Введение к работе
Актуальность теми. Среди лекарственных растений, широко применяемых в прошлом и в настоящее время, видное место занимает зверобой продырявленный - Hypericum perforatum L., который является официнальным растением по Государственной фармакопее СССР (1990). Потребности медицинской и пищевой промышленности в сырье зверобоя непрерывно возрастают, тогда как природные запасы ввиду нерационального потребления - истощаются, поэтому становится актуальным создание промышленных плантаций зверобоя продырявленного. В ЦСБС СО РАН с 1983 года ведутся работы по введению зверобоя в промышленную культуру для медицинской и пищевой промышленности. Методами отбора на урожайность и семенную продуктивность д.б.н. Е.В.Тю-риной была получена выровненная чемальская популяция, которая послужила основой для первого сорта-стандарта Золотодо-линский зверобоя продырявленного (А.с.4742,1988). В связи с этим для решения интродукциснных и селекционных задач возникла необходимость изучения биологически активных веществ (гиперицинов, флавоноидов и дубильных веществ) у культивируемого зверобоя продырявленного.
Цель и задачи исследования.Основная цель работы заключалась в биохимическом обосновании способов создания высокопродуктивных форм зверобоя продырявленного на основе изучения и анализа индивидуальной изменчивости содержания биологически активных веществ в процессе отбора при интродукции перспективных популяций.
Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Определить качественный состав гиперицинов и флавоноидов зверобоя продырявленного на модели сорта Золотодо-линский.
-
Разработать методы количественного определения биологически активных веществ зверобоя продырявленного.
-
Выявить закономерности динамики накопления биологически активных веществ в целом растении и в отдельных органах зверобоя сорта Золотодолинский в зависимости от фаз вегетации.
-
Изучить индивидуальную и популяционную изменчивость содержания биологически активных веществ в растениях из перспективных популяций в сравнении с сортом Золотодолинс-кий.
-
Исследовать индивидуальную изменчивость содержания биологически активных веществ в семьях, выделенных из сорта Золотодолинский.
-
Изучить значение апсмиктического способа размножения при первичном отборе и дальнейшей интродукции и селекции.
Научная новизна работы.
і. Зверобой продырявленный сорта Золотодолинский имеет тот же качественный состав гиперицинов и флавоноидов, что и зверобой продырявленный, собранный в природе, что позволяет использовать культивируемый зверобой продырявленный как полноценное лекарственное сырье.
-
Разработана экспресс-методика определения гиперицинов в зверобое продырявленом на принципах, ранее не использованных в методах определения биологически активных веществ растений.
-
Впервые одновременно изучена динамика содержания гиперицинов, флавоноидов и дубильных веществ в целом растении и отдельных органах зверобоя продырявленного, выявлены сходство и различия в их накоплении.
-
Впервые изучена изменчивость биологически активных веществ в индивидуальных растениях, семьях и популяциях в процессе интродукции и селекции зверобоя продырявленного.
-
Установлено, что зверобой продырявленный сорта Золотодолинский является факультативным псевдогамным апомиктсм.
Практическая значимость работы.
-
Нами разработаны методы количественного определения гиперицинов, флавоноидов и дубильных веществ и экстрактивных веществ в одном экстракте, что позволяет с одной стороны провести анализ содержания веществ в индивидуальном растении, а с другой стороны дает возможность проведения большого количества серийных исследований.
-
Предложен метод определения фазы оптимального соотношения биологически активных веществ в растениях. Определе-
ны оптимальные сроки заготовки сырья зверобоя продырявленного.
-
Определена адаптивная норма и пределы изменчивости для зверобоя продырявленного в условиях культуры для оценки качества сырья по содержанию гиперицинов, флавоноидов,дубильных и экстрактивных веществ.
-
Показано, что зверобой продырявленный сорта Золото-долинский имеет самые стабильные и высокие показатели по содержанию биологически активных веществ и уродайкости по сравнению с пятнадцатью интродукционными популяциями.
Защищаемвэ положения.
-
Состав биологически активных веществ зверобоя продырявленного сорта Золотодолинский и методы их определения.
-
Сорт Золотодолинский выделяется стабильными и высокими показателями по содержанию биологически активных веществ и урожайности.
-
Метод определения фазы оптимального соотношения биологически активных веществ позволяет получить лекарственное сырье необходимого состава.
-
Зверобой сорта Золотодолинский является факультативным псевдогамным апомиктом.
Материалы и метода. В качестве объектов исследования были испсльзоЕаны индивидуальные растения сорта Золотодолинский и других интродуцированкых популяций. Основные методы нашего исследования - методы количественного определения - были нами разработаны самостоятельно (метод определения гиперицинов) или модифицированы прішенительно к зверобою продырявленному (методы определения флавоноидов и дубильных веществ) совместно с д.фармац.к.В.В.Беликовым и другими сотрудниками лаборатории аналитической химии ВНЙИХТЛС (г.Харьков) (Беликов и др.,1990),и поэтому описаны в главе 3 диссертации. В целях цельности изложения специфические методы,применяемые для решения конкретных задач, мы описывали в соответствующей главе. Все материалы статистически обработаны (Глотов и др.,1982, Зайцев,1984).
Работа выполнена в 1984-1993 гг. в лаборатории фитохимии ЦСБС СО РАН в сотрудничестве с лабораторией лекарственных и пряноароматических растений ЦСБС, лабораторией цитолс-
гии апомкксиса Биологического института СО РАН, лабораторией аналитической химии ВНЖХТЛС (г.Харьков) и лабораторией фитохимии ВИЛР (г.Москва).
Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, докладывались на Второй республиканской конференции по медицинской ботанике (Киев,1988), Всесоюзной конференции "Состояние и перспективы интродукции лекарственных растений" (Москва,1990) и на научной сессии ЦСБС СО РАН (Новосибирск, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и 23 рисунка.Список литературы содержит 160 наименований.
