Содержание к диссертации
СТР.
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 АЛКАЛОИДОНОСНЫЕ ВИДЫ: ВЫЯВЛЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА АЛКАЛОИДОВ 9
1.1 Алкалоиды и методы выявления алкалоидов в растениях 9
Общая характеристика и классификация алкалоидов 9
Общие подходы к качественному и количественному определению алкалоидов в растениях \\
Распространение алкалоидов в растительном мире j 4
Роль алкалоидов в жизни растений 15
Выявление алкалоидоносных растений в России и сопредельных
государствах 18
ГЛАВА 2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
ПРЕДУРАЛЬЯ 21
Рельеф и почвы 21
Климат 23
Ботанико-географическое районирование и растительность Предуралья
[ ГЛАВА 3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 37
Районы проведения исследований 37
Анализ содержания алкалоидов 37
Методика выявления алкалоидов 37
Методика определения количественного содержания алкалоидов 39
Оценка возможности ресурсного использования 41
ГЛАВА 4 ВЫЯВЛЕНИЕ АЛКАЛОИДОНОСНЫХ ВИДОВ
> РАСТЕНИЙ ВО ФЛОРЕ ПРЕДУРАЛЬЯ 43
Общая характеристика флоры Предуралья 43
Выявление алкалоидоносных видов 46
Таксономические закономерности 53
Эколого-ценотические закономерности распространения 57
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РЕСУРСНОГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛКАЛОИДОНОСНЫХ ВИДОВ
ФЛОРЫ ПРЕДУРАЛЬЯ 76
Ресурсные виды 76
Возможно ресурсные виды 88
Виды, ресурсное использование которых возможно только при их интродукции в платанционную культуру 88
5.4 Нересурсные виды 95
ГЛАВА 6 РЕЗУЛЬТАТЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ
СОДЕРЖАНИЯ АЛКАЛОИДОВ В ВИДАХ СОСУДИСТЫХ
РАСТЕНИЙ ПРЕДУРАЛЬЯ 100
6.1 Содержание алкалоидов в анализировавшихся видах и их
использование в народной и официальной медицине 104
Ранее изучавшиеся виды алкалоидоносных растений 104
Новые алкалоидоносные виды 113
6.2 О возможности использования видов алкалоидоносной флоры
Предуралья в качестве сырья для производства медицинских
препаратов \\д
ВЫВОДЫ 122
ЛИТЕРАТУРА 124
ПРИЛОЖЕНИЯ 144
Введение к работе
Актуальность темы. Алкалоиды - природные (преимущественно растительного происхождения) азотсодержащие органические соединения основного характера, которые занимают особое место среди природных соединений благодаря их огромному структурному многообразию, высокой физиологической активности и широкому спектру терапевтического действия. К настоящему времени во флоре территорий бывших республик СССР, включающей более 20000 видов сосудистых растений, достаточно хорошо изучен состав алкалоидов более 600 видов [Шакиров и др., 1996]. Еще в нескольких сотнях видов алкалоиды были обнаружены, но не идентифицированы. Большая часть исследований по выявлению растений-алкалоидоносов проводилась на территориях республик Средней Азии.
На Южном Урале, флора которого насчитывает около 1800 видов сосудистых растений, исследования по выявлению алкалоидоносных видов были начаты Е.В. Кучеровым [Кучеров, Каримова, 1979]. Однако, под его руководством на наличие алкалоидов было проанализировано только 88 видов растений. Недостаточная изученность алкалоидоносной флоры Южного Урала приводила к тому, что подбор алкалоидоносных видов растении в качестве потенциальных источников сырья для производства медицинских препаратов проводился без учета региональной специфики. В связи с этим, возникла необходимость проведения исследований по выявлению новых алкалоидоносных видов и оценки возможности их использования в качестве сырья для производства новых лекарственных препаратов.
Цель данной работы - выявление на территории Башкирского
-у Предуралья растений-алкалоидоносов в ценофлорах лесных, луговых,
степных, синантропных, болотных сообществ, а также в ценофлоре растительности засоленных почв, и оценка потенциальной возможности их использования в качестве сырья для производства лекарственных препаратов. Для этого необходимо было решить следующие задачи:
1. Выявление алкалоидоносных видов в основных растительных
сообществах Башкирского Предуралья.
Анализ распространения алкалоидоносных видов в составе лесных, луговых, степных, синантропных, болотных растительных сообществ, а также в составе растительности на засоленных почвах, и распространения сообществ с участием этих видов на территории Башкирского Предуралья с целью оценки потенциальной возможности их ресурсного использования.
Анализ содержания суммы алкалоидов в наиболее перспективных ресурсных и легко интродуцируемых новых алкалоидоносных видах.
Предварительная оценка потенциальной возможности использования алкалоидоносных видов флоры Предуралья как источников сырья для производства медицинских препаратов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Алкалоиды обнаружены только в травянистых и кустарниковых видах и не обнаружены в древесных видах флоры Башкирского Предуралья. В крупных семействах растений алкалоидоносные виды представлены неравномерно: они широко распространены в семействах Fabaceae1, Caryophyllaceae, Brassicaceae, Ranunculaceae и не обнаружены в семействах Rosaceae, Cyperaceae и Polygonaceae.
Доля алкалоидоносных видов выше в коренных растительных сообществах (леса, степи, остепненные опушки), состав которых формируется в результате конкуренции видов друг с другом, и ниже - в растительных сообществах, формирующихся под влиянием природных и антропогенных стрессовых факторов (избыточное увлажнение, засоление почвы, вытаптывание и т.д.).
1 Латинские названия таксонов приведены по С.К. Черепанову [1995] и «Флоре Восточной Европы» [1996, 2001]
Растения - доминанты ненарушенных коренных растительных сообществ, как правило, не содержат алкалоиды, и большинство алкалоидоносных видов в этих сообществах, таким образом, являются ценотическими патиентами.
В качестве потенциальных источников сырья для производства известных и новых медицинских препаратов можно рассматривать 49 алкалоидоносных видов флоры Башкирского Предуралья.
Научная новизна работы. Впервые проведено выявление растений-алкалоидоносов в ценофлорах лесных, луговых, степных, синантропных, болотных сообществ, а также в ценофлоре растительности засоленных почв Башкирского Предуралья. Проанализированы эколого-ценотические закономерности распространения алкалоидоносных видов. Выявлена связь между алкалоидоносностью у растений и их фитоценотической ролью в растительных сообществах. Установлено, что доля алкалоидоносных видов выше в растительных сообществах, состав которых формируется в результате конкуренции видов друг с другом, и ниже - в сообществах, состав которых формируется под влиянием природных и антропогенных стрессовых факторов. Выявлены ресурсно-перспективные и легкоинтродуцируемые новые алкалоидоносные растения с достаточным содержанием алкалоидов для того, чтобы рассматривать их в качестве перспективных источников сырья для производства медицинских препаратов.
Научно-практическая значимость работы. Выявлены 124 алкалоидоносных вида Башкирского Предуралья и оценена потенциальная возможность их использования в качестве растительного сырья для производства медицинских препаратов. Полученные результаты являются основой для дальнейшего изучения состава и содержания алкалоидов в перспективных алкалоидоносных видах.
Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке программ ОБН РАН «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами» (тема
«Выявление перспективных растений-алкалоидоносов и их распространение во флоре Южного Урала») и «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования» (тема «Оценка биоресурсного потенциала алкалоидоносной флоры Южного Урала»), ГНТП АН РБ (грант «Эколого-ценотические закономерности распространения алкалоидоносных растений на Южном Урале»).
Личный вклад автора состоит в сборе полевого материала, проведении лабораторных анализов, описании результатов исследования, формировании выводов.
Апробация работы. Основные положения работы были представлены на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы» (Бирск, 2005), III Международной научной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2006), Всероссийской научной конференции «Ботанические исследования в Поволжье и на Урале» (Саратов, 2006), 1(1Х) Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербург, 2006), 6-й научной конференции «Фитотерапия, биологически активные вещества естественного происхождения в современной медицине» (Черноголовка, 2006), XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК МОН РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и 10 приложений. Общий объем диссертации с приложениями 187 страниц, из них основной текст диссертации занимает 143 страницы, включая 20 таблиц и 2 рисунка. Список литературы содержит 214 наименований, из них 33 иностранных.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность и огромную признательность д.б.н. Федорову Н.И. за руководство при выполнении работы, к.х.н. Михайленко О.И., к.х.н. Цырлиной Е.М., к.б.н. Мулдашеву А.А. за неоценимую помощь и поддержку в работе над диссертацией, сотрудникам лаборатории экологии растительных ресурсов Института биологии УНЦ РАН за помощь и участие.
