Эндемик Алтая Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid.: возможное использование и способы сохранения

В статье представлен обзор данных об эндемике Алтая, одном из архаичных видов рода Sibiraea Maxim. – S. altaiensis (Laxm.) Schneid. Вид включен в Красные книги Республики Алтай, Алтайского края и Казахстана как редкий, численность которого сокращается, в большей степени, вследствие воздействия антропогенных факторов в местах его обитания. В то же время сибирка алтайская относится к хозяйственно-ценным растениям и ценится за свои декоративные, лечебные и другие полезные свойства. Размножение вида осуществляется семенами, отводками, корневыми и летними черенками, однако данные способы не всегда дают хорошие результаты, а также требуют больших площадей для выращивания растений и приурочены к определенному сезону года.

Перспективным методом размножения и сохранения S. altaiensis может стать микроклональное размножение растений, которое заключается в использовании техники in vitro для быстрого получения неполовым путем растений, генетически идентичных исходному экземпляру, при заметной экономии времени и пространства, необходимых для выращивания посадочного материала. Применение микроклонирования для сохранения и размножения редких и исчезающих видов весьма оправдано, поскольку оно позволяет значительно увеличить коэффициент размножения видов растений, которые трудно или совсем не размножаются вегетативно, или имеют низкую жизнеспособность, или семенную продуктивность.

Используя протоколы in vitro размножения сибирки алтайской, из одной боковой почки, которую использовали в качестве экспланта, было получено 10-28 микропобегов при культивировании на модифицированной и классической по составу питательной среде Мурасиге и Скуга (МС), которые были дополнены 1,0 мг/л 6-бензиламинопурина (6-БАП). Данные работы являются подтверждением того, что клонирование in vitro обеспечивает высокий коэффициент размножения S. altaiensis и, тем самым, позволяет сохранить генофонд вида и получить посадочный материал в коммерческих масштабах без нанесения ущерба естественным популяциям.

1. Аильчиева А.О., Сыева С.Я. Изучение эндемика сибирки алтайской в культуре. Евразийский Союз Ученых. 2015;9(18):5-8.

2. Аильчиева А.О. Некоторые показатели редких и исчезающих видов в культуре. Новая наука: стратегии и векторы развития. 2016;2-2(64):3-8.

3. Балабушка В.К. Стимуляция вегетативного размножения древесных интродуцентов с помощью ростовой пудры и пчелиного меда. Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1985;(6):118-119.

4. Bonga J.M., Durzan D.J. (eds.) Cell and tissue culture in forestry. General principles and biotechnology. Dordrecht: Springer; 1987. DOI: 10.1007/978-94-017-0994-1

5. Deng Y., Zhao J.-Q., Mei L.-J, Tao Y.-D. Two new monoterpenes from Sibiraea laevigata. Journal of Asian Natural Products Research. 2017;19(9):877-883. DOI: 10.1080/10286020.2016.1258064

6. Красная книга Алтайского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений / под ред. Р.В. Камелина, А.И. Шмакова. Барнаул: ИПП Алтай; 2006.

7. Кириллов В.Ю., Стихарева Т.Н., Серафимович М.В., Терехова С.В. Sibiraea altaiensis – перспективный объект для лесной биотехнологии и фитохимии в Казахстане. В кн.: Биотехнологические приемы в сохранении биоразнообразия и селекции растений: сборник статей Международной научной конференции; 18-20 августа 2014 г.; Минск, Республика Беларусь. Минск; 2014. С.105-107. URL: https://microklon.ru/uploads/_pages/441/proceedings-cbg.biotech-2014_.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

8. Kirillov V.Yu., Stikhareva T.N., Mukanov B.M., Serafimovich M.V., Mukasheva F.T., Gering A.V., Sarsenbaeva L.A., Atazhanova G.A., Adekenov S.M. Chemical composition of essential oil from Sibiraea altaiensis. Chemistry of Natural Compounds. 2016;52(5):941-942. DOI: 10.1007/s10600-016-1826-x

9. Kirillov V., Serafimovich M., Stikhareva T., Mukanov B. In vitro micropropagation of ornamental rare species Sibiraea altaiensis: An endemic of Altai. International Journal of Agriculture and Biology. 2019;21(5):997-1003. DOI: 10.17957/IJAB/15.0985

10. Хлебова Л.П., Мироненко О.Н., Бровко Е.С. Особенности введения в культуру in vitro Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid. В кн.: Современная биотехнология: актуальные вопросы, инновации и достижения: сборник тезисов Всероссийской с международным участием онлайн-конференции; 21 октября 2020 г.; Кемерово, Россия / под общ. ред. А.Ю. Просекова. Кемерово; 2020. С.262-264. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_44300378_49409005.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

11. Коропачинский И.Ю., Встовская Т.Н. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск: Академическое издательство «Гео»; 2012.

12. Костикова В.А., Храмова Е.П., Сыева С.Я. Содержание фенольных соединений в листьях Sibiraea altaiensis (Rosaceae) при интродукции и в природе. Растительные ресурсы. 2018a;54(3): 409-419.

