Анатомический и биохимический анализ листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata в различных популяциях

Анатомический и биохимический анализ листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata в различных популяциях

II. Анатомическое исследование листьев растений из различных популяций на территории Свердловской области
2.1. Популяция Filipendula ulmaria (город Реж)
2.2. Популяция Filipendula ulmaria (село Обухово)
2.3. Смешанная популяция Filipendula ulmaria и Filipendula denudata (село Курганово)
2.4. Смешанная популяция Filipendula ulmaria и Filipendula denudata (село Нижние Серги)
III. Изучение БАВ лабазника вязолистного
IV. Рецепты народного применения лабазника
V. Выводы
VI. Список литературы

Введение

Лабазник вязолистный и Лабазник обнаженный (Filipendula ulmaria и Filipendula denudata) – многолетние травянистые растения семейства Розовые, произрастающие на влажных лугах в странах Европы и Западной Азии, а также интродуцированные и натурализовавшиеся в Северной Америке. В наше время по современным понятиям номенклатуры растений многие ученые не склонны думать, что Filipendula ulmaria и Filipendula denudata – это два разных вида. Многие говорят и обоснованно доказывают, что Filipendula denudata – это подвид Filipendula ulmaria. Этот интересный вопрос сподвиг меня изучить анатомические особенности эти видов, поэтому в своей работе я изучила анатомические особенности и химический состав листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata

Химический состав
Растения содержат аскорбиновую кислоту, следы кумаринов, фенольные соединения: фенолгликозиды, дубильные вещества, флавоноиды, халконы. Надземная часть растении содержит также фенолкарбоновые кислоты (кофейная и эллаговая), катехины, эфирное масло, ароматические соединения (ванилин, метилсалицилат, салициловый альдегид), стероиды и высшие жирные кислоты.

Значение и применение
Лабазник богат дубильными веществами, это можно использовать для окраски и дубления кожи. Молодые побеги можно использовать в качестве салата. Растения издавна применяется в народной медицине. В лекарственных целях используют все части растения — траву, цветки и корни. Лабазник входит в фармакопеи многих стран Западной Европы, но особенно широко применяется в народной медицине. Настой травы используют при простуде и ревматических болях. Отвар корней применяют как общеукрепляющее, мочегонное средство.
Цель работы: провести сравнительный анализ анатомических особенностей листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata в различных популяциях, изучить химический состав листьев.

Задачи работы:
1. Провести сравнительный химический анализ Filipendula ulmaria и Filipendula denudata
2. Провести микроскопический анализ листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata в различных популяциях
Объектом исследования служила надземная часть лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria) и лабазника обнаженного (Filipendula denudata), собранная в 2009 – 2010 гг. в различных районах Свердловской области.
Диагностические признаки устанавливали на основании анатомического исследования частей растения. Фотосъемку плоскостных препаратов осуществляли с помощью цифрового фотоаппарата Fujifilm Finepix S2800 HD при увеличении 80х и 200х. Снимки обрабатывали в Microsoft Office Picture Manager. Микроскопирование объекта производилось с помощью микроскопа ЛОМО Микмед-1 при увеличении 80х и 200х и микроскопического бинокуляра стереоскопического МБС-10 при увеличении 56х.

Микроскопическое описание листьев растений из различных популяций

Популяция Filipendula ulmaria (город Реж)

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Нижняя сторона листовой пластинки опушена, волоски тонкостенные, извилистые, одноклеточные, верх заострен. Железки рассеянно не видны, но есть железки вдоль жилок, друз оксалата кальция не видно. Кристаллоносная обкладка жилок не просматривается. Есть пигментированные клетки, которые сопровождают крупные жилки. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена, есть единичные волоски вдоль жилок. Хорошо видны железки, хорошо просматриваются друзы оксалата кальция. Видна кристаллоносная обкладка вдоль крупных жилок, есть пигментированные клетки, которые сопровождают крупные жилки.
В мезофилле листа находятся недифференцированные структуры, которые под действием судана III и повышенной температуры окрашиваются в серо-голубой цвет, при этом окрашиваются главным образом контуры.

Популяция Filipendula ulmaria (село Обухово)

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Нижняя сторона листовой пластинки опушена, волоски тонкостенные, извилистые одноклеточные, верх заострен. Видны друзы оксалата кальция, хорошо видны железки, железок имеется очень большое количество. Есть пигментированные клетки, которые сопровождают крупные жилки. Просматривается кристаллоносная обкладка по жилке. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена. Видно огромное количество друз, есть пигментированные клетки, которые сопровождают крупные жилки. Железок сравнительно немного, видна кристаллоносная обкладка по крупным жилкам.

