AGRIS - 

2023

Андышева, Елена Владимировна | Храмова, Елена Петровна

В статье представлены результаты сезонного изменения фенольного состава и содержания в листьях Dasiphora mandshurica при интродукции на юге Амурской области. Анализ фенольных соединений выполнен методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Выделены и идентифицированы шесть флавонолгликозидов – гиперозид, изокверцитрин, рутин, авикулярин, кверцитрин, астрагалин, два свободных агликона – кверцетин и рамнетин, а также эллаговая кислота и ее гликозид. Фенольный состав D. mandshurica в течение вегетационного сезона практически не изменяется, варьирование происходит за счет минорных компонентов. Максимальное число фенольных компонентов (25) установлено в период набухания почек и в периоды начала и массового цветения. Наибольшее суммарное содержание фенольных соединений в листьях D. mandshurica установлено в фазе вегетации в период формирования молодых листьев (35.3 мг/г), агликонов – в период окончания цветения (0.48 мг/г), а флавонолов – в период массового цветения (22.2 мг/г). Гликозиды кверцетина, кемпферола и рамнетина обнаружены во всех фазах развития в течение всего вегетационного сезона. Максимум флавонолгликозидов отмечен в фазах вегетации, бутонизации и цветения, агликонов (кверцетина и рамнетина) – в начале вегетации и конце цветения. Выявлены факты несовпадения динамики накопления гликозидов и их агликонов. Содержание большинства отдельных фенольных компонентов максимально как в молодых листьях в фазе вегетации и бутонизации, так и в зрелых листьях в фазе цветения. Авикулярин и гиперозид являются преобладающими гликозидами в течение всего вегетационного сезона. Наибольшее накопление танинов установлено в молодых листьях, эллаговой кислоты – в фазе вегетации, а ее гликозида – в фазе бутонизации. | Results of seasonal changes of phenolic compounds are presented in the article for leaves of Dasiphora mandshurica grown in culture of the south of the Amur Region. The phenolic compounds were analyzed by the method of a high-performance liquid chromatography. Six glycosides of flavonol (hyperoside, isoquercitrin, rutin, avicularin, quercitrin, astragalin), two aglycones (quercetin and rhamnetin) and tannins (ellagic acid and its glycoside) were found. It was found that phenolic composition of D. mandshurica is constant, but the changes of qualitative composition occur at the expense of minor compounds. The largest number of phenolic components (25) was established in stage the period of bud swelling of the leaf buds and periods of beginning and the mass of a blossoming. A higher total content of phenolic compounds in leaves of D. mandshurica was established in the stages the period of full isolation of leaves (35.3 mg/g), of total aglycones – in the period of ending of a blossoming (0.48 mg/g), and of total flavonols – in the period of mass blossoming (22.2 mg/g). Quercetin, kaempferol, rhamnetin glycosides were found in all stages of development. The largest glycosides of flavonol were found in the phases of the vegetation, budding and blossoming, and aglycones (quercetin and rhamnetin) at the beginning of vegetation and the ending of a blossoming. A fact of contrariety of the dynamics of accumulation of glycosides and their aglycones was revealed. A higher content of most individual phenolic compounds was found as in young leaves in the vegetation and budding, so in mature leaves in the blossoming phase. Avicularin and hyperoside are the predominant glycosides during the growing season. A higher content of the tannins was established in young leaves, ellagic acid dominated in the phase of the vegetation whereas ellagic acid glycoside was the predominant in the phase of the budding.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Храмова, Елена Петровна | Сыева, Серафима Яковлевна | Кукушкина, Татьяна Абдулхаиловна | Шалдаева, Татьяна Михайловна

