginaceae 101

Глава 5. Вторичные метаболиты и химические элементы представителей семейства boraginaceae juss 108

5.1. Вторичные метаболиты некоторых видов семейства Boraginaceae 108

5.2. Флавоноиды видов семейства Boraginaceae 112

5.3. Состав макро- и микроэлементов видов семейства Boraginaceae 115

5.4. Связь окраски цветков Myosotis krylovii с фенольными соединениями и элементным составом 122

Глава 6. Практическое значение представителей семейства boraginaceae kiss 126

6.1. Возможности применения представителей семейства в хозяйственной деятельности 126

6.2. Изучение антибактериальных свойств некоторых видов семейства Boraginaceae 131

Выводы 141

Список литературы 143

Введение к работе

Актуальность темы. На территории Сибири произрастает 92 вида из 28 родов семейства Boraginaceae Juss. Большая часть видового состава принадлежит родам Myosotis L., Lappula Moench и Eritrichium Schrad. ex Gaudin (Овчинникова, Рыбинская, Никифорова, 1997).

Многие представители семейства Boraginaceae, особенно виды рода Myosotis, характеризуются полиморфизмом и широтой ареала, что обусловливает сложность систематики и делает это семейство перспективным объектом для хемотаксономических исследований.

Сведения о химическом составе вносят в систематику растений дополнительные материалы о сходстве и различии таксонов, способствуя формированию естественной системы. Наиболее часто для этих целей используют данные о составе флавоноидов (Harborne, 1977; Пименов, Борисова, 1987; Высочина, 2004). Кроме того, исследование химического состава выявляет растения, перспективные для дальнейшего детального химического и фармакологического изучения.

Интерес к фитотерапии, значительно возросший в последние годы, а также необходимость выявления новых источников биологически активных веществ, способствуют исследованию ранее не востребованных объектов. Начальным этапом фитохимических исследований являются скрининговые работы. Они не предполагают детального изучения соединений, выявляя общие закономерности накопления различных групп веществ.

Наиболее подробно изучены алкалоиды и нафтохиноны представителей семейства Boraginaceae (Юнусов, 1974; Старченко, 1985). Данные о соединениях других классов малочисленны.

Некоторые виды семейства Boraginaceae применяются в народной медицине. Из сибирских представителей это - Lithospermum officinale L., Cynoglossum officinale L., Echium vulgare L., Pulmonaria mollis Wulfen ex Homem. и Symphytum officinale L. (Минаева, 1991).

5 Многие вещества вторичного синтеза обладают антимикробной

активностью. Существуют данные о подавлении роста и развития

микроорганизмов нафтохинонами, танинами, катехинами,

фенолкарбоновыми кислотами, алкалоидами (Щербановский и др., 1972;

Макаров, 2002).

Цель работы: изучить возможности применения данных о составе и содержании вторичных метаболитов в таксономии семейства Boraginaceae; выявить среди видов семейства, произрастающих на территории Сибири, потенциальные источники биологически активных веществ.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. на основании морфологических и эколого-географических характеристик представителей семейства Boraginaceae, произрастающих на территории Сибири, определить основные объекты биохимических исследований;

  2. изучить фенольные соединения видов рода Myosotis, произрастающих на территории Сибири;

3) на примере видов рода Myosotis изучить индивидуальную,
межпопуляционную, видовую и сезонную изменчивость содержания
флавоноидов;

  1. проанализировать возможности использования полученных данных для уточнения системы рода и выявления родственных отношений изученных видов;

  2. провести скрининг на наличие фенольных соединений, сапонинов, алкалоидов и химических элементов в надземной части представителей семейства Boraginaceae, произрастающих на территории Сибири;

  3. изучить антимикробное действие на различные виды патогенных и условно-патогенных микроорганизмов in vitro.

