Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Флавоноиды растений: разнообразие, значение, особенности накопления у ресурсных видов (обзор литературы) 9
1.1 Флавоноиды растений как биологически активные вещества фармацевтического действия 9
1.1.1 Разнообразие флавоноидов 10
1.1.2 Методы выделения, анализа и идентификации флавоноидов 16
1.1.3 Роль флавоноидов в растениях 21
1.1.4 Биологическая и фармакологическая активность флавоноидов растений 23
1.1.5. Динамика накопления флавоноидов у различных представителей цветковых 28
1.1.6. Зависимость качественного и количественного состава флавоноидов у растений от различных факторов внешней
среды 29
1.1.7 Флавоноиды в растительном сырье представителей семейства Asteraceae 31
1.2 Helichrysum arenarium как ресурсный вид 33
1.2.1 Ареал Helichrysum arenarium 33
1.2.2 Условия обитания растений Helichrysum arenarium 36
1.2.3 Онтогенез растений Helichrysum arenarium 37
1.2.4 Фенология Helichrysum arenarium 41
1.2.5 Флавоноиды Helichrysum arenarium 43
1.2.6 Некоторые лекарственные препараты на основе флавоноидного комплекса Helichrysит arenarium 43
Глава 2. Материалы и методы исследования 47
2.1. Материалы исследования 47
2.1.1 Физико-географические условия Саратовской области 47
2.1.2 Погодные условия в годы проведения исследований 49
2.1.3 Объект исследований 51
2.1.4 Районы исследования 54
Фитоценозы, к которым прицурочены исследованные ценопопуляций 60
2.2 Методики исследований 68
2.2.1 Методика полевого сбора материала для исследований 68
2.2.2 Методика расчета ресурсного потенциала цмина песчаного 69
2.2.3 Методика фиксации материала 70
2.2.4 Методика экстракции флавоноидов 71
2.2.5 Методика ТСХ-анализа 71
2.2.6 Методика определения суммы флавоноидов 72
2.2.7 Методика проведения фенологических наблюдений 73
2.2.8 Методика определения уровня освещённости в популяциях 73
2.2.9 Статистическая обработка результатов исследования 73
Глава 3. Состав флавоноидов в растениях helichrysum arenarium из естественных ценопопуляций 75
3.1 Качественный состав флавоноидного комплекса Helichysum arenarium при произрастании в естественных ценопопуляциях 75
3.2 Суммарное содержание флавоноидов в различных органах растений Helichysum arenarium из естественных ценопопуляций Саратовской области 78
3.3 Суммарное содержание флавоноидов Helichrysum arenarium в естественных ценопопуляциях различных фитоценозов 88
3.4 Суммарное содержание флавоноидов у Helichrysum arenarium в ценопопуляциях из различных природно-климатических подзон Саратовской области 93
Глава 4 Особенности накопления флавоноидов helichrysum arenarium в зависимости от условий произрастания 102
4.1 Особенности накопления флавоноидов Helichrysum arenarium в естественных ценопопуляциях и в условиях интродукции 102
4.2 Особенности накопления флавоноидов Helichrysum arenarium в зависимости от погодных условий 105
4.3 Особенности феноритма Helichrysum arenarium в условиях г. Саратова 108
4.4 Сезонная динамика накопления флавоноидов в растениях Helichrysum arenarium в условиях г. Саратова ПО
4.5 Влияние освещённости на накопление флавоноидов в растениях Helichrysum arenarium 115
Глава 5 Оценка ресурсного потенциала helichrysum arenarium в Саратовской области 119
5.1 Эксплуатационные запасы сырья и урожайность Helichrysum arenarium в Саратовской области 119
5.2 Запас флавоноидов ценопопуляций Helichrysum arenarium в Саратовской области 126
Заключение 129
Выводы 137
Рекомендации 139
Список литературы
- Методы выделения, анализа и идентификации флавоноидов
- Погодные условия в годы проведения исследований
- Суммарное содержание флавоноидов в различных органах растений Helichysum arenarium из естественных ценопопуляций Саратовской области
- Сезонная динамика накопления флавоноидов в растениях Helichrysum arenarium в условиях г. Саратова
Введение к работе
Актуальность темы. До последнего времени исследования по выявлению зависимости содержания флавоноидов у цмина песчаного (Helichrysum arenarium (L.) Moench)) (Asteraceae) от условий обитания в регионе не проводились. Более того, не было обнаружено данных литературы об исследованиях подобного рода в каком-либо районе в пределах всего ареала данного вида, являющегося, как известно, важным источником лекарственного сырья. Изучалась лишь динамика накопления флавоноидов в онтогенезе или динамика их сезонного накопления (Минаева, 1978; Запрометов, 1993; Даргаева, 1994; Копнин, 2007; Карпова и др., 2008; Горюнова, 2009) без учёта экологической приуроченности. Однако становится всё более злободневным углубленное изучение особенностей биологии и экологии растений Н. arenarium, в том числе особенностей накопления у них действующих веществ в различных условиях обитания. Прежде всего это связано с тем, что в настоящее