AGRIS - 

2023

Никонорова, Евгения Рамильевна | Балеев, Дмитрий Николаевич

Plant phenolic compounds are widely used in medicine and agriculture. The study of the mechanisms of their biosynthesis and accumulation is a complex task. It is also true for the determination of the activity of the key plant enzymes such as shikimate dehydrogenase. At the same time, the isolation of proteins and enzymes from plant is complicated by the presence of phenolic compounds and pigments. The aim of the research was to evaluate the feasibility of the acetone precipitation of proteins of leaf extracts of plants to determine the activity of shikimate dehydrogenase. The object of the study was the leaves of sea buckthorn (H. rhamnoides) and silky dogwood (C. sericea). The proteins were precipitated from the crude extract with cold (-20 °C) acetone in varying ratio followed by washing three times with acetone and final dissolution in buffer. The activity of shikimate dehydrogenase was determined at pH=10.0 and expressed in ncat per mg of protein. Protein fractions with different activity of shikimate dehydrogenase were isolated from the leaves of sea buckthorn (H. rhamnoides) and silky dogwood (C. sericea). It was shown that the protein fraction with a ratio of 1 : 1.5 of extract : acetone (60% saturation) is most convenient to work with, has a high enzyme activity and does not contain colored impurities. This method of protein isolation and pre-purification is fast, requires a small amount of sample, and suitable for screening studies of the activity of various enzymes in medicinal plants. | Фенольные соединения растительного происхождения широко используются во многих областях медицины и сельского хозяйства. Изучение механизмов их образования и накопления представляет собой сложную задачу и включает определение активности ключевых ферментов их синтеза, одним из которых является шикиматдегидрогеназа. При этом выделение белков и ферментов из растительного сырья осложнено присутствием фенольных соединений и пигментов. Целью исследования было изучение применимости метода ацетонового осаждения белка из грубых экстрактов листьев облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) и свидины шелковистой (Cornus sericea L.) для определения активности ферментов на примере шикиматдегидрогеназы. Объектом исследования были листья облепихи крушиновидной (H. rhamnoides) и свидины шелковистой (C. sericea). Выделение белка из грубого экстракта проводили охлажденным ацетоном с различным насыщением и трехкратной отмывкой осадка, после чего он растворялся в буфере. Активность шикиматдегидрогеназы определяли при рН=10.0 и выражали в нкат на мг белка. Были выделены фракции белка с различной активностью шикиматдегидрогеназы из листьев облепихи крушиновидной (H. rhamnoides) и свидины шелковистой (C. sericea). Показано, что фракция белка, полученная при соотношении 1 : 1.5 (экстракт : ацетон, 60% насыщения), наиболее удобна в работе, имеет высокую активность фермента и не содержит окрашенных примесей. Данный способ выделения и предварительной очистки белка является быстрым, требует малого количества образца и подходит для скрининговых исследований активности различных ферментов в лекарственных растениях.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Bolbotov, Gleb A. | Kechaykin, Aleksey A. | Shmakov, Alexander I.

For the first time, a list of higher vascular plants of the natural flora of the Ushkurmynker ridge is presented. The list is based on literature data and materials collected during our field surveys and includes 127 species belonging to 94 genera and 37 families. 21 species are rare and endemic for the Altai mountainous country and the Southern Altai. In addition, the following species are registered in the Southern Altai for the first time: Smelowskia calycina (Steph.) C. A. Mey., Draba ochroleuca Bge., Ribes glabrum (Hedl.) Sennikov., Thymus schischkinii Serg., Doronicum oblongifolium DC., Saussurea leucophylla Schrenk., Saussurea krylovii Schischk. et Serg. The most numerous is the Asteraceae family, which includes 20 species. Potentilla is the genera largest of the presented and includes 5 species. We also registered many families that were represented by 1–2 species.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Shibanova, Alena A. | Zholnerova, Elizaveta A. | Zaikov, Vladimir F. | Sinitsyna, Tatiana A. | Shmakov, Alexander I. | Vaganov, Aleksey V.