Защищаемые положения:

  1. Виды семейства Boraginaceae Juss., произрастающие на территории Сибири, содержат комплекс биологически активных веществ, в состав которого входят флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, сапонины, алкалоиды, танины, кумарины. Echium vulgare L., Eritrichium pectinatum (Pall.) DC. и виды секции Alpestres (T.N. Pop.) О. Nikiforova рода Myosotis L. представляют интерес как источники флавоноидов вследствие их высокого содержания.

  2. В роде Myosotis состав флавоноидов проявляет слабую видовую специфичность и изменчивость. Более информативны в таксономическом аспекте фенолкарбоновые кислоты, которые являются биохимическими маркерами секционного и подсекционного ранга.

  3. Из 17 видов семейства Boraginaceae, обладающих антимикробной активностью в отношении патогенной микрофлоры, Eritrichium subrupestre М. Pop. угнетает наибольшее число видов микроорганизмов.

Научная новизна работы. Впервые исследован состав и содержание флавоноидов и состав фенолкарбоновых кислот 14 видов рода Myosotis и 1 вида рода Strophiostoma Turcz. - S. sparsiflorum (Mikhan ex Pohl) Turcz.; доказано, что состав фенолкарбоновых кислот является таксономическим признаком для рода Myosotis на уровне секций и подсекций.

Впервые проведен скрининг 17 сибирских видов Boraginaceae из родов Lithospermum L., Onosma L., Buglossoides Moench, Echium L., Nonea Medik., Brunnera Stev., Eritrichium Schrad. ex Gaudin, Lappula Moench, Amblynotus (A. DC.) Johnst., Cynoglossum L. и Myosotis L. на наличие основных групп вторичных метаболитов; исследовано содержание 19 макро- и микроэлементов: К, Са, Ті, V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Mo, Pb. Впервые изучены антимикробные свойства масляных экстрактов листьев представителей семейства.

7 Практическая значимость. Выявлены перспективные для

дальнейшего исследования объекты. Высокое содержание флавоноидов

отмечено для Echium vulgare, Eritrichium pectinatum и видов секции Alpestres

рода Myosotis. Обнаружено значительное количество алкалоидов в

Amblynotus rupestris (Pall, ex Georgi) M. Pop. и Lappula consanguinea (Fisch. &

C.A. Mey.) Guerke. Показана возможность практического применения

масляных экстрактов растений семейства Boraginaceae в связи с их

антимикробным действием.

Апробация работы. Основные результаты исследований представлены на I и II молодёжной конференции «Исследования молодых ботаников Сибири» (Новосибирск, 2001; 2004); Международной научной конференции по систематике высших растений, посвященной 70-летию со дня рождения проф. В.Н. Тихомирова (Москва, 2002); I и V международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2002; 2006); XI съезде Русского ботанического общества «Ботанические исследования в азиатской России» (Новосибирск-Барнаул, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы. Содержание диссертации изложено на 159 страницах и проиллюстрировано 32 рисунками и 16 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 189 источников, в том числе 41 на иностранных языках.

Выражаю благодарность сотрудникам лаборатории систематики О.Д. Никифоровой и СВ. Овчинниковой за консультативную помощь и предоставленные материалы.

Морфологическая характеристика семейства Boraginaceae и некоторых бореальных видов

