Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L.
Викладено результати мікродосліджень терпеноїдних структур трьох видів роду Vitex L. із колекції НБС ім. М.М. Гришка. На основі аналізу експериментальних даних вперше встановлено тип, будову, морфологічні особливості екзо- та ендогенних секреторних структур у рослин досліджуваних видів, виявлено зв’...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физиология растений и генетика |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2014
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159391 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. / Н.Я. Левчик, Д.Б. Рахметов // Физиология растений и генетика. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159391 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Левчик, Н.Я. Рахметов, Д.Б. 2019-10-02T17:18:53Z 2019-10-02T17:18:53Z 2014 Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. / Н.Я. Левчик, Д.Б. Рахметов // Физиология растений и генетика. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. 2308-7099 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159391 582.929.3:631.526.2:576.31[58:069.029](477-25) Викладено результати мікродосліджень терпеноїдних структур трьох видів роду Vitex L. із колекції НБС ім. М.М. Гришка. На основі аналізу експериментальних даних вперше встановлено тип, будову, морфологічні особливості екзо- та ендогенних секреторних структур у рослин досліджуваних видів, виявлено зв’язок кількісного вмісту ефірних олій у видів роду Vitex L. зі специфікою будови, щільністю розміщення ефіроолійних структур на одиницю площі листкової поверхні. Изложены результаты микроисследований терпеноидных структур трех видов рода Vitex L. из коллекции НБС им. Н.Н. Гришко. На основе анализа экспериментальных данных впервые установлены тип, строение, морфологические особенности экзо- и эндогенных секреторных структур у растений исследуемых видов, выявлена связь количественного содержания эфирных масел у видов рода Vitex L. со спецификой строения, плотностью расположения эфиромасличных структур на единицу площади поверхности листа. The results of micro-analysis of terpenoid structures of three Vitex L. genus species from M.M. Hryshko National Botanical Garden collection are presented. Type, structure, morphology peculiarities of exo- and endogenous secretory structures of Vitex L. genus species are discussed. The direct relation between quantity content of essence oil in Vitex L. genus species and morphology and density of essence structures was shown. uk Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология растений и генетика Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. Морфология терпеноидогенных структур, особенности процесса выделения эфирных масел и продуктивность растений видов рода Vitex L. Morphology of terpenoidogenous structures, peculiarities of essence oil secretion process and productivity of species Vitex L. Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. |
| spellingShingle |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. Левчик, Н.Я. Рахметов, Д.Б. |
| title_short |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. |
| title_full |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. |
| title_fullStr |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. |
| title_full_unstemmed |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. |
| title_sort |
морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду vitex l. |
| author |
Левчик, Н.Я. Рахметов, Д.Б. |
| author_facet |
Левчик, Н.Я. Рахметов, Д.Б. |
| publishDate |
2014 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Физиология растений и генетика |
| publisher |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Морфология терпеноидогенных структур, особенности процесса выделения эфирных масел и продуктивность растений видов рода Vitex L. Morphology of terpenoidogenous structures, peculiarities of essence oil secretion process and productivity of species Vitex L. |
| description |
Викладено результати мікродосліджень терпеноїдних структур трьох видів роду Vitex L. із колекції НБС ім. М.М. Гришка. На основі аналізу експериментальних даних вперше встановлено тип, будову, морфологічні особливості екзо- та ендогенних секреторних структур у рослин досліджуваних видів, виявлено зв’язок кількісного вмісту ефірних олій у видів роду Vitex L. зі специфікою будови, щільністю розміщення ефіроолійних структур на одиницю площі листкової поверхні.
Изложены результаты микроисследований терпеноидных структур трех видов рода Vitex L. из коллекции НБС им. Н.Н. Гришко. На основе анализа экспериментальных данных впервые установлены тип, строение, морфологические особенности экзо- и эндогенных секреторных структур у растений исследуемых видов, выявлена связь количественного содержания эфирных масел у видов рода Vitex L. со спецификой строения, плотностью расположения эфиромасличных структур на единицу площади поверхности листа.
The results of micro-analysis of terpenoid structures of three Vitex L. genus species from M.M. Hryshko National Botanical Garden collection are presented. Type, structure, morphology peculiarities of exo- and endogenous secretory structures of Vitex L. genus species are discussed. The direct relation between quantity content of essence oil in Vitex L. genus species and morphology and density of essence structures was shown.
|
| issn |
2308-7099 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159391 |
| citation_txt |
Морфологія терпеноїдогенних структур, особливості процесу виділення ефірних олій та продуктивність рослин видів роду Vitex L. / Н.Я. Левчик, Д.Б. Рахметов // Физиология растений и генетика. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 56-64. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT levčiknâ morfologíâterpenoídogennihstrukturosoblivostíprocesuvidílennâefírniholíitaproduktivnístʹroslinvidívroduvitexl AT rahmetovdb morfologíâterpenoídogennihstrukturosoblivostíprocesuvidílennâefírniholíitaproduktivnístʹroslinvidívroduvitexl AT levčiknâ morfologiâterpenoidogennyhstrukturosobennostiprocessavydeleniâéfirnyhmaseliproduktivnostʹrasteniividovrodavitexl AT rahmetovdb morfologiâterpenoidogennyhstrukturosobennostiprocessavydeleniâéfirnyhmaseliproduktivnostʹrasteniividovrodavitexl AT levčiknâ morphologyofterpenoidogenousstructurespeculiaritiesofessenceoilsecretionprocessandproductivityofspeciesvitexl AT rahmetovdb morphologyofterpenoidogenousstructurespeculiaritiesofessenceoilsecretionprocessandproductivityofspeciesvitexl |
| first_indexed |
2025-11-26T13:24:54Z |
| last_indexed |
2025-11-26T13:24:54Z |
| _version_ |
1850622712229134336 |
| fulltext |
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ И ГЕНЕТИКА. 2014. Т. 46. № 1
УДК 582.929.3:631.526.2:576.31[58:069.029](477-25)
МОРФОЛОГІЯ ТЕРПЕНОЇДОГЕННИХ СТРУКТУР, ОСОБЛИВОСТІ
ПРОЦЕСУ ВИДІЛЕННЯ ЕФІРНИХ ОЛІЙ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ
РОСЛИН ВИДІВ РОДУ VITEX L.
Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ
Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка Національної академії наук України
01014 Київ, вул. Тимірязєвська, 1
е-mail: natasha_levchik@mail.ru
Викладено результати мікродосліджень терпеноїдних структур трьох видів роду
Vitex L. із колекції НБС ім. М.М. Гришка. На основі аналізу експериментальних
даних вперше встановлено тип, будову, морфологічні особливості екзо- та ендо-
генних секреторних структур у рослин досліджуваних видів, виявлено зв’язок
кількісного вмісту ефірних олій у видів роду Vitex L. зі специфікою будови,
щільністю розміщення ефіроолійних структур на одиницю площі листкової по-
верхні.
Ключові слова: Vitex L., морфологія секреторних структур, трихоми, ефірні олії.
Ефірні олії широко застосовують у багатьох галузях і виробництвах: у
медицині (виробництво лікувальних засобів), косметиці, парфумерії,
харчовій та кондитерській промисловості.
Метою виробників ефірної олії є отримання максимально можли-
вих об’ємів цінної сировини з вегетативної маси рослин, а для цього
з-поміж цілої низки ефіроолійних культур потрібно визначити найпро-
дуктивніші ефіроноси, встановити якісний склад ефірних олій, щоб ви-
користовувати найкорисніші та найякісніші, виявити й дослідити їх
лікувальну дію на організми тварин і людини.
Рослини роду Vitex L. мають важливе значення завдяки своїм
лікарським, харчовим, медоносним, технічним та декоративним власти-
востям. Вони дуже перспективні в багатьох галузях народного господар-
ства й медицині. Vitex має тисячолітню історію застосування в лікарській
практиці, нині препарати з нього широко використовує світова офіційна
медицина при лікуванні гінекологічних захворювань, хвороби Паркінсо-
на, в онкологічній практиці [11]. В його плодах міститься значна
кількість алкалоїдів, 0,42 % кумаринів (мінімальна ефективна концент-
рація кумаринів, що знищує не менш як половину пухлинних клітин,
дорівнює 5 · 10-3—5 · 10-2 %) [18].
Рослини роду Vitex мають антиоксидантні властивості. Вони здатні
зменшувати кількість вільних радикалів в організмі людини і тим самим
лікувати запалення [24]. Є відомості про антимікробну активність плодів
і листків вітекса [22]. Тинктуру зі стиглих висушених плодів використо-
вують у гомеопатії [4]. Вражаюче відкриття зробили індійські вчені: ком-
понент V. negundo C23H28O12 підвищує інсулінову чутливість пацієнтів,
хворих на цукровий діабет, і нормалізує рівень глюкози в крові. Отже,
© Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ, 2014
56
при лікуванні цукрового діабету синтетичні препарати, що мають
побічний ефект, можна замінити на натуральні [23].
Сьогодні препарати V. agnus-castus лікарі найчастіше призначають
як гормонозамісні ліки. В олії плодів V. agnus-castus виявлено речовини,
які чинять прогестероноподібну дію. В листках цих рослин міститься
0,36—0,48 % ефірної олії, в сухому насінні — 0,47 %. До складу ефірної
олії входять цинеол, сабінен, пінен, хінон, пальмітинова кислота,
сесквітерпен. Молоді пагони з листками й суцвіттями застосовують для
надання рибним стравам приємного гіркувато-перцевого смаку, пряно-
го аромату, насіння вживають як замінник духмяного перцю. В листках
рослин міститься 38—118 мг% вітаміну С. Рослини тривалий час квіту-
ють, є добрими медоносами [4].
Продуктивність синтезу ефірних олій ефіроолійними та лікарськи-
ми рослинами залежить і визначається функціонуванням їхніх секретор-
них систем [15]. Проблема єдності форми та функції є однією з цент-
ральних проблем біології, тому досконале вивчення секреторних систем
і терпеноїдовмісних структур рослин, на нашу думку, теоретично цікаве
й, безумовно, практично цінне [3].
Метою наших досліджень було вивчення морфології секреторних
структур у представників роду Vitex: V. agnus-castus L., V. cannabifolia L.,
V. negundo L., їх класифікації, встановлення особливостей перебігу про-
цесів накопичення й виділення ефірної олії назовні, визначення та
порівняння ефіроолійної продуктивності трьох видів роду Vitex, виявлен-
ня чинників, які впливають на коливання вмісту ефірної олії в сировині,
розробка практичних рекомендацій щодо оптимального її використання
під час переробки на ефірну олію.
Методика
Об’єктами дослідження були рослини, інтродуковані в Національному
ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України. Вивчали листки од-
норічних сіянців V. agnus-castus L., V. cannabifolia L., V. negundo L., вирощу-
ваних у тепличних умовах. Фарбування і фіксування рослинних тканин
проводили за загальноприйнятими методиками [18], візуальне вивчення та
фотографування — за допомогою мікроскопа Leica MZ95 за збільшення
6,0. Вміст ефірної олії у вегетативній масі визначали за стандартом [19]
методом Клевенджера із використанням приладу-насадки для вимірю-
вання вмісту ефірних олій виробництва SIMAX (Чехія). Сировину для
вилучення ефірної олії відбирали за фазами вегетації рослин уранці в су-
ху погоду. Вміст ефірної олії Х в абсолютно сухій сировині обчислювали
у відсотках за формулою
де V — об’єм ефірної олії, см3; m — маса сировини, г; W — втрата маси
при висушуванні сировини, %.
Результати та обговорення
У процесі секреції в усіх ефіроолійних рослин загалом і представників
роду Vitex зокрема важливими є будова та функція зовнішніх виростів
епідерми. Це так звані трихоми (від грец. trichoma — волосяний покрив,
57
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
X=
V · 100 · 100
m (100—W )
,
волосся) — різноманітні за формою й розмірами одно- і багатоклітинні
вирости епідермальних клітин, що трапляються на всіх органах і части-
нах рослин: залозисті й незалозисті волоски, сосочки, лусочки. Загалом
трихоми виконують захисну (покривні трихоми) та видільну (залозисті
трихоми) функції [2].
Будова секреторної і несекреторної трихоми подібна і проста (рис.
1, а, б). Залозиста трихома складається з кількох одиниць або кількох
рядів морфологічно подібних клітин, які утворюють ніжку (частина три-
хоми, яка входить в епідерму або безпосередньо прилягає до неї), голівку
(апікальна клітина, в якій відбувається біосинтез олії) та краплі олії, що
час від часу можуть відділятися від трихоми. У низки залозистих трихом
безпосередньо під клітинами (клітиною) голівки містяться одна—дві
клітини «шийки» трихоми, які за формою відрізняються і від клітин
голівки, і від клітин ніжки. На думку Денисової [3], в «шийці» накопи-
чуються не терпени, а ліпіди, щоб терпеноїдний секрет не потрапляв із
клітин голівки трихоми в клітину «шийки», оскільки він згубний для жи-
вого вмісту будь-якої клітини, навіть тієї, що його продукує. Тому сек-
рет завжди відділений від вмісту клітини непроникною оболонкою.
Найхарактернішою ознакою будови секреторних клітин є високо-
розвинений агранулярний трубчастий ендоплазматичний ретикулум,
який займає значну частину об’єму цитоплазми. Ця важлива ознака
спільна як для екзогенних, так і ендогенних утворів, які секретують
58
Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
Рис. 1. Будова трихом і залозистого волоска:
а, б — залозистий волосок (1 — секретована речовина, 2 — голівка, 3 — ніжка волоска) [1]; в, г — три-
хоми 1-го типу V. cannabifolia (в), V. negundo (г); д — трихома 2-го типу V. negundo; е — трихома 3-го ти-
пу V. negundo
ефірні олії [6].
Клітини трихом відрізняються від звичайних епідермальних клітин
і клітин мезофілу не тільки субмікроскопічною організацією протоплас-
ту, а й вмістом цілої низки речовин. Так, у клітинах головчастих трихом
значно вищий вміст пероксидази, дубильних речовин, аскорбінової кис-
лоти, цукрів, вони характеризуються вищим осмотичним тиском, майже
не мають воскового покриття, оскільки значно більше кутинізовані, у
стінках волосків можуть накопичуватись солі кальцію, оксид силіцію,
цистоліти, алкалоїди, глюкозиди. Відомі дані про відкладання в оболон-
ках трихом лігніну, суберину, калози, солей [6].
Ефірні олії можуть синтезуватись у різних органах рослини: в
квітках або пелюстках, у квіткових бруньках, бутонах, плодах, насінні,
оболонках плодів, листках, листкових бруньках, трав’янистій частині
рослини, деревині, корі, коренях, кореневищах [10]. Число залозок на
органах рослин стале для кожного виду або сорту [13].
На листковій поверхні досліджених нами рослин видів роду Vitex
трихоми відрізняються за будовою й виконуваними функціями.
1-й тип: трихоми незалозисті, до них належать одно- та бага-
токлітинні (2—14 клітин) волоски (див. рис. 1, в, г).
2-й тип: трихоми незалозисті багатоклітинні — загнуті й прямі во-
лоски з довгою, тонкою кінцевою клітиною (див. рис. 1, д).
3-й тип: щитоподібні трихоми, що складаються з однієї базальної
епідермальної клітини та 1—4 секреторних клітин із субкутикулярним
простором (рис. 1, е, 2, а).
4-й тип: довгі головчасті трихоми з однорядною багатоклітинною
ніжкою й багатоклітинною голівкою (однією або двома більш заокругле-
ними сферичними секреторними клітинами голівки) (див. рис. 2, б—е).
Подібні залозисті трихоми надзвичайно поширені в природі й особливо
характерні для представників порядку Lamiales [3].
Згідно з класифікацією Денисової [3], рослинам порядку Lamiales,
родини Verbenaceae, таксону Vitex притаманні секреторні структури типу
IV (екзогенні) Ж (залозисті) у формі залозистого волоска з однорядною
ніжкою, багатоклітинною голівкою та типу I (ендогенні) у формі ендо-
генного ідіобласта, хоча деякі дослідники [8] раніше вважали, що ефірна
олія може знаходитись у всій тканині рослини, її накопичення не обме-
жується об’ємом ефіроолійних вмістищ (омніцелюлярний тип накопи-
чення).
Залозисті трихоми видів роду Vitex за класифікацією Солередера
[21], якої дотримується багато вчених [6], можна віднести до 1-го типу
(одно- й багатоклітинні залозисті волоски).
Трихоми листкової поверхні рослин видів Vitex за тривалістю існу-
вання є не опадними (зберігаються протягом усього періоду життя орга-
на, який їх несе, якщо ж, звісно, вони не пошкоджуються); за положен-
ням відносно поверхні несівного органа — сидячими, за положенням у
просторі — акроскопними (більш або менш притиснуті до поверхні), їх
вершини орієнтовані в напрямку росту органа, на якому вони знаходять-
ся), зазвичай розміщені не рівномірно, а вздовж жилок і по краях лист-
кової пластинки нижньої (абаксіальної) поверхні листка [6, 12].
Залозисті волоски вкриті тонким, але дуже щільним шаром кути-
кули. В процесі розвитку волосків у субкутикулярній порожнині посту-
59
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
пово накопичується ефірна олія. Можливі два варіанти виділення крап-
лин ефірної олії в навколишнє середовище.
Перший — шляхом транспірації разом із водою безпосередньо крізь
кутикулу, обминаючи продихи [13]. Швидкість просування речовин кути-
кулою залежить від їх молекулярної маси [6]: чим вища молекулярна маса
речовини, тим повільніше вона переміщується. Не виключено, що про-
никність ефірної олії крізь кутикулу регулюється розмірами молекул її ком-
понентів. Темп виділення ефірної олії в атмосферу не завжди збігається зі
швидкістю її утворення, тому кутикула періодично надимається в години
інтенсивного накопичення олії і спадає в момент максимального
вивільнення компонентів ефірної олії крізь кутикулу в атмосферу.
Другий шлях — пошкодження субкутикулярної порожнини. Розтяг-
нення кутикули супроводжується її стоншенням. Врешті-решт під тиском
секрету вона рветься, секрет виливається назовні (див. рис. 2, в—д),
внаслідок чого на поверхні листків може утворюватись доволі щільний
смолистий пласт. Після витікання секрету трихома не гине, а вкривається
новою кутикулою, після чого в голівці відновлюється процес вироблення
терпеноїдного секрету. Інколи кутикула не розривається і секрет зали-
шається в субкутикулярній порожнині до відмирання залозки [6].
Ендогенні секреторні структури. Ми зафіксували на поверхні листків
усіх трьох видів рослин роду Vitex (рис. 3) рівномірно розміщені краплі
60
Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
Рис. 2. Трихоми V. agnus-castus:
а — 3-го типу; б — 4-го типу; в — момент відділення краплі ефірної олії; г — трихоми 4-го типу у V. ne-
gundo; д — момент відділення краплі ефірної олії у V. cannabifolia; е — базальна клітина трихоми
ефірної олії, яка є продуктом виділення внутрішніх секреторних струк-
тур — ідіобластів, секреторних вмістищ. Вони мають вигляд округлих
крапель секрету всередині мезофілу. Утворюються в результаті
роз’єднання клітин, які раніше щільно прилягали одна до одної (схізо-
генні) або внаслідок розчинення самих клітин (лізигенні) [3, 7, 13].
Можливе також спочатку лізигенне, а потім схізогенне утворення.
Ефірна олія спершу накопичується у вакуолях клітини, яка її виробляє.
Клітина має ультраструктуру секреторної і зв’язана плазмодесмами із
сусідніми клітинами хлоренхіми. В процесі накопичення ефірної олії
плазмодесми розриваються і в клітинній стінці формується субериновий
шар [10]. Подібні клітини можуть знаходитись і в епідермі, вони мають
безпосередній вихід на поверхню листка (див. рис. 3).
За літературними даними, будова ідіобластів у більшості рослин
подібна. Як правило, ядра ідіобластів більші, ніж у довколишніх клітин;
їх клітинні стінки рано окорковуються і секрет, що міститься в порож-
нині клітини, ізолюється целюлозною або субериновою оболонкою. В
зрілих органах ідіобласти позбавлені живого вмісту [3].
Встановлено [13], що число залозок на органах рослин для кожно-
го виду (сорту) є сталим. У міру росту і збільшення розміру листка
щільність залозок на одиниці його площі змінюється, але їх число на ли-
стку залишається незмінним [5, 14]. Під час виведення нових сортів рос-
лин, підрахувавши число залозок на поверхні органа, можна робити вис-
новок про ефіроносність сорту.
Дослідивши й візуально порівнявши (див. рис. 3) знімки листкової
поверхні представників трьох видів роду Vitex щодо щільності ефіронос-
них структур на одиницю площі листка (за числом крапель виділеної й
пофарбованої олії), побачимо, що їх щільність у видів V. agnus-castus i
V. cannabifolia приблизно однакова, у V. negundo — в 2—3 рази менша.
61
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
Рис. 3. Порівняння щільності розміщення ендогенних ефіроолійних структур на одиницю
площі листка трьох видів роду Vitex:
а — краплі олії на поверхні листка; б — пофарбовані олійні плями в ендогенних секреторних структу-
рах; 1 — V. agnus-castus; 2 — V. cannabifolia; 3 — V. negundo; 4 — V. agnus-castus; 5 — V. cannabifolia; 6 —
V. negundo
Звідси можна припустити, що із зеленої маси V. agnus-castus і V. canna-
bifolia кількість ефірної олії буде більшою, ніж із V. negundo.
Щоб підтвердити нашу гіпотезу про пряму залежність вмісту
ефірної олії у вегетативних органах пряно-ароматичних культур від
щільності терпеноїдогенних вмістищ на одиницю їх площі, ми визначи-
ли об’єм ефірної олії, отриманої зі 100 г вегетативної маси рослин
досліджуваних видів протягом кількох фаз вегетаційного періоду. На-
приклад, у фазу бутонізації отримано такі результати: об’єм ефірної олії
із V. agnus-castus становив 0,10 мл, із V. cannabifolia — 0,04, із V. negundo —
0,02 мл, що в перерахунку на масу сухої речовини дорівнює 0,42 % для
V. agnus-castus, 0,15 — для V. cannabifolia і 0,07 % — для V. negundo.
Інформацію про динаміку ефіроолійної продуктивності трьох видів роду
Vitex за вегетаційний період 2012 р. наведено в таблиці. Згідно з отрима-
ними даними, найпродуктивнішим видом щодо накопичення ефірної
олії є V. agnus-castus, V. cannabifolia займає проміжне положення, V. negun-
do продукує найменше ефірної олії, що відповідає результатам
дослідження анатомічної будови терпеноїдогенних структур цих видів.
Важливо зазначити, що максимальних показників продуктивності
рослини кожного виду досягають у певну фазу вегетації: V. agnus-castus —
у фазу цвітіння, V. cannabifolia — у фазу бутонізації, V. negundo — у фазу
плодоношення. Вміст ефірних олій прямо залежить від інтенсивності
росту рослин [10].
Звісно, що секреторні структури, а саме їх певна форма, а тим
більше належність до того чи іншого типу в однієї й тієї ж рослини за-
лишаються в певних межах без особливих змін. Чинники зовнішнього
середовища можуть впливати на різні типи терпеноїдовмісних структур,
а також на їх кількість [3]. Наприклад, під час суховію залозисті трихо-
ми змінюються незворотно: секрет усередині голівок сидячих залозок і
залозистих волосків твердне, голівки зморщуються і частково обпадають.
Водночас злива на стан залозистих утворів помітного впливу не чинить:
секрет у них зберігається повністю і в незмінному вигляді [3]. Отже, стан
і продуктивність секреторних структур культивованих ефіроолійних
культур залежить від погодних умов (пряме сонячне проміння, вологість,
температура) вегетаційного періоду й безпосередньо впливає на якість і
62
Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
Вміст ефірної олії в рослинах роду Vitex у різні фази вегетації (вегетаційний сезон 2012 р.)
Вид Фаза вегетації Об’єм олії зі 100 г
вегетативної маси, мл
Кількість олії в
перерахунку на
масу сухої
речовини, %
V. agnus-castus Бутонізація 0,10 0,42
V. cannabifolia Те саме 0,04 0,15
V. negundo » » 0,02 0,07
V. agnus-castus Цвітіння 0,20 0,65
V. cannabifolia Те саме 0,04 0,11
V. negundo » » 0,015 0,04
V. agnus-castus Плодоношення 0,18 0,52
V. cannabifolia Те саме 0,04 0,11
V. negundo » » 0,03 0,08
кількість кінцевого продукту — ефірної олії. На жаль, людина неспро-
можна зменшувати втрати ефірних олій, спричинювані природою, тому
вкрай важливо максимально скорочувати їх при збиранні й переробці
ефіроолійної сировини. При збиранні, сушінні, зберіганні та переробці
терпеноїдовмісної сировини обов’язково треба враховувати тип і форму
секреторних утворів, які переважають на рослині й забезпечують
найбільший вихід кінцевого продукту — ефірної олії. Слід також зверта-
ти увагу на топографію секреторних утворів, уточнювати строки їх опти-
мального розвитку. Безумовно, що рослини з ендогенними секреторни-
ми структурами потребують інших режимів сушіння, зберігання та
переробки, ніж рослини з екзогенними. Недотримання цих важливих
моментів неодмінно призведе до втрати цінних ефірних олій у навко-
лишнє середовище.
Таким чином, виходячи з результатів проведених досліджень, мож-
на дійти таких висновків. На вегетативних органах трьох видів Vitex
розміщуються як залозисті (екзо-, ендогенні), так і незалозисті трихоми,
які виконують у життєдіяльності рослинного організму дві функції: за-
хисну і видільну.
Зовнішню секрецію ефіроолійних рослин роду Vitex здійснюють за-
лозки і залозисті волоски різних ступенів складності та будови, належать
до сидячого, акроскопного типу. В них синтезуються продукти секреції,
функціонує механізм видалення секрету з клітин.
Представники роду Vitex мають однакові за будовою трихоми чо-
тирьох типів, що є однією з ознак, яка свідчить про їх спорідненість. Во-
лоски розміщені на листковій поверхні нерівномірно, вони більш скон-
центровані біля жилок і по краях листкової пластинки.
Щільність розміщення ефіроолійних структур на одиницю площі
листкової поверхні та об’єм продукованої ефірної олії у представників
роду Vitex прямо пропорційні. Серед трьох досліджених видів V. agnus-
castus є найбільш високопродуктивним ефіроносом, й отже, економічно
найперспективнішим для отримання цінної ефіроолійної сировини.
1. Атлас по анатомии растений: растительная клетка, ткани, органы / А.Г. Сербин,
Л.С. Картмазова, В.П. Руденко, Т.Н. Гонтовая. — Харьков: Колорит, 2006. — 86 с.
2. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров. — 2-е изд. ис-
правл. — М.: Сов. энцикл., 1989. — 864 с.
3. Денисова Г.А. Терпеноидсодержащие структуры растений. — Л.: Наука, 1989. — 141 с.
4. Дикорастущие полезные растения Крыма (краткий справочник) / Под ред. Н.И. Руб-
цова // Тр. Никит. бот. сада. — 1971. — XLIX. — 279 с.
5. Корчашкина Н.В. Биологические особенности роста и развития видов рода Монарда
(Monarda L.) в условиях Нечерноземной зоны Российской Федерации: Автореф. дис. …
канд. биол. наук. — Москва, 2009. — 23 с.
6. Мирославов Е.А. Структура и функция эпидермиса листа покрытосеменных растений. —
Л.: Наука, 1974. — 184 с.
7. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин: Підручник. — К.: Фітосоціоцентр, 2001. — 392 с.
8. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: В 2 т. Т. 1 / Пер. с англ. — М.:
Мир, 1990. — 348 с.
9. Рутовский Б.Н. Эфирные масла. — М.; Л.: Колхозгиз, 1931. — Т. 1. — 594 с.
10. Саламатова Т.С., Зауралов О.А. Физиология выделения веществ растениями: Учеб. по-
собие. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991. — 152 с.
11. Семенова М.Н. О возможностях использования лекарственных растений для воздейст-
вия на злокачественные опухоли человека: Сб. трудов, посвященных ХХ-летию фарм.
факультета. — Томск, 1962. — 206 с.
12. Словник української біологічної термінології. — К.: КММ, 2012. — 744 с.
13. Танасиенко Ф.С. Эфирные масла. Содержание и состав в растениях. — Киев: Наук. дум-
ка, 1985. — 264 с.
63
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
14. Теплицкая Л.М., Резникова С.А. Исследование железистого аппарата у мяты в связи с
задачами ее селекции // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. — 1975. — 54,
вып. 2. — С. 262—267.
15. Ткаченко К.Г. Эфиромасличные растения и эфирные масла: достижения и перспекти-
вы, современные тенденции изучения и применения // Вестн. Удмурт. ун-та. — Сер. 6.
Биология. Науки о Земле. — 2011. — Вып. 1. — С. 88—100.
16. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений: Учебн. пособие. — 2-е изд., перераб. и
доп. — М.: Высш. шк., 1980. — 317 с.
17. Фурст Г.Г. Методы анатомо-гистохимического исследования растительных тканей. —
М.: Наука, 1979. — 155 с.
18. Цетлин А.Л., Никонов Г.К., Шварев И.Ф. К вопросу о противоопухолевой активности
природных кумаринов // Растительные ресурсы. — М.; Л.: Наука, 1965. — Т. 1, вып. 4. —
С. 507—511.
19. ГОСТ 24027. 2—80. Сырье лекарственное, растительное. Методы определения влажно-
сти, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. — М.:
ИПК Изд-во стандартов, 1999. — С. 124—126.
20. Abbas A.R., Jamzad Z., Sefidkon F., Bakhshi-Khaniki Gh. The potential value of phytochemi-
cal and micromorphological characters in taxonomic treatment of genus Vitex L.
(Lamiaceae) // Iran. J. Bot. — 2006. — 12 (1). — P. 15—35.
21. Solereder H. Systematic anatomy of the dicotyledons, II. — Oxford, 1908.
22. Stojkovic D., Sokovic M., Glamoclija J. et al. Chemical composition and antimicrobial activity
of Vitex agnus-castus L. fruits and leaves essential oils // Food Chem. — 2011. — N 128. —
P. 1017—1022.
23. Sudna A. Molecular docking studies of 1,2-disubstituted idopyranose from Vitex negundo with
anti-diabetic activity of type 2 diabetes // Intern. J. Pharma and Bio Sci. — 2011. — 2, Issue
1. — P. B-68—B-83.
24. Tiwari O.P., Tripathi Y.B. Antioxidant properties of different fraction of Vitex negundo Linn. //
Food Chem. — 2007. — N 100. — P. 1170—1176.
25. Yunus D., Gungor A., Kozuharova E. A study on the anatomical characteristics of Vitex agnus-
castus (Verbenaceae) // Phytologia Balcanica. — Sofia. — 2008. — 14(1). — P. 97—101.
Получено 01.04.2013
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР, ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА
ВЫДЕЛЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ ВИДОВ РОДА
VITEX L.
Н.Я. Левчик, Д.Б. Рахметов
Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко Национальной академии наук Украины,
Киев
Изложены результаты микроисследований терпеноидных структур трех видов рода Vitex L.
из коллекции НБС им. Н.Н. Гришко. На основе анализа экспериментальных данных впер-
вые установлены тип, строение, морфологические особенности экзо- и эндогенных секре-
торных структур у растений исследуемых видов, выявлена связь количественного содержа-
ния эфирных масел у видов рода Vitex L. со спецификой строения, плотностью
расположения эфиромасличных структур на единицу площади поверхности листа.
MORPHOLOGY OF TERPENOIDOGENOUS STRUCTURES, PECULIARITIES OF
ESSENCE OIL SECRETION PROCESS AND PRODUCTIVITY OF SPECIES VITEX L.
N.Y. Levchyk, D.B. Rakhmetov
M.M. Hryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine
1 Tymiriazevska St., Kyiv, 01014, Ukraine
The results of micro-analysis of terpenoid structures of three Vitex L. genus species from
M.M. Hryshko National Botanical Garden collection are presented. Type, structure, morpholo-
gy peculiarities of exo- and endogenous secretory structures of Vitex L. genus species are discussed.
The direct relation between quantity content of essence oil in Vitex L. genus species and mor-
phology and density of essence structures was shown.
Key words: Vitex, morphology of secretory structures, trichomes, essence oils.
64
Н.Я. ЛЕВЧИК, Д.Б. РАХМЕТОВ
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
65
МОРФОЛОГИЯ ТЕРПЕНОИДОГЕННЫХ СТРУКТУР
ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2014. Т. 46. № 1
|