время в ассортименте лекарственных средств гепатопротекторного, желчегонного, антиоксидантного, антирадиационного, иммуномодулирующего и адаптогенного спектров действия, представленных на фармацевтическом рынке Российской Федерации, сложилась неблагоприятная ситуация при абсолютном доминировании зарубежных препаратов. Совершенно необходимым становится расширение ассортимента отечественных препаратов указанного спектра действия (Куркина, 2007). Одним из перспективных источников фенольных соединений вышеперечисленного действия как раз является лекарственное растительное средство - цветки цмина песчаного. Но основные запасы сырья данного вида после распада СССР остались за пределами России: в Украине, Белоруссии (Атлас..., 1983). В связи с этим возникла необходимость поиска новых районов, пригодных для организации его заготовок, и отбора для введения в культуру растений, наиболее продуктивных в отношении количества и качества действующих веществ. Очевидно, что без знания особенностей биологии и экологии растений, в том числе зависимости накопления флавоноидов в них от экологической приуроченности, эффективное решение проблемы невозможно. По структуре современной экологии (Реймерс, 1994) данное исследование относится к разделу «Экология растений».
Цель исследования. Выявление закономерностей изменчивости содержания и запаса веществ флавоноидного комплекса Н. arenarium в различных условиях произрастания на территории Саратовской области.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Провести сравнительный анализ качественного и количественного состава флавоноидов в растениях Н. arenarium из различных природно-климатических подзон Саратовской области и разных фитоценозов;
Выявить динамику содержания флавоноидов в растениях Н. arenarium при произрастании их в различных и сходных условиях внешней среды;
Оценить по содержанию флавоноидов в сырье Н. arenarium и по эксплуатационным его запасам в Саратовской области перспективность использования региона для организации промышленных заготовок.
Научная новизна. Впервые исследована межпопуляционная и внутрипопуля-ционная изменчивость содержания флавоноидов в растениях Н. arenarium. Показано, что качественный состав основных флавоноидов не зависит от условий произрастания. Однако их количественное содержание в ценопопуляциях данного вида различ-
но, причём определяется не столько генотипической изменчивостью, сколько условиями произрастания и воздействием факторов внешней среды. Выявлено, что по уровню флавоноидов в качестве лекарственного сырья можно использовать не только соцветия, но и листостебельную часть растений. Впервые по запасу флавоноидов и эксплуатационному запасу оценена перспективность промышленных заготовок сырья Н. arenarium в Саратовской области.
Практическая значимость работы. Установлено, что по уровню содержания флавоноидов и эксплуатационным запасам сырья Н. arenarium Саратовская область перспективна для его промышленных заготовок. Результаты исследования могут быть использованы в качестве рекомендаций по заготовке растительного сырья Н. arenarium в различных районах области, для отбора высокопродуктивных растений при введении вида в культуру, а также в курсах экологии, ресурсоведения, фармакогнозии в университетах биологического и медицинского профиля.
Связь работы с научными программами, темами. Работа выполнялась в рамках ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» (проект РНП.2.2.3.1.2435).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены на VII Международном Симпозиуме по фенольным соединениям: фундаментальные и прикладные аспекты (Москва, 2009); VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2009); Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Исследования молодых учёных в биологии и экологии» (Саратов, 2009, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, одна из которых в журнале, рекомендованном Перечнем ВАК РФ.
Декларация личного участия автора. Автор лично провёл в 2007 - 2009 гг. экспедиционные исследования на территории Саратовской области по сбору материалов для изучения. Химический анализ растительного материала полностью осуществлен автором. Анализ полученных результатов проведён автором самостоятельно по плану, согласованному с научными руководителями. Доля личного участия автора в подготовке и написании совместных публикаций составляет 50 - 70 %.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы 168 страниц, содержит 15 таблиц и 22 рисунка. Список литературы включает 162 источника отечественных и зарубежных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Качественный состав основных веществ флавоноидного комплекса
Н. arenarium на территории Саратовской области постоянен вне зависимости от усло
вий внешней среды.
