СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ОРГАНОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВИДОВ РОДА IRIS L. (IRIDACEAE)
УДК 581.192:582.579.2:635.9
Аннотация
Растения рода Iris L. являются перспективным лекарственным сырьем со значительной биологической и фармакологической активностью. Качество растительного сырья зависит от накопления и распределения в растительном организме потенциально опасных химических элементов. Целью настоящей работы было сравнительное изучение аккумуляции и переноса элементов по органам растений рода Iris L. (Iridaceae). Методом атомной абсорбции проанализировано содержание As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb в разных частях растений I. orientalis, I. pseudacorus, I. sibirica, I. spuria. Установлено, что в отсутствие почвенного загрязнения ирисы накапливают мышьяк в концентрации, превышающей предельно допустимую. Накопление хрома в сырье была также выше ПДК для ряда вариантов исследования. Эффективность переноса элементов из почвы к корневой системе значительно варьировала (фактор биоаккумуляции 0.2–4.4). Наиболее активно корневища ирисов поглощали никель. Ассимиляционная способность корней также отчетливо выражена в отношении Pb, As, Cr, Cu, Mn. В зависимости от элемента аккумуляция в листьях видоспецифична. Пропускная способность цветоноса наиболее выражена у I. sibirica, барьерная − наиболее проявлена у I. orientalis. Выявлены различные типы транслокации элементов по органам: акропетальная, равномерная, базипетальная. Для всех исследованных видов характерно акропетальное распределение Pb (фактор транслокации >1) и равномерное распределение Mn. Локация Cd может быть различной в зависимости от вида. Cu концентрируется в корнях (I. orientalis, I. sibirica, I. spuria), либо распределяется равномерно (I. pseudacorus). Выявленные закономерности аккумуляции и распределения элементов в органах растений рода Iris позволяют осуществлять прогностическую оценку качества сырья для получения безопасной продукции.
Скачивания
Metrics
Литература
2. Mothana R.A., Abdo S.A., Hasson S., Althawab F.M., Alaghbari S.A., Lindequist U. Antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activities and phytochemical screening of some yemeni medicinal plants // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine. 2010. Vol. 7 (3). Pp. 323−330. DOI: 10.1093/ecam/nen004.
3. Тихомирова Л.И., Базарнова Н.Г., Микушина И.В., Долганова З.В. Фармаколого-биохимическое обоснование практического использования некоторых представителей рода Iris L. (обзор) // Химия растительного сырья. 2015. № 3. С. 25−34. DOI: 10.14258/jcprm.201503837.
4. Singab A.N., Ayoub I.M., El-Shazly M., Korinek M., Wu T.-Y., Cheng Y.-B., Chang F.-R., Wu Y.-C. Shedding the light on Iridaceae: Ethnobotany, phytochemistry and biological activity // Industrial Crops and Products. 2016. Vol. 92. Pp. 308−335. DOI: 10.1016/j.indcrop.2016.07.040.
5. Kostić A.Ž., Gašić U.M., Pešić M.B., Stanojević S.P., Barać M.B., Mačukanović-Jocić M.P., Avramov S.N., Tešić Ž.L. Phytochemical analysis and total antioxidant capacity of rhizome, above-ground vegetative parts and flower of three Iris species // Chem. Biodivers. 2019. Vol. 16 (3). P. 1800565. DOI: 10.1002/cbdv.201800565.
6. Khatib S., Faraloni C., Bouissane L. Exploring the Use of Iris Species: Antioxidant Properties, Phytochemistry, Medicinal and Industrial Applications // Antioxidants. 2022. Vol. 11 (3). P. 526. DOI: 10.3390/antiox11030526.
7. Singab A.N. Flavonoids from Iris spuria (Zeal) cultivated in Egypt // Arch. Pharm. Res. 2004. Vol. 27, No. 10. Pp. 1023−1028. DOI: 10.1007/BF02975425.
8. Farag S.F., Kimura Y., Ito H., Takayasu J., Tokuda H., Hatano T. New isoflavone glycosides from Iris spuria L. (Calizona) cultivated in Egypt // J. Nat. Med. 2009. Vol. 63. Pp. 91−95. DOI: 10.1007/s11418-008-0291-7.
9. Roger B., Fernandez X., Jeannot V., Chahboun J. An alternative method for irones quantification in iris rhizomes using headspace solid-phase microextraction // Phytochem. Anal. 2010. Vol. 21, No. 5. Pp. 483−488. DOI: 10.1002/pca.1223. PMID: 20931625.
