Способ получения стероидных гликозидов ряда фуростана, повышающих всхожесть, энергию прорастания семян и урожайность баклажанов

 

Использование: в качестве средства , повышающего всхожесть, энергию прорастания семян и урожайность баклажанов. Сущность изобретения: продукт стероидный гликозид ряда фуростана (сомелонгозид), выход 0,9% на сухое сырье. Реагент 1: корни баклажан. Реагент 2: 70% водный этанол. Реагент 3: сефадекс G-50 на колонке, элюэнт - дистилированная вода. Всхожесть семян возрастает на 11-22%, биомасса увеличивается на 15%.

Изобретение относится к биоорганической химии, в частности к способам получения стероидных гликозидов из растительного сырья.

Известен способ получения стероидных гликозидов, обладающих антимикробным действием, из соцветий и семян лука, заключающийся в обезжиривании растительного сырья и экстракции метанолом, концентрировании метанольного экстракта, разбавлении остатка водой и экстракции бутиловым спиртом, упаривании полученного экстракта до сухого остатка, который растворяют в метаноле, и целевой продукт осаждают ацетоном [1] Однако известный способ является достаточно трудоемким.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения стероидных гликозидов из растительного сырья, в котором преобладают фурастаноловые гликозиды, заключающийся в экстракции материала водой, полученный водный экстракт затем многократно обрабатывают бутанолом, бутанольные вытяжки концентрируют в вакууме и остаток промывают ацетоном и высушивают [2] Недостатком данного способа является то, что необходимо при экстракции использовать большие объемы воды и соответственно большие объемы бутилового спирта, экстракт которого трудно концентрируется в вакууме. Кроме того, бутанолом-1, наряду с гликозидами ряда фуростана, экстрагируются стероидные гликозиды ряда спиростана, которые сильно ингибируют ростостимулирующие процессы у растений.

Цель изобретения упрощение процесса получения стероидных гликозидов ряда фуростана из корней баклажанов, обладающих более высокой ростостимулирующей активностью по сравнению со структурными аналогами.

Поставленная цель достигается способом, заключающимся в том, что стероидные гликозиды экстрагируют из корней баклажанов (Solanum Melongena L.) 70%-ным спиртом. Полученный экстракт концентрируют в вакууме до водного остатка, который хроматографируют на колонке с сефадексом G-50, используя в качестве элюента дистиллированную воду.

Выделенный целевой продукт контролируют в тонком слое силикагеля в системах растворителей хлороформ-метанол-вода 65:35:10 (нижний слой) и 65:35:7 (объемные соотношения), проявляя хроматограмму реактивами Санье и Эрлиха.

П р и м е р 1. 1 кг свежесобранных корней баклажанов измельчают, заливают 2 л 70%-ного водного этилового спирта, экстрагируют при нагревании в течение 4 ч, экстракцию повторяют трижды. Полученный экстракт концентрируют в вакууме до водного остатка, который хроматографируют на колонке с сефадексом G-50, используя в качестве элюента дистиллированную воду. Контроль за разделением проводят с помощью ТСХ в системе растворителей хлороформ-метанол-вода 65:35:10 (нижний слой) и 65:35:7 (объемные соотношения), проявляя хроматограмму реактивами Санье и Эрлиха.

В результате получают 9 г суммы стероидных гликозидов ряда фуростана, названных сомелонгозид, что составляет 0,9% от веса исходного сырья. Содержание гликозидов на абсолютный сухой вес корней баклажанов составляет 2,2% Сомелонгозид представляет собой сумму четырехстероидных гликозидов ряда фуростана.

В ИК-спектре препарата присутствует широкая полоса поглощения при 900 см^-1, характерная для гликозидов этого типа.

Сомелонгозид представляет собой порошок светло-коричневого цвета, не гигроскопичен, не летуч, легко растворяется в воде, этиловом, метиловом спиртах. Не растворим в ацетоне, хлороформе, диэтиловом эфире.

После кислотного гидролиза суммарного продукта в качестве агликона физико-химическими методами идентифицировали тигогенин и диосгенин, в олигосахаридной части гликозидов бумажной и газожидкостной хроматографией идентифицировали глюкозу, рамнозу, галактозу.

Для предпосевной обработки семян баклажанов препарат растворяют в дистиллированной воде в концентрации 0,001; 0,005; 0,01 и 0,05% Концентрация 0,01% оказалась наиболее эффективной.

Одновременно испытывали структурные аналоги: томатозид [3] капсикозид [4] мелонгозид [5] в тех же концентрациях. Испытывали также регуляторы роста: ивин, янтарную кислоту, гетероауксин.

Контролем служили семена, замоченные в воде.

П р и м е р 2. Семена баклажанов сорта "Днестровец" в марлевых мешочках помешают в полученный раствор гликозида на 24 ч и оставляют при комнатной температуре. Обработанные таким образом семена помещают в чашки Петри с песком, покрытым фильтровальной бумагой, и выдерживают в термостате при температуре 20-30^оС. Через 5 сут определяют энергию прорастания, через 10-сут всхожесть семян. Повторность опыта 4-кратная в каждом варианте. В одной повторности изучали 100 семян. Результаты таких исследований представлены в табл. 1.

Семена, обработанные 0,01%-ным раствором стероидных гликозидов, и контрольные, замоченные в воде, высадили в вегетационные сосуды для получения рассады. Определяли всхожесть, измеряли основные морфологические параметры проростков (через 20 дней после посева) и рассчитывали прирост по отношению к контролю. Полученные данные по приросту основных биометрических показателей приведены в табл. 2.

Для сравнения приведены результаты, выполненные по той же методике, где семена замачивали в 0,005%-ном растворе известного стимулятора янтарной кислоты.

Как видно из таблицы, сомелонгозид обеспечивает максимальное получение положительного эффекта для всхожести и энергии прорастания семян баклажанов в концентрации 0,005-0,01% при этом повышается всхожесть семян на 11-22% энергия прорастания на 20-24% по сравнению с контролем. Биомасса проростков увеличивается на 15% Структурные аналоги и стимуляторы роста оказали слабый положительный эффект, а на биометрические показатели проростков даже отрицательный эффект.

Рассаду, полученную из обработанных биологически активными веществами семян (сомелонгозид 0,01% янтарная кислота 0,005%), а также контрольную (семена, обработанные водой) высадили в поле. Учитывали урожайность баклажанов. Данные представлены в табл. 3.

Препарат испытывали также в полевых условиях совхоза "Нистру" Ново-Аненского района Молдовы на площади 7 га.

Семена перед посевом замачивают в 0,01%-ном растворе сомелонгозида в течение 24 ч. Контролем служили растения, полученные из необработанных гликозидом семян на площади 6,7 га. Как установлено, выход готовой рассады в опыте по сравнению с контролем был на 27% больше. Срок выхода готовой рассады сократился на 13 дней. Урожайность в опытном варианте составила 210 ц/га, тогда как в контрольном 165 ц/га, что составляет повышение урожайности на 27% по отношению к контролю.

Следовательно, сумма стероидных гликозидов ряда фуростана (сомелонгозид) стимулирует всхожесть, энергию прорастания семян баклажанов, стимулирует рост и развитие растений в ранний период вегетации, увеличивает урожайность баклажанов на 14-27%

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ РЯДА ФУРОСТАНА, ПОВЫШАЮЩИХ ВСХОЖЕСТЬ, ЭНЕРГИЮ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН И УРОЖАЙНОСТЬ БАКЛАЖАНОВ, экстракцией корней баклажанов, отличающийся тем, что, с целью повышения ростостимулирующей активности, экстракцию ведут 70%-ным водным этиловым спиртом, экстракт концентрируют до водного остатка с последующим хроматографированием на колонке с сефадексом G-50 с использованием в качестве элюента дистиллированной воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2