Сапонины растений семейства Fabaceae Lindl. европейского северо-востока России

• Автор: Шадрин, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 03.02.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вторичные метаболиты растений

1.2. Сапонины

1.2.1. Химическая природа сапонинов

1.2.2. Распределение сапонинов в растениях

1.2.3. Биосинтез сапонинов

1.2.4. Роль сапонинов в растениях

1.2.5. Биологическая активность сапонинов

1.2.6. Распространение сапонинов в растительном мире

1.2.7. Распространение сапонинов в семействе Fabaceae
1.3. Молекулярно-филогенетический анализ в систематике
1.3.1. Молекулярная филогенетика растений
1.3.2. Нуклеотидные последовательности,
используемые в молекулярно-филогенетическом анализе
1.3.3. Группы генов ядерной рРНК и их изменчивость в эволюции
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Аналитические методики
2.2.1. Качественное определение сапонинов в растениях
2.2.2. Определение суммы тритерпеновых сапонинов в растениях
2.2.3. Спектрофотометрическое определение тритерпеновых сапонинов в растении Anthyllis vulneraria
2.2.4. ВЭЖХ-анализ растений Trigonella foenum-graecum
при определении содержания диосцина и протодиосцина
2.2.5. Определение общего азота и протеиногенных аминокислот
2.2.6. Определение содержания макро- и микроэлементов
2.3. Методы молекулярно-филогенетического анализа
Глава 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ САПОНИНОВ В СЕМЕЙСТВЕ FABACEAE ФЛОРЫ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ
3.1. Методология скрининга растений на содержание сапонинов
3.2. Распространение стероидных и тритерпеновых гликозидов в растениях семейства Fabaceae флоры европейского
северо-востока России
Глава 4. ОЦЕНКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДОВ HEDYSARUM, ASTRAGALUS И OXYTROPIS ПО СОДЕРЖАНИЮ ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ
4.1. Род Hedysarum
4.2. Род Astragalus
4.3. Род Oxytropis

Глава 5. ТРИТЕРПЕНОВЫЕ ГЛИКОЗИДЫ, АМИНОКИСЛОТЫ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ РАСТЕНИЙ АШНУШБ УТЛЫЕЛАМА Ь
5.1. Краткая ботаническая характеристика и практическое использование АмкуІШ уиіпегагіа Ь
5.2. Химический анализ растений А. уиіпегагіа Ь
Глава 6. ОЦЕНКА КУЛЬТИВИРУЕМЫХ РАСТЕНИЙ
ТЮСОЫЕЬЬА РОЕЫиМ-СШЕСиМ Ь. ПО СОДЕРЖАНИЮ СТЕРОИДНЫХ
ГЛИКОЗИДОВ, АМИНОКИСЛОТ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
6.1. Краткая ботаническая характеристика растения Тп§опе11а/оепитгаесит Ь
6.2. Опыт выращивания Tngonella foenum-graecum Ь.
в подзоне средней тайги Республики Коми
6.3. Динамика содержания диосцина и протодиосцина в растении
Trigonellafoenum-graecum Ъ. в культуре на Севере
6.4. Аминокислотный и микроэлементный состав травы
Trigonellafoєnum-graecum Г
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Семейство Fabaceae Lindl. является одним из ведущих семейств во флоре европейского северо-востока России и насчитывает 61 вид из 16 родов. Среди бобовых много видов пищевых и кормовых растений, таких как виды рода астрагал (Astragalus L.) - а. альпийский (A. alpinus L.), а. цицер (A. cicer L.), а. датский (A. danicus Retz.), а. холодный (A. frigidus (L.) A. Gray); рода чина (Lathyrus L.) - ч. Гмелина (L. gmelinii Fritsch), ч. луговая (L. pratensis L.); рода клевер (Trifolium L.) - к. пашенный (Т. arvense L.), к. полевой (Г. campestre Schreb.), к. луговой (Г. pratense L.); рода чечевица (Lens Mill.) - ч. обыкновенная (L. culinaris Medik.); рода горох (Pisum L.) - г. посевной (Р. sativum L.) и рода фасоль (Phaseolus L.) - ф. обыкновенная (Р. vulgaris L.). Благодаря высокому содержанию биологически активных веществ различной природы ряд видов этого семейства входит в Фармакопею Российской Федерации (Государственная фармакопея РФ, 2008) и других государств (Государственная фармакопея СССР, 1990), например, солодка голая (Glycyrrhiza glabra L.), с. щетинистая (Glycyrrhiza echinata L.), с. уральская (Glycyrrhiza ura-lensis Fisch.). Имеются многочисленные сведения о применении растений этого семейства в народной медицине: язвенник обыкновенный (Anthyllis vulneraria L.), копеечник альпийский {Hedysarum alpinum L.), пажитник сенной (Trigonella foenum-graecum L.). Несмотря на то, что в литературе имеются обширные сведения о химическом составе представителей данного семейства, данные о содержании стероидных и тритерпеновых сапонинов являются разрозненными и фрагментарными. Актуальность настоящего исследования заключается в необходимости разработки молекулярно-филогенетических и хемотаксономических подходов для установления закономерностей распространения стероидных и тритерпеновых гликозидов в семействе Fabaceae. Важным направлением исследований является выявление продуцентов тритерпеновых и стероидных гликозидов. Среди тритерпеновых гликозидов интерес представляют производные
олеаноловой кислоты, среди стероидных гликозидов - диосцин и протодиосцин

5.8р-РНК, могут иметь такую же топологию, как и древа, полученные с помощью анализа последовательностей генов 18S-pPHK (Hershkovitz, Lewis, 1996), имея при этом короткие нуклеотидные последовательности (около 165 п.н.) и, казалось бы, поэтому мало информативны по сравнению с 18S-ДНК (Troitsky, Bobrova, 1986; Антонов, 2000). Предполагается, что не все замены нуклеотидов в районах ITS1 и ITS2 носят случайный характер, поскольку изменение нуклеотидной последовательности ITS1 и ITS2 может напрямую отражаться на процессинге рРНК и, следовательно, на функционировании трансляционного аппарата клетки (Тюпа, 2005; Крюков, 2005). Нуклеотидные последовательности генов рибосомных РНК высоко консервативны (Ней, Кумар, 2004). Сравнительные исследования рРНК многих организмов показали, что три участка гена 28S-pPHK длиной в несколько десятков нуклеотидов (от 41 до 61) имеют высокую степень сходства с последовательностями генов 28S- (26S- для растений) рРНК животных и растений на различных уровнях эволюционного развития. Высокая консервативность генов рРНК делает возможным использование одних и тех же праймеров, комплементарных их участкам, при использовании метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) в работе по секвенированию организмов различных таксонов (Антонов, 2000, 2006). Сравнительный анализ последовательностей нуклеотидов производят как путем полного, так и попарного их сравнения, применяя при этом математические методы обработки полученной информации (Ней, Кумар, 2004). На основании вышесказанного можно отметить, что для молекулярно-филогенетического анализа близкородственных таксонов можно использовать ITS1 и ITS2 гена 45S-pPHK, которые имеют достаточную вариабельность для фиксации изменений на коротких эволюционных дистанциях.
Таким образом, среди разнообразных групп вторичных метаболитов большой интерес представляют сапонины, играющие роль защитных факторов во взаимоотношении растений с другими организмами и выступающие в качестве эндогенных факторов защиты, тем самым выполняя экологическую функцию. В частности, многие сапонины обладают бактерицидным, инсектицидным