Search for biologically active substances of natural origin based on low-polar conifer extracts

D. V. Pyatrikas, E. L. Gorbyleva, A. V. Fedyaeva, S. S. Zakharova, A. V. Shpatov, S. A. Popov, G. B. Borovskii
2020 Izvestiâ Vuzov: Prikladnaâ Himiâ i Biotehnologiâ  
Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, Российская Федерация **Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск, Российская Федерация ***Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, г. Новосибирск, Российская Федерация Резюме: Применение биологически активных веществ -один из путей повышения урожайности и устойчивости
more » ... стойчивости сельскохозяйственных растений, который активно развивается в последние годы. Преимуществами природных веществ являются их экологическая безопасность, многофункциональность действия, в том числе способность снижать разнообразные стрессовые воздействия окружающей среды на растения, что определяет перспективность их использования в современных агротехнологиях. Одним из источников получения биологически активных веществ являются хвойные деревья, что оправдано как с экономической, так и с экологической точки зрения. Важной задачей является поиск новых соединений из хвойных, обладающих рострегулирующей и стрессзащищающей активностью в отношении растений. Для решения данной задачи на модели, использующей в качестве показателя рост корней и листовой розетки арабидопсиса, была протестирована ростмодулирующая и антистрессовая биологическая активность восьми экстрактов, содержащих малополярные соединения из хвои и ветвей трех видов сосны (род Pinus). Полученные данные подтвердили возможность применения используемой растительной модели для выявления биологической активности экстрактов малополярных метаболитов. Показано подавление роста главного корня, боковых корней и листовых розеток арабидопсиса экстрактами и фракциями малополярных веществ хвойных рода Pinus. Наибольшую подавляющую рост главного корня активность продемонстрировал гексановый экстракт хвои P. koraiensis (НИОХ-28/1), нейтральные вещества гексанового экстракта хвои P. sibirica (НИОХ-32/1) подавляли рост не только главного корня, но и придаточных корней. Показанное аллелопатическое подавление роста корней и листовых розеток арабидопсиса экстрактами и фракциями малополярных веществ рода Pinus ставит задачу дальнейшего изучения наиболее активных экстрактов для возможного использования их в качестве гербицидов. Установлено отсутствие положительного влияния исследованных экстрактов на устойчивость роста корня арабидопсиса к тепловому шоку. Ключевые слова: хвойные рода Pinus, биологическая активность, стресс-устойчивость, гербициды природного происхождения, арабидопсис Благодарности: Работа выполнена при финансовой поддержке проекта «Трансляционная химическая геномика растений: реконструкция генных сетей и выход за видовые границы продуктивности и стрессоустойчивости» (проект 54.2 в Комплексной программе фундаментальных исследований Сибирского отделения Российской академии наук «Междисциплинарные интеграционные исследования» на 2018-2020 гг.). Авторы выражают признательность к.б.н. Л.М. Пшенниковой (Ботанический сад-институт ДВО РАН, г. Владивосток), к.б.н. Е.А. Королюк (Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск) за сбор и видовую идентификацию образцов сосен. Информация о статье: Дата поступления 21 ноября 2019 г.; дата принятия к печати 29 мая 2020 г.; дата онлайн-размещения 30 июня 2020 г.
doi:10.21285/2227-2925-2020-10-2-240-250 fatcat:ap7xk4wa75c27ikzrez6npmsdu