Общий план строения цветка Boraginaceae можно выразить формулой: K(5)C(5)A(5)G2(+2)- Соцветие чаще всего в виде завитка - борагоида или метельчато-цимозное, образовавшее борагоид в результате редукции (Попов, 1983). Цветки пятичленные, правильные или неясно зигоморфные, редко -явно зигоморфные. Чашечка спайнолепестная, более или менее глубоко-пятирассеченная или пятизубчатая, остающаяся при плодах и иногда разрастающаяся. Венчик брахиморфный, мезоморфный или долихоморфный, спайнолепестный, по большей части правильный, трубчатый, воронковидный, колокольчатый или колесовидный, с 5-раздельным отгибом, при основании которого, в зеве, находится 5 сводиков разной формы и степени выраженности. Тычинок 5, прикрепленных спинкой к трубке венчика и чередующихся с его лопастями, обычно свободных, реже -сливающихся и образующих трубку. Пестик 1, завязь верхняя, обычно 4-лопастная и 4-гнездная (редко 2-лопастная, ещё реже цельная), с 1 семяпочкой в каждом гнезде; рыльце цельное, точечное, головчатое или 2-раздельное. Плод сухой, распадающийся на 4 (реже на 2) эрема. Из каждой доли или лопасти обычно развивается 1 эрем. Форма и структура эремов разнообразна. Они могут иметь тонкий или толстый, иногда каменистый перикарп, а иногда ещё и пробковый эпикарп. В поперечном сечении эремы обычно трехгранные, обращенная наружу грань называется спинным диском, если она отделена от боков острыми гранями, или просто спинкой, если она плавно переходит в боковые грани. Стебель цилиндрический, листья цельные без прилистников, располагаются очередно. Растения большей частью жестко-волосистые (Попов, 1953; Крылов, 1937). Волоски одноклеточные, имеющие базальный цистолит и часто кальцинированные или кремнезированные стенки, а также с накапливающейся свободной кремниевой кислотой. Растения могут продуцировать алкалоиды пирролизидиновой группы, часто содержат алканнин в корнях, редко цианогенные или сапониноносные, в основном без эллаговой кислоты и проантоцианидинов, часто накапливают фруктозаны как запасные углеводы и аллантоин как азотный питательный запас. В некоторых клетках паренхимнои ткани присутствуют одиночные или сгруппированные кристаллы оксалата кальция (Cronquist, 1988).

На основании изучения морфологических и эколого-теографических особенностей видов семейства по литературным данным для изучения вторичных метаболитов в представителях семейства было отобрано 17 видов из различных родов и триб. Наиболее распространенные виды с широким ареалом: Lithospermum officinale, Onosma simplicissima, Buglossoides arvensis (триба Lithospermea) , Myosotis palustris, M, Lappula consanguinea, L. squarrosa, {Eritrichieae); Cynoglossum officinale (Cynoglosseae). Виды с небольшим ареалом, но часто встречающиеся на территории Сибири: L. intermedia, Amblynotus rupestris, М. imitata, М. krylovii, Brunnera sibirica. Потенциально ресурсные растения, обладающие большой надземной массой: Echium vulgare, Nonea rossica, Cynoglossum officinale. Наиболее многовидовыми родами семейства Boraginaceae на территории Сибири являются: Myosotis L. (15), Lappula Moench (16), Eritrichium Schrad. ex Gaudin (14), Mertensia Roth (7). Всего встречается 93 вида из 28 родов семейства, которые принадлежат к трибам Lithospermeae, Trigonotideae, Myosotideae, Echieae, Anchuseae, Eritrichieae, Cynoglosseae (Овчинникова, Рыбинская, Никифорова, 1997). Нами изучены вторичные метаболиты в представителях различных родов и триб семейства. Систематическое положение и описания таксонов приводим по данным J.C. Willis (1980), D.J. Maberley (1987), М.Г. Попова (1953, 1983), Д.Н. Доброчаевой (1981), А.Л. Тахтаджяна (1981), а также СВ. Овчинниковой, Е.В. Рыбинской и О.Д. Никифоровой (1997). Триба Lithospermeae DC. Цветки актиноморфные. Столбик с цельным или 2-лопастным рыльцем. Гинобазис (карпобазис) плоский. Поверхность эремов голая и гладкая. Из данной трибы нами изучено 3 вида из родов Lithospermum L., Buglossoides Moench, Onosma L. 1. Род Lithospermum L. всего в мире насчитывается более 60 видов этого рода. 1) L. officinale L. - многолетнее травянистое растение, характеризующееся белыми, гладкими, блестящими плодами. Чашечка почти до основания разделена на 5 равных, обычно линейных долей, удлиняющихся при плодах. Трубка венчика снаружи обычно пушистая, равна или длиннее чашечки. Пыльники не выставляющиеся, продолговатые, голые. Столбик цельный, не выставляющийся из зева. Эремы яйцевидные, с островатой прямой короткой верхушкой. Экологическая приуроченность. На остепненных лугах, лесных опушках, вдоль дорог, на залежах, иногда на засоренных местах. Распространение. Евразия. 2. Род Buglossoides Moench включает 15 видов. 2) В. arvensis (L.) Johnst. (Syn. Lithospermum arvense L.) - однолетние растения, покрытые жесткими прижатыми волосками. Цветки расположены в пазухах верхних листьев. Венчик беловатый или слегка желтый. Эремы серые, тусклые, складчатые, бугорчатые. Экологическая приуроченность. На каменистых склонах, по пастбищам, пустырям, на полях как сорное. Распространение. Голарктика. 3. Род Onosma L. включает около 150 видов. В Сибири встречается 5 видов, наиболее распространен О. simplicissima L. 3) О. simplicissima L. - многолетнее травянистое растение, иногда может быть полукустарничком. Растение сероватое от прижатых щетинок, только на черешках или по краю листа иногда оттопыренных. Чашечка обычно почти до основания раздельная.