Суммарное содержание флавоноидов в растениях Н. arenarium из различных районов Саратовской области определяется не столько генотипической изменчивостью, сколько условиями произрастания и воздействием факторов внешней среды. В условиях культуры суммарное содержание флавоноидов в растениях снижается.
Территория Саратовской области по содержанию флавоноидов в растительном сырье и эксплуатационным его запасам потенциально пригодна для организации промышленных заготовок Н. arenarium. Наиболее перспективными для заготовки растительного сырья этого вида по содержанию флавоноидов являются районы, расположенные в подзоне богаторазнотравно-типчаково-ковыльной степи Правобережья.
Методы выделения, анализа и идентификации флавоноидов
Методы получения и анализа флавоноидов достаточно детально. изложены в большом количестве обзоров и руководств (Запрометов, 1993; Рудаков, Селеменев, 2003; Костюк, Потапович, 2004; Mabry, 1970; Grotewold, 2006). Логично разделить флавоноиды на три большие группы, сильно различающиеся по условиям экстрагирования из растительного материала и последующей очистки: а) полярные флавоноид-гликозиды, б) менее полярные флавоноид-агликоны и в) гликозиды антоцианидинов — антоцианы.
Для экстракции может использоваться как предварительно подготовленный материал (высушенный порошок), так и свежеприготовленные измельченные цветки, листья, лепестки, ягоды, стебли или любые другие части растения. Существующие различия в растворимости флавоноидов определяют и различия в растворителях, которые используются для их экстракции из растительного материала (Lavollay et. al., 1959; Markham, Bloor, 1998). Флавоноид-гликозиды обычно легко экстрагируются смесью метанол : вода (70:30), хотя для экстракции антоцианов лучше использовать растворители, закисленные муравьиной или уксусной кислотой, например метанол : вода : ацетат (70:23:7). Менее полярные флавоноид-агликоны экстрагируют органическими растворителями, такими как эфир или этилацетат. Для экстракции процианидинов (танинов) используют ацетон или смесь ацетона с водой (Запрометов, 1993; Костюк, Потапович, 2004).
Качественные реакции флавоноидов являются следующим этапом при их исследовании. Существует большое количество различных реакций как на разные их классы, так и на индивидуальные вещества (Ладыгина и др., 1983):
1. Цианидиновая- реакция. Халконы и ауроны цианидиновой реакции не дают, но при добавлении концентрированной НС1 (без магния) дают красное окрашивание за счет образования оксониевых солей. . 2 Борно-лимонная реакция. 5-оксифлавоны; и 5-оксифлавонолы взаимодействуютс борной кислотой в. присутствии-лимонной (или-щавелевой) кислот; образуя/ ярко-желтое окрашивание с; желто-зеленойї флуоресценцией (образование батохромного комплекса):
3. Реакция1 с треххлористой: сурьмой;, 5-оксифлавоны т 5 оксифлавонолы, взаимодействуя с треххлористой; сурьмощ образуют комплексные соединения, окрашенные в желтый или красный цвет.
4. С раствором аммиака флавоны, флаваноны, флавонолы и флаванонолы дают желтое окрашивание, при нагревании переходящее в оранжевое или красное; халконы и ауроны тотчас же дают красное или пурпурное окрашивание. Чистые катехины окрашивания; не дают, однако-присутствие даже в небольшом количестве примесей (продуктов окисления) вызывает появление желтой окраски. Антоцианы в присутствии аммиака или карбоната натрия дают синееили фиолетовое окрашивание.
5. Катехины с 1 %-ным ванилином в концентрированной- НС 1 образуют красно-малиновое окрашивание (производные флороглюцина и резорцина):
6. Флавоны, халконы, ауроны, содержащие свободные орто-гидроксильные группировки в кольце «В», при обработке спиртовых растворов средним уксуснокислым свинцом образуют осадки, окрашенные в ярко-желтый и красный цвета. Антоцианы образуют осадки, окрашенные как в красный, так и в синий цвета.