Смешанная популяция Filipendula ulmaria и Filipendula denudata (село Курганово)
Filipendula ulmaria

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Нижняя сторона листовой пластинки опушена, волоски тонкостенные, извилистые одноклеточные, верх заострен. Большое количество железок, до 4 штук вместе. Видна сильная пигментация, наличие пигментированных клеток вдоль жилок, включая более мелкие жилки, а также в паренхиме листа. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена. Просматривается большое количество железок. Видна кристаллоносная обкладка вдоль крупных жилок, много друз оксалата кальция. Видны пигментированные клетки по всем жилкам (мелким и крупным) и в паренхиме листа.

Filipendula denudata

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Листовая пластинка снизу густо опушена только по центральной жилке, волоски двух типов: типичные (тонкостенные, извилистые, одноклеточные) и короткие одноклеточные. Наличие большого количества пигментированных клеток по жилкам и в паренхиме листа. Железки хорошо видны, есть довольно много друз оксалата кальция, просматривается кристаллоносная обкладка вдоль крупных жилок. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена. Просматривается большое количество железок, есть пигментированные клетки по жилкам и между жилок. Есть кристаллоносная обкладка вдоль крупных жилок. Есть друзы оксалата кальция.

Смешанная популяция Filipendula ulmaria и Filipendula denudata (село Нижние Серги)

Filipendula ulmaria

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Нижняя сторона листовой пластинки опушена, волоски тонкостенные, извилистые, одноклеточные, верх заострен. Большое количество железок, есть друзы оксалата кальция. Видны пигментированные клетки, пигментация намного слабее вдоль всех жилок. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена. Просматривается большое количество друз оксалата кальция, есть железки. Видна кристаллоносная обкладка вдоль главной жилки. Видны пигментированные клетки вдоль всех жилок (мелких и крупных) и в паренхиме листа.

Filipendula denudata

Нижняя часть листа Верхняя часть листа
Нижняя сторона листовой пластинки густо опушена только по крупной жилке, на мелких жилках встечаются единичные волоски, встречаются волоски двух типов: типичные (тонкостенные, извилистые, одноклеточные) и короткие одноклеточные. Наличие большого количества пигментированных клеток по жилкам и в паренхиме листа. Железки хорошо видны, их довольно большое количество, расположены по 1-2 штуки. Есть довольно много друз оксалата кальция, просматривается кристаллоносная обкладка по крупной жилке. Верхняя сторона листовой пластинки не опушена. Просматривается большое количество железок, они расположены довольно густо, по 1-3 штуки. Есть пигментированные клетки, пигментация сильная по жилкам (мелким и крупным) и между жилок. Есть кристаллоносная обкладка вдоль главной жилки.

Биологически активные вещества лабазника вязолистного

Для проведения химических исследований из надземной части растения получали экстракт на 70% этаноле и водный экстракт. Химический состав полученных фракций исследовали с помощью качественных реакций.

Реакция на сапонины
1. Приготовление извлечения и общая реакция
4 г сырья залить 100мл воды, нагреть на водяной бане в течение 15 минут, профильтровать, 5 мл фильтрата взболтать в пробирке, извлечение дает сильную пену.
2. Дифференцирование стероидных и тритерпеновых сапонинов с помощью реакции пенообразования
В 2 пробирки помещают по 2 мл водного извлечения, добавляют в одну пробирку 5 мл 0,1 М HCl, в другую – 0,1 М NaOH и сильно встряхивают, при наличии тритерпеновых сапонинов в обеих пробирках пена одинаковая по объему и устойчивости, либо больше в кислой среде; если сырье содержит сапонины стероидной группы, то в среде NaOH пена больше по объему, чем в среде HCl.

