Фітохімічний поліморфізм рослин роду Acer L. в умовах Правобережного Лісостепу України



А. Ф. Ліханов, М. О. Шевчук, М. Ю. Дубчак

Анотація


У роботі методом ВЕТШХ (на пластинках сілікагель G60 (Merck) у системі: етилметилкетон – етилацетат – метанол – вода (v/v/v/v – 30:20:5:5)) досліджено якісний склад вторинних метаболітів 13 видів рослин дев’яти секцій роду Acer з колекційного фонду Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України. У результаті фітохімічного профілювання метанольних екстрактів листків виявлено 19 індивідуальних сполук, що відносяться до класу фенолкарбонових кислот, їхніх кон’югатів і кумаринів. Найбільшу кількість фенолів (11 сполук) виявлено у рослин Acer ukurunduense. По 6 індивідуальних сполук виявлено в Acer platanoides і Acer laetum секції Platanoidea. Серед фенолкарбонових кислот у листках 9 видів роду Acer виявлено кавову (3,4-діоксикорічну) кислоту. За вмістом її кон’югата – хлорогенової кислоти – види досліджених рослин було нами поділено на 4 групи: види з мінорною (0,01 - 0,05 мг/мл) кількістю хлорогенової кислоти, низькою (0,06-0,50 мг/мл), середньою (0,51-1,50 мг/мл) і високою (1,51- 2,00 мг/мл). У листках рослин роду Acer також виявлено 16 флавоноїдів. Серед видів з широким спектром флавоноїдів виділено: Acer heldreichii (представник Балканської флори), Acer monspessulanum (природний ареал – Середземномор’я), Acer mandshuricum (природний ареал – Далекий Схід). Установлено, що рутин (кверцетин-3-О-рутинозид) міститься в листках 11 видів роду Acer з 13 досліджених. Значна кількість рутину виявлена в листках Acer saccharinum, Acer heldreichii і Acer mandshuricum. За отриманими біохімічними профілями досліджених рослин Acer визначена подібність видів, яка частково збігається з сучасним поділом роду на секції. Показано, що фітохімічні профілі рослин роду Acer є перспективними для виявлення гібридних форм, які можуть спонтанно виникати у міських насадженнях з можливістю оцінки їхнього інвазійного потенціалу.


Повний текст:

PDF

Посилання


Zaprometov M.N. (1993) Fenolnye soedineniya. Rasprostranenie, metabolizm i funkcziya v rasteniyakh. – M.: Nauka, 272 s. [in Russian]

Likhanov A.F. Pentelyuk O.S., Grigoryuk I.P., Illyenko O.O. (2016) Variativnist skladu vtorinnikh metabolitiv kori odnorichnikh pagoniv roslin rodu Aesculus L. Introdukcziya roslin. N 3. – S. 102–109. [in Ukrainian]

Palchikovska L.G., Vasilchenko O.V., Platonov M.O., Starosila D.B., Porva Yu.I., Rimar S.Yu., Atamanyuk V.P., Samijlenko S.P., Ribalko S.L. (2013) Antivirusni vlastivosti roslinnikh flavonoyidiv – Ingibitoriv sintezu DNK i RNK// Biopolymers and Cell. Vol. 29, N 2.– C. 150-156. [in Ukrainian]

Semenov A.A. (2000) Ocherk khimii prirodnykh soedinenij. – Novosibirsk: Nauka. Sib. izd. firma, 664 s. [in Russian]

Derevya i kustarniki SSSR. Pod red. S.Ya. Sokolova, Izd. Akad. Nauk SSSR. – M.-L. – 1958. – T.4. – S. 405-499. [in Russian]

Kharborn D. (1985) Vvedenie v ekologicheskuyu biokhimiyu. – M.: Mir, 312 s. [in Russian]

Boulter M.C., Benfield J.N., Fisher H.C., Gee D.A., Lhotak M. (1996) The evolution and global migration of the Aceraceae. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences Vol.351. – P. 589–603.

Brown D.E., Rashotte A.M., Murphy A.S., Normanly J., Tague B.W., Peer W A., Taiz L., Muday G.K. (2001) Flavonoids act as negative regulators of auxin transport in vivo in Arabidopsis // Plant Physiol. 26(2). – Р. 924–535. doi: 10.1104/pp.126.2.524

Buer C.S., Imin N., Djordjevic M.A. (2010) Flavonoids: new roles for old molecules. Journal of Integrative Plant Biology. V.52 (1). – Р. 98–111. doi:10.1111/j.1744-7909.2010.00905.x

Cheynier V., Comte G., Davies K.M., Lattanzio V., Martens S. (2013) Plant phenolics: Recent advances on their biosynthesis, genetics, and ecophysiology Plant Physiology and Biochemistry. Vol. 72. – Р. 1-20. doi:10.1016/j.plaphy.2013.05.009

Corriveau J.L., Coleman A.W. (1988) Rapid screening method to detect potential biparental inheritance of plastid DNA and results for over 200 angiosperm species. American Journal of Botany 75: Р.1443-1458. doi: 10.2307/2444695

Cushnie T.P., Lamb A.J. (2005) Antimicrobial activity of flavonoids // Int J Antimicrob Agents. 26 (5). – P. 343-356. doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2005.09.002

de Jong P.C. (2004) World maple diversity. In: Wiegrefe S.J., Angus H., Otis D., Gregory P. eds. International Maple Symposium, Westonbirt Arboretum and Royal Agricultural College in Gloucestershire, England, Gloucestershire: Westonbirt Arboretum. P. 2–11.

Likhanov А.F. Identification of intervarietal affinity of Rubus idaeus L. plants on biochemical profiles of phenolic compounds (2014) Reports of NULES of Ukraine. № 7. – С.12. http://nd.nubip.edu.ua/2014_7/9.pdf

Lin H.Y., Hao Y.J., Li J.H., Fu C.X., Soltis P.S., Soltis D.E., Zhao Y.P. (2019) Phylogenomic conflict resulting from ancient introgression following species diversification in Stewartia. Molecular Phylogenetics and Evolution 135: 1–11. doi.org/10.1016/j.ympev.2019.02.018

Modliszewski J.L., Thomas D.T., Fan C., Crawford D.J., Pamphilis C.W., Xiang Q.Y. (2006) Ancestral chloroplast polymorphism and historical secondary contact in a broad hybrid zone of Aesculus (Sapindaceae) Americ. J. Bot. 93(3). – P. 377-388. doi: 10.3732/ajb.93.3.377

Renner S.S., Grimm G.W., Schneeweiss G.M., Stuessy T.F., Ricklefs R.E. (2008). Rooting and dating maples (Acer) with an uncorrelated ‐ rates molecular clock: Implications for North American/Asian disjunctions. Systematic Biology Vol. 57. – P. 795–808. doi: 10.1080/10635150802422282

Seigler D.S., Price P.W. (1976) Secondary compounds in plants: primary functions. Am. Nat. Vol.110. – P.101-105.

Tegelberg R., Julkunen-Tiitto R., Aphalo P.J. (2001) The effects of long-term elevated UV-B on the growth and phenolics of field-grown silver birch (Betula pendula). Glob. Chang. Biol. Vol.7 – P. 839-848. doi: 10.1046/j.1354-1013.2001.00453.x

Umadevi I., Daniel M. (2008) Chemosystematics of the Sapindaceae. Feddes Repertorium. Vol.102 (7-8). – P. 607–612. doi:10.1002/fedr.19911020711

Wink M. (2003) Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular phylogenetic perspective. Phytochemistry. Vol.64(1). – P. 3-19. doi:10.1016/s0031-9422(03)00300-5

Wolfe J.A., Tanai T. (1987) Systematics, phylogeny, and distribution of Acer (maples) in the Cenozoic of western North America. Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University, Series IV 22: 1–246.

Zhang Z., Li C., Li J. (2010) Conflicting phylogenies of section Macrantha (Acer Aceroideae, Sapindaceae) based on chloroplast and nuclear DNA. Systematic Botany 35: 801–810. doi.org/10.1600/036364410X539871


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.