Смесь флавоноидов, экстрагированных из окрашенных чашелистиков, лепестков? либо другого; растительного материала;, с высоким содержанием анализируемых продуктов может быть непосредственно использована для качественного и количественного анализа методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Экстракты.из; листьев игдругихзеленых частей .растения требуют предварительного удаления хлорофилла m по возможности дополнительного фракционирования методом-тонкослойной?или колоночной хроматографии (Костюк, Потапович, 2004).
Наибольшее распространение при анализе флавоноидов в настоящее время получила обращенно-фазная ВЭЖХ (Afanas ev et al., 1989; 1993; Bors et al., 1994; Ghiselli et al., 2000). В зависимости от анализируемого-материала в качестве элюента используются градиенты на основе метанола, воды и уксусной кислоты; уксусной кислоты и ацетонитрила или тетрагидрофурана; муравьиной кислоты и метанола; уксусной кислоты, ацетонитрила, фосфорной кислоты и воды (Tomas-Barberan et al., 1992; Markham, Bloor, 1998).
Для очистки растительных экстрактов и получения индивидуальных соединений с целью изучения их структуры и биологической активности применяется также метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (полупрепаративная ВЭЖХ). В этом случае для разделения флавоноидов используют колонки больших размеров и более высокую скорость элюции, чем при аналитической работе (Костюк, Потапович, 2004; Markham5 1975; Griesbach, Asen, 1990; Nair etal., 1997).
Полученные в результате очистки растительных экстрактов индивидуальные флавоноид-агликоны количественно охарактеризовываются с помощью УФ и видимой спектрофотометрии. Считается целесообразным также использовать спектральные методы для идентификации основных классов флавоноидов и качественного анализа агликонов внутри групп флавонов и флавонолов (Блажей, Шутый , 1977; Makris, Rossiter, 2000).
Структурный анализ отдельных флавоноидов в виде первого этапа включает их деградацию до более простых продуктов: агликонов, Сахаров, ацилирующих агентов и т. д. Наиболее часто деградацию флавоноидов проводят посредством ферментативного, кислотного или щелочного гидролиза (Markham, Bloor, 1998).
В последние годы возрос интерес исследователей к методам ферментативного расщепления флавоноидов (Dugas et al., 2000; Ghiselli et al., 2000). Преимуществом ферментативного гидролиза является короткое время реакции, мягкие условия ее проведения и избирательное отщепление конкретных заместителей в конкретных положениях. Недостаток, ограничивающий распространение данного метода, — высокая стоимость и небольшой выбор гидролизующих ферментов, обладающих достаточной степенью очистки и высокой специфичностью (Костюк, Потапович, 2004).
Образующиеся- в результате гидролитической деградации агликоны, сахара, ацилирующие агенты и другие продукты разделяют и подвергают последующему анализу с помощью методов спектрофотометрии, тонкослойной и бумажной хроматографии. Идентификацию полученных фрагментов проводят, сравнивая их спектральные свойства и хроматогрофическое поведение с имеющимися стандартами. При необходимости, например, в случае отсутствия соответствующих стандартов, для выяснения структуры продуктов деградации флавоноидов используют методы ядерного магнитного резонанса (Argawal et al., 1983) и масс-спектроскопии. Наряду с использованием ВЭЖХ, масс-спектроскопии, ЯМР при анализе флавоноидов и для очистки небольших количеств их может быть также использована тонкослойная либо бумажная хроматография (Кирхнер, 1981; Гейсс, 1988; Запрометов, 1993; Копнин, 2007; Markham, 1982).
Погодные условия в годы проведения исследований
Молодые генеративные растения (Gi) формируют один-два полурозеточных генеративных побега высотой 13-30 см и иногда 1-3 розеточных вегетативных побега. Нижние стеблевые листья обратнояйцевидные (длина - 3.5-5.0 см; ширина - 0.8-1.0 см). Серединные стеблевые листья обратноланцетовидные длиной 2.5-4.0 см, шириной - 0.5-0.8 см. Верхние - узкие, линейные (длина -1.3-1.8; ширина - 0.3-0.5 см). Незначительное количество листьев отмирает. В ряде случаев может формироваться эпигеогенное или гипогеогенное корневище коричневого цвета. Диаметр его - 0.3-0.5 см. Корневая система светлобурого цвета, представлена главным и боковыми корнями первого и второго порядка. Длина главного корня мало изменяется.
