Взаимосвязь между биохимическими показателями и фенотипическими признаками тимьяна обыкновенного (Thymus vulgaris L.)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Тимьян обыкновенный (Thymus vulgaris L.) является востребованной лекарственной культурой, сырьё которой входит в фармакопеи ряда стран и широко применяется научной медициной. В связи с наличием у тимьяна обыкновенного сильного внутривидового разнообразия, представляется интересным выявление фенотипических признаков, указывающих с большой долей вероятности на присутствие тех или иных фармакологически значимых соединений. Наличие подобных сведений позволит вести целенаправленный отбор как в природных популяциях, так и при гибридизации культиваров и выведении новых сортов.

Цель работы ‒ выявить фенотипические признаки тимьяна обыкновенного, указывающие на высокое содержание эфирного масла и тимола в нём, суммы фенольных соединений, флавоноидов и дубильных веществ.

Материал и методы. В качестве объектов выбраны образцы и сорта тимьяна обыкновенного различного географического происхождения. Биометрические, анатомические показатели и урожайность определяли в фазе цветения. Содержание эфирного масла выявляли методом гидродистилляции по Клевенджеру, компонентный состав – методом газовой хроматографии. Сумму фенольных соединений и дубильных веществ находили по методу Фолина‒Чокальтеу в водно-спиртовой вытяжке в пересчёте на галловую кислоту. Определение флавоноидов в водно-спиртовой вытяжке проводили спектрофотометрическим методом в пересчёте на рутин.

Результаты. В результате исследований не обнаружено признаков, указывающих на высокое содержание эфирного масла. Содержание флавоноидов имеет отрицательную корреляцию (‒0,72) с плотностью устьиц. Отмечена отрицательная зависимость между интенсивностью окрашивания пестика и пыльников и содержанием суммы фенольных соединений в пересчёте на галловую кислоту (0,71 и 0,72 соответственно). Крупные устьица как на нижней, так и на верхней стороне листа с очень высокой долей вероятности указывают на повышенное содержание дубильных веществ в пересчёте на галловую кислоту (0,8 и 0,88). Все изученные образцы тимьяна обыкновенного относились к тимольному типу, содержание этого компонента находилось в пределах 37,6‒80,8%. На повышенное содержание тимола в эфирном масле могут указывать такие признаки, как удлинённая форма листа (индекс листа R = 0,78), отсутствие закручивания вниз краёв листовой пластинки (R = ‒0,78) и выраженность жилок на нижней стороне листа (R = 0,92). Крупные устьица на нижнем эпидермисе также указывают на повышенную долю тимола в эфирном масле (R = 0,78). При анализе взаимозависимости между содержанием главных компонентов эфирного масла отмечено, что существует тесная отрицательная корреляция между содержанием р-цимола и тимолом (R = ‒0,91), а также карвакролом (R = ‒0,88).

Выводы. Выявлены фенотипические и анатомические признаки, позволяющие диагностировать перспективные образцы тимьяна обыкновенного, которые помогут ускорить селекционный процесс.

Об авторах

Е. Л. Маланкина

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: gandurina@mail.ru

д.с.-х.н., профессор

Россия, Москва

Е. Н. Ткачёва

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева

Email: gandurina@mail.ru

к.с.-х.н.

Россия, Москва

Х. А.Х. Аль Карави

Университет Вавилона

Email: gandurina@mail.ru

Колледж науки, биологический факультет 

Ирак, Вавилон

Список литературы

  1. Mewes S., Krüger H., Pank F. Physiological, morphological, chemical and genomic diversities of different origins of thyme (Thymus vulgaris L.). Genet Resour Crop Evol. 2008; 55: 1303–1311.
  2. Buzuk A., Buzuk G., Leshev S. et al. Variability in essential oil compositions of Thymus pulegioides L. and Thymus serpyllum L. growing in the Republic of Belarus. American Journal of Essential Oils and Natural Products. 2017; 5(3): 25–31.
  3. Rustaieea A., Yavari A., Nazerib V. et al. Genetic Diversity and Chemical Polymorphism of Some Thymus Species. Chemistry & Biodiversity. 2013; 10: 1088–1098.
  4. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издания. Том IV/Министерство здравоохранения Российской Федерации. URL: https://docs.rucml.ru/feml/phar-ma/v14/vol4/1287/ (дата обращения: 30.03.2023).
  5. Wesołowska A., Jadczak D. Comparison of the Chemical Composition of Essential Oils Isolated from Two Thyme (Thymus vulgaris L.) Cultivars. Not Bot Horti Agrobo. 2019; 47(3): 829–835.
  6. Malankina E.L., Kozlovskaya E.L., Kuzmenko A.N. et al. De-termination of the component composition of essential oil of thyme species by the method of gas chromatograph. Moscow University Chemistry Bulletin. 2019; 74(6): 310–314.
  7. LeBel G., Vaillancourt K., Bercier P. et al. Antibacterial activity against porcine respiratory bacterial pathogens and in vitro biocompatibility of essential oils. Arch Microbiol. 2019; 201: 833–840.
  8. Krause S., Liaob P., Crocollc Chr. et al. The biosynthesis of thymol, carvacrol, and thymohydroquinone in Lamiaceae proceeds via cytochrome P450s and a short-chain dehydrogenase. PNAS. 2021; 118: 52 e2110092118; https://doi.org/10.1073/pnas.2110092118.
  9. Маланкина Е.Л., Ткачёва Е.Н., Аль Карави Х. и др. Варьирование биохимических показателей сырья тимьяна ползучего (Thymus serpyllum L.) в зависимости от сорта. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2018; 21(7): 11–15.
  10. Horwath A.B., Grayer R.J., Keith-Lucas D.M. et al. Chemical characterization of wild populations of Thymus from different climatic regions in southeast Spain. Biochemical Systematics and Ecology. 2008; 36:117–133.
  11. Patil Sh., R. Ramu, Shivamallu Ch. et al. A systematic review on ethnopharmacology, phytochemistry and pharmacological aspects of Thymus vulgaris L. Heliyon. 2021; 7(5): e07054.
  12. Маланкина Е.Л., Солопов С.Г., Романова Н.Г. Взаимосвязь между биохимическими показателями и фенотипическими признаками чабера садового (Satureja hortensis L.). Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023; 26(4): 10–15.
  13. Mewes S., Krüger H., Pank F. Physiological, morphological, chemical and genomic diversities of different origins of thyme (Thymus vulgaris L.). Genet Resour Crop Evol. 2008; 55: 1303–1311.
  14. Lohwasser U., Boerner A., Novak J. Screening der Gatersleben Rosmarin-Kollektion. 23. Bernburger Winterseminar Arznei- und Gewuerzpflanzen, 20.02-21.02.2018. Bernburg. 2018; p. 21–23.
  15. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издания, том III. Министерство здравоохранения Российской Федерации. URL: https://docs.rucml.ru/feml/phar-ma/v14/vol3/151/ (дата обращения: 28.09.2023).
  16. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище Р 4.1.167203/ М., 2004. Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи. Под ред. В.А. Тутельяна и К.И. Эллера. М.: Династия. 2010; 60 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок. Взаимосвязь содержания основных компонентов эфирного масла тимьяна обыкновенного

Скачать (58KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».