10. Kaššák P. Total flavonoids and phenolics content of the chosen genus Iris species // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2012. Vol. LX, No. 8. Pp.119−126.
11. Mizuno T., Yabuy T., Sasaki N., Iwashina T. Phenolic compounds, including novel C-glycosylflavone, from the flowers of the tall bearded Iris cultivar ‘Victoria Falls’ // Nat. Prod. Commun. 2012. Vol. 7, No. 12. Pp. 1591−1594.
12. Базарнова Н.Г., Ильичева Т.Н., Тихомирова Л.И., Синицына А.А. Скрининг химического состава и биологической активности Iris sibirica L. Сорт Cambridge // Химия растительного сырья. 2016. № 3. С. 49−57. DOI:10.14258/jcprm.2016031227.
13. Mykchailenko O.O., Kovalyov M.V. Phenolic compounds of the genus Iris plants (Iridaceae) // Ceska Slov. Farm. 2016. Vol. 65, No. 2. Pp. 70−77.
14. Седельникова Л.Л., Кукушкина Т.А. Содержание некоторых групп соединений в листьях и корневищах Iris hybrida hort. Сорт Coronation // Химия растительного сырья. 2018. № 2. С. 131−136. DOI: 10.14258/jcprm.2018023476.
15. Khatib S., Faraloni C., Bouissane L. Exploring the Use of Iris Species: Antioxidant Properties, Phytochemistry, Medicinal and Industrial Applications // Antioxidants. 2022. Vol. 11, No. 3. P. 526. DOI: 10.3390/antiox11030526.
16. Hazra M., Avishek K., Pathak G. Phytoremedial Potential of Typha latifolia, Eichornia crassipes and Monochoria hastata found in contaminated water bodies across Ranchi City (India) // Int. J. Phytoremediation. 2015. Vol. 17, No. 9. Pp. 835−840. DOI: 10.1080/15226514.2014.964847.
17. Седельникова Л.Л., Чанкина О.В. Содержание тяжелых металлов в вегетативных органах красоднева гибридного (Hemerocallis hybrida) в урбанизированной среде // Вестник КрасГАУ. 2016. № 2 (113). С. 34−43.
18. Базарнова Н.Г., Тихомирова Л.И., Синицына А.А., Афанасенкова И.В. Сравнительный анализ химического состава растительного сырья Iris sibirica L. // Химия растительного сырья. 2017. № 4. С. 137−144. DOI: 10.14258/jcprm.2017042741.
19. Zhou Y.Q., Huang S.Z., Yu S.L., Gu J.G., Zhao J.Z., Han Y.L., Fu J.J. The physiological response and sub-cellular localization of lead and cadmium in Iris pseudacorus L. // Ecotoxicology. 2010. Vol. 19, No. 1. Pp. 69−76. DOI: 10.1007/s10646-009-0389-z.
20. Blaylock M.J., Salt D.E., Dushenkov S., Zakharova O., Gussman C., Kapulnik Y., Ensley B.D., Raskin I. Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents // Environ Sci. Technol. 1997. Vol. 31. Pp. 860–865.
21. Ali H., Khan E., Sajad M.A. Phytoremediation of heavy metals − Concepts and applications // Chemosphere. 2013. Vol. 91. Pp. 869–881.
22. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М., 2006. 15 с.
23. Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК тяжелых металлов и классификация почв по загрязнению // Система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. М., 1992. С. 13–20.
24. Гигиенические нормативы 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. М., 2006.
25. Пименова Е.В. Нормирование качества окружающей среды и сельскохозяйственной продукции. ФГОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь, 2009. 74 с.
26. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Сан ПиН 2.3.2 1078-01 от 06.11.2001.
27. Государственная фармакопея Российской Федерации. Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. XIV изд. Т. II. М., 2018.
28. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск, 1991. 151 с.
29. Mishra V.K., Tripathi B.D. Concurrent removal and accumulation of heavy metals by the three aquatic macrophytes // Bioresource Technology. 2008. Vol. 99, No. 15. Pp. 7091–7097. DOI: 10.1016/j.biortech.2008.01.002.
30. Caldelas C., Araus J.L., Febrero A., Bort J. Accumulation and toxic effects of chromium and zinc in Iris pseudacorus L. // Acta. Physiol. Plant. 2012. Vol. 34. Pp. 1217–1228. DOI: 10.1007/s11738-012-0956-4.
Copyright (c) 2024 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
