Введение к работе
Актуальность проблеми. Большое разнообразие обнаруженных в растениях продуктов вторичного обмена включает огромное множество химических соединений.
Среди вторичных соединений сложного строения следует отметить сесивитерпеновые у -лактони, которые, в основном, выделены ИЗ представителей семейства Asteraceae , виды которого широко распространены на территории СССР. На сегодня из растений данного семейства выделено и изучено около 2000 соединений этого класса.
Многие вторичные соединения принимают участие в установлении экологических взаимосвязей между живыми организмами. В этом отношении сесивитерпеновые лактоны можно рассматривать в качестве аллечохимических агентов, т.е. веиеств, способствующих взаимодействию между видами. Исследования биологических свойств данных веществ свидетельствуют об их выраженной антифидантной, фунгицид-ной, рострегулируюшей, антимутагенной, противоопухолевой активности.
Одним из богатых источников этих соединений являются виды рода девясил ( Inula L). Из представителей данного рода выделены и изучены около 90 сесквитерпеновых лактонов. Однако далеко не все виды девясила исследованы на содержание лактонов, Недостаточно изучено их химическое строение и связанные с ним физиологическое действие, а также биогенетические пути их образования в растениях рода девясил.
Практически нет публикаций по исследования локализации сесквитерпеновых лактонов в определенных органах растений рода девясил, что способствовало бы разработке биотехкологического метода синтеза ценных веществ.
Решение указанных вопросов представляет как теоретический, тал к практический интерес и является необходимым для поникания биологической роля сесквитерпеновых лактонов в растительном организме, изучения биогенеза и физиологической активности соединений данного ряда.
Цель и задачи исследования. Цель» настоящей работы явилось изучение сесквитврпвновых лактонов девясила каспийского (Inula сев-plca Blum» ), д.выоокого -(l.haltn.iun Ъ* ), д.шероховатсго ft.eeptr* Polr ), д.иволиетого (i.eailelna ъ. ), выделение, идентификация и определение их биологической активности»,
-2.-Исходя из поставленной цели были сформулированы следуюшие задачи:
- провести химическую и биологическую оценку видов девясила из природной флоры Казахстана;
выделить и установить строение сесквитерпеновых лактонов из указанных видов девясила;
определить биологические свойства выделенных сесквитерпеновых лактонов;
изучить динамику и локализацию сесквитерпеновых лактонов в отдельных органах д.каспийского по фазам вегетации и оценить возможности получения соединений этого класса методолі культуры ткани.
Научная новизна работы. Из девясила каспийского выделен новый сескпитерпеновый лактон инкаспин. Впервые из этого вида идентифицированы сесквитерпеновые лактоны инучиненолид С, 3J> -гидрокси-2 оС. -сенециоилокси-изоалантолактон и пульхеллин С.
Впервые из д.шероховатого выделен сесквитерпеновый лактон изоа-лантолактон.
Впервые для сесквитерленовнх лактонов девясила предложены биогенетические пути их образования.
Впервые изучена динамика и локализация сесквитерпеновых лактонов в отдельных органах растений по фазам вегетации и показана возможность их образования в культуре ткани д.каспийского.
Впервые для этого класса соединений исследована способность сесквитерпеновых лактонов вызывать существенные изменения пигментного аппарата растений и появления фотодинамически активных пор-фиринов, свидетельствующая об их высокой мембранотропной активности.
Вперзыз для сесквитерпеновых лактонов из видов Inula г, .определены реполлентныа, актифидантше, фунгицидные и рострегулирую-щие свойства, позволяющие предполагать о наличии защитных функций у этих соединений в растительном организме.
Практическое'значение настоящей работы состоит в том, что сесквитерпеновые лактоны инучиненолид С, британин и пульхеллин С из д.каспийского,вызывают нарушение в системе регуляции биосинтеза хлорофилла и проявляют гербшйдну» активность.
По результатам лабораторно-вегетационных, опытно-производственных испытаний определена антифидантная и репеллентная активность сесквитерпенового Л5КТОНЯ британина в отношений паутинного клеоуэ-
вредителя тепличных культур.
Показана возможность препаративной наработки сесквитерпеновых лактонов методом культуры ткани.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 9 работ.
Апробация работя. Результаты диссертации докладывались на 7-ой конференции молодых учзных Университета дружбы народов (Москва, 1984), Материалах Республиканской научно-практической конференции молодых ученых "Внедрение научно-исследовательских работ по химии и химической технологии" (Караганда, 1985), Материалах Республиканской научно-практической конференции "Проблемы рационального использования лекарственно-технических растений Казахстана" (Алма-Ата, 1986), Всесоюзном совещании по пестицидам (Черноголовка,1988), 4-ой Международной конференции по химии и биотехнологии биологически активных природных продуктов (Будапешт, 1987), Всесоюзном совещании по химии инсектицидов и акарииидов (Москва, 1990).
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Работа изложена на 98 страницах машинописного текста, иллюстрирована 30 рисунками, 4 таблицами и 5 схемами.