Rare and endemic plant species could serve as a litmus test for analyzing current state of ecosystems that are rapidly changing under the anthropogenic pressure. Undisturbed foothills and mountainous areas are key places to conserve as they still retain the natural conditions as the human activity there is limited because of their difficult accessibility. We used biodiversity informatics methods for preparation of the online Red Data Book (plants) within the borders of particular natural unit – the Altai Mountain Country (AMC). The Herbarium ALTB (Barnaul) served as the empirical basis for the current study, and it is the largest plants collection from transboundary territory of the AMC and the main material of the "Flora Altaica" project. Thanks to the Herbarium ALTB digitizing, it becomes possible to identify endemics of the AMC transboundary territory and to establish the specificity of the flora without government and language barriers. Online Red Data Books created for the natural units are prospective for revealing of the endemism level and plants rarity rank. Our initial experience in the online Red Data Book development allow us to formulate some principals and approaches.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2019

Юдина, Наталья Васильевна | Савельева, Анна Викторовна

The paper presents the results of a study of antioxidant activity of lipids isolated from bioproducer plants and peats sampled from a deposit on spurs of the Vasyugan Swamp. Analysis of antioxidants (AOs) is performed via the gasometric method using a model reaction initiated by cymene oxidation. It is found out that oxidation inhibitors of two types differing in reactivity and antioxidant content are present in peat lipids. In fuscum peats of the same type, the amount of AOs changes insignificantly with an increase in the depth of occurrence. A decrease in AOs of the second type is observed for peats with a high degree of decay. The experiments on plant humification in a peat deposit conducted during 2 years confirm the neoplasm of AOs of the second type, which is the result of microbiological activity. The content of lipids in plants after 2 years of humification is slightly increased, while the increase in AOs amount exceeding their content in peat lipids of the upper horizon is also observed. The depth of occurrence and the type of peat affect the content of AOs and the O/C ratio, as evidenced by the linear correlation dependence. The relationship between the antioxidant activity of lipids and the C/N ratio is not established. | В работе приведены результаты исследования антиоксидантной активности липидов, выделенных из растений-биопродуцентов и торфов, отобранных из залежи на отрогах Васюганского болота. Анализ антиоксидантов (АО) проводили газометрическим методом с использованием модельной реакции инициированного окисления кумола. Показано, что в липидах торфов присутствует два типа ингибиторов окисления, отличающиеся между собой реакционной способностью и содержанием антиоксидантов. В однотипных фускум-торфах с увеличением глубины залегания индекс расходования АО изменяется незначительно. Для торфов с высокой степенью разложения наблюдается снижение АО второго типа.Проведенные эксперименты по гумификации растений в торфяной залежи в течение 2 лет подтвердили новообразование АО второго типа, являющиеся результатом микробиологической деятельности. Содержание липидов в растениях после 2 лет гумификации в торфяной залежи незначительно повысилось, при этом увеличивается количество АО, превышающее их содержание в липидах торфов верхнего горизонта. Глубина залегания и вид торфа влияет на содержание АО и соотношение О/С, о чем свидетельствует линейная корреляционная зависимость. Взаимосвязь между антиоксидантной активностью липидов и соотношением С/N не обнаружена.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2017

Aipeissova, S. A.

In the article the analysis of life forms from 8 floristic complexes of the Aktobe flora region is given on 30 years of field and literary data. In every complex the life forms were described according to C. Raunkiaer and I. G.  Serebryakov; for a meadow floristic complex we applied the method of L.I. Kazakevich. In the steppe floristic complex of the Aktobe flora region the hemicryptophytes were the dominants and had 52.4% from all the species, the subdominant were therophytes – 26.7% or 122 species. Species distribution according to Serebryakov’s life forms showed obvious predominance of polycarpics that were 60.7% from all the species. The study of life forms of calciphilous floristic complex by Raunkiaer defined obvious predominance of hemicryptophyte compiled about of 54.8% from the total species number. Analysis of petrophilous floristic complex by Serebryakov showed the next pattern: pivot root grass herbares made – 26.4%, short rhizome plants – 10.5%, long rhizome plants – 4.6%, and turf rhizome plants – 4.1%. The analysis of life form of halophilous floristic complex defined the predominance of therophytes (38.2%). | В статье дан анализ жизненных форм 8 флористических комплексов Актюбинского флористического округа на основании 30-летних материалов исследований. В каждом комплексе изучены жизненные формы по системам К. Раункиера и И.Г. Серебрякова, кроме того, для лугового флористического комплекса дополнительно был использован метод Л.И. Казакевича. В степном флористическом комплексе Актюбинского флористического округа установлено явное доминирование гемикриптофитов, составивших 52,4% от общего числа видов комплекса, 2-группой по числу видов явились терофиты 26,7% или 122 вида.Распределение видов данного комплекса по жизненным формам И.Г.Серебрякова продемонстрировало явное преобладание поликарпиков, составивших 60,7% от общего числа видов комплекса. Изучение жизненных форм кальцефильного флористического комплекса по Раункиеру выявило явное преобладание гемикриптофитов, составивших 54,8% от общего числа видов комплекса. Особенности растительных ценозов кальцефильного флористического комплекса нашли отражение в спектре жизненных форм по Серебрякову. Анализ петрофильного флористического комплекса по Серебрякову показал следующую картину: стержнекорневые травы составили – 26,4%, короткокорневищные – 10,5%, длиннокорневищные – 4,6%, дерновиннокорневищные – 4,1 %. Анализ жизненных форм галофильного флористического комплекса выявил преобладание терофитов (38,2%). Установлено, что спектр жизненных форм по Раункиеру и Серебрякову подчеркивает особенности флористических комплексов Актюбинского флористического округа.Клю

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Sokolova, G. G.