The article presents Data on the content of biologically active compounds (BAC) and the total phenolic antioxidants activity (TPA) evaluated for aboveground organs of three species from the Caragana Genus – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, growing in the Mountain Altai. It was determined that leaves and reproductive organs contain flavonols, catechins, tannins, carotenoids, pectin substances. It is shown that biologically active substances of a plant are synthesized differently depending on the species, habitat and organ of the plant. The highest level of flavonols (36.4 мг/г), tannins (117.2 мг/г) and carotenoids (0.56 мг/г) was registered in leaves of C. spinosa. Catechins predominantly accumulated in the leaves of C. pygmaea (up to 211.3 mg/100g) and inflorescences of C. bungei (up to 205 mg/g). The content of pectin substances was quite high, with the biggest share of protopectins. The highest level of protopectins was registered in inflorescences of C. bungei (5.81%) and leaves of C. pygmaea (3.58%). Pectins are synthesized more in the flowers of C. bungei (0.74%) and leaves of C. spinosa (0.49%). The highest values of antioxidant activity were found in the water–ethanol extracts from the leaves of C. spinosa (1.61 mg/g), which is probably due to the increased content of flavonols and tannins. It was shown that the antioxidant activity of Caragana plants is 71% determined by the content of tannins, 62% by the content of flavonols and 41% by the content of carotenoids. C. spinosa is more promising for finding sources of antioxidants. | Исследовано содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность надземных органов трех видов караган – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, обитающих в Горном Алтае. В надземных органах караган проанализированы фенольные соединения (флавонолы, катехины, танины), пектиновые вещества (пектин и протопектин), пигменты (каротиноиды и хлорофиллы) и суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа. Показано, что в зависимости от видовой принадлежности, местообитания, органа растения биологически активные вещества синтезируются по-разному. По более высокому содержанию флавонолов (36.4 мг/г), танинов (117.2 мг/г) и каротиноидов (0.56 мг/г) выделен вид C. spinosa. Катехины преимущественно накапливались в листьях C. pygmaea из солончаковатой степи (до 211.3 мг/100 г) и цветках C. bungei (до 205 мг/100 г). Во всех исследуемых образцах содержание протопектинов выше, чем пектинов. По повышенному содержанию протопектинов в листьях (до 3.58%) выделен вид C. pygmaea и цветках (до 5.81%) – C. bungei. Пектинов больше синтезируется в цветках C. bungei (0.74%) и листьях C. spinosa (0.49%). Выявлены отличия содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в побегах исследуемых караган. Самые высокие показатели антиоксидантной активности обнаружены в водно-этанольных экстрактах из листьев C. spinosa (1.61 мг/г), что, возможно, связано с повышенным содержанием флавонолов и танинов. Показано, что антиоксидантная активность караган на 71% определяется содержанием танинов, на 62% – содержанием флавонолов и на 41% – содержанием каротиноидов. Более перспективен для поиска источников антиоксидантов вид C. spinosa.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Журавская, Алла Николаевна | Слепцов, Игорь Витальевич

The biochemical composition of primary and secondary metabolites of Tagetes patula flowers grown on the territory of Yakutia and Ivanovo region was studied. It has been shown that the content of essential nutrients such as proteins, lipids and water-soluble polysaccharides in T. patula flowers varied insignificantly. The qualitative composition of monosaccharides of water-soluble polysaccharides, the amino acid composition of proteins and the fatty acid composition of lipids did not differ in all the studied samples. The monosaccharide composition of water-soluble polysaccharides, the fatty acid composition of lipids, the amino acid composition of the proteins of T. patula flowers grown in Yakutia and the Ivanovo region have been established. In all studied samples of T. patula flowers, the following phenolic compounds were identified: tocopherol, isorhamnetin, laricitrin, quinine, gallic, chlorogenic and ellagic acids, as well as the following terpenoids: stigmasterol, sitosterol, α- and β-amirin. According to the research results, it was shown that the place of collection of T. patula flowers for the subsequent production of biologically active additives from them does not have a significant effect on their biochemical composition. | Исследован биохимический состав первичных и вторичных метаболитов цветков Tagetes patula L., выращенных на территории Якутии и Ивановской области. Показано, что содержание основных питательных веществ, таких как белки, липиды и водорастворимые полисахариды в цветках Tagetes patula L., варьировали незначительно. Качественный состав моносахаридов водорастворимых полисахаридов, аминокислотный состав белков и жирнокислотный состав липидов не отличался во всех исследуемых образцах. Установлен моносахаридный состав водорастворимых полисахаридов, жирнокислотный состав липидов, аминокислотного состава белков цветков Tagetes patula L. выращенных на территории Якутии и Ивановской области. Во всех исследованных образцах цветков Tagetes patula L. выявлены следующие фенольные соединения: токоферол, изорамнетин, ларицитрин, хинная, галловая, хлоргенновая и эллаговая кислоты, а также следующие терпеноиды: стигмастерол, ситостерол, α- и β-амирин. По результатам исследований показано, что место сбора цветков Tagetes patula L. для последующего изготовления из них биологически активных добавок не оказывает значительного влияния на их биохимический состав.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Храмова, Елена Петровна | Сыева, Серафима Яковлевна | Кукушкина, Татьяна Абдулхаиловна | Шалдаева, Татьяна Михайловна

Исследовано содержание биологически активных веществ и антиоксидантная активность надземных органов трех видов караган – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, обитающих в Горном Алтае. В надземных органах караган проанализированы фенольные соединения (флавонолы, катехины, танины), пектиновые вещества (пектин и протопектин), пигменты (каротиноиды и хлорофиллы) и суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа. Показано, что в зависимости от видовой принадлежности, местообитания, органа растения биологически активные вещества синтезируются по-разному. По более высокому содержанию флавонолов (36.4 мг/г), танинов (117.2 мг/г) и каротиноидов (0.56 мг/г) выделен вид C. spinosa. Катехины преимущественно накапливались в листьях C. pygmaea из солончаковатой степи (до 211.3 мг/100 г) и цветках C. bungei (до 205 мг/100 г). Во всех исследуемых образцах содержание протопектинов выше, чем пектинов. По повышенному содержанию протопектинов в листьях (до 3.58%) выделен вид C. pygmaea и цветках (до 5.81%) – C. bungei. Пектинов больше синтезируется в цветках C. bungei (0.74%) и листьях C. spinosa (0.49%). Выявлены отличия содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в побегах исследуемых караган. Самые высокие показатели антиоксидантной активности обнаружены в водно-этанольных экстрактах из листьев C. spinosa (1.61 мг/г), что, возможно, связано с повышенным содержанием флавонолов и танинов. Показано, что антиоксидантная активность караган на 71% определяется содержанием танинов, на 62% – содержанием флавонолов и на 41% – содержанием каротиноидов. Более перспективен для поиска источников антиоксидантов вид C. spinosa. | The article presents Data on the content of biologically active compounds (BAC) and the total phenolic antioxidants activity (TPA) evaluated for aboveground organs of three species from the Caragana Genus – C. bungei, C. pygmaea и C. spinosa, growing in the Mountain Altai. It was determined that leaves and reproductive organs contain flavonols, catechins, tannins, carotenoids, pectin substances. It is shown that biologically active substances of a plant are synthesized differently depending on the species, habitat and organ of the plant. The highest level of flavonols (36.4 мг/г), tannins (117.2 мг/г) and carotenoids (0.56 мг/г) was registered in leaves of C. spinosa. Catechins predominantly accumulated in the leaves of C. pygmaea (up to 211.3 mg/100g) and inflorescences of C. bungei (up to 205 mg/g). The content of pectin substances was quite high, with the biggest share of protopectins. The highest level of protopectins was registered in inflorescences of C. bungei (5.81%) and leaves of C. pygmaea (3.58%). Pectins are synthesized more in the flowers of C. bungei (0.74%) and leaves of C. spinosa (0.49%). The highest values of antioxidant activity were found in the water–ethanol extracts from the leaves of C. spinosa (1.61 mg/g), which is probably due to the increased content of flavonols and tannins. It was shown that the antioxidant activity of Caragana plants is 71% determined by the content of tannins, 62% by the content of flavonols and 41% by the content of carotenoids. C. spinosa is more promising for finding sources of antioxidants.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Боголицын, Константин Григорьевич | Гусакова, Мария Аркадьевна | Красикова, Анна Алексеевна | Хвиюзов, Сергей Сергеевич | Селиванова, Наталия Владимировна | Самсонова, НинаНина Анатольевна | Пустынная, Мария Андреевна

Изменения количественного состава вторичных метаболитов в формирующейся растительной ткани связаны с природно-климатическими условиями произрастания растений, в том числе в период вегетации. Акклиматизация вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах включает регуляторные процессы, которые защищают фотосинтетический аппарат хвои в специфических условиях. В работе для хвойных пород деревьев на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) представлены новые экспериментальные данные по изменению содержания вторичных метаболитов фенольной природы – участников процессов биосинтеза растительной ткани. С использованием комплекса физико-химических методов (УФ-спектрофотометрия, ВЭЖХ, редокс-метрия) исследована сезонная динамика фенольного метаболизма и количественное изменение пигментного комплекса хвои сосны обыкновенной в течение вегетационного периода, изучен состав фенольной фракции фенол-хинонной окислительно-восстановительной системы растительной ткани. Показано, что в ткани растений на протяжении всего периода вегетации происходит изменение количественного и качественного состава фракции фенольных соединений, определяющих редокс-состояние растительной матрицы. Отмечено, что динамические процессы саморегулирования с участием комплекса, состоящего из фенольных соединений, пигментов и ферментативных систем, являются общей закономерностью на всех этапах развития растений, обеспечивая выполнение ими защитных функций фотосинтетического аппарата хвои вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах. | The change in the quantitative composition of secondary metabolites in the forming plant tissue is associated with climatic conditions of plant growth, including seasonality and the growing season. Acclimatization of evergreen coniferous trees in boreal regions includes regulatory processes that protect the photosynthetic apparatus of needles in specific conditions. Using the example of coniferous tree – scots pine (Pinus sylvestris), new experimental data on changes in the content of secondary metabolites of phenolic nature – participants in the processes of plant tissue biosynthesis – is presented in this paper. The dynamics of the intensity of phenolic metabolism and the quantitative change of the pigment apparatus of pine needles during the growing season were investigated using a complex of physic-chemical methods (UV spectrophotometry, HPLC, redox-metry) and the composition of the phenolic fraction of the phenol-quinone redox system of the cell wall was studied. It is shown that changes in the quantitative and qualitative composition of the phenolic compounds fraction that determine the redox state of the plant matrix occurs in plant tissue throughout the growing season. It is noted that dynamic self-regulation processes involving a complex consisting of phenolic compounds, pigments and enzymatic systems are a common pattern at all stages of plant development, ensuring that they perform protective functions of the photosynthetic apparatus of the needles of evergreen coniferous trees in boreal regions.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Боголицын, Константин Григорьевич | Гусакова, Мария Аркадьевна | Красикова, Анна Алексеевна | Хвиюзов, Сергей Сергеевич | Селиванова, Наталия Владимировна | Самсонова, НинаНина Анатольевна | Пустынная, Мария Андреевна

The change in the quantitative composition of secondary metabolites in the forming plant tissue is associated with climatic conditions of plant growth, including seasonality and the growing season. Acclimatization of evergreen coniferous trees in boreal regions includes regulatory processes that protect the photosynthetic apparatus of needles in specific conditions. Using the example of coniferous tree – scots pine (Pinus sylvestris), new experimental data on changes in the content of secondary metabolites of phenolic nature – participants in the processes of plant tissue biosynthesis – is presented in this paper. The dynamics of the intensity of phenolic metabolism and the quantitative change of the pigment apparatus of pine needles during the growing season were investigated using a complex of physic-chemical methods (UV spectrophotometry, HPLC, redox-metry) and the composition of the phenolic fraction of the phenol-quinone redox system of the cell wall was studied. It is shown that changes in the quantitative and qualitative composition of the phenolic compounds fraction that determine the redox state of the plant matrix occurs in plant tissue throughout the growing season. It is noted that dynamic self-regulation processes involving a complex consisting of phenolic compounds, pigments and enzymatic systems are a common pattern at all stages of plant development, ensuring that they perform protective functions of the photosynthetic apparatus of the needles of evergreen coniferous trees in boreal regions. | Изменения количественного состава вторичных метаболитов в формирующейся растительной ткани связаны с природно-климатическими условиями произрастания растений, в том числе в период вегетации. Акклиматизация вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах включает регуляторные процессы, которые защищают фотосинтетический аппарат хвои в специфических условиях. В работе для хвойных пород деревьев на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) представлены новые экспериментальные данные по изменению содержания вторичных метаболитов фенольной природы – участников процессов биосинтеза растительной ткани. С использованием комплекса физико-химических методов (УФ-спектрофотометрия, ВЭЖХ, редокс-метрия) исследована сезонная динамика фенольного метаболизма и количественное изменение пигментного комплекса хвои сосны обыкновенной в течение вегетационного периода, изучен состав фенольной фракции фенол-хинонной окислительно-восстановительной системы растительной ткани. Показано, что в ткани растений на протяжении всего периода вегетации происходит изменение количественного и качественного состава фракции фенольных соединений, определяющих редокс-состояние растительной матрицы. Отмечено, что динамические процессы саморегулирования с участием комплекса, состоящего из фенольных соединений, пигментов и ферментативных систем, являются общей закономерностью на всех этапах развития растений, обеспечивая выполнение ими защитных функций фотосинтетического аппарата хвои вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation