Внутривидовая изменчивость состава эфирных масел Ocimum basilicum L. и Satureja montana L

ЭФИРНОМАСЛИЧНЫЕ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬ ТУРЫ

ВНУТРИВИДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОСТАВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ OCIMUM BASILICUML. И SATUREJA MONTANA L.

Л.В. СВИДЕНКО, кандидат биологических наук;

В.Д. РАБОТЯГОВ, доктор биологических наук; Л.А. ХЛЫПЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

В настоящее время известно более двух тысяч эфирномасличных растений. Среди них ценными и распространенными являются Ocimum basilicum L. и Satureja тontana L. Эфирные масла этих растений используются в пищевой, фармацевтической промышленности и медицине [3].

Ocimum basilicum и Satureja montana интродуцированы в опытное хозяйство „Новокаховское" в 1997 году из Никитского ботанического сада (НБС). Растения проходят полный цикл развития и дают эфирное масло [2]. Цель данных исследований - изучение внутривидовой изменчивости состава эфирного масла интродуцированных растений для создания сортов, перспективных в степной зоне юга Украины, поскольку в эфирном масле данных растений нуждается отечественная промышленность, а также сравнительное изучение сорта чабера 'Крымский смарагд' в условиях степной зоны ("Новокаховское") и Южного берега Крыма (НБС).

Материалы и методы

Материалом для исследований служили формы Ocimum basilicum, выделенные нами из семенного потомства (местной репродукции), сорт Satureja montana 'Крымский смарагд', селекции НБС, а также растения Satureja montana L. variegata (Host.) Ball., выращенные из семян, полученных по делектусам из Италии. Массовую долю эфирного масла в растениях определяли методом гидродистилляции на апаратах Клевенджера [1]. Компонентный состав эфирного масла исследовали на хроматографе Agilent Technology 6890N с масс-спектрометрическим детектором 5973N. Условия анализа: хроматографическая колонка кварцевая, капиллярная НР 5MS. Температура испарителя 250°С. Газ-носитель - гелий. Скорость газа носителя 1мл/мин. Ввод пробы с делением потока 1/50. Температура термоса 50°С с программированием 3°/мин до 220°. Температура детектора и испарителя 250°. Компоненты эфирных масел идентефицировали по результатам сравнения полученых в процесе хроматографирования масс-спектров химических веществ, входящих в исследуемые смеси, с данными библиотеки масс-спектров NIST02 (более 174 000 веществ). Индексы удерживания компонентов рассчитывали по результатам контрольных анализов эфирных масел с набором нормальных алканов. Проводили сравнительное изучение компонентного состава эфирного масла сорта 'Крымский смарагд' в условиях степной зоны юга Украины и Южного берега Крыма.

Таблица 1

Компонентный состав эфирного масла у форм Ocimum basilicum

Компоненты Содержание в масле, %

форма I форма II

1 2 3

а-пинен 0 0,15

Р-пинен 0,16 0,17

Мирцен 0,29 0,40

Д3-карен 0 0,13

Пара-цимен 0 0,72

Лимонен 0,21 0,39

1,8-цинеол 3,52 2,12

Цис-оцимен 1,48 1,34

у-терпинен 0 0,85

Терпинолен 0,15 0,17

Линалоол 32,01 25,24

Камфора 0,91 0,92

Борнеол 0 0,33

а -терпинеол 0,49 0,38

Метилхавикол 44,47 39,40

Цитронеллол 1,44 0,45

Борнилацетат 0,17 0,23

Тимол 0,22 0

Карвакрол 0,61 15,73

Эвгенол 0,72 0,92

в -элемен 0,36 0,40

Кариофиллен 0,37 0,69

Транс- а -бергамотен 0,34 0,26

а -гвайен 0,52 0,45

Гумулен 0,34 0,25

у-кадинен 0,18 0

Гермакрен D 1,91 1,65

Бициклогермакре н 0,77 0,85

в -гвайен 2,60 1,77

а -кадинен 0,97 0,55

в -кадинен 0,13 0,13

Кариофилленокси д 0 0,19

Виридифлорол 0,26 0

5-кадинол 0,57 0,32

у-кадинол 3,24 2,17

Результаты и обсуждение Ocimum basilicum L. Семенная популяция базилика характеризируется неоднородностью. Растения отличаются не только габитусом кустов, а и окраской листьев и стеблей. Среди растений популяции по морфологическим признакам нами выделено три формы. Одна из них имеет темно-фиолетовые листья и побеги с темно-пурпуровым отливом, у другой формы листья и стебель имеют зеленую окраску, а третья -промежуточная (наличие зеленой и фиолетовой окраски).

Таблица 2

Сравнительная характеристика компонентного состава эфирного масла Satureja montana L. сорт 'Крымский смарагд' и Satureja montana L. variegat (Host.) Ball.

Компоненты Содержание в масле, %

Satureja montana L. сорт 'Крымский смарагд' Satureja montana L. variegata(Host.)Ball.