Реакция на флавоноиды
1. Приготовление извлечения
10г сырья в колбе на 200мл заливают 100мл 70% этанола. Колбу с обратным холодильником нагревают на водяной бане 20 минут с момента закипания, после охлаждения фильтруют через бумажный фильтр
2. К 2 мл спиртового извлечения добавляют 3-5 капель концентрированной хлористоводородной кислоты и цинковую пудру, через 3-5 минут наблюдают розово-красное окрашивание и интенсивное выделение газа
3. К 1 мл спиртового извлечения добавляют 1 мл раствора FeCl3, образуется комплексное соединение, окрашенное в коричневый (флавоноиды, халконы, ауроны), красно-бурый (флавоны), зеленый (флавонолы) цвет.
4. К 1 мл спиртового извлечения добавляют несколько капель спиртового раствора щелочи. Флавоны, флавонолы дают желтое окрашивание, халконы, ауроны дают красное окрашивание.
5. К 1 мл спиртового извлечения добавляют несколько капель спиртового раствора AlCl3, появляется желто-зеленое окрашивание

Реакция на дубильные вещества
1. Приготовление извлечения
4г сырья в колбе на 500 мл заливают 200 мл горячей воды, колбу нагревают на кипящей водяной бане 20 минут, извлечения в горячем виде фильтруют через бумажный фильтр
2. К 2 мл извлечения добавляют 1% раствор желатина, образуется муть, после добавления избытка раствора желатина муть исчезает
3. К 2 мл извлечения добавляют 1% раствор ЖАК, появляется черно-синее окрашивание (гидролизуемые дубильные вещества) или черно-зеленое окрашивание (конденсируемые дубильные вещества)
4. К 1 мл извлечения добавляют 2 мл 10% раствора уксусной кислоты и 1 мл 10% раствора ацетата свинца, при наличии гидролизуемых дубильных веществ образуется белый осадок, его отфильтровывают и добавляют по каплям 1% ЖАК при наличии конденсированных дубильных веществ наблюдается черно-зеленое окрашивание .

Реакция на кумарины
1 мл извлечения добавляют в 2 пробирки, в (1) добавляют 0,5 мл 10% раствора NaOH, обе пробирки нагревают на водяной бане, затем в обе добавляют по 4 мл дистиллированной воды. Если в пробирке, где была щелочь, раствор остался прозрачным и желтым, значит реакция положительная. В контрольной пробирке (без щелочи) при добавлении воды раствор мутнеет. При подкислении щелочного раствора лактонное кольцо замыкается, и кумарины выпадают в осадок.

Химические реакции

Извлечение

БАВ

Качественная реакция

Ожидаемый эффект

Наблюдаемый эффект

Водное

F. denudata

Сапонины

р. пено-образования

Пена в 2ух пробирках одинаковая – тритерпеновые сапонины,

пена в щелочной среде больше чем в кислотной – стероидные

Пена одинаковая – тритерпеновые сапонины

Водное

F. ulmaria

Сапонины

р. пено-образования

Пена в 2ух пробирках одинаковая – тритерпеновые сапонины,

пена в щелочной среде больше чем в кислотной – стероидные

Пена больше в кислотной среде – тритерпеновые сапонины

 

Спиртовое

F. denudata

Кумарины

(см. выше реакция на кумарины)

(см. выше реакция на кумарины)

Реакция не подтверждена, в щелочи раствор побурел, а с водой помутнел

Спиртовое

F. ulmaria

Кумарины

(см. выше реакция на кумарины)

(см. выше реакция на кумарины)

Реакция не подтверждена, в щелочи раствор побурел, а с водой помутнел

 

Спиртовое

F. denudata

Флавоноиды

2мл+3-5к кHCl + Zn

Розовая окраска, выделение водорода

Окраска зеленоватая, бурное выделение водорода

1мл+1млFeCl3

Коричневая, красно-бурая окраска

красно-бурая окраска

1мл+спирт р-р NaOH

Желтая окраска

Желтая окраска

1мл+AlCl3

Желто-зеленая окраска

Желто-зеленая окраска

Спиртовое

F. ulmaria

Флавоноиды

2мл+3-5к кHCl + Zn

Розовая окраска, выделение водорода

Окраска зеленоватая, бурное выделение водорода

1мл+1млFeCl3

Коричневая, красно-бурая окраска

Красно-бурая окраска

1мл+спирт р-р NaOH

Желтая окраска

Желтая окраска

1мл+AlCl3

Желто-зеленая окраска

Желто-зеленая окраска

 

Водное

F. denudata

Дубильные вещества

2мл+1% желатин

Муть появляется от нескольких капель, при добавлении избытка желатина муть исчезает

Муть появляется от нескольких капель, при добавлении избытка желатина муть исчезает

2мл+1%ЖАК

Черно-синее, Черно-зеленое окрашивание

Белый осадок появился, значит, есть гидролизуемые д.в. Черно-зеленое окрашивание фильтрата, есть д.в конденсируемой группы.

