Везде

RAS BiologyРастительные ресурсы Vegetation Resources

  • ISSN (Print) 0033-9946
  • ISSN (Online) 3034-5723

Interpopulation Variability of Polyphenol Concentration in the Leaves of Spiraea aquilegifolia (Rosaceae) from the Republic of Buryatia

You can
PII
10.31857/S0033994623040064-1
DOI
10.31857/S0033994623040064
Publication type
Status
Published
Authors
V. A. Kostikova
  • Affiliation: Komarov Botanical Institute of RAS
Volume/ Edition
Volume 59 / Issue number 4
Pages
439-449
Abstract
Abstract—Composition and content of flavonoids and phenol carboxylic acids in the leaves of Spiraea aquilegifolia Pall. from natural populations of the Republic of Buryatia (Western Transbaikalia) are given in the article. Aqueous ethanol (40%) extracts from raw materials were used for chromatographic study of phenolic compounds. The analysis of phenolic compounds was carried out on an analytical High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) system consisting of an Agilent 1200 liquid chromatograph (USA) with a diode array detector, an autosampler, and a system for collecting and processing chromatographic data ChemStation. At least 24 phenolic compounds were identified in aqueous ethanol extracts from Spiraea aquilegifolia Pall. leaves by HPLC. Three acids (chlorogenic, p-coumaric and p-hydroxybenzoic) and six flavonols (hyperoside, isoquercitrin, avicularin, astragalin, quercitrin and kaempferol) were identified among them. Flavonols hyperoside (2.9–8.2 mg/g), avicularin (3.0–5.8 mg/g) and isoquercitrin (0.8–2.5 mg/g) are the main substances in aqueous ethanol extracts from leaves. Plants from populations located at the northern distribution limit in the Western Transbaikalia have a higher content of phenol carboxylic acids (near the village Koma) and flavonols (near the village Klyuchi). Plants from populations located to the eastern limit (near villages Kusoty and Zagan) have the lowest concentration of identified phenolic compounds. A high and very high level of interpopulation variability of the studied biochemical parameters has been established. This can be explained by the functional significance of the identified compounds and their active participation in general metabolic processes in the plant. The content of identified free phenolic acids and flavonols in S. aquilegifolia was characterized by medium and high levels, compared to other studied Spiraea species. This confirms the prospects for further study of the composition of phenolic compounds of S. aquilegifolia.
Keywords
<i>Spiraea aquilegifolia</i> фенольные соединения ВЭЖХ Республика Бурятия Западное Забайкалье
Date of publication
01.10.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
48

References

  1. 1. Kartesz J.T. 1994. A synonymized checklist of the vascular flora of the United States, Canada, and Greenland. Second Edition. V. 2. Portland, Oregon. 622 p.
  2. 2. Lu L.T., Crinan A. 2003. Spiraea Linnaeus. – In: Flora of China; USA. V. 9. P. 47–73. http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=2&taxon_id=131015
  3. 3. Lis R.A. 2014. Spiraea. – In: Flora of North America; New York. V. 9. P. 398–411. http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=131015
  4. 4. Связева О.А. 1967. Распространение древесных розоцветных в СССР (в особенности на примере рода Спирея): Автореф. дис… канд. биол. наук. Л. 24 с.
  5. 5. Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н. 2002. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск. 707 с.
  6. 6. Kostikova V.A., Petrova N.V. 2021. Phytoconstituents and bioactivity of plants of the genus Spiraea L. (Rosaceae): a review. – Int. J. Mol. Sci. 22 (20): 11163. https://doi.org/10.3390/ijms222011163
  7. 7. So H.S., Park R., Oh H.M., Pae H.O., Lee J.H., Chai K.Y., Chung S.Y., Chung H.T. 1999. The methanol extract of Spiraea prunifolia var. simpliciflora root inhibits the generation of nitric oxide and superoxide in RAW 264.7 cells. – J. Ethnopharmacol. 68(1–3): 209–217. https://doi.org/10.1016/S0378-8741 (99)00101-4
  8. 8. Мирович В.М., Цыренжапов А.В., Кривошеев И.М. 2018. Исследование противовоспалительной активности листьев спиреи средней (Spiraea media Franz Schmidt). – В сб.: Инновационные технологии в фармации: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти доцента Пешковой В.А. Иркутск. Выпуск 5. С. 286–290.
  9. 9. Lee B.W., Ha J.H., Shin H.G., Jeong S.H., Jeon D.B., Kim J.H., Park J.Y., Kwon H.J., Jung K., Lee W.S., Kim H.Y., Kim S.H., Jang H.J., Ryu Y.B., Lee I.C. 2020. Spiraea prunifolia var. simpliciflora attenuates oxidative stress and inflammatory responses in a murine model of lipopolysaccharide-induced acute lung injury and TNF-α-stimulated NCI-H292 cells. – Antioxidants. 9(3): 198. https://doi.org/10.3390/antiox9030198
  10. 10. Park S.H., Park K.H., Oh M.H., Kim H.H., Choe K.I., Kim S.R., Park K.J., Lee M.W. 2013. Anti-oxidative and anti-inflammatory activities of caffeoyl hemiterpene glycosides from Spiraea prunifolia. – Phytochemistry. 96: 430–436. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2013.09.017
  11. 11. Choi E.Y., Heo S.I., Kwon Y.S., Kim M.J. 2016. Anti-oxidant activity and anti-inflammatory effects of Spiraea fritschiana Schneid. extract. – Korean J. Med. Crop. Sci. 24 (1): 31–37. (In Korean)https://doi.org/10.7783/KJMCS.2016.24.1.31
  12. 12. Костикова В.А., Шалдаева Т.М. 2016. Биологически активные вещества и антиоксидантная активность растений рода Spiraea L. (Rosaceae Juss.) Дальнего Востока России. – Химия растит. сырья. 2: 73–78. https://doi.org/10.14258/jcprm.201602784
  13. 13. Shirshova T.I., Bezmaternykh K.V., Beshlei I.V., Smirnova A.N., Oktyabr’skii O.N. 2020. Antioxidant properties of extracts of leaves and inflorescences of Spiraea media Franz Schmidt from the flora of Komi republic. – Pharm. Chem. J. 54(6): 622–625. https://doi.org/10.1007/s11094-020-02246-3
  14. 14. Малышев Л.И., Пешкова Г.А. 1984. Особенности и генезис флоры Сибири (Предбайкалье и Забайкалье). Новосибирск. 265 с.
  15. 15. Соколов С.Я., Связева О.А., Кубли В.А. 1980. Ареалы деревьев и кустарников СССР. Т. 2. Гречишные–Розоцветные. Л. 142 с.
  16. 16. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. 2009. Т. 2. Семейства Actinididaceae – Malvaceae, Euphorbiaceae – Haloragaceae. СПб., М. 513 с.
  17. 17. Ганболд Э. 2000. Флора Северной Монголии (систематика, экология, география, история развития и хозяйственное значение): Дис. … доктора биол. наук. СПб. 608 с.
  18. 18. Галактионов И.И. 1955. Кормовые растения пастбищ БМАССР. В кн: Материалы по изучению производительных сил Бурят-Монгольской АССР. Улан-Удэ. С. 341‒394.
  19. 19. Карпова Е.А., Иметхенова О.В. 2015. Фенольные соединения представителей секции Glomerati рода Spiraea флоры Сибири. – Turczaninowia. 18(4): 108‒115. https://doi.org/10.14258/turczaninowia.18.4.14
  20. 20. Высочина Г.И. 2004. Фенольные соединения в систематике и филогении семейства гречишных. Новосибирск. 240 с.
  21. 21. Костикова В.А. 2017. Определение оптимальных условий экстракции для исследования состава фенольных соединений Spiraea betulifolia Pall. методом ВЭЖХ. – Хим. растит. сырья. 1: 159–162. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017011417
  22. 22. Храмова Е.П., Комаревцева Е.К. 2008. Изменчивость флавоноидного состава листьев Potentilla fruticosa (Rosaceae) разных возрастных состояний в условиях Горного Алтая. – Раст. ресурсы. 44(3): 96‒102.
  23. 23. Костикова В.А., Кузнецов А.А., Тищенко Э.Д., Файзылхакова А.Н. 2019. Хемотаксономическое изучение Spiraea aemiliana в сравнении с близкородственными видами S. betulifolia и S. beauverdiana. – Acta Biol. Sib. 5(3): 15–21. https://doi.org/10.14258/abs.v5.i3.6352
  24. 24. Kostikova V.A., Yu S.X., Sharples M.T. 2021. Morphological and biochemical diversity of Spiraea hypericifolia (Rosaceae) growing under natural conditions in Novosibirsk oblast. – In: BIO Web of Conferences. 38: 00062. https://doi.org/10.1051/bioconf/20213800062
  25. 25. Боярских И.Г, Костикова В.А. 2023. Изменение индивидуально-группового состава полифенолов в листьях Lonicera caerulea и Spiraea chamaedryfolia в связи с элементным составом почв и растений на ультраосновных породах. – Раст. ресурсы. 59(2): 164–179. https://doi.org/10.31857/S0033994623020048
  26. 26. Карпова Е.А., Храмова Е.П. 2014. Состав и содержание фенольных соединений представителей рода Spiraea L. в условиях техногенного загрязнения г. Новосибирска. – Сиб. экол. журн. 2(2): 283–293. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21948995
  27. 27. Петрук А.А., Высочина Г.И. 2019. Фенольные соединения Polygonum aviculare L. (Рolygonaceae) из географически отдаленных популяций. – Известия вузов. Прикл. хим. и биотехн. 9 (1): 95–101. https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/178
  28. 28. Андышева Е.В., Шалдаева Т.М. 2017. Содержание фенольных соединений и антиоксидантная активность Dasiphora fruticosa из природных популяций верхнего Приамурья. – Бюл. Ботанич. сада-инст. ДВО РАН. 18: 1–7.https://doi.org/10.17581/bbgi1801
  29. 29. Запрометов М.Н. 1993. Фенольные соединения. М. 272 с.
  30. 30. Мамаев С.А. 1972. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. M. 284 с.
  31. 31. Минаева В.Г. 1978. Флавоноиды в онтогенезе растений и их практическое использование. Новосибирск. 255 с.
  32. 32. Храмова Е.П., Тарасов О.В., Крылова Е.И. 2009. Влияние радиационного фактора на изменчивость биохимических показателей на примере растений Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz. – Растит. мир Азиатской России. 2: 72–78. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13757337
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library