vestvfuВестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. АммосоваVestnik of North-Eastern Federal University2222-54042587-5620Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова10.25587/2222-5404-2023-20-4-5-13vestvfu-395Research ArticleБИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOLOGICAL SCIENCESМорфометрические параметры плодов R. Dikuscha и содержание в них биологически активных веществ в зависимости от мест произрастанияMorphometric parameters of R. Dikuscha berries and the content of biologically active substances in relation to the place of growthКолесоваЛ. А.KolesovaL. A.

Колесова Лена Афанасьевна – аспирант 1-го года обучения биологического отделения Института естественных наук

г. Якутск

Kolesova Lena Afanasyevna – 1st year postgraduate student of Biology Department of the Institute of Natural Sciences

Yakutsk

kolesova@mail.ruСоловьеваМ. И.SolovyevaM. I.

Соловьева Марианна Иннокентьевна – к. б. н., доцент биологического отделения Института естественных наук

г. Якутск

Solovyeva Marianna Innokentyevna – Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Biology Department of the Institute of Natural Sciences

Yakutsk

mi79@mail.ruСеверо-Восточный федеральный университет им. М.К. АммосоваРоссияM.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian Federation202331122023204513Copyright © Колесова Л.А., Соловьева М.И., 20242024Колесова Л.А., Соловьева М.И.Kolesova L.A., Solovyeva M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/395

Антиоксиданты в составе растений имеют определенную тропность к органам и тканям, соответственно и разные точки приложения. Физиологическая реализация эффектов антиоксиданта имеет строгую взаимосвязь с химическим и пространственным строением его молекулы: каждая функциональная группа в составе молекулы имеет определенную молекулярную мишень – своеобразную «точку активности». Такой подход открывает перспективы для разработки новых, более эффективных антиоксидантов [1]. Черноплодные ягоды являются прекрасным источником пигментов антоцианидинов – полифенольных соединений уникального антиоксидантного действия, аскорбиновой кислоты и других важнейших витаминов. Семена темноплодных ягод богаты ненасыщенными жирными кислотами. При этом ягодам присущ уникальный состав микро- и макроэлементов, таких как калий, магний, цинк, марганец и медь, которые выступают активными участниками окислительно-восстановительных реакций организма, обеспечивая работу всех звеньев антиоксидантной защиты организма [2]. Из всех темноплодных ягод плоды черной смородины и близкой к этому виду смородины дикуши имеют не только превосходящие показатели содержания аскорбиновой кислоты и богатый минеральный состав, но и наиболее плотную кожицу, в которой происходит накопление самой перспективной антиоксидантной группы полифенолов – антоцианидинов. Такое сочетание по принципу синергизма представляет перспективу высокой эффективности антиоксидантного действия фитокомплекса. Цель исследования включала определение биологически активных веществ в плодах дикорастущей смородины Ribes dikuscha Fisch. в зависимости от мест произрастания. В исследовании впервые определено содержание биологически активных веществ антиоксидантной направленности в плодах Ribes dikuscha Fisch. Проведен сопоставительный анализ биологически активных веществ и морфометрических характеристик в зависимости от места произрастания. В результате исследования получен вывод об отрицательной корреляции между размером плодов и суммарным содержанием низкомолекулярных антиоксидантов в ягодах и положительной корреляции между показателем толщины кожицы и количественным содержанием полифенольных соединений Ribes dikuscha Fisch.

Antioxidants in plants have specific organ and tissue tropisms and different points of application. The physiological realisation of antioxidant effects is closely related to the chemical and spatial structure of their molecule: each functional group within the molecule has a specific molecular target - a kind of “point of activity”. This approach opens up the prospect of developing new, more effective antioxidants [1]. Black-fruited berries are an excellent source of the pigments anthocyanidins - polyphenolic compounds with unique antioxidant activity - ascorbic acid and other essential vitamins. Dark berry seeds are rich in unsaturated fatty acids. At the same time, berries have a unique composition of micro- and macroelements such as potassium, magnesium, zinc, manganese and copper, which are active participants in the redox reactions of the body and ensure the work of all links of the antioxidant defence of the body [2]. Among all dark berries, the fruits of black currants and their relatives have not only a higher content of ascorbic acid and a rich mineral composition, but also the densest skin, which accumulates the most promising antioxidant group of polyphenols - anthocyanidins. Such a combination on the principle of synergism represents the prospect of high efficiency of antioxidant action of the phytocomplex. The aim of the research was to determine the content of biologically active substances in the fruits of the wild currant Ribes dikuscha Fisch. Furthermore, the morphometric parameters of R. dikuscha fruits were described as a function of growing location. In this research, for the first time the content of biologically active substances with antioxidant properties in the fruits of Ribes dikuscha Fisch. was studied; also, a comparative analysis of biologically active substances and morphometric parameters of the R. dikuscha fruits depending on growing places was conducted. It was concluded that there was a negative correlation between the size of the fruits and the total content of low-molecular antioxidants in the berries; on the contrary, there was a positive correlation between the thickness of the outer skin of the fruits and the quantitative content of polyphenolic compounds in Ribes dikuscha Fisch.

Антоцианы темноплодных ягодRibes dikuscha Fisch.охтанизкомолекулярные антиоксиданты (НМАО)толщина эпидермисадиаметр ягодыантиоксидантная система защиты растенийAnthocyanins of dark-fruited berriesRibes dikuscha Fisch.ochtalow molecular weight antioxidants (LMWA)epidermal thicknessberry diameterantioxidant plant defence systemReferencesДанилова, Н. С. Дикие родичи культурных растений флоры Олекминского заповедника как источник исходного материала для селекции в Якутии / Н. С. Данилова, Т. С. Коробкова — Текст: электронный // Региональные геосистемы. – 2014. – №17 (188). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dikie-rodichi-kulturnyh-rasteniy-flory-olekminskogo-zapovednika-kak-istochnik-ishodnogo-materiala-dlya-selektsii-v-yakutii (дата обращения: 10.02.2023).Danilova, N.S. and Korobkova, T.S. (2014). Crop wild Relatives of cultivated plants of the flora in the nature reserve “Olekminsky”. Regional geosystems Journal, 17(188). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dikie-rodichi-kulturnyh-rasteniy-flory-olekminskogo-zapovednika-kak-istochnik-ishodnogo-materiala-dlyaselektsii-v-yakutii (Accessed 10 February 2023). (in Russ.)Коробкова, Т. С. Интродукция смородины черной в Центральной Якутии: специальность 03.00.05 «Ботаника» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Коробкова Татьяна Сергеевна ; Институт биологическиз проблем криолитозоны СО РАН. – Якутск, 2001. – 15 л.Korobkova, T.S. (2001). Introduction of Blackcurrant in Central Yakutia: A Thesis of Diss. ... Cand. Biol. Sci. / Tatyana Sergeevna Korobkova; Institute of Biol. problems of the cryolithozone - Yakutsk. 15 p. (in Russ.)Юхачева, Е. Я. Наследование основных хозяйственно-ценных признаков в гибридных семьях смородины черной : специальность 06.01.05 : «Сельскохозяйственные науки» : диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Юхачева Елена Яковлевна ; Брянская государственная сельскохозяйственная академия. – Брянск, 2013. – 189 л.Yukhacheva, E.Y. (2013). Inheritance of the main economically valuable traits in hybrid families of Blackcurrant: Diss. Cand. Agricultural Sciences / Elena Yakovlevna Yukhacheva; Bryansk State Agricultural Academy - Bryansk. 189 p. (in Russ.)Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию : Сорта растений. – Т. 1. – Москва : Экспресспринт ИК, 2003. ─ 320 с.State Register of Breeding Achievements Approved for Use: Plant Varieties. (2003). Moscow: Expressprint IK, 1, 320 p. (in Russ.)Бочарникова, Н. М. Смородина дикуша (R.dikusha F.) – ценный вид черной смородины Дальнего Востока / Н. М. Бочкарникова // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – Т. 36. – Вып. 3. – 1964. – С. 25–39.Bocharnikova, N.M. (1964). “Dikusha” currant (R.dikusha F.) - A Valuable Species of Blackcurrant in the Far East. Journal proceedings on applied botany, genetics and breeding, 36(3), pp. 25-39. (in Russ.)Биохимическая оценка перспективных форм яблони и смородины / М. А. Макаркина, Т. В. Янчук, А. Р. Павел [и др.] // Вестник ОрелГАУ. – 2015. –№6 (57).Makarkina M.A. et al. (2015). Biochemical Evaluation of Promising Forms of Apple and Currant Vestnik OrelGAU Journal, 6(57).Перова, И. Б. Исследование содержания и специфического профиля антоцианинов лекарственного растительного сырья : специальность 14.04.02 «Фармацевтическая химия, фармакология» : диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук / Перова Ирина Борисовна ; Первый Московский государственный университет имени И.М. Сеченова. – Москва, 2015. – 171 л.Perova, I.B. (2015). Investigation of the content and specific profile of anthocyanins of medicinal plant raw materials: specialty: Diss.. ... Cand. Farm. Sci. / Irina Borisovna Perova; I.M. Sechenov First Moscow State University. –Moscow, 171p. (in Russ.)Шапошник, Е. И. Биологические и биохимические особенности плодов растений рода Ribes при интродукции в Белгородской области : специальность : 03.00.05 «Ботаника» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Шапошник Елена Ивановна ; Белгородский государственный университет. – Белгород, 2009. – 200 л.Shaposhnik, E.I. (2009). Biological and biochemical features of the genus Ribes fruits during introduction in the Belgorod region: Diss. Cand. Biol. Sciences. Belgorod State University, Belgorod. 200 p. (in Russ.)Ершова, И. В. Содержание биологически активных фенольных соединений в сибирских плодах и ягодах / И. В. Ершова // Достижения науки и техники АПК. – 2016. – №30 (9). – С. 44–47.Ershova, I. V. (2016). The content of biologically active phenolic compounds in Siberian fruits and berries. Achievements of science and technology in the agro-industrial complex Journal, 30(9), pp. 44–47. (in Russ.)Янчук, Т. В. Оценка генофонда смородины черной по содержанию аскорбиновой кислоты и фенольных соединений в ягодах / Т. В. Янчук // Современное садоводство. – 2013. – № 4(8). – С. 41–50.Yanchuk T. V. (2013). Assessment of the black currant gene pool by the content of ascorbic acid and phenolic compounds in berries. Modern Gardening Journal, 4(8), pp. 41–50. (in Russ.)Лекарственные растения государственной фармакопеи. Фармакогнозия / под ред. проф. И. А. Самылиной, проф. В. А Северцева. – Москва : АНМИ, 2003. – 534 с.Medicinal plants of the State Pharmacopoeia. Pharmacognosy. (2003). edited by Prof. I.A. Samylina, Prof. V.A. Severtsev. Moscow: ANMI, 534 p. (in Russ.)Петрова, С. Н. Состав плодов и листьев смородины черной Ribes nigrum (обзор) / С. Н. Петрова, А. Л. Кузнецова. – Текст электронный // Химия растительного сырья. – 2014. – № 4. – С. 43–50. – URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/jcprm.20140422137 (дата обращения: 04.12.2021).Petrova, S.N. and Kuznetsova, A.A. (2014). Composition of fruits and leaves of Blackcurrant Ribes nigrum (review). Chemistry of plant raw materials Journal, 4. pp. 43–50 (in Russ.)Справочник Видаль 2022. Лекарственные препараты в России. – Текст электронный. – URL: https://www.vidal.ru/drugs/molecule/922.Handbook Vidal. (2022). Medicines in Russia – Text: electronic - URL: https://www.vidal.ru/drugs/molecule/922.Top 100 High ORAC Value Antioxidant Foods 2014 K. JorgustinJorgustin, K. (2014). Top 100 High ORAC Value Antioxidant Foods.Габышева, Н. С. Биохимический состав ягод Алтайских сортов смородины черной в Центральной Якутии / Н. С. Габышева // Плодоводство и ягодоводство России. – 2018. – № 55. – С. 101–105.Gabysheva, N.S. (2018). Biochemical composition of berries of Altai varieties of Blackcurrant in Central Yakutia. Fruit and berry growing in Russia Journal, 55, pp.101–105. (in Russ.)Мясищева, Н. В. Научное обоснование технологии производства желейных продуктов из ягод черной и красной смородины : специальность 05.18.01 «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства» : диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / Мясищева Нина Викторовна ; Орловский государственный университет. – Мичуринск : Мичуринский ГАУ, 2018. – 338 л.Myasishcheva, N.V. (2018). Scientific Justification of the Jelly Products Technology of Black and Red Currant Berries: Dissertation. ... Doctor of Agricultural Sciences / Nina Viktorovna Myasishcheva; Oryol State University – Michurinsk: Michurinsk State Agrarian University, 338 p.Уваров, Д. М. Сравнительный анализ суммарного содержания фенольных соединений и органических кислот ягод Якутии / Д. М. Уваров, Н. К. Чирикова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2021. – № 6. – С. 17–23.Uvarov D.M. and Chirikova N.K. (2021). Comparative analysis of the total content of phenolic compounds and organic acids in Yakutia berries. International Journal of Applied and Fundamental Research, 6, pp. 17–23. (in Russ.)Данные о значениях осадков для метеостанций Республики Саха (Якутия). – URL: https://ykuthydromet.ru/o-pogode/ (дата обращения 15.07.2023).Data on precipitation values for weather stations of the Republic of Sakha (Yakutia) URL: https://ykuthydromet.ru/o-pogode/ (Assecced 15 July 2023).Гаврильев, П. П. Мерзлотно-экологические особенности таёжных агро-земель Центральной Якутии / П. П. Гаврильев, И. С. Угаров, П. В. Ефремов. – Якутск : Издательство ИМЗ СО РАН, 2001. – 194 с.Gavriliev, P.P., Ugarov, I.S. and Efremov, P.V. (2001). Permafrost-Ecological Characteristics of Taiga Agrolandscapes, Central Yakutia. Yakutsk: Izd-vo IMZ SO RAN, 194 p. (in Russ.)Беляков, К. В. Методические подходы к определению биологически активных веществ в лекарственном растительном сырье спектрофотометрическим методом / К. В. Беляков. – Москва : Мега-Принт, 2004. – С. 186Belyakov, K.V. (2004). Methodical approaches to determination of biologically active substances in medicinal plant raw materials by spectrophotometric method. Moscow: Mega-Print, 186 p. (in Russ.)Рогожин, В. В. Методы биохимических исследований : Учебное пособие / В. В. РогjRogozhin, V.V. (1999). Methods of biochemical studies. Yakutsk: Handbook, 113 p. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.