Средневозрастные генеративные растения (G2) имеют 2-5 полуразеточных генеративных побега и 1-3 розеточных вегетативных побега второго порядка. Высота растения 24-35 см. Форма, размеры стеблевых листьев такие же, как и у молодых генеративных растений. Корневище, которое образуется не у всех растений, имеет толщину 0.5-0.7 см. Главный корень и корневище начинают одревесневать. У основания генеративных побегов сохраняются остатки отмерших листьев и генеративных побегов прошлых лет. Корневая система имеет максимальные размеры.
Старые генеративные растения (G3) формируют 1-2 полурозеточных генеративных побега высотой до 29 см и 1-2 розеточных вегетативных побега второго порядка. Стеблевые листья, их число, форма и размеры такие же, как и у молодых генеративных и средневозрастных генеративных растений. Цвет корневища изменяется и становится темно-коричневым. На нем могут быть следы и остатки отмерших листьев и генеративных побегов. Большая часть главного корня одревесневает. Небольшое количество боковых корней второго-третьего порядка отмирает.
Субсенильные растения (SS) образуют 1-2 розеточных побега второго-третьего порядка с 4-6 листьями имматурного и виргинильного типа. Высота растения 5-8 см. Корневище темно-коричневого цвега с многочисленными остатками отмерших листьев и генеративных побегов. Корневая система стержневая. Главный корень хорошо выражен. Число боковых корней уменьшается до 5-8.
Сенильные (S) растения имеют один розеточный побег высотой 0.7-1.3 см. Листья имматурного типа в числе 2-4. Корневище разрушается и уменьшается в размере. Корневая система стержневая. Длина главного уменьшается до 1.5-4 см.
Онтогенез Н. arenarium в условиях Саратовской области завершенный. Базовый возрастной спектр Н. arenarium для региона левосторонний. Выявленное варьирование его по годам отражает результат флуктуации временной структуры ценопопуляций, связанной с действием абиотических факторов (Кашин и др., 2007).
Весенние всходы Н. arenarium развиваются крайне медленно, достигая в семимесячном возрасте б—7 см высотой. Семенное потомство представлено особями, различающимися по морфологическим признакам и срокамщветения. При этом зачаточное; соцветие.из терминальной почкшростаї у Н: агепатит формируется после перезимовки; Растения имеет два -периода вегетации:— весенне-летний1 и осенне-зимний и;два периода:покоя — летний и зимний; Побеги-трогаются в рост в период с апреля-до середины мая; когда-среднесуточная температура воздуха достигает 3—5 С..: ни. интенсивно растут до июля, достигая 45—50 см. В мае -—начале июня растения вступают в фазу бутонизации, которая продолжается до конца июня: длительность периода бутонизации от 33 до 55 дней в зависимости от погодных условий. Период цветения — начала завязывания семян приходится на июль.
В зависимости от погодных условий продолжительность цветения корзинок колеблется от 8 до 12 дней. Корзинки, расположенные ближе к центру соцветия, зацветают раньше и отцветают быстрее. Оптимальными условиями для зацветания бессмертника является сухая и солнечнаяшогода с температурой: свыше 20 С. Продолжительность жизни листьев на побеге Г-— 2 года. Прошлогодние листья в фазе цветения отмирают, и в их пазухах закладываются почки, из которых осенью развиваются; вегетативные; побеги. Семена созревают в августе, а- затем наступает 14-—20-дневный период. летнего покоя, после чего побеги вторично трогаются в рост. С установлением стойких отрицательных температур наступает период зимнего покоя. Фенофазы у однолетних растений протекают на неделю раньше, чем у многолетних. На одном растении трехлетнего возраста закладывается от 290 до 376 сложных щитковидных; или головчатых соцветий с 50 и более корзинками в каждом из них.. С увеличением возраста4 растений: число-. цветущих;побегов у них увеличивается, составляя.у пятилетних экземпляров около 500. G возрастом растений урожайность, сырья (соцветий); увеличивается (Исайкина, 1974; Овдиенко и др., 1987);
Суммарное содержание флавоноидов в различных органах растений Helichysum arenarium из естественных ценопопуляций Саратовской области
В учётом подробно рассмотренных в разделе 1.2" проблем, затрудняющих качественное выделение из растительного субстрата флавоноидов (ферментативное разрушение некоторых флавоноидов в растительном материале; большое количество в растительном материале сопутствующих веществ, таких как хлорофилл и других пигментов не фенольной природы;, легкая окисляемость флавоноидов непосредственно в экстрактах (Cadenas, 1989); деградация флавоноидов; как: в растительном материале, так и в экстрактах; межклассовая изомеризация флавоноидов), нами была разработана, на наш взгляд, наиболее оптимальная методика фиксации растительного материала Н. arenarium и последующей экстракции флавоноидов.
В 2007 году исследования проводились на растениях, взятых из 23 естественных ценопопуляций 15 районов Саратовской области (рис.2.2). В 2008 году к изучаемым ценопопуляциям? были добавлены еще 5 і из двух районов Саратовской области (Лысогорский и Марксовский). В 2009 году кроме вышеуказанных исследовались еще две ценопопуляций из Красноармейского и-Ровенского районов:.
Сборфастєшт Н arenarium проводили в период цветения данного,вида; с 23 июня по Г августа. В каждой ценопопуляций случайным образом производили выборку 30 растений зрелого возрастного состояния (G2) на стадии бутонизации. Кроме того в 2007 году из ценопопуляций с контрастными условиями произрастания — из Базарно-Карабулакского; Аткарского, Ртищевского, Озинскиго, Красноармейского, Краснокутского, Хвалынского и Марксовского районов - были изъяты, по двадцать растений, причём как из популяций степных биоценозов, так и из популяций остепнённых боров. Выборка растений из каждой ценопопуляций была высажена в Ботаническом саду СГУ в одинаковые условия произрастания, но в виде самостоятельных экспериментальных популяций. При этом почвенный субстрат и условия освещённости были типичными - характерными для естественных мест обитания растений данного вида. Уходные работы за растениями этих популяций включали искусственное орошение и комплекс агротехнических мероприятий.
В 2008 г. с растений- этих экспериментальных популяций был взят материал для анализа на трёх стадиях развития: отрастание (май), начало цветения - бутонизация (июнь) и окончание цветения - начало плодоношения (июль). В 2009 году растения каждой из этих экспериментальных популяций выращивались в различных условиях освещения. Растения одной половины-выращивались в условиях искусственного затенения, а растения второй половины - в контрольных условиях естественного освещения. Сбор материала для анализа осуществляли на тех же трёх стадиях развития, что и в 2008 году.
Определние запасов сырья цмина песчаного состояло из двух этапов: 1. Определение площади, занятой ценопопуляцией Harenarium; 2. Определение запаса сырья изучаемого вида на единицу площади. Площадь ценопопуляций вычислялась рулеткой и шагометром, в случае больших пространств, вытянутых вдоль дорог - по спидометру автомобиля. Запас сырья на единицу площади называется плотностью и вычисляется в г/м2, кг/га. Для получения достоверной средней арифметической величины плотности запаса сырья на площади участка заготовки в массиве Н arenarium закладывались пробные площадки. Размер пробных площадок был 1 м2. Количество площадок зависело от площади массива Н arenarium и колебалось в пределах от 15 до 30.
Площадки на площади массива для обеспечения достоверной выборки распологались по нескольким линиям — трансектам, пересекающим площадь участка через определенное, заданное число метров. Число трансект и расстояние между площадками зависело от площади обследуемого массива Н. arenarium.
На пробных площадках определялось, с одной стороны, среднее число так называемых «модельных» экземпляров (побегов) на единицу площади, и, с другой, средняя масса сырья одного «модельного» экземпляра. Для определения средней массы одного «модельного» экземпляра производили случайную выборку 60 побегов. С каждого побега взвешивалась только та часть, которая используется в качестве растительного сырья - соцветия.
Произведение среднего числа побегов Н arenarium на среднюю массу одного экземпляра давало величину плотности запаса сырья (г/м2) (Забалуев, 2000).
Запасы сырья цмина песчаного в ценопопуляции вычисляли как произведение площади, занимаемой ценопопуляцией, на плотность запаса сырья. Растительный материал, разделенный и измельченный в полевых условиях на фракции, помещался в 95% этиловый спирт, далее все манипуляции проводились с фиксированным таким образом, материалом в лабораторных.условиях.
