AGRIS - 

2024

Реут, Антонина Анатольевна | Бекшенева, Лилия Файзиевна

Растения рода Iris L. являются перспективным лекарственным сырьем со значительной биологической и фармакологической активностью. Качество растительного сырья зависит от накопления и распределения в растительном организме потенциально опасных химических элементов. Целью настоящей работы было сравнительное изучение аккумуляции и переноса элементов по органам растений рода Iris L. (Iridaceae). Методом атомной абсорбции проанализировано содержание As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb в разных частях растений I. orientalis, I. pseudacorus, I. sibirica, I. spuria. Установлено, что в отсутствие почвенного загрязнения ирисы накапливают мышьяк в концентрации, превышающей предельно допустимую. Накопление хрома в сырье была также выше ПДК для ряда вариантов исследования. Эффективность переноса элементов из почвы к корневой системе значительно варьировала (фактор биоаккумуляции 0.2–4.4). Наиболее активно корневища ирисов поглощали никель. Ассимиляционная способность корней также отчетливо выражена в отношении Pb, As, Cr, Cu, Mn. В зависимости от элемента аккумуляция в листьях видоспецифична. Пропускная способность цветоноса наиболее выражена у I. sibirica, барьерная − наиболее проявлена у I. orientalis. Выявлены различные типы транслокации элементов по органам: акропетальная, равномерная, базипетальная. Для всех исследованных видов характерно акропетальное распределение Pb (фактор транслокации >1) и равномерное распределение Mn. Локация Cd может быть различной в зависимости от вида. Cu концентрируется в корнях (I. orientalis, I. sibirica, I. spuria), либо распределяется равномерно (I. pseudacorus). Выявленные закономерности аккумуляции и распределения элементов в органах растений рода Iris позволяют осуществлять прогностическую оценку качества сырья для получения безопасной продукции. | Plants of the genus Iris L. are promising medicinal raw materials with significant biological and pharmacological activity. The quality of plant raw materials depends on the accumulation and distribution of potentially hazardous chemical elements in the plant body. The aim of this work was a comparative study of the accumulation and transfer of elements through the organs of plants of the genus Iris L. (Iridaceae). The content of As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, and Pb in different parts of I. orientalis, I. pseudacorus, I. sibirica and I. spuria plants was analyzed by atomic absorption. It has been established that in the absence of soil pollution, irises accumulate arsenic in concentrations exceeding the maximum allowable. The accumulation of chromium in the raw material was also above the maximum allowable concentration for a number of study options. The efficiency of element transfer from the soil to the root system varied significantly (bioaccumulation factor 0.2–4.4). Iris rhizomes absorbed nickel most actively. The assimilation ability of the roots is also clearly expressed in relation to Pb, As, Cr, Cu, Mn. Depending on the element, accumulation in leaves is species-specific. The carrying capacity of the peduncle is most pronounced in I. sibirica, the barrier capacity is most pronounced in I. orientalis. Various types of translocation of elements in organs were revealed: acropetal, uniform, basipetal. All studied species are characterized by acropetal distribution of Pb (translocation factor >1) and uniform distribution of Mn. The location of Cd may vary depending on the species. Cu is concentrated in the roots (I. orientalis, I. sibirica, I. spuria) or evenly distributed (I. pseudacorus). The revealed patterns of accumulation and distribution of elements in the organs of plants of the genus Iris make it possible to carry out a prognostic assessment of the quality of raw materials to obtain safe products.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Косенко, Валентина Владимировна | Овсиенко, Сергей Васильевич | Кузьмина, Наталия Евгеньевна | Щукин , Виктор Михайлович | Хорольская, Елена Александровна

Основная цель исследования – сравнение методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой особенностей накопления элементных контаминантов Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Tl, V, Zn в ряду корни – стебли – листья – кожура – мякоть – семена тыквы. Установлено, что Hg и Tl отсутствуют во всех объектах исследования на уровне чувствительности метода. По степени извлечения корнями тыквы из грунта элементы расположены в следующем ряду: Cd<Pb<Mn<Sr<Cr<As<Ni<Zn<Co<Cu<Fe<Al<Mo<V. Наиболее энергично накапливаются корнями V, Mo, Al, Fe, среднее значение фактора биоконцентрации этих элементов – более 100. Установлено, что тыква способна ограничивать поступление токсичных и потенциально канцерогенных элементов в надземные органы, аккумулируя их преимущественно в корнях. Значения факторов транслокации элементов Al, As, Cd, Cr, Co, Ni, Pb, V для стеблей, кожуры, мякоти и семян тыквы независимо от мест сбора меньше 1, то есть для изученных элементов характерен барьерный тип накопления. Сделан вывод, что тыква является исключателем этих элементов и обладает защитными механизмами, препятствующими поступлению их из корневой системы в надземные органы растения. Наибольшей транспортной подвижностью обладает Zn, его концентрация в семенах больше, чем в других надземных частях тыквы. На этом основании семена тыквы рекомендуется использовать в качестве биоактивной добавки. Видовые особенности тыкв оказывают влияние на распределение изученных элементов по надземным частям этого растения. | The main purpose of the investigation was to compare by inductively coupled plasma mass spectrometry the accumulation of elemental contaminants Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Tl, V, Zn in the row roots - stems - leaves - peel - pulp - pumpkin seeds. It was found that Hg and Tl are absent in all objects of research at a level of sensitivity of the method. According to the degree of extraction by pumpkin roots from the soil the elements are arranged in the following order: Cd<Pb<Mn<Sr<Cr<As<Ni<Zn<Co<Cu<Fe<Al<Mo<V. V, Mo, Al, Fe are most vigorously accumulated by the roots, the average value of the bioconcentration factor of these elements is more than 100. It was found that pumpkin can limit entry of toxic and potentially carcinogenic elements into aboveground organs by accumulating them mainly in the roots. Values of the element’s translocation factors Al, As, Cd, Cr, Co, Ni, Pb, V for the stems, peel, pulp and seeds of pumpkin irrespective of the places of collection are less than 1, which means that a barrier type of accumulation is characteristic for the studied elements. It is concluded that pumpkin is an expeller of these elements and possesses protective mechanisms preventing their entry from the root system into the above-ground organs of the plant. The highest transport mobility belongs to Zn, its concentration in the seeds is higher than in other above-ground parts of the pumpkin. On this basis pumpkin seeds are recommended for use as a bioactive supplement. Species of pumpkins influence the distribution of the studied elements in the above-ground parts of this plant.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Altai State University - Russian Federation