"Новокаховское" НБС

1 2 3 4

а-туйен 0,24 0,32 1,8

а-пинен 0,18 0,22 1,26

камфен 0 0 0,18

сабинен 0 0 0,13

Р-пинен 0 0 0,21

1-октен-3-ол 2,10 1,47 1,36

мирцен 0,39 0,68 1,67

октанол-3 0,14 0,09 0

а-фелландрен 0 0,12 0,36

а-терпинен 0,69 0,86 1,85

пара-цимен 19,063 8,71 17,05

Лимонен 0,33 0,33 2,81

1,8-цинеол 0,28 0,15 0,40

транс-оцимен 0 0 0,35

цис-оцимен 0 0 0,14

у-терпинен 1,56 5,03 9,78

транс-сабиненгидрат 1,43 0,83 0,95

цис-сабиненгидрат 0,31 0,27 0,17

линалоол 1,78 1,87 0,82

пара-мент-2-ен-1-ол 0,11 0,14 0

борнеол 0,46 0,32 0,53

терпинен-4-ол 1,20 0,92 0,96

пара-цимен-8-ол 0,17 0 0

а-терпинеол 0,18 0,19 0,22

метилхавикол 0,16 0,10 0

метоксикарвакрол 0 0 0,49

тимохинон 0,15 0 0

карвон 0 0 0,36

нерол 0 0 0,12

тимол 0,32 0,26 0,21

карвакрол 59,87 67,67 52,06

а-копаен 0,26 0

кариофиллен 0,50 0,66 1,06

аромадендрен 0,14 0,10 0,21

у-кадинен 0,41 0,30 0

Гермакрен D 0,53 0,52 0,48

аллоаромадендрен 0,45 0,37 0,79

5-кадинен 0,11 0,18 0

Р-бисаболен 0,91 1,10 0,16

у-мууролен 0,23 0 0

пеонол 2,03 1,20 0,20

спатуленол 0,11 0,19 0,19

кариофилленоксид 0,45 0,22 0,27

Для идентификации компонентов мы взяли эфирные масла крайних

фиолетовой (форма II). В эфирном масле нами идентифицировано 35 компонентов. В состав масла входят

и

углеводороды, кислородосодержащие соединения (спирты, кетоны и др.). Состав его в формах базилика отличается процентным содержанием компонентов. Основными компонентами эфирного масла обеих форм являются метилхавикол и линалоол (табл.1). Содержание метилхавикола у формы I на 5%, а линалоола на 7% больше, чем у формы II. Форма I характеризуется большим содержанием 1,8-цинеола (на 1,45%), а также цитронеллола (на 1%) и р-гвайена (на 1%). У формы II наблюдается на 15% больше ценного компонента -карвакрола, чем у формы I.

Таким образом, семенная популяция базилика обыкновенного характеризуется неоднородностью и наличием форм, которые различаются как по морфологическим признакам, так и по составу эфирного масла.

Satureja montana. Сырьем чабера горного является облиственная часть годичного прироста вместе с соцветиями, собранная в фазе массового цветения. У растений сорта 'Крымский смарагд' урожай цветочного сырья, в среднем, составляет 550 г с куста, а у Satureja montana L. variegata (Host.) Ball. - 500 г. Массовая доля эфирного масла у сорта 'Крымский смарагд' составляет 0,35% от сырой массы растительного сырья в условиях степной зоны юга Украины, на Южном берегу Крыма - 0,70, а у Satureja montana L. variegata (Host.) Ball. -0,40%.

Определен состав эфирного масла: в нем идентифицировано 43 компонента. В состав масла входят углеводороды, кислородосодержащие соединения (спирты, кетоны), фенолы. Основным компонентом эфирного масла является карвакрол. Сравнительный анализ показал, что массовая доля карвакрола в масле сорта 'Крымский смарагд' на 7,81%, а пара-цимена на 2,42% больше, чем у Satureja montana variegata (Host.) Ball. У Satureja montana variegata (Host.) Ball. наблюдается большее содержание у-терпинена (на 8,22%) и лимонена (на 1,48%), чем у сорта 'Крымский смарагд'.

Сравнительное изучение компонентного состава эфирного масла у сорта 'Крымский смарагд' показало, что в условиях ЮБК содержание основного компонента карвакрола на 8,2% выше, чем в степной зоне. Эфирное масло в целом имеет сходный компонентный состав, небольшие различия наблюдаются в соотношении отдельных компонентов.

Выводы

Различия в компонентном составе эфирного масла Ocimum basilicum и Satureja montana, зависят как от условий выращивания, так и от формы или сорта растений. Все внутривидовые формы или сорта имеют сходный компонентный состав, но отличаются процентным содержанием отдельных компонентов. В эфирном масле формы I Ocimum basilicum преобладают метилхавикол, линалоол. Максимальное содержание карвакрола имеет форма II. Основными компонентами эфирного масла Satureja montana являются карвакрол и пара-цимен. Максимальное содержание этих компонентов имеет сорт 'Крымский смарагд'. Следует отметить, что массовая доля эфирного масла у данного сорта в два раза выше, а содержание карвакрола на 8,2% больше в условиях ЮБК. Выявленные закономерности позволяют проводить отбор растений с целью создания сортов, перспективных для выращивания в степной зоне юга Украины.

Список литературы

1. Ермаков А.М., Иконников М.И., Лунникова Г.А. и др. Итоги и перспективы биохимических исследований культурных растений // Тр. по прикл. бот., генетике и селекции. - 1969. - Т. 41. - Вып. 1. - С. 326-363.

2. Работягов В.Д., Хлыпенко Л.А. Чабер горный. Биология, биохимия, агротехника возделывания. -Ялта, 1997. - 13 с.

3. Свиденко Л.В. Еколого-бюлопчш особливосл i ефiроолiйнiсть Ocimum basilicum L. в умовах Херсонсько1 обласп / Тавршський науковий вюник. - Херсон: Айлант, 2004. -С. 50-56.

Intraspecific variability in essential oils composition of Ocimum basilicum L. and Satureja

Montana

Svidenko L. V., Rabotyagov V. D., Khlypenko L. A.

In the article the biochemical features of Ocimum basilicum L. and Satureja montana in conditions of the Kherson area are given. The essential oils component structure of two forms Ocimum basilicum and also Satureja Montana cultivar "Krymsky Smaragd" and Satureja montana L. variegate (Host.) Ball. has been determined.