Alkanes in petals of Rosa L. plants cultivated in the Northern Forest Steppe of Ukraine | Алкани у пелюстках рослин роду Rosa L., культивованих у Північному Лісостепу України

English. composition of the wax of the plants petals of the genus Rosa L. The species of Rosa L. that are being cultivated in the Northern Forest-steppe of Ukraine, are considered in the presented paper. The relevance and perspective of the research of the selected problem is determined by the fact that the initial data on the species used in the introductory, selection and genetic work affect the predicted adaptation and resistance of plants. Data on the phytochemical composition of plants are necessary for understanding the function played by compounds in plants and are of important scientific and practical importance. The plants resistance in particular generative organs is determined by many properties of the cuticle, which contains secondary metabolites. The important functions of surface waxes are complemented by the ability of plants to retain and accumulate solid particles of air pollutants in urban phytocenoses, which varies depending on the plant species, but in all species is positively correlated with the mass of cuticular wax. The unbranched long-chain alkanes provide the hydrophobic properties of leaf waxes and act as the primary barrier of plants against external environmental conditions, protecting leaves from moisture loss through transpiration. Species of the genus Rosa L. have a rich genetic potential for research since the species composition of the genus is 180-400 species according to various sources. The resistance of natural species is due to evolutionary selection. The research of five species of the genus Rosa L.: R. multiflora Thunb., R. spinosissima L., R. canina L., R. centifolia L., R. rugosa Thunb was conducted on the basis of the collection fund of the M. M. Gryshko National botanical garden of the NAS of Ukraine. These species belong to the following three subgenera and five sections: Subgenus Stylorhodon Dumortier, Section Synstylae DC. – R. multiflora Thunb.; Subgenus Cynorhodon Dumortier, Section Caninae Crep., Subsection Eucaninae Crep. – R. canina L.; Section Rugosa Chrshan. – R. rugosa Thunb.; Section Gallicanae DC. – R. centifolia L.; Subgenus Chamaerhodon Dumortier., Section Pimpinellifoliae DC. – R. spinosissima L. Volatile organic substances were isolated by the traditional method of steam distillation. Volatile components were determined using an Agilent Technologies 6890/5973 GC-MSD system. The NIST 05 and WILEY 2007 mass spectral libraries with a total of over 470,000 spectra were used for component identification in conjunction with AMDIS and NIST identification programs. A total of 28 components were identified, which belonged to medium or liquid (C10-C15) and higher or solid (C16-C34) alkanes. The highest content of alkanes was noted in the petals of R. multiflora (72.06 %) and R. canina (87.50 %), the average amount was R. centifolia (57.18 %), the petals of R. rugosa species (14.58 %) and R. spinosissima (16.84 %). All studied rosehip species are characterized by the presence of saturated unbranched hydrocarbons such as decane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nanodecane, geneicosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, heptocosane, nanocosane, gentriacontane, which illustraites their exceptional role in the composition of flower petal waxes of plants.

Ukrainian. Розглянуто вміст, компонентний склад та кількісне співвідношення алканів, що входять до складу воску пелюсток рослин представників роду Rosa L., що культивуються у Північному Лісостепу України. Актуальність і перспективність дослідження обраної проблеми зумовлена тим, що вихідні дані видів, що застосовуються в інтродукційній, селекційно-генетичній роботі, впливають на прогнозовану адаптацію та стійкість рослин. Дані про фітохімічний склад рослин необхідні для розуміння функції, яку відіграють сполуки у рослинах і мають важливе науково-практичне значення. Стійкість рослин, зокрема генеративних органів, визначається багатьма властивостями кутикули, що містить вторинні метаболіти. Важливі функції поверхневих восків доповнюються здатністю рослин утримувати та накопичувати тверді частинки забруднювальних повітря речовин у міських фітоценозах, яка варіює залежно від виду рослин, але у всіх видів позитивно корелює з масою кутикулярного воску. Нерозгалужені довголанцюгові алкани забезпечують гідрофобні властивості листкових восків і виступають первинним бар'єром рослин від зовнішніх умов середовища, захищаючи листки від втрат вологи шляхом транспірації. Види роду Rosa L. є багатим генетичним потенціалом дослідження, оскільки видовий склад роду становить 180-400 видів, згідно з різними джерелами. Стійкість природних видів зумовлена еволюційним відбором. Вивчення п'яти видів роду Rosa L.: R. multiflora Thunb., R