Физиолого-биохимические основы накопления продуктов вторичного метаболизма - салидрозида и розавина в растениях Rhodiola rosea L.

• Автор: Захожий, Илья Григорьевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Вторичный метаболизм растений. Основные продукты вторичного метаболизма обзор литературы

1.1. Общие представления о вторичном метаболизме растений.

Биологическая и экологическая роль

1.2. Основные группы вторичных метаболитов терпеноиды, фенольные и азотсодержащие соединения
1.3. Связь первичного и вторичного метаболизма. Основные пути биосинтеза продуктов вторичного метаболизма, их локализация в растениях
1.4. Родиола розовая i ., . как продуцент биологически активных соединений Глава 2. Районы, объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований

2.2. Районы исследований и условия произрастания растений

2.3. Методы исследований

Глава 3. Количественное определение салидрозида и розавина методом выскоэффективной жидкостной хроматографии Глава 4. Накопление биомассы, азотный и углеводный статус растений
родиолы розовой в культуре и в природе
4.1. Накопление и распределение биомассы по органам растений
4.2. Содержание азота и углерода в надземных и подземных органах растений
4.3. Содержание неструктурных углеводов в органах растений
Глава 5. Содержание гликозидов в растениях родиолы розовой
5.1. Сравнительный анализ содержания салидрозида и розавина в дикорастущих и культивируемых растениях
5.2. Сезонная динамика содержания салидрозида и розавина в подземных органах культивируемых растений
5.3. Влияние минерального питания и световых условий на накопление гликозидов
Глава 6. Физиологобиохимические аспекты регуляции специализированного метаболизма в растениях родиолы розовой
обсуждение результатов
6.1. Связь первичного и специализированного обмена веществ
6.2. Цена биосинтезов гликозидов коричного спирта и тирозола
6.3. Локализация и возможная биологическая роль гликозидов коричного спирта и тирозола в растениях родиолы розовой
Выводы
Литература


В этой системе часто используются характерные модификации молекул вторичных метаболитов, связанные с изменением их биологической активности. Эти, относительно неядовитые вещества при внешнем воздействии на содержащие их ткани гидролизуются до крайне токсичной синильной кислоты, нитрила и кумарина е. Носов, . К индуцибельным соединениям относят вещества, получившие название фитоалексинов. Данные соединения, не присутствуют в здоровом растении, но при повреждениях являются одним из ключевых звеньев в реакции сверхчувствительности. Фитоалексины представлены различными классами соединений сесквитерпсноидами, дитерпеноидами, фенольными соединениями, ацетиленовыми производными. Вторичные метаболиты защищают растения не только от неблагоприятных факторов биотической природы. Большое значение имеют данные вещества в формировании резистентности растений к коротковолновой УФрадиации. Неоднократно показана зависимость устойчивости растений к воздействию УФА и УФБ радиации от способности синтезировать и накапливать фенольные соединения е. е. е. Загоскина, i, , Ебрахим, . Поглощая коротковолновое УФ излучение и подавляя инициируемые им свободнорадикальные химические реакции, фенольные соединения предотвращают неизбежные повреждения генетического и фотосинтетического аппарата растительных клеток, препятствуют изменениям состава мембран, баланса фитогормонов и других физиологобиохимичсских показателей Тегашига, е. Запрометов, , i, ii е. i е. i, , . Роль вторичных метаболитов в жизни растений не исчерпывается защитными функциями. Как было сказано ранее, функции вторичных метаболитов в растениях довольно разнообразны. Хорошо известно, что многие из них участвуют в размножении растений. Показано, что специфическая окраска цветков, в которой принимают участие антоцианы, флавоны, флавонолы, халконы и ауроны, привлекает насекомыхопылителей. При этом важна не только яркая видимая окраска цветка, но и поглощение флавоноидных пигментов в области УФрадиации, поскольку многие насекомые чувствительны к ней. В большинстве случаев в создании аромата цветка основная роль принадлежит терпеноидам. Терпеноиды, входящие в состав эфирных масел, выступают в качестве обонятельных аттрактантов для определенных видов насекомыхопылителсй Барбье, i, . Многие вторичные метаболиты выступают в роли пищевых аттрактантов. Так, пищевым аттрактантом для питающегося на видах жуковкороедов i служит дигидрофлаваноларомадендрин Запрометов, . Кроме того, ряд вторичных метаболитов может использоваться в конкурентной борьбе растений за выживание. Выделяемые через корневую систему или с опавшими плодами и листьями специфические вторичные метаболиты оказывают токсическое действие на другие виды растений. Ярким примером является угнетающее действие на прорастание семян и рост других видов п и окумаровой, поксибензойной и салициловой кислот, содержащихся в корневых выделениях кустарников i и I, ii, . В настоящее время из растений выделено и установлено строение множества вторичных метаболитов. Подавляющее большинство этих веществ можно разделить на три группы изопреноиды, алкалоиды и фенольные соединения. Каждая из этих групп состоит из нескольких тысяч соединений и подразделяется на многочисленные подгруппы. К менее многочисленным по количеству представленных в растениях относятся цианогенные гликозиды, глюкозинолаты, полиацетилены, тиофены, беталаины, алкиламиды, небелковые аминокислоты, растительные амины, витамины. Следует отметить, что данная классификация используется как в России, так и за рубежом. Однако некоторые зарубежные ученые, наряду с тремя основными группами вторичных метаболитов алкалоиды, изопреноиды и фенольные соединения, выделяют еще одну самостоятельную группу гликозиды. В эту группу входят сапонины, сердечные гликозиды, цианогенные гликозиды, глюкозинолаты i, .