Введение к работе
з 1.
Актуальность. Широко распространенные в растительном мире полифеноль-ные соединения вторичного происхождения характеризуются многообразием структур, многие из которых потенциально обладают химической и биологической активностью (Запрометов, 1993 а). Несмотря на проведенньґе к настоящему времени многочисленные исследования этих безусловно важных для растений метаболитов, некоторые функции разных групп полифенолов подвергаются со стороны специалистов-физиологов и фитохимиков сомнениям. В то же время, появляются ловые сообщения о возможном расширении спектра их свойств и функций, требующие экспериментальных подтверждений (Иван-чева, Кутева, 1992; Музафароа, 1993; ЖибоеДов, 1994; Solah et al., 1995). Нам представляется, что полученные при использовании новых экспериментальных подходов на специально подобранных растительных объектах данные могут дополнить общую картину о физиологическом значении синтеза, накопления и перераспределения отдельных классов и групп полифенолов в растениях.
Недостаточно раскрыт вопрос о накоплении вторичных метаболитов, в частности флавоноидоа и танидов, в ассимилирующих и генеративных органах в связи с половым диморфизмом двудомных растений, хотя известно, что некоторые флавонолы стимулируют прорастание пыльцевых трубок (Ylstra et al., 1992; Vogtetal., 1995).
Известно, что среди древесных растений представители семейства ивовых Salicaceae проявляют выраженные различия между женскими и мужскими особями по ряду морфологических признаков и таким важным физиологическим характеристикам, как режим транспирации и устойчивость к неблагоприятным условиям среды. Несмотря на широкое хозяйственное использование ряда видов ивы, недостаточно изучен в них состав физиологически активных веществ и факторы, определяющие его динамику. Все вышесказанное предо-
пределило выбор в качестве объектов исследования представителей многовидового и полиморфного рода ива Salix I...
Целью работы являлось сравнительное изучение гетерогенности флавоноидов, содержания флавоноидов и таиидов в различные фаз, і развития растений мужских и женских клонов некоторых видов рода Salix L. в связи со специализированными физиологическими функциями этих вторичных метаболитов. Дпя достижения поставленной цели были определены и решались следующие задачи:
1. Исследование произрастающих в одинаковых почвенно-климатнчее-
ких условиях представителей рода ива, определение перспективных по ресурсной характеристике видов для изучения гетерогенности флааоноидных соединений.
2. Изучение изменчивости содержания флавоноидов в листьях и гани-
дов в коре ветвей у особей женского и мужского пола в разные фазы развития растений ивы.
3. Определение компонентного состава флавоноидов, накапливающихся
в листьях разнополых особей трех видов ивы в одну фазу развития растений.
4. Выявление особенностей биохимических признаков в количествен
ном и качественном составе флавоноидов в связи с устойчивостью
вид?в рода ива к воздействию газообразных поллютантов.
Научная новизна. Впервые в условиях Предуралья проведены исследоьания изменчивости компонентного состава и содержания флавоноидов в листьях клонов интродуцированных видов рода Salix L., получены сравнительные данные о продукционных процессах накопления флааоноидных соединений и танидсв у видов из разных секций. Изучено в сравнительном плане содержание флавоноидов и танидов у разнополых клонов одного вида, выявлены половые различия у особей одного вида по накоплению флавоноидов в листьях в
период конец цветения - начало плодоношения. Установлена связь относительной устойчивости видов ивы к газообразным паллю-антам с содержанием флавонондов из класса флавонолов, накапливающихся в листьях. Выявлены новые перспективные источники физиологически активных флавоноидов.
Практическая ценность. Результаты работы могут быть использованы исследователями в области экологической физиологии древесных растений при изучении газоустойчивости видов, при сравнительном изучении физиологических свойств разнополых растений двудомных видов, для системного поиска фла-воноидоносных и высокотакидных видов и форм ивы, для уточнения систематики многовидовых родов по данным биохимических исследований. Листовые массы ивы трехтычинковой Sallx triandra L*. и ивы остролистной Salix acutifolia Willd. могут быть рекомендованы для выделения флавоноидных препаратов. Предложены модификации некоторых методов анализа флавоноидов, разработан защищенный патентом РФ способ отбора посадочного материала видов ивы, устойчивых к газообразным загрязнителям.
Апробация работы. Основные положения и наиболее важные результаты работы представлялись на конференции "Шучение и использование природных ресурсов" (Уфа* 1991 г.), Международном (4-м национальном) симпозиуме по адсорбция и хроматографии макромолекул (Омск, 1994), 21-м Международном симпозиуме по хроматографии "JSC - 96" (Штутгардт, Германия, 1996 г.), научно-практической конференции "Леса Башкортоствпа; современное состояние я перспективы " (Уфа, 1997% симпозиуме " Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования " (Пущшто, 1997), 4-м Международном снмпгчиуме " Responses of Plant Metabolism to Air Pollution and Global Change " (Эдмонд на Зеє, Нидерланды, 1997 г.). Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертации состоит из введения, обзора литературы, описания, объектов и методов исследовании, экспериментальной главы, обсуждения результатов и выводов. Работа изложена на 138 стр. машинописного текста, включает 14 рисунков и 12 таблиц. Список литературы состоит из 287 наименований, в том числе 117 на иностранных языках.