Сезонная динамика накопления флавоноидов в растениях Helichrysum arenarium в условиях г. Саратова
В 2007 году максимальное содержание флавоноидов в соцветиях отмечено у растений ценопопуляции Атк ОсБ, Атк СБ, Клн ОсБ, Клн СБ, Ттщ СБ, т. е. в ценопопуляциях, приуроченных к подзоне богато-разнотравно-типчаково-ковыльной степи Правобережья Саратовской области на границе перехода зоны умеренно-континентального климата в зону континентального климата. Минимальное содержание флавоноидов наблюдалось у растений ценопопуляции лесостепной зоны с умеренно-континентальным климатом (Б.Кар ОсБ, Б.Кар СБ, Птр СБ), растений ценопопуляции разнотравно-типчаково-ковыльной зоны Правобережья Саратовской области (КрА СБ), ценопопуляции разнотравно-типчаково-ковыльной степи Левобережья (Блк ОсБ, Энг ОсБ) и растений ценопопуляции типчаково-ковыльной степи Левобережья (КрК ОсБ) с континентальным климатом(рис. 3.3-4).
Максимальное содержание флавоноидов. в экстрактах из соцветий отмечено в 2008 году у растений ценопопуляции Лег СБ, Клн СБ, Ттщ СБ, т.е. опять же в популяциях, приуроченных к подзоне богато-разнотравно-типчаково-ковыльной степи Правобережья Саратовской области на границе перехода умеренно-континентального климата в континентальный. Минимальное содержание флавоноидов наблюдалось у растений ценопопуляций лесостепной зоны Правобережья с умеренно-континентальным климатом (Хва СБ2), в растениях ценопопуляций из подзоны разнотравно-типчаково-ковыльной степи Правобережья (Сар СБ) и разнотравно-типчаково-ковыльной степи Левобережья (Озн СБ, Энг ОсБ, Мрк ОсБ) с континентальным климатом. В остальных ценопопуляциях содержание флавоноидов в соцветиях было на уровне средних значений (4.00 -5.14%) (рис. 3.5-6).
В 2009 году максимальное содержание флавоноидов в экстрактах из соцветий было отмечено у растений ценопопуляций подзоны богато-разнотравно-типчаково-ковыльной степи Правобережья Саратовской области на границе перехода умеренно-континентального климата в континентальный (Век ОсБ, Лег СБ, Лег ОсБ, Ттщ СБ). Однако высокий уровень флавоноидов был отмечен также у растений ценопопуляций, приуроченных к лесостепной зоне Правобережья (Птр СБ) и подзоне разнотравно-типчаково-ковыльной степи Левобережья (Блк ОсБ). Минимальное содержание флавоноидов в 2009 г было отмечено у растений ценопопуляций лесостепной зоны Правобережья Саратовской области (Птр ОсБ, Ртщ СБ) а также у растений ценопопуляций подзоны разнотравно-типчаково-ковыльной степи Левобережья (Мрк СБ1, Мрк, СБ2, Озн СБ). Наряду с ними минимальным содержанием флавоноидов в этот год наблюдений характеризовалась ценопопуляция Клн СБ, т.е. ценопопуляция приуроченная к подзоне богато-разнотравно-типчаково-ковыльной степи с умеренно-континентальным климатом (рис. 3.7-8). Следовательно, в-данный год наблюдений картина изменчивости содержания флавоноидов в растениях, по крайней мере, в части минимального содержания этих веществ, не полностью подчинялась той закономерности, которая имела место в два предыдущих года наблюдений.
Из вышеизложенного очевидно, что наиболее контрастным по-амплитуде изменчивости флавоноидов в ценопопуляциях области из трёх лет наблюдений был 2007 год. При этом именно в данный год наблюдалось, наиболее выраженное превышение содержания флавоноидов в, растениях ценопопуляций из районов, расположенных в подзоне богаторазнотравно-типчаково-ковыльной степи на границе зон умеренно континентального и континентального климата. Средний уровень веществ флавоноидного комплекса по ценопопуляциям как отдельных групп фитоценозов, так и суммарно по обоим группам фитоценозов в 2007 и 2008 гг. достоверно не различался. Наиболее благоприятными для накопления флавоноидов в растениях Н. arenariwn из трёх лет наблюдений были погодные условия 2009 года. При этом они сказывались таким образом, что существенно нивелировали действие локальных по проявлению факторов внешней среды в различных природно-климатических подзонах области (табл. 3.3).
Как уже отмечалось выше, при отсутствии различий в качественном составе основных компонентов флавоноидного комплекса, в растениях из различных природно-климатических зон области наблюдались различия по числу флавоноидов, присутствующих в следовых количествах. Однако строгой зональной приуроченности этой изменчивости не обнаружено.
