Введение к работе
Актуальность темы. Проблема посвящена получению
биохромов из растительного сырья, исследованию и применению их красящих свойств на различных биологических объектах.
Интенсивное развитие одного из важнейших направлений в биологии по изучению биохромов в начале 20-го века связано с работами М.С. Цвета (1901, 1910) по созданию метода адсорбционного хроматографического анализа, который позволил дифференцировать природные пигменты, и положил начало их систематизации. Эти исследования продолжили В.Н. Любименко (1916, 1935); В.Н. Любименко, ВА Бриллиант (1924); В.Н. Столетов (1945); К.А. Тимирязев (1948) и др.
С 30-х годов прошлого столетия развернулись исследования роли каротиноидов и флавоноидов в фотосинтетических процессах, в физиологии и биохимии живых организмов (Будницкая Е.В., Овчаров К.Е., 1950; Данжар П., 1950; Рубин БА, 1954; Эмме A.M., 1958; Рабинович Е., 1959; Bech R., 1965; Иванов Б.Н., 1982; Лебедев Т.С., СытникК.М., 1986 и др.).
Актуальность исследования биохромов определяется широким их использованием как экологически чистых основных морфологических красителей для решения различных задач в биологии. В качестве красителей природные пигменты используются для выявления ядер и ядерных структур клеток животных и растений.'
Современная микроскопическая техника обладает широким арсеналом красителей, часть из которых имеет природное происхождение. Пополнение морфологического метода исследований новыми красителями растительного происхождения будет продолжаться и в дальнейшем, так как пигментов растительного происхождения известно более 2000, а используется же немногим более 100.
В настоящее время разрабатываются следующие прикладные аспекты использования биохромов: применение их в цитологии и гистологии для морфологической характеристики клеток и тканей в норме и при патологии, исследование потенциальных их свойств в растворах и в сухом виде при анализе гистоструктуры животных и растительных организмов, изучение химического состава водных и спиртовых экстрактов, приготовленных из различного сырья.
Целью настоящего исследования является изучение эколого-биологических1 особенностей флавоноидо- и карртиноидрсодержащего
] росімциоиальная)
СМБЛИОТЕКА і
растительного сырья флоры юга Приморского края для практического применения в морфологии.
Задачи исследования:
-
Изыскание новых природных источников для получения растительных биохромов флоры юга Дальнего Востока.
-
Получение флавоноидо- и каротиноидосодержащих пигментов, являющихся основой красителей, для выявления микроструктуры животных и растительных организмов.
-
Разработка методических подходов при работе с новыми морфологическими красителями на различных биологических объектах, исследование их свойств на клеточном уровне.
Решение этих задач осуществлялось с помощью морфологических, микрометрических методов исследования и биометрического анализа.
Теоретическое и научно-практическое значение работы. Разработанные нами методические подходы к анализу микроструктуры животных и растительных клеток с помощью предложенных эффективных основных гистологических красителей значительно расширяют морфологический метод исследования, который открывает новые возможности для изучения гистоструктуры. Предлагаемые нами способы получения отечественных красителей могут служить основой для промышленной технологии производства гистологических красителей.
На основании изучения химического состава растительного сырья флоры юга Приморского края теоретически возможно использование биохромов не только в качестве красителей, но и для создания действенных лечебных и профилактических средств в ветеринарной медицине.
Сравнение испытуемых биохромов на фоне их биологических, химических и морфологических свойств позволяет дополнить сведения об этих природных комплексах, расширить наши знания об их взаимосвязях и систематизации.
Научная новизна. Впервые для получения устойчивых биохромов проведен поиск флавоноидосодержащих растений на юге Дальнего Востока. В региональной флоре такими растениями являются черемуха Маака из семейства розоцветных, воронец заостренный из семейства лютиковых, марена сердцелистная лесная из семейства маренных, луносемянник даурский из семейства луносемянниковых.
Для получения основных гистологических красителей использовалось растительное сырье из природных местообитаний юга
Приморского края, ранее не употреблявшееся ни в пищевой, ни в биологической промышленности.
Созданные нами красители широко можно использовать как основные гистологические для получения достоверных результатов в функциональной, возрастной и экологической морфологии.
По теме диссертационной работы имеется 41 публикация, в том числе сообщений на различных международных научно-практических конференциях и в специальных центральных журналах - 15, по материалам работы, связанным с совершенствованием техники и методики исследований, оформлено авторских свидетельств на изобретения и патентов - б, информационных листков - 3 и рационализаторских предложений - 9.
Тема научного исследования обсуждена и утверждена на ученом совете Приморской государственной сельскохозяйственной академии 24 ноября 1997 года (протокол №3) и имеет номер государственной регистрации 01.9.80 000366.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Эколого-биологические особенности перспективных растений юга Приморского края и способы получения из них устойчивых биохромов.
-
Получение основных эффективных отечественных красителей для выявления клеточных структур растительных и животных тканей..
-
Методические подходы при работе с основными морфологическими красителями.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и одобрены на всесоюзной научной конференции морфологов «Экологические аспекты эволюционной, функциональной и возрастной морфологии человека и домашних животных», посвященной 100-летию со дня рождения профессора А.Е.Ефимова (Омск, 1987); на республиканской научной конференции ветеринарных морфологов, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР, профессора А.И.Акаевского (Омск, 1993); на научной конференции «Арсеньевские чтения» (Уссурийск, 1993); -на международной научно-производственной конференции «Наука в образовательном процессе вуза» (Уссурийск, 1997); на научно-методических конференциях Приморской государственной сельскохозяйственной академии (Уссурийск, 1992, 1994, 1998, 2000); на международной конференции ветеринарных морфологов (Улан-Удэ, 1998, 2001); на международной конференции «Леса и лесообразовательный процесс на Дальнем Востоке», посвященной 90-
летию со дня рождения член-корреспондента РАН Б.П.Колесникова (Владивосток, 1999); на международной региональной научной конференции «Перспективы сотрудничества российских аграрных учебных заведений со странами Азиатско-Тихоокеанского региона» (Уссурийск, 1999); на международной научно-практической, конференции морфологов «Достижения эволюционной, возрастной и экологической морфологии - практике медицины и ветеринарии», посвященной памяти академика Ю.Ф. Юдичева (Омск, 2001).
Реализация результатов исследования:
1. Результаты работы используются в учебном процессе при проведении лабораторно-практических занятий по теме «Техника приготовления гистологических препаратов» по цитологии, эмбриологии и гистологии, анатомии в Омском агроуниверситете и Омском институте ветеринарной медицины, в Уссурийском педагогическом институте, в Бурятской и Приморской сельскохозяйственных академиях.
2. Издано три информационных листка по способам получения
красителя из растительного сырья:
а) Момот Н.В., Лапшин Л.В., Мешков Н.Н. Способ получения
красителя из растительного сырья / Йнформ. листок №283-89.-
Приморский межотраслевой ЦНТИ. Владивосток, 1989.
б) Момот Н.В., Лапшин Л.В. Способ получения красителя из
растительного сырья / Информ. листок №52-89. Приморский
межотраслевой ЦНТИ. Владивосток, 1989.
в) Момот Н.В., Лапшин Л.В., Мешков Н.Н. Способ окраски
политенных хромосом насекомых / Информ. листок №79-92.
Приморский межотраслевой ЦНТИ. Владивосток, 1992.
3. Получено девять удостоверений на рационализаторские
предложения:
а) Лапшин Л.В. Способ получения красителя из черемухи Маака и
его использование для гистологических целей / Удостоверение
на рационализаторское предложение, №252-150. Приморская
государственная с.-х. академия, 1990.
б) Лапшин Л.В. Способ выявления хромосом в животных клетках
на лабораторно-практических занятиях по биологическим
дисциплинам / Удостоверение на рационализаторское
предложение, №253-151. Приморская государственная с.-х.
академия, 1990.
в) Лапшин Л.В. Методика выделения хромосом в растительных
клетках / Удостоверение на рационализаторское предложение,
№1-98. Приморская государственная с.-х. академия, 1998.
г) Лапшин Л.В. Использование свойств луносемянника даурского
как основного красителя / Удостоверение на
рационализаторское предложение, №2-98. Приморская
государственная с.-х. академия, 1998.
д) Лапшин Л.В. Использование свойств луносемянника даурского
в гистологической технике / Удостоверение на
рационализаторское предложение, №3-98. Приморская
государственная с.-х. академия, 1998.
е) Лапшин Л.В. Изыскание в природе и разведение биологических
объектов с гигантскими хромосомами / Удостоверение на
рационализаторское предложение, №6-98. Приморская
государственная с.-х. академия, 1998.
ж) Лапшин Л.В. Методический подход по выявлению ядерных
структур красителем из покровных чешуи лука репчатого /
Удостоверение на рационализаторское предложение, №7-98.
Приморская государственная с.-х. академия, 1998.
з) Лапшин Л.В. Методика окрашивания ядерных структур
мареной сердцелистной / Удостоверение на
рационализаторское предложение, №01-99. Приморская
государственная с.-х. академия, 1999.
и) Лапшин Л.В. Воронец заостренный и его красящие свойства по выявлению ядерных структур живбтных / Удостоверение на рационализаторское предложение, №02-99. Приморская государственная с.-х. академия, 1999.
4.* Получено шесть авторских свидетельств и патентов на изобретения:
а) Ах. № 1597376 СССР. «Способ получения красителя из
растительного сырья», 1990.
б) А.с. № 1688163 СССР. «Способ окраски политенных хромосом
насекомых», 1991.
в) А.с. № 1781259 СССР. «Способ получения красителя для
гистологических целей», 1992.
г) Патент № 2078105 РФ (Роспатент) «Способ получения
красителя из растительного сырья», 1997.
д) Патент № 2092018 РФ (Роспатент) «Способ идентификации
хромосом растительных клеток», 1997.
е) Патент № 2098440 РФ (Роспатент) «Способ получения
красителя для гистологических целей», 1997.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 215 страницах машинописного текста, иллюстрирована 43 графиками и микрофотографиями, 18 таблицами. Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, .обсуждение результатов, выводы и список литературы, содержащий 249 работ отечественных и 35 зарубежных авторов.