13. Костикова В.А., Храмова Е.П., Сыева С.Я. Состав фенольных соединений Sibiraea altaiensis (Rosaceae). В кн.: Фенольные соединения: cвойства, активность, инновации: сборник научных статей по материалам X Международного симпозиума; 14-19 мая 2018 г.; Москва, Россия / отв. ред. Н.В. Загоскина. 2018b. С.306-310. URL: http://biophenols.ru/2018/FenSympMoscow2018-Sbornik-tom1.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

14. Костикова В.A., Высочина Г.И., Храмова Е.П., Сыева С.Я. О специфичности состава фенольных соединений в листьях Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid. В кн.: Перспективы развития и проблемы современной ботаники: материалы IV (VI) Всероссийской молодежной конференции с участием иностранных ученых; Новосибирск, 08-12 октября 2018 г.; Новосибирск, Россия / отв. ред. А.П. Беланова. Новосибирск: Академиздат; 2018d. С.120-122. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_36863887_58920419.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

15. Костикова В.А., Кукушкина Т.А., Шалдаева Т.М., Храмова Е.П., Сыева С.Я. Биологически активные вещества и антиоксидантная активность Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid. (Rosaceae). Химия растительного сырья. 2019a;4:181-190. DOI: 10.14258/jcprm.2019045376

16. Костикова В.А., Кукушкина Т.А., Шалдаева Т.М., Храмова Е.П., Сыева С.Я. Биологически активные вещества и антиоксидантная активность Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid. (Rosaceae). В кн.: Охрана и рациональное использование лесных ресурсов: материалы X международного форума; 05-06 июня 2019 г.; Благовещенск, Россия. Благовещенск: Изд-во Дальневосточного государственного аграрного университета; 2019b. Ч. 2. С.259-261. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_38429053_95445840.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

17. Котухов Ю.А., Данилова А.Н., Ануфриева О.А. Сибирка алтайская (Sibiraea altaiensis (Laxm.) Schneid.) – редкий вид флоры Казахстана. Ботанические исследования Сибири и Казахстана. 2017;23:50-74.

18. Определитель растений Республики Алтай / под ред. И.М. Красноборова, И.А. Артемова. Новосибирск: Издательство СО РАН; 2012.

19. Lai P.-X., Zhang X.-M., Tian Z.-H., Liu Х. Composition and antioxidant activity of the essential oil from aerial parts of Sibiraea laevigata. Chemistry of Natural Compounds. 2016;52(3):525-526. DOI: 10.1007/s10600-016-1698-0

20. Красная книга Республики Алтай (растения) / под ред. А.Г. Манеева, А.А. Ачимовой, Н.В. Седельниковой, И.А. Горбуновой. Горно-Алтайск; 2017.

21. Мырзагалиева А.Б. Эндемичные редкие и исчезающие полезные растения Восточного Казахстана. В кн.: Проблемы ботаники: история и современность: материалы Международной научной конференции, посвященной 130-летию со дня рождения проф. Б.М. Козо-Полянского, 80-летию со дня рождения проф. К.Ф. Хмелёва, IX научного совещания «Флора Средней России»; 3-7 февраля 2020 г.; Воронеж, Россия / под ред. В.А. Агафонова. Воронеж: Цифровая полиграфия; 2020. С.268-273. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_42369589_92945077.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

22. Оразаева M.K. Экспериментальное изучение всхожести посаженных семян и черенков эндемика Западно-Алтайского государственного природного заповедника Sibiraea altaiensis. Биосферное хозяйство: теория и практика. 2018;1(4):43-46.

23. Флора Сибири: Rosaceae / под ред. А.В. Положий, Л.И. Малышева. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение; 1988.

24. Попов П.Л. Виды растений, применявшиеся при вирусных болезнях человека и животных: закономерности распределения в филогенетической классификационной системе. Журнал физиологии стресса и биохимии. 2008;4(3):17-64.

25. Красная книга Казахстана. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Т. 2. Растения. Астана: АртPrint XXI; 2014.

26. Серафимович М.В., Кириллов В.Ю., Стихарева Т.Н., Манабаева А.У. Подбор режима стерилизации и типа экспланта для введения в культуру in vitro сибирки алтайской (Sibiraea altaiensis (Laxm.) C.K. Schneid). Вестник государственного университета имени Шакарима города Семей. 2016;1(73):111-114.

27. Серафимович М.В., Кириллов В.Ю., Стихарева Т.Н., Манабаева А.У., Дауленова М.Ж. Рекомендации по технологии размножения методом in vitro сибирки алтайской (Sibiraea altaiensis). Кокшетау: Мир печати, ИП Устюгова; 2017.

28. Серафимович М.В., Кириллов В.Ю., Стихарева Т.Н. Адаптация полученных in vitro растений сибирки алтайской к условиям открытого грунта. Сохранение лесных генетических ресурсов: материалы 6-ой Международной конференции-совещания; 16-20 сентября 2019 г.; Щучинск, Казахстан. Кокшетау: Мир печати, ИП Устюгова; 2019. С.201-202. URL: http://kazniilha.kz/public/files/2019/9/20/200919_095838_sbornik-mat-6-meghd-konf-sovesch-sohranenie-lesnyh-geneticheskih-resur.pdf [дата обращения: 05.09.2023].

29. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Hydraginaceae-Haloragaceae / под ред. П.Д. Соколова. Ленинград: Наука; 1987.

30. Сыева С.Я., Аильчиева А.О. Особенности роста и развития эндемика алтая Sibiraea altaensis в культуре. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014;9(119):55-59.

31. Zhao J.-Q., Wang Y.-M., Lv J.-J., Wang S., Mei L.-J, Tao Y.-D. New monoterpenes from stalks and infructescence of Sibiraea leavigata. Phytochemistry Letters. 2016;18:1-4. DOI: 10.1016/j.phytol.2016.08.016

32. Zhao J.-Q., Wang Y.-M., Wang Q.-L., Shao Y., Shib Y.-P., Mei L.-J., Tao Y.-D. Three new monoterpene glycosides from Sibiraea laevigata (L.) Maxim. Phytochemistry Letters. 2017;19:176-180. DOI: 10.1016/j.phytol.2017.01.002