Article represents the state-of-the-art review of the literature considering influence of a relief on a spatial distribution of separate plants and vegetable communities. The relief is the ecological factor exerting indirect impact on a vegetable cover due to redistribution of heat, light and moisture. The author allocated ecologically significant elements of a relief – district height above sea level, an exposition of a slope and the steepness of a slope.Explicitly influence of height of the district above sea level on different forms of a relief – a macrorelief, a mesorelief, and a microrelief are considered. It is noted that in mountain systems vegetation it is more rich and more various than vegetation of plains that is caused by large variety of soil climatic conditions in mountains. Height of separate belts and a set of species of plants in them depend on the mountains latitude. Fluctuation of temperature gradient concerning the heights, seasons, and slopes of different exposition is very large.The mesorelief and microrelief caused the redistribution of heat and moisture, and also nutrients in the soil. For such forms of a relief the altitude change of a vegetable cover is extremely poor. In the conditions of meso - and a microrelief there is an increase in fluctuation of temperatures, intensity of frosts, duration of the frost-free period that generally influences the development of plants, their abundance and spatial distribution.Radiation level, winter distribution of snow and speed of wind depend on slope exposure. On slopes of different exposures some natural changes of air and soil temperature are observed. Exposure of slopes are of great importance for the life cycle of plants. Influence of various slope exposures is reflected in structure of vegetation on all the forms of a relief. Distinctions in soil temperatures on the slopes with various exposures also affect air temperature that is reflected in character of vegetation, structure of flora, dynamics of vegetation development and morphology of plants.Temperature of the soil and ground air layer, thickness of snow cover, size of daily amplitude of temperature, power of a soil profile, intensity of an erosion depends on the degree of slope. The degree of slope influences the specific structure and structure of phytocoenosis, emergence the petrophylous bush species, semi-low shrubs and grassy plants, formation of ecological, genetic and altitudinal zones of vegetable communities. | Статья представляет собой аналитический обзор литературы, рассматривающей влияние рельефа на пространственное распределение отдельных растений и растительных сообществ. Рельеф – это экологический фактор, оказывающий косвенное влияние на растительный покров за счет перераспределения тепла, света и влаги. Автором выделены экологически значимые элементы рельефа – высота местности над уровнем моря, экспозиция склона и крутизна склона.Подробно рассматривается влияние высоты местности над уровнем моря на разных формах рельефа – макрорельефе, мезорельефе, микрорельефе. Отмечено, что в горных системах растительность несравненно богаче и разнообразнее растительности равнин, что обусловлено большим разнообразием почвенно-климатических условий в горах. Высота отдельных поясов и набор видов растений в них зависят от широты, на которой расположены горы.Мезорельеф и микрорельеф оказывают влияние на перераспределение тепла и влаги, а также питательных веществ в почве. Для таких форм рельефа изменение растительного покрова с высотой выражено очень слабо. В условиях мезо- и микрорельефа происходит увеличение колебания температур, интенсивности заморозков, длительности безморозного периода, что в основном влияет на развитие растений, их численность и особенности пространственного распределения.От экспозиции склона зависят уровень радиации, зимнее распределение снега и скорость ветра. На склонах разных экспозиций наблюдаются закономерные изменения температуры воздуха и почвы, степени прогревания почвы. Экспозиции склонов имеют большое значение для прохождения жизненного цикла растений. Влияние различной экспозиции склонов отражается на составе растительности на всех формах рельефа, причем разница между растительностью иногда сопоставима с зональными различиями местностей. Различия в нагревании почвы на склонах различных экспозиций сказываются на распределении температуры воздуха, что отражается на характере растительности, составе флоры, динамике развития и морфологии растений.От крутизны склона зависит температура почвы и приземного слоя воздуха, толщина снежного покрова, величина суточной амплитуды температуры, мощность почвенного профиля, интенсивность эрозии. Крутизна склона влияет на видовой состав и структуру фитоценозов, появление петрофильных видов кустарников, полукустарничков и травянистых растений, формирование эколого-генетических и высотно-поясных рядов растительных сообществ.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2015

