Введение к работе
Актуальность исследования.
Морфологические изменения популяций растений Дагестана служили предметом исследований на примере многих дикорастущих форм и видов, произрастающих по высотным и зональным градиентам. В этом отношении, особенности изменчивости химического состава растений в связи с синтезом и накоплением в них биологически активных веществ, определяющих их устойчивость к неблагоприятным условиям, пока не служили предметом изучения.
Накопление биологически активных веществ в природных популяциях вдоль средовых градиентов позволяет выявить различия в росте, развитии и приспособленности популяций. В целом, изучение накопления биологически активных веществ и масел имеет значение для прогноза устойчивости растений к неблагоприятным условиям. В этом отношении заслуживают внимания популяции облепихи крушиновидной, широко распространенные в горном Дагестане. Объект является удобной моделью для подобных целей из-за наличия географических барьеров распространения, разнообразия почвенных и климатических условий. На этой основе можно подойти к анализу микроэволюционных процессов, опираясь на показатели изменчивости биохимического состава плодов и семян. К тому же, такой анализ привлекает повышенный интерес при филогенетических исследованиях ввиду выраженности специфичности и консерватизма компонентов их химического состава.
Целью исследования является выявление основных трендов изменчивости биохимического состава плодов облепихи крушиновидной и содержания масла в связи с высотным градиентом комплекса экологических факторов.
Задачи исследования:
анализ дифференциации растений по химическому составу плодов в эколого-географических градиентах;
изучение химического состава плодов и масла мякоти плодов Hippophae rhamnoides L. из-за его биологической значимости для распространения растения;
оценка влияния условий произрастания растений на химический состав плодов;
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты комплексных исследований содержания основных
биологически активных веществ (БАВ) (каротиноидов, токоферолов,
аскорбиновой кислоты, дубильных веществ, флавоноидов, свободных
органических кислот, минерального состава и др.) в плодах Hippophae
rhamnoides L., произрастающей в Дагестане;
- развитие представлений о изменчивости показателей плодов и жирного
масла из мякоти (околоплодник и семядоли) Hippophae rhamnoides L. вдоль
высотного градиента в Предгорном и Горном Дагестане для дифференциации
популяций;
Научная и практическая новизна. Впервые детально изучены химический состав плодов и масла плодов облепихи, произрастающей в различных районах Республики Дагестан и особенности изменчивости химического состава растений в связи с синтезом и накоплением в них биологически активных веществ, определяющих их устойчивость к неблагоприятным условиям, для оценки роли влияния комплекса факторов высотного градиента в структуре изменчивости содержания биологически активных веществ в водорастворимой и липидной фракциях плодов облепихи.
Теоретическая и практическая значимость определяется новизной полученных результатов, расширивших представления о динамике накопления БАВ в плодах природных популяций облепихи.
Проведенные исследования представляют интерес с точки зрения решения общебиологических вопросов, касающихся микроэволюции и адаптации видов в природных популяциях и при интродукции, позволяют развить теоретические представления о динамике вида и его структурной организации на фоне меняющейся климатической и экологической обстановки в пределах ареала.
Используя уравнение линейной регрессии, можно прогнозировать накопление биологически активных веществ в различных экосистемах.
Результаты исследований могут быть использованы в курсах лекций для студентов биологических и экологических специальностей.
Апробация работы. Материалы работы представлены на Всероссийской научной конференции "Современные аспекты химической науки" (Махачкала 2006), Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии и материаловедения» (Махачкала 2008), Международной научно-практической конференции на тему: «Проблемы управления экологическим состоянием территории Каспийского бассейна», Казахстан, Актау, 2009г , IV Международной конференции: «Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии», Астрахань, 2010г. Они также докладывались на специализированных семинарах кафедры фармацевтической химии ДГУ, конференциях молодых ученых ДГУ, итоговых научных конференциях ДГУ за период 2005-2011гг.
Достоверность научных результатов и обоснованность научных положений. Достоверность результатов и обоснованность выводов диссертации обеспечивалась применением комплекса современных методов обработки результатов эксперимента, моделирования процессов. Измерения проводились на метрологически аттестованных установках. Интерпретация полученных данных выполнена с учетом анализа существующих литературных данных.
Личный вклад автора. Основные результаты экспериментов и расчетов, представленные в диссертации, получены непосредственно автором или при его определяющем личном участии. Научному руководителю принадлежат разработка концепции решаемой задачи и постановка задачи исследования. Автор лично осуществлял сбор полевого материала на территории Республики Дагестан, самостоятельно провел химико-аналитические анализы, а также
статистическую обработку данных. Анализ всего цикла работ, подготовка иллюстраций, электронных картографических моделей, выводы диссертации, оценка их значимости и основные положения, выносимые на защиту, также принадлежат автору. В совместных публикациях вклад автора составил 60-70%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в научных журналах, включенных в перечень ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем работы -116 страниц. В качестве иллюстративного материала представлено 26 таблиц и 24 рисунка. Список литературы состоит из 164 наименований, в том числе 24 на иностранных языках.