Венчик светло-желтый, трубчатый, втрое длиннее чашечки, к зеву постепенно или булавовидно расширенный и открытый. В основании трубки венчика имеется кольцевой нектарник. Эремы прямые, трехгранно-яйцевидные, с резким брюшным килем, на боках с ребрами, на верхушке суженные в сжатый с боков носик, гладкие, блестящие, темно-серые с хорошо развитыми плечиками. Экологическая приуроченность. На степных лугах, каменистых степях и склонах холмов, иногда в редких лесах и на скалах. Распространение. Европа, Сибирь, Средняя Азия. Триба Myosotideae Reich. Цветки актиноморфные, брахивенчик. Гинобазис плоский. Поверхность эремов голая и гладкая. 4. Род Myosotis L. - включает около 100 видов лесных, луговых, болотных, степных и высокогорных трав. Род представляет криофильную бореальную группу бурачниковых. Нередко это лишенные или почти лишенные опушения одно- или многолетние растения. Эремы эллиптические, гладкие, блестящие, с тонким перикарпием, прикрепляются к гинобазису ареолой без карункулы (мясистых придатков). Число хромосом Х= 8, 9, 10, 12. В Сибири встречается 15 видов. Характеристика видов дана в разделе 2.3.

Качественные реакции на наличие сапонинов, алкалоидов и карденолидов в растительном материале

Экстракция: 1 г сырья помещали в колбу на 100 мл, добавляли 12 мл 1% раствора НС1, держали на кипящей водяной бане 5 минут. После охлаждения экстракт отфильтровывали, отстаивали 1 сутки, декантировали (5-7 мл), разливали в 4 пробирки по 0,5 мл, прибавляя по каплям соответствующие реактивы. 1. 1 % раствор кремневольфрамовой кислоты; 2. 1% раствор фосфорномолибденовой кислоты; 3. реактив Драгендорфа: BiI3KI; 4. реактив Вагнера: 1г2К1. В присутствии алкалоидов образуется осадок (Чадин и др., 2004). Определение наличия сапонинов Готовили водный экстракт 1:10, нагревая измельченное сырье на водяной бане в течение 10 мин. Настой после охлаждения фильтровали и проводили качественную реакцию на наличие тритерпеновых сапонинов: при прибавлении к 2 мл экстракта нескольких капель среднего ацетата свинца образуется осадок (Деканосидзе и др., 1982). Определение наличия карденолидов Реакция Балье: к 2 мл исходного экстракта прибавляли щелочной раствор пикриновой кислоты. При наличии карденолидов должно образовываться оранжево-красное окрашивание (Химический анализ лекарственных растений, 1983). Навеску воздушно-сухого растительного сырья (0,1 г) измельчали в агатовой ступке. Затем образцы прессовали в форме таблетки диаметром 1 см, весом - 30 мг (с поверхностной плотностью 0.03 г/см ). Определение элементов проводили методом рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) на станции элементного анализа в Институте ядерной физики СО РАН (накопитель ВЭГТП-3). Режим работы накопителя во время измерений: для элементов с атомным номером Z= 16-39 энергия возбуждающего монохроматизированного излучения Емон = 21 кэВ; для элементов с Z = 40-56 энергия мон= 38 кэВ. Обработку эмиссионных спектров проводили по программе AXIL.

Концентрацию элементов определяли с использованием метода "внешнего стандарта". В качестве стандартных образцов использовали российский стандарт травосмеси СБМТ-02 (Арнаутов, 1990). Воспроизводимость результатов анализа, полученная путем 15-ти параллельных измерений 3-х одинаковых образцов, для большинства элементов колеблется, в основном, в пределах 3-11% (коэффициент вариации), для ванадия, кобальта, никеля и циркония - 17, 18, 40 и 60% соответственно. Возможности метода РФА СИ, конструкция станции и измерительного комплекса даны в работе В.Б. Барышева и др. (1986). Воздушно-сухие листья растений (навеска 0,1 г) экстрагировали 2 мл очищенного растительного масла. Культуры микроорганизмов выращивали в пробирках с мясопептонным бульоном при 37 С 24 часа («суточная культура»). К 1 мл суточной культуры добавляли масляные экстракты листьев растений до конечной концентрации 30 мг/мл и 50 мг/мл и выдерживали при комнатной температуре 3 часа, после чего высевали на чашки Петри с мясопептонным агаром. Инкубировали 24 часа при температуре 37 С.

Подавление роста микроорганизмов отмечали знаком «+» (Высочина и др., 2003). Метод парных коэффициентов сходства Этот метод дает возможность сравнить пары видов с точки зрения хроматографического сходства. На основании цвета и положения пятна определяют компоненты, идентичные для двух или более видов. Затем подсчитывается общее число соединений, присутствующих в двух видах, а также число соединений, являющихся общими для обоих видов. Полученное по формуле значение, выраженное в %, является парным коэффициентом сходства (ПС) для видов А и В: ПС вычисляется для каждой пары исследованных видов. Когда группа видов умеренной величины (12 и более) сравнивается с помощью ПС, это нагляднее всего иллюстрируется с помощью полигональных диаграмм (Hutchinson, 1936). ПС выражается от 0 до 100 (от центра к периферии окружности) вдоль соответствующих радиусов. Значение ПС для вида по отношению к самому себе равно 100 %. Каждая полигональная диаграмма отражает количественное отношение каждого вида ко всем другим. Для интерпретации результатов имеет значение площадь фигуры, её конфигурация, а также величины отдельных ПС (Ellison et all., 1962). Статистическую обработку количественных показателей (содержание флавоноидов) осуществляли, пользуясь методами, изложенными Г.Н. Зайцевым (1984) и С.А. Мамаевым (1973). Все расчеты выполнялись с использованием программ STATISTICA (version 5.5) и Microsoft Office Excel 2003.

Низкомолекулярные соединения в представителях семейства Boraginaceae флоры Сибири

Сведения о наличии в представителях Boraginaceae биологически активных веществ немногочисленны и разрозненны. На наличие вторичных метаболитов исследовано менее 120 видов семейства из 440 видов, произрастающих на территории России. Из видов флоры Сибири сведения найдены только для 40 (табл. 4). Наиболее хорошо в представителях Boraginaceae исследованы алкалоиды, нафтохиноны, фенолкарбоновые кислоты и дубильные вещества. Встречаются также данные о наличии сапонинов, флавоноидов, кумаринов, стероидов, циклитолов (борнезит, фитин, инозит), азотсодержащих соединений (аллантоин, холин) и органических кислот (Растительные ресурсы СССР..., 1990).

Из класса терпеноидов наиболее изученными соединениями являются сапонины. Они обнаружены в растениях 11 видов семейства Boraginaceae, произрастающих на территории России (Растительные ресурсы СССР..., 1990). Из видов, произрастающих в Сибири, наличие сапонинов отмечено лишь в четырех: Asperugo procumbens, Myosotis arvensis, Nonea rossica, Symphytum officinale. Для M. arvensis установлено присутствие как стероидных, так и тритерпеновых сапонинов, для S. officinale - только стероидных (Алимбаева и др., 1972; Алания и др., 1976; Макарова и др., 1966).

Характерным химическим признаком семейства Boraginaceae является наличие пирролизидиновых алкалоидов. Именно наличием алкалоидов курареподобного действия обусловливается применение Cynoglossum officinale, Echium vulgare, Lappula squarrosa и других видов в народной медицине (Полезные растения Западной Сибири..., 1972).

Исследования алкалоидов бурачниковых проводились уже в начале прошлого века (Меньшиков, 1936). Одними из первых идентифицированных соединений являются гелиосупин и его производные, выделенные из Heliotropium supinum L. Исследования, посвященные выяснению структуры и свойств алкалоидов нескольких видов бурачниковых, проведены И.В. Манько. В 1957 году он выделил из Cynoglossum officinale алкалоид, названный «циноглоссофин», а позднее, после установления структуры, была доказана его идентичность ранее выделенному из Heliotropium supinum гелиосупину (Манько, 1959). Оказалось, что Cynoglossum officinale является более эффективным источником для получения гелиосупина. Изучив вегетационную и онтогенетическую динамику накопления алкалоидов в различных частях Cynoglossum officinale, установили, что наибольшее количество их содержится в надземной части растений второго года вегетации в стадии отцветания (1,72 %), причем большую часть суммы алкалоидов составляет гелиосупин (62 %).

Всплеск интереса к алкалоидоносным растениям из бурачниковых произошел в конце семидесятых годов. Проводились как скрининговые ресурсные исследования (Адылов и др., 1967; Губанов, Баньковский, 1969), так и работы по установлению структуры и состава алкалоидов различных видов (Манько, Васильков, 1968а; Киямитдинова др., 1967). Среди представителей рода Symphytum L. достаточно хорошо исследован Symphytum officinale L. (в надземной части обнаружен лазиокарпин, в корнях - виридифлорин, эхинатин и 2 не идентифицированных алкалоида). Из S. asperum Lepech. был получен асперумин, из корней S. caucasicum Bieb. - асперумин, лазиокарпин, эхинатин; из надземной части - лазиокарпин, а также циноглоссин и консолидин (Манько, 1968; Губанов, Баньковский, 1969; Манько и др., 1969, 1970; Котовский, Гвиниашвили, 1976).

Род Cynoglossum исследован подробно на содержание, состав алкалоидов и их фармакологические свойства. Выделенный из С. officinale гелиосупин обладает гипотензивным действием, а также тормозит рост опухоли Эрлиха (Манько, 1959, 1968, 1972; Манько, Марченко, 1972). Получена галловая соль гелиосупина из С. officinale («цингал»), которая обладает выраженным диуретическим действием и не оказывает токсического влияния на сердечную деятельность. В отличие от суммы алкалоидов, цингал не вызывает гипотензивного эффекта с миотропным действием (Ракшаин, Мац, 1973).

Существуют данные о содержании алкалоидов в растениях Lappula microcarpa (Ledeb.) Guerke, оно составляет 0,16 % (Адылов и др., 1967). Была доказана алкалоидоносность L. intermedia (Syn. L. redowskii), содержание алкалоидов в надземной части составило 0,01 - 0,02 % (Манько, Васильков, 1968а). Сведения о наличии алкалоидов в видах рода Myosotis немногочисленны: из М. palustris выделены скорпиодин, симфитин и миоскопин (Растительные ресурсы СССР..., 1990).

Изменчивость содержания флавоноидов представителей некоторых родов семейства Boraginaceae

Фенолкарбоновые кислоты К1 и К2 обнаружены во всех исследованных видах рода Myosotis. Возможно, эти компоненты являются таксономическими признаками на уровне рода или более высокого ранга. Распределение компонентов КЗ - К11 подчиняется определенным закономерностям.

Виды секции Sylvaticae, за исключением Myosotis sajanensis, характеризует наличие К4 и Кб, только для двух видов секции - М. arvensis и М. decumbens - не обнаружена КЗ. Из всех исследованных видов рода компонент К7 встречается только в трех представителях данной секции - М. arvensis, М. decumbens и М. sylvatica (Шинкаренко, 2003). Также обнаружены компоненты, редко встречающиеся в представителях рода: К10 в растениях М decumbens и К11 в М. decumbens, М. sajanensis и М. sylvatica (рис.17, табл. 8). Оба вида секции Myosotis содержат К4 и Кб, различаясь между собой наличием К8 (М palustris) и К9 (М caespitosa) (рис. 17, табл. 8). Помимо видов секции Sylvaticae наличие К10 и К11 характерно для Myosotis imitata из секции Alpestres. Во всех видах секции Alpestres присутствует К8. Изученные виды данной секции принадлежат к сериям Alpestres и Imitatae, отличающимся друг от друга присутствием компонента К5 в видах серии Imitatae. Для получения сведений о сходстве и различии таксонов применяют парные коэффициенты сходства (ПС). Это количественное соотношение компонентов общих для двух образцов к сумме компонентов на обеих хроматограммах, выраженное в процентах (см. 2.6.). ПС вида для самого себя всегда равен 100 %.

При сравнении более 10 объектов удобно применять графическое выражение полученных с помощью метода парных коэффициентов сходства данных посредством построения «полигональных диаграмм» видов, которые сравнивают по форме и площади фигуры (Ellison et al., 1962) (рис. 23). Преимуществом такой обработки данных является возможность одновременного сравнения пар видов с точки зрения хроматографического сходства без идентификации представленных на хроматограммах веществ.

При использовании метода полигональных фигур помимо коэффициентов сходства можно учитывать форму диаграммы вида, определяющую его отношение к другим видам и секциям. Так, виды секции Myosotis - М. palustris и М. caespitosa -обнаруживают сходство в конфигурации диаграмм только между собой, однако значение их ПС невелико - 67 % (рис. 23, № 1, 2). Наиболее похожими оказались диаграммы видов подсекции Sylvaticae секции Sylvaticae - М. krylovii, М. austrobaicalensis и М. sachalinensis. Диаграмма М. sylvatica отличается от вышеперечисленных видов, однако более сходна с ними, чем с представителями других секций. М. krylovii и М. austrobaicalensis - близкородственные виды, со сходной морфологией и экологическими параметрами, но имеющие достаточно большой разрыв в ареалах, также как с М. sylvatica и М. sachalinensis.

На основании полученных нами данных о составе фенолкарбоновых кислот установлено, что данные виды, в особенности М. krylovii и М. austrobaicalensis\ дифференцированы слабо. Наиболее обособленным в этой группе является М. sylvatica. Два вида из подсекции Sylvaticae - М. sajanensis и М. arvensis - хорошо отличаются от остальных. М. sajanensis имеет наиболее высокие парные коэффициенты сходства с представителями секции Alpestres -М. asiatica, М. imitata и М. baicalensis. По форме диаграммы М. sajanensis близок к представителям секции Alpestres - М. asiatica и М. austrosibirica, но отличается от них большими значениями ПС по отношению к видам секции Sylvaticae (рис. 23).

Похожие диссертации на Вторичные метаболиты представителей семейства Boraginaceae Juss. в связи с таксономией и биологической активностью