Проценко

Разработаны экспресс-методики количественного определения фенольных соединений и флавоноидов в экстрактах базидиальных грибов с использованием в качестве модельной системы этанольных экстрактов ксилотрофного гриба Fomesfomentarius. За основу методики анализа фенольных соединений взят фотоколориметрический метод Фолина – Чикольте. Для анализа флавоноидов выбран спектрофотометрический метод, основанный на реакции комплексообразования с хлоридом алюминия.Проведена оптимизация состава реагентов и их концентрации в реакционной смеси для каждой из методик анализа.Достоинствами разработанных методик являются простота, быстрота, использование общелабораторного оборудования, малые объемы исследуемых проб и реактивов.Показано, что предложенные методики позволяют проводить анализы в серии до четырех десятков образцов. Установлено, что уменьшение объема исследуемой пробы в 5–10 раз не снижает чувствительность разработанных авторами методик относительно классических вариантов данных методик. Проведена валидация разработанных методик по таким параметрам, как линейность, правильность, сходимость и внутрилабораторная прецизионность. Валидация показала, что методики отвечают критериям приемлемости. Предложенные авторами методики количественного анализа фенольных соединений и флавоноидов могут быть рекомендованы для характеристики экстрактов грибов и растений как природного, так и биотехнологического происхождения. | Simple rapid method for the quantitative determination of phenolic compounds and flavonoids in the extracts of basidiomycetes and plants have been elaborated, using as a model system ethanol extract of the fungus xylotrophic Fomes fomentarius.The basis of the methods of analysis of phenolic compounds selected photocolorimetric method of Folin Ciocalteau. For analysis of flavonoid selected spectrophotometric method based on the reaction of complexation with aluminum chloride.It was conducted optimization of the composition of the reactants and their concentrations in the reaction mixture for each of the analysis techniques. The advantages of the developed techniques are: simplicity, speed, the use of general laboratory equipment, small volumes of test samples and reagents. It is shown that the proposed methods allow to conduct analyses in a series of up to four dozen samples. Set validation parameters of the developed methods: linearity, precision and convergence. It was determined validation parameters of the developed methods linearity, precision and convergence. Validation showed that the methods meet the eligibility criteria. The proposed methods of quantitative analysis by the authors of phenolic compounds and flavonoids can be recommended for the characterization of extracts of fungi and plants, both natural and biotechnological origin.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2015

Проценко

Simple rapid method for the quantitative determination of phenolic compounds and flavonoids in the extracts of basidiomycetes and plants have been elaborated, using as a model system ethanol extract of the fungus xylotrophic Fomes fomentarius.The basis of the methods of analysis of phenolic compounds selected photocolorimetric method of Folin Ciocalteau. For analysis of flavonoid selected spectrophotometric method based on the reaction of complexation with aluminum chloride.It was conducted optimization of the composition of the reactants and their concentrations in the reaction mixture for each of the analysis techniques. The advantages of the developed techniques are: simplicity, speed, the use of general laboratory equipment, small volumes of test samples and reagents. It is shown that the proposed methods allow to conduct analyses in a series of up to four dozen samples. Set validation parameters of the developed methods: linearity, precision and convergence. It was determined validation parameters of the developed methods linearity, precision and convergence. Validation showed that the methods meet the eligibility criteria. The proposed methods of quantitative analysis by the authors of phenolic compounds and flavonoids can be recommended for the characterization of extracts of fungi and plants, both natural and biotechnological origin. | Разработаны экспресс-методики количественного определения фенольных соединений и флавоноидов в экстрактах базидиальных грибов с использованием в качестве модельной системы этанольных экстрактов ксилотрофного гриба Fomesfomentarius. За основу методики анализа фенольных соединений взят фотоколориметрический метод Фолина – Чикольте. Для анализа флавоноидов выбран спектрофотометрический метод, основанный на реакции комплексообразования с хлоридом алюминия.Проведена оптимизация состава реагентов и их концентрации в реакционной смеси для каждой из методик анализа.Достоинствами разработанных методик являются простота, быстрота, использование общелабораторного оборудования, малые объемы исследуемых проб и реактивов.Показано, что предложенные методики позволяют проводить анализы в серии до четырех десятков образцов. Установлено, что уменьшение объема исследуемой пробы в 5–10 раз не снижает чувствительность разработанных авторами методик относительно классических вариантов данных методик. Проведена валидация разработанных методик по таким параметрам, как линейность, правильность, сходимость и внутрилабораторная прецизионность. Валидация показала, что методики отвечают критериям приемлемости. Предложенные авторами методики количественного анализа фенольных соединений и флавоноидов могут быть рекомендованы для характеристики экстрактов грибов и растений как природного, так и биотехнологического происхождения.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation