АНАТОМИЧЕСКОЕ  СТРОЕНИЕ  НАДЗЕМНЫХ  ОРГАНОВ  ARTEMISIA  MARSCHALLIANA  И  A.  RUPESTRIS  ИЗ  КАЗАХСТАНА

Ишмуратова  Маргарита  Юлаевна

канд.  биол.  наук,  ассоциированный  профессор  кафедры  фармацевтических  дисциплин  Карагандинского  университета  «Болашак»,  Республика  Казахстан,  г.  Караганды

Е-mail: 

Cүлеймен  Ерлан  Мэлсұлы

канд.  хим.  наук,  PhD,  директор  института  прикладной  химии,  доцент  кафедры  химии  ЕНУ  им.  Л.Н.  Гумилева,  Республика  Казахстан,  г.  Астана

Е-mail: 

ANATOMICAL  STRUCTURE  OF  THE  AERIAL  PARTS  OF  ARTEMISIA  MARSCHALLIANA  AND  A.  RUPESTRIS  FROM  KAZAKHSTAN

Ishmuratova  Margarita  Yulaevna

candidate  of  Biol.  Sciences,  Assistant  Professor  of  Pharmaceutical  Sciences

Karaganda  University  "Bolashak",  Republik  of  Kazakhstan,  Karaganda

Suleimen  Yerlan  Melsuly

candidate  of  Chem.  Science,  PhD,  Director  of  the  Institute  of  Applied  Chemistry,

Associate  Professor  of  Chemistry  Department  of  L.N.  Gumilev  ENU,  Republik  of  Kazakhstan,  Astana

АННОТАЦИЯ

Для  стандартизации  и  выявления  микроскопического  строения  ценного  растительного  сырья  Artemisia  marschalliana  Spreng.  (полынь  Маршалла)  и  A.  rupestris  L.  (полынь  каменная)  проведено  изучение  их  анатомического  строения. 

ABSTRACT

In  order  to  standardize  and  microscopically  structure  identification  of  valuable  plant  material  Artemisia  marschalliana  Spreng.  and  A.  rupestris  L.  a  study  of  their  anatomy  was  conducted. 

Ключевые  слова:  анатомическое  строение;  Artemisia  marschalliana;  A.  rupestris

Keywords:  anatomical  structure;  Artemisia  marschalliana;  A.  rupestris

Artemisia  marschalliana  Spreng.  (полынь  Маршалла)  —  обитает  на  остепненных  лугах,  в  степи,  сосновых  борах,  у  дорог  в  Сибири  и  Дальнем  Востоке,  Европе,  Кавказе,  Казахстане  [5].  Ранее  нами  методом  хромато-масс-спектрометрии  был  исследован  компонентный  состав  эфирного  масла  данного  растения  [9].

Artemisia  rupestris  L.  (полынь  каменная)  —  произрастает  на  солончаках  и  солонцеватых  лугах,  каменистых  склоная  в  Сибири,  Европе,  Средней  Азии  [5].  Ранее  также  был  исследован  состав  эфирного  масла  полыни  скальной  и  его  фумигантная  активность  в  отношении  Liposcelis  bostrychophila  [8],  выделена  рупестониковая  кислота,  хризосптертин  В  [10]  и  хромоны  [7]. 

Для  стандартизации  и  выявления  строения  на  микроуровнях  ценного  растительного  сырья  A.  marschalliana  и  A.  rupestris  проведено  изучение  анатомического  строения.

Объекты  и  общая  методика  исследований:  исследовались  надземные  органы  полыни  (листья,  стебли  и  соцветия).  Воздушно-сухое  сырье  размачивали  в  горячей  воде  и  размягчали  в  смеси  глицерин-спирт-вода  дистиллированная  в  соотношении  1:1:1  [2,  4],  кипятили  в  5  %-ном  водном  растворе  гидроксида  калия.  Изготавливали  поверхностные  препараты  и  срезы  вручную.  Рисунки  выполняли  при  помощи  аппарата  РА-4М.  При  описании  анатомического  строения  использовали  принципы,  изложенные  в  трудах  В.Н.  Вехова,  Л.И.  Лотовой  [1,  3].

Микроскопия  Artemisia  marschalliana. 

Клетки  верхнего  и  нижнего  эпидермиса  (рис.  1)  листа  извилисто-стенные,  на  нижней  стороне  меньше  по  размеру.  Устьица  мелкие,  округлой  или  эллиптической  формы,  размещаются  преимущественно  на  нижней  стороне  листа.  Поверхность  покрыта  мелкими  простыми  трихомами,  образующими  сероватое  опушение. 

Рисунок  1.  Эпидермис  верхней  (А)  и  нижней  (Б)  стороны  листа  Artemisia  marschalliana:  1  —  простые  трихомы,  2  —  устьица

На  поперечном  срезе  (рис.  2)  лист  полыни  имеет  дорзо-вентральное  строение.  По  периферии  отмечены  клетки  эпидермиса  с  простыми  трихомами.  На  верхней  части  под  эпидермисом  залегает  столбчатый  мезофилл,  под  нижней  стороной  —  губчатый.  В  центральной  части  залегают  сосудисто-волокнистые  пучки,  состоящие  из  ксилемы  и  флоэмы  со  склеренхимной  обкладкой. 

Рисунок  2.  Поперечный  срез  листа  полыни  Artemisia  marschalliana:  1  —  эпидермис,  2  —  простые  трихомы,  3  —  столбчатый  мезофилл,  4  —  ксилема,  5  —  губчатый  мезофилл,  6  —  флоэма

Листочки  обертки  цветочных  корзинок  широко-овальной  формы,  травянистые  (рис.  2).  Эпидермис  состоит  из  тонких  прозенхимных  клеток,  поверхность  покрыта  приподнимающимися  эфирно-масличными  железками,  состоящими  из  8  клеток,  расположенных  в  2  ряда  и  4  яруса.  Трихомы  редкие,  Т-образные. 

Цветки  у  полыни  2-х  типов:  пестичные  краевые  и  центральные  обоеполые.  Пестичные  цветки  узко-бокальчатые;  обоеполые  воронковидные  (рис.  3).  Оба  типа  в  верхней  части  имеют  многочисленные  эфирно-масличные  железки,  приподнимающиеся  над  поверхностью  и  незначительное  опушение  из  простых  трихом.  Клетки  венчика  прозенхимные. 

Рисунок  3.  Анатомическое  строение  венчиков  цветков  Artemisia  marschalliana:  А  —  пестичный  цветок,  Б  —  обоеполый  цветок,  В  —  участок  эпидермиса  венчика  цветка,  1  —  эфирно-масличная  железка,  2  —  простые  трихомы

Заключение.  Таким  образом,  проведено  исследование  анатомического  строения  надземных  органов  полыни  Маршалла.  Характерными  чертами  строения  являются:  извилистостенные  клетки  эпидермиса  листа,  размещение  устьиц  только  на  нижней  стороне  листа,  простые  трихомы  на  эпидермиса  листа  и  венчика  цветков.

Микроскопия  Artemisia  rupestris. 

Объектами  исследований  являлись  надземные  органы  Artemisia  rupestris,  собранные  в  горах  Кент  в  фазе  бутонизации  —  начале  цветения  (2  декада  июля  2012  г.).

Клетки  верхнего  эпидермиса  (рис.  4)  крупные,  слабо-извилистостенные  с  крупными  многочисленными  устьицами.  Поверхность  эпидермальных  клеток  покрыта  слоем  кутикулы,  образующей  складки  вокруг  устьиц. 

Клетки  эпидермиса  нижней  стороны  листа  более  мелкие,  сильно-извилистостенные.  Устьица  мелкие,  многочисленные.  Хорошо  выражены  эфирно-масличные  железки  овальной  формы.  Под  эпидермисом  просвечиваются  округлые  неспециализированные  паренхимные  клетки  с  каплями  эфирного  масла.  Вдоль  жилок  листа  под  эпидермой  залегают  удлиненные  схизогенные  вместилища  с  эфирным  маслом.  На  нижней  стороне  листа  имеют  немногочисленные  Т-образные  волоски. 

Рисунок  4.  Эпидермис  верхней  (А)  и  нижней  (Б)  стороны  листа  Artemisia  rupestris:  1  —  устьица,  2  —  эфирно-масличные  железки,  3  —  неспециализированные  паренхимные  клетки  с  каплями  эфирного  масла,  4  —  Т-образные  волоски,  5  —  схизогенные  вместилища,  6  —  жилка  листа

На  поперечном  срезе  лист  полыни  каменной  имеет  дорзо-вентральное  строение  (рис.  5).  По  периферии  проходит  1-слойный  эпидермис  с  немногочисленным  опушением  в  виде  Т-образных  волосков.  С  верхней  стороны  листа  залегает  1-слойный  столбчатый  мезофил,  с  нижней  стороны  —  губчатый.  В  центральной  части  размещены  сосудисто-волокнистые  пучки,  состоящие  из  тяжа  ксилемы  (сверху)  и  флоэмы  (снизу)  и  окаймленные  с  обеих  сторон  склеренхимой.

Рисунок  5.  Схема  поперечного  среза  листа  Artemisia  rupestris:  1  —  эпидермис,  2  —  Т-образные  трихомы,  3  —  столбчатый  мезофил,  4  —  губчатый  мезофил,  5  —  ксилема,  6  —  склеренхима,  7  —  флоэма

Листочки  обертки  имеют  разную  морфологию:  наружные  —  широко-эллиптические,  внутренние  —  эллиптические  (рис.  6).  Внутренние  части  —  травянистые,  края  —  пленчатые,  опушенные  простыми  трихомами.  Верхние  части  густо  покрыты  эфирно-масличными  железками.  Клетки  эпидермиса  прозенхимные,  плотно-прилегающие  друг  к  другу,  в  некоторых  отмечены  капли  эфирного  масла. 

Рисунок  6.  Анатомическое  строение  листочков  обвертки  Artemisia  rupestris:  А  —  наружные  листочки  обвертки,  Б  —  внутренние  листочки  обвертки,  В  —  участок  эпидермиса  края  листочка  обвертки;  1  —  эфирно-масличные  железки,  2  —  трихомы,  3  —  эпидермальные  клетки  с  каплями  эфирного  масла,  4  —  схизогенные  вместилища

Цветки  у  полыни  каменной  2-х  типов:  пестичные  краевые  и  центральные  обоеполые.  Пестичные  цветки  мелкие,  узко-воронковидные,  обоеполые  крупные,  широко-бокальчатые  (рис.  7).  Оба  типа  в  верхней  части  имеют  многочисленные  эфирно-масличные  железки,  приподнимающиеся  над  поверхностью.  Клетки  венчика  прозенхимные,  отдельные  элементы  содержат  капли  эфирного  масла. 

Рисунок  7.  Анатомическое  строение  венчиков  цветков  Artemisia  rupestris:  А  —  пестичный  цветок,  Б  —  обоеполый  цветок,  В  —  участок  эпидермиса  венчика  цветка,  1  —  эфирно-масличная  железка,  2  —  эпидермальные  клетки  с  каплями  эфирного  масла

Заключение.  Таким  образом,  проведено  исследование  анатомического  строения  надземных  органов  полыни  каменной.  Определено,  что  в  качестве  диагностических  признаков  сырья  можно  использовать  форму  клеток  нижнего  эпидермиса  листа,  наличие  железок,  Т-образные  трихом  и  схизогенных  вместилищ. 

Список  литературы:

1.Вехов  В.Н.,  Лотова  Л.И.,  Филин  В.Р.  Практикум  по  анатомии  и  морфологии  высших  растений.  М.:  МГУ,  1980.  —  560  с.

2.Долгова  А.А.,  Ладыгина  Е.Я.  Руководство  к  практическим  занятиям  по  фармакогнозии.  М.:  Медицина,  1977.  —  255  с.

3.Лотова  Л.И.  Ботаника:  Морфология  и  анатомия  высших  растений.  М.:  КомКнига,  2007.  —  512  с.

4.Прозина  М.Н.  Ботаническая  микротехника.  М.:  Высшая  школа,  1960.  —  206  с.

5.Флора  Сибири.  /  Под  редакцией  И.М.  Красноборова.  M:  Наука,  —  1997.  —  Т.  13.  —  472  с.

6.Ahmadi  L.,  Mirza  M.,  Shahmir  F.  The  volatile  constituents  of  Artemisia  marschaliana  Sprengel  and  its  secretory  elements.  //  Flav.  Fragr.  J.  —  2002.  —  Vol.  17.  —  P.  141—143.

7.Haji  Akber  Aisa.  A  2-phenoxychromone  from  Artemisia  rupestris  //  Химия  природных  соединений.  —  2006.  —  №  1.  —  С.  14—15.

8.Liu  X.C.,  Li  Y.P.,  Li  H.Q.,  Deng  Z.W.,  Zhou  L.,  Liu  Z.L.,  Du  S.S.  Identification  of  Repellent  and  Insecticidal  Constituents  of  the  Essential  Oil  of  Artemisia  rupestris  L.  aerial  parts  against  Liposcelis  bostrychophila  Badonnel.  //  Molecules.  —  2013.  —  Vol.  18(9).  —  P.  10733—10746.

9.Suleimenov  E.M.,  Tkachev  A.V.,  Adekenov  S.M.  Essential  oil  from  Kazakhstan  Artemisia  species  //  Chemistry  of  Natural  Compounds,  —  2010  —  Vol.  46.  —  №  1.

10.Yi  Yang,  Dongyu  Gu,  Abulimiti  Yili,  Yongxin  Zhao,  Dajun  He,  Haji  Akber  Aisa.  One-step  separation  and  purification  of  rupestonic  acid  and  chrysosptertin  B  from  Artemisia  rupestris  L.  by  high-speed  counter-current  chromatography  //  Phytochemical  Analysis,  —  2010.  —  Vol.  21  (2).  —  P.  205—209.