RU2035469C1

RU2035469C1 - Method of preparing steroid glycosides of furostane order enhancing germinating capacity, seed energy germination and productivity of eggplant

Info

Publication number: RU2035469C1
Authority: RU
Inventors: Степан Артемович Швец; Павел Константинович Кинтя
Original assignee: Институт генетики АН Республики Молдова
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: product: steroid glycoside of furostane order (somelongoside), yield is 0.9% as dry raw. Reagent 1: eggplant roots. Reagent 2: 70% aqueous ethanol solution. Reagent 3: Sephadex G-50 in column, eluent - distilled water. Seed germination and biomass output were increased by 11-22% and 15%, respectively. EFFECT: increased productivity and energy germination.

Description

Изобретение относится к биоорганической химии, в частности к способам получения стероидных гликозидов из растительного сырья. The invention relates to bioorganic chemistry, in particular to methods for producing steroid glycosides from plant materials.

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.A known method for producing steroid glycosides with antimicrobial activity from inflorescences and onion seeds, which consists in degreasing plant materials and extracting with methanol, concentrating the methanol extract, diluting the residue with water and extraction with butyl alcohol, evaporating the obtained extract to a dry residue, which is dissolved in methanol, and target product precipitated with acetone [1]
However, the known method is rather laborious.

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.The closest technical solution to the proposed one is a method for producing steroid glycosides from plant materials, in which furastanol glycosides predominate, which consists in extracting the material with water, the resulting aqueous extract is then repeatedly treated with butanol, butanol extracts are concentrated in vacuo and the residue washed with acetone and dried [2]
The disadvantage of this method is that it is necessary to use large volumes of water and, accordingly, large volumes of butyl alcohol during extraction, the extract of which is difficult to concentrate in vacuum. In addition, butanol-1, along with the glycosides of a number of furostan, are extracted steroid glycosides of a number of spirostan, which strongly inhibit the growth-promoting processes in plants.

Цель изобретения упрощение процесса получения стероидных гликозидов ряда фуростана из корней баклажанов, обладающих более высокой ростостимулирующей активностью по сравнению со структурными аналогами. The purpose of the invention is to simplify the process of obtaining steroid glycosides of a number of furostan from the roots of eggplants with higher growth-promoting activity compared to structural analogues.

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. This goal is achieved by the method consisting in the fact that steroid glycosides are extracted from the roots of eggplant (Solanum Melongena L.) with 70% alcohol. The resulting extract was concentrated in vacuo to an aqueous residue, which was chromatographed on a Sephadex G-50 column using distilled water as an eluent.

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. The isolated target product is controlled in a thin layer of silica gel in solvent systems chloroform-methanol-water 65:35:10 (lower layer) and 65: 35: 7 (volume ratios), showing a chromatogram with Sagnier and Erlich reagents.

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. PRI me R 1. 1 kg of freshly picked roots of eggplant is crushed, pour 2 l of 70% aqueous ethyl alcohol, extracted with heating for 4 hours, the extraction is repeated three times. The resulting extract was concentrated in vacuo to an aqueous residue, which was chromatographed on a Sephadex G-50 column using distilled water as an eluent. Separation is monitored by TLC in a solvent system of chloroform-methanol-water 65:35:10 (lower layer) and 65: 35: 7 (volume ratio), showing a chromatogram with Sagnier and Erlich reagents.

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.The result is 9 g of the sum of steroid glycosides of a number of furostan, called somelongoside, which is 0.9% of the weight of the feedstock. The glycoside content of the absolute dry weight of eggplant roots is 2.2%
Somelongoside is the sum of the four-steroidal glycosides of a number of furostan.

В ИК-спектре препарата присутствует широкая полоса поглощения при 900 см^-1, характерная для гликозидов этого типа.In the IR spectrum of the drug there is a wide absorption band at 900 cm ^-1 , characteristic of glycosides of this type.