1мл+2мл 10% CH3COOH+ (CH3COO)2Pb

Водное

F. ulmaria

Дубильные вещества

2мл+1% желатин

Муть появляется от нескольких капель, при добавлении избытка желатина муть исчезает

Муть появляется от нескольких капель, при добавлении избытка желатина муть исчезает

2мл+1%ЖАК

Черно-синее

Черно-зеленое окрашивание

Белый осадок появился, значит, есть гидролизуемые д.в. Черно-зеленое окрашивание фильтрата, есть д.в конденсируемой группы.

1мл+2мл 10% CH3COOH+ (CH3COO)2Pb

 

Рецепты народного применения лабазника

Препараты лабазника в народе широко применяют при ревматических поражениях мышц и суставов. Используют как мочегонное при болезнях почек и мочевого пузыря, как болеутоляющее при воспалительных процессах в желудке. Неплохо проявляет себя лабазник при лечении некоторых онкологических заболеваний. Настой травы используют при простуде и ревматических болях. Отвар травы помогает при бронхиальной астме, бронхите, пневмонии. Отвар корней применяют как общеукрепляющее, мочегонное средство. Отвар цветков ценится как проверенное средство от водянки, ревматизма и подагры. Компрессы с настоем травы или корней прикладывают к суставам, поражённым артритом или ревматизмом, а также используют для промываний глаз при конъюктивитах.
Установлено, что 20% настойка травы на 20% спирте обладает антибактериальным действием и способствует скорейшей эпителизации трофических язв. Лечат лабазником невралгию, межрёберную невралгию, неврит лицевого и тройничного нервов; воспаление седалищного нерва, применяют его при эпилепсии, а также как седативное средство.

Гепатит. 1 столовую ложку сухой травы кладут в стакан воды, кипятят на слабом огне 34 минуты, настаивают 2 часа. Принимают по 12 столовые ложки 3 раза в день до еды.
Отеки (сердечного происхождения). 1 чайную ложку цветков заливают стаканом кипятка, настаивают 1 час, процеживают. Пить по полстакана 3 раза в день до еды.

Псориаз. 1 часть порошка цветков смешать с 4 частями вазелина (или другого жира). Смазывать поражённые места.

Рак различной локации. 1 столовую ложку измельчённых корней залить стаканом кипятка, поставить в кипящую водяную баню, парить 30 минут, через 10 минут процедить. Принимать по 1/4 стакана 34 раза в день.

Бели. 1 столовую ложку травы на 1 литр горячей воды, кипятить полчаса, дать немного остыть и процедить. Использовать в тёплом виде для спринцевания.

Полипы желудка и кишечника. 1 полную столовую ложку травы залить 0,5 л кипятка, дать покипеть 23 минуты, настоять 2 часа, процедить. Принимать по трети стакана 45 раз в день до еды и в промежутках между едой. Курс до 2 месяцев.

Заболевания почек и мочевого пузыря. При заболеваниях почек и мочевого пузыря, а также желудка, 2 чайные ложки цветков залить стаканом кипятка, настоять 4 часа и пить по 1/3 стакана 4 раза до еды.

Грипп. Половину стакана заполняют сушёными цветами лабазника, заливают 200 мл холодной кипячёной воды, закрывают крышкой и настаиваю 12 часов (обычно на ночь). Утром вливают в настой 50 мл спиртовой настойки календулы. Настаивают ещё 12 часа и процеживают, отжимая через несколько слоёв марли. Для профилактики его пьют по половине чайной ложки 3-4 раза в день, в острый период — по 1 чайной ложке 3-4 раза в день.

Герпес. Настой из цветков лабазника и настойки календулы оказывает такое же действие при герпесе, при появлении высыпаний на губах следует выпить настой и высыпание проходит.

Женское бесплодие. Берут по весу равные части цветков лабазника, цветков клевера красного и цветков липы. Измельчить, смешать, 3 столовые ложки смеси залить 1 л кипятка, закрыть крышкой и настоять 2 часа. Пить по 1 стакану 2 раза в день за полчаса до еды.

Лабазник малотоксичен, но им нельзя долго пользоваться при гипотонии. От лабазника приходится отказываться при колитах с упорными запорами. Лабазник содержит салицилаты, оказывая потогонное действие — поэтому при его употребление желательно посидеть дома, чтобы не простыть, и следить за составом крови.

Выводы

Таким образом, после изучения анатомических особенностей и химического состава листьев Filipendula ulmaria и Filipendula denudata, я пришла к интересным выводам. Хотя различия между таксонами не слишком большие, но они все таки наблюдаются.

Отличия в анатомических особенностях
Они проявлялись в зависимости от популяции вида. Ниже приведена сравнительная таблица изученных анатомических признаков

Верхняя часть листа

Признак

F.ulmaria (Реж)

F.ulmaria (Обухово)

F.ulmaria (Кур-во)

F.denudata (Кур-во)

F. denudata (Н.Серги)

F. ulmaria

(Н.Серги)

Опушение

Нет, есть единичные волоски по жилке

Нет

Нет

Нет

Нет

Нет

Друзы

Хорошо видны, много

Огромное количество

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Железки

Хорошо видны, много

Хорошо видны, но меньше по количеству

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, довольно густо по 1-4 штуке

Хорошо видны, много

Кристаллоносная обкладка

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Пигментированные клетки

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по всем жилкам и помимо жилок

Есть, по всем жилкам и помимо жилок

Есть (очень сильная), по всем жилкам и помимо жилок

Есть (очень сильная), по всем жилкам и помимо жилок

Исходя из данной таблицы, можно сделать выводы:

1. В смешанных популяциях Курганово и Н.Серги оба вида имеют пигментацию по всем жилкам и помимо жилок, по сравнению с чистыми популяциями F. ulmaria (Реж, Обухово)
2. Интересно отметить, что в популяции F. ulmaria (Реж) наблюдались единичные волоски по жилке, в то время как в других популяциях опушение не просматривалось.
3. В популяции F. denudata (Н.Серги) просматривалось большое количество железок и высокая их густота (по 4 штуки), в то время как в других популяциях они встречались по 1-2 штуки.

Нижняя часть листа

Признак

F.ulmaria (Реж)

F.ulmaria (Обухово)

F.ulmaria (Кургано-

во)

F.denudata (Кургано-во)

F. denudata (Н.Серги)

F. ulmaria

(Н.Серги)

Опушение

Есть

Есть

Есть

Есть, густо по крупной жилке (2 типа волоска)

Есть, густо по крупной жилке и на мелкой жилке единичные волоски (2 типа волоска)

Есть

Друзы

Не видно

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много

Железки

Рассеянно не видны, но есть по жилке

Хорошо видны, много

Хорошо видны, много до 4 штук

Хорошо видны, много

Хорошо видны, довольно густо по 1-3 штуке

Хорошо видны, много

Кристаллоносная обкладка

Не просматривается

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Пигменти-

рованные клетки

Есть, по крупным жилкам

Есть, по крупным жилкам

Есть, по всем жилкам и помимо жилок

Есть, по всем жилкам и помимо жилок

Есть (очень сильная), по всем жилкам и помимо жилок

Есть (очень сильная), по всем жилкам и помимо жилок

Исходя из данной таблицы, можно сделать выводы:

1. F. denudata в двух изученных популяциях (Курганово и Н.Серги) имеет опушение по жилке и просматриваются два вида волосков, в отличие от популяций F. ulmaria, у которой имеется опушение по всей пластинке листа, просматривается только один вид волосков.
2. В смешанных популяциях (Курганово и Н.Серги) оба вида имеют пигментацию по всем жилкам и помимо жилок, по сравнению с чистыми популяциями F. ulmaria (Реж, Обухово)
3. В популяции F.ulmaria (Реж) не просматриваются друзы и кристаллоносная обкладка, в других популяциях данные признаки хорошо видны.

Отличия в химическом составе
Они проявлялись в прямой зависимости от вида лабазника. Я сделала сравнительную таблицу, раскрывающую различия в химическом составе.

БАВ, на которые проводились реакции

Filipendula ulmaria

Filipendula denudata

Сапонины

Пена больше в кислотной среде – тритерпеновые сапонины

Пена одинаковая – тритерпеновые сапонины

Флавоноиды

Различная окраска, в зависимости от реактивов, но одинаковая при добавлении реактивов к извлечениям из листьев разных видов.

Дубильные вещества

Белый осадок появился, значит, есть гидролизуемые д.в. черно-зеленое окрашивание, есть д.в. конденсируемой группы

Белый осадок появился, значит, есть гидролизуемые д.в. черно-зеленое окрашивание, есть д.в конденсируемой группы.

Кумарины

Реакция не подтверждена

Реакция не подтверждена

Исходя из данной таблицы, можно сделать выводы:
1. Тритерпеновые сапонины присутствуют в листьях F. denudata и F. ulmaria, несмотря на то, что в листьях F.denudata пена была больше в кислотной среде.
2. По остальным БАВ листьев нет различий между F. denudata и F. ulmaria.

Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Помощь проекту
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru