Фізіологія рослин і генетика 2019, том 51, № 2, 161-171, doi: https://doi.org/10.15407/frg2019.02.161

Вплив передпосівної обробки на склад олії чорнушки посівної

Шиш С.M. , Шутова Г.Г. , Мазець Ж.Е. , Фатихова С.А. , Шабуня П.С.

Державна наукова установа «Центральний ботанічний сад Національної академії наук Білорусі», Мінськ
Установа освіти «Білоруський державний педагогічний університет імені Максима Танка», Мінськ, Білорусь
Інститут біоорганічної хімії Національної академії наук Білорусі, Мінськ

Вивчено вплив передпосівної обробки електромагнітним випромінюванням (ЕМВ) міліметрового діапазону довжин хвиль, мікроконцентраціями епіну і 5-амінолевулінової кислоти (АЛК) на склад олії чорнушки посівної. Експеримент проведено з насінням, отриманим у 2014—2016 рр. Олію екстрагували з насіння чорнушки в апараті Сокслета. Якісний і кількісний її склад визначали методами ГХ і ГХ-МС. Встановлено, що олія чорнушки посівної, вирощеної в Білорусі, містить міристинову, пальмітинову, стеаринову, олеїнову, лінолеву, ліноленову, арахінову, ейкозадієнову жирні кислоти (ЖК), а також р-цимол, g-терпінен, тимохінон карвакрол, тимол, юніпен, (+)-ізоментол. Вміст ненасичених ЖК залежно від року культивування і виду передпосівного впливу змінювався від 75,3 до 78,9 % загальної кількості сполук. Максимальна кількість припадала на лінолеву кислоту (56,4—61,9 %), далі йшли олеїнова (13,4—16,8 %), ейкозадієнова (2,8—3,6 %) і ліноленова (0,36—0,68 %). Встановлено, що хімічна передпосівна обробка приводить до збільшення вмісту тимохінону і р-цимолу в насінні чорнушки, фізична — до зменшення кількості цих компонентів відносно контролю. Виявлено залежність між вмістом тимохінону й режимом впливу ЕМВ. Для поліпшення якості сировини чорнушки запропоновано використовувати передпосівну обробку АЛК у концентрації 10-6 %, що підвищує вміст тимохінону.

Ключові слова: Nigella sativa L., електромагнітне випромінювання міліметрового діапазону, 5-амінолевулінова кислота, епін, жирні кислоти, тимохінон, р-цимол

Фізіологія рослин і генетика
2019, том 51, № 2, 161-171

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF

Цитована література

1. Rud, N.K., Sampiyev, A.M. & Davitavyan, N.A. (2013). The main results of the phytochemical and pharmacological studies of black cumin. Scientific statements. Ser. Medicine. Pharmacy, No. 25 (168), is. 24, pp. 207-212.

2. Bourgou, S., Ksouri, R., Bellila, A., Skandrani, I., Falleh, H. & Marzouk, B. (2008). Phenolic composition and biological activities of Tunisian Nigella sativa L. shoots and roots. C. R. Biol., No. 331, pp. 48-55. https://doi.org/10.1016/j.crvi.2007.11.001

3. Cheikh-Rouhou, S., Besbes, S., Lognay, G., Blecker, C., Deroanne, C. & Attia, H. (2008). Sterol composition of black cumin (Nigella sativa L.) and Aleppo pine (Pinus halepensis Mill) seed oils. J. Food. Compos. Anal., No. 21(2), pp. 162-168.

4. Mashirova, S. Yu. & Oryol, T.V. (2012). Study of the lipid component composition of seeds of Nigella sativa and Nigella damascene. Scientific Reports. Ser. Medicine. Pharmacy, No. 4 (123), is. 17, pp. 223-227.

5. Nickavar, B., Mojab, F., Javidnia, K. & Amoli, M.A. (2003). Chemical composition of the fixed and volatile oils of Nigella sativa L. from Iran. J. Zeitschrift fur Naturforschung, No. 58(9-10), pp. 629-631. https://doi.org/10.1515/znc-2003-9-1004

6. Guliyeva, M.G., Mamedbeyli, A.I., Medzhidova, S.R., Zeynalova, E.I. & Figarova, N.A. (2014). Efficiency of using Black cumin oil to treat herpetic keratitis. Ophthalmology, No. 1 (14), pp. 64-67.

7. Tambiev, A.Kh. (2014). The influence of electromagnetic waves of the millimeter range of low intensity on photosynthesizing organisms: the development of the direction (review). J. Biomedical Radioelectronics, No. 6. pp. 4-18.

8. Chailakhyan, R.K., Yusupov, V.I., Gorskaya, Yu.F., Kuralesova, A.I., Gerasimov, Yu.V., Sviridov, A.P., Tambiev, A.Kh., Vorobieva, N.N., Grosheva, A.G., Shishkova, V.V., Moskvina, I.L. & Bagratashvili, V.N. (2016). Effect of acoustic pulses and EHF radiation on multipotent marrow stromal cell in tissue engineering constructions. J. of innovative optical health sciences, 10, No. 1, pp. 1650036-1-1650036-9 DOI.

9. Tambiev, A.Kh. & Lukyanov, A.A. (2011). Possibilities of diagnosing the effect of EHF and microwave radiation on cyanobacteria, microalgae, and actinomycetes (review). J. Biomedical Radioelectronics, No. 2, pp. 39-53.

10. Yaronskaya, E.B., Averina, N.G. & Kissel, M.A. (2012). Environmentally safe plant growth regulators based on 5-aminolevulinic acid. Proceedings of the Belarusian State University, 7, pp. 127-134.

11. Averina, N.G. & Yaronskaya, E.B. (2012). Biosynthesis of tetrapyrrole in plants. Minsk: Belarus science, 414 p.

12. Shysh, S.N., Shutova, A.G. & Mazetz, J.E. (2013). Comparative estimation of the influence of 5-aminolevulinic acid and epin on the growth process of Calendula officinalis L. Proceedings of the Belarusian State University, 8, Pt 2, pp. 125-129.

13. Averina, N.G. (2016). The role of 5-aminolevulinic acid in the life of plants. Minsk: Izd. Center of BSU, Pt 2, pp. 21-24.

14. Prischepchik, Yu.V. & Averina, N.G. (2016). Influence of biopriming of flax seeds with 5-aminolevulinic acid on germination energy and germination. Minsk: Izdat. Tsentr, pp. 76-79.

15. Gal, L.N. (2014). Physical principles of the functioning of the matter of a living organism. SPb.: Publishing House Polytechnic. University, 400 p.

16. Karpovich, V.A. & Rodionov, V.N. Patent of the Republic of Belarus No. 5580. Method of presowing treatment of seeds of vegetable or grain crops. Issued. 06.23.2003.

17. GOST R 51486-99. Vegetable oils and animal fats. Preparation of fatty acid methyl esters from triglycerides by transesterification with a methanolic solution of sodium methylate [Text]. Enter 2001-01-01. M.: Standardinform, 5th reprint 2008.

18. Frank, D., Pat, S. & Vickers, A.K. (2005). Column selection for the analysis of fatty acid methyl esters. Agilent technologies Inc., USA, pp. 1-12.

19. Aftab, A.K., Mahesar, S.A., Khaskheli, A.R., Sherazi, S.T.H., Sofia, Q. & Zakia, K. (2014). Gas chromatographic coupled mass spectroscopic study of fatty acids composition of Nigella sativa L. (KALONJI) oil commercially available in Pakistan. Intern. Food Res. J., No. 21(4), pp. 1533-1537.

20. Perova, V.G., Dmitriev, L.B., Belopukhov, S.L., Lukomets, V.M. & Dmitrieva, V.L. (2015). Changes in the chemical composition of oil flax lipids under the influence of herbicides - acetyl coenzyme-A-carboxylase inhibitors. News TSCA, Is. 6, pp. 58-66.

21. Fuksman, I.L. (1999). The influence of natural and anthropogenic factors on the metabolism of substances of secondary origin in woody plants. Abstract of dissertation for the degree of Doctor of Biological Sciences. SPb. 43 p.

22. Skakovskiy, E.D., Tychinskaya, L.Yu., Shysh, S.N., Shutova, A.G. & Lamotkin, S.A. (2015). NMR analysis of chloroform extracts of black cumin seeds. Proceedings of BSTU, Chemistry Series, Substance Technology, and Biotechnology, No. 4 (177), pp. 234-239.

23. Fedotov, S.V. (2015). Essential oils of monard species Monarda fistulosa L., Monarda didyma L., Monarda citriodora Cervantes ex Lag., Their chemotypes and biological activity. Collection of scientific papers of the GNSS, 141, pp. 131-147.