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. Somelongoside is a light brown powder, non-hygroscopic, non-volatile, readily soluble in water, ethyl, methyl alcohols. Insoluble in acetone, chloroform, diethyl ether.

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. After acid hydrolysis of the total product, tigogenin and diosgenin were identified as aglycon by physicochemical methods, glucose, rhamnose, galactose were identified by paper and gas-liquid chromatography in the oligosaccharide part of the glycosides.

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. For presowing treatment of eggplant seeds, the drug is dissolved in distilled water at a concentration of 0.001; 0.005; 0.01 and 0.05% A concentration of 0.01% was most effective.

Одновременно испытывали структурные аналоги: томатозид [3] капсикозид [4] мелонгозид [5] в тех же концентрациях. Испытывали также регуляторы роста: ивин, янтарную кислоту, гетероауксин. At the same time, structural analogues were tested: tomatooside [3] capsicoside [4] melongoside [5] at the same concentrations. Growth regulators were also tested: ivin, succinic acid, heteroauxin.

Контролем служили семена, замоченные в воде. The control was seeds soaked in water.

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.PRI me R 2. Seeds of eggplant varieties Dniester in gauze bags will be mixed in the resulting glycoside solution for 24 hours and left at room temperature. The treated seeds were placed in Petri dishes with sand coated with filter paper, and incubated at a temperature of 20-30 ^C. After 5 days of germination energy determined after 10-day germination. The experiment was repeated 4 times in each variant. In one repetition, 100 seeds were studied. The results of such studies are presented in table. 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. Seeds treated with a 0.01% solution of steroid glycosides and control soaked in water were planted in vegetation vessels to obtain seedlings. Germination was determined, the basic morphological parameters of the seedlings were measured (20 days after sowing), and growth was calculated relative to the control. The obtained data on the growth of basic biometric indicators are given in table. 2.

Для сравнения приведены результаты, выполненные по той же методике, где семена замачивали в 0,005%-ном растворе известного стимулятора янтарной кислоты. For comparison, the results are shown, performed by the same methodology, where the seeds were soaked in a 0.005% solution of the known succinic acid stimulant.

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. As can be seen from the table, somelongoside provides the maximum positive effect for germination and germination energy of eggplant seeds at a concentration of 0.005-0.01%, while seed germination is increased by 11-22%, germination energy is 20-24% compared with the control. The biomass of seedlings increases by 15%. Structural analogues and growth stimulants had a weak positive effect, and even a negative effect on the biometric parameters of seedlings.

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. Seedlings obtained from seeds treated with biologically active substances (somelongoside 0.01% succinic acid 0.005%), as well as control (seeds treated with water) were planted in the field. Take into account the productivity of eggplant. The data are presented in table. 3.

Препарат испытывали также в полевых условиях совхоза "Нистру" Ново-Аненского района Молдовы на площади 7 га. The drug was also tested in the field of the Nistru state farm of the Novo-Anensky district of Moldova on an area of 7 hectares.

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. Before sowing, the seeds are soaked in a 0.01% solution of somelongoside for 24 hours. Plants obtained from untreated seeds with glycoside over an area of 6.7 ha served as a control. It was found that the yield of finished seedlings in the experiment compared with the control was 27% higher. The yield of finished seedlings was reduced by 13 days. The yield in the experimental version was 210 kg / ha, while in the control it was 165 kg / ha, which represents an increase in yield by 27% in relation to the control.

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% Therefore, the amount of steroid glycosides of a number of furostan (somelongoside) stimulates germination, germination energy of eggplant seeds, stimulates the growth and development of plants in the early growing season, increases eggplant yield by 14-27%

Claims

METHOD FOR PRODUCING FUROSTAN RANGE STEROID Glycosides INCREASING SIMILARITY, SEED SPRING ENERGY AND EGGPLANT YIELD, eggplant root extraction, characterized in that, with the aim of increasing the growth-promoting activity, this extract is extracted with 70% hydrochloride extract, and on a Sephadex G-50 column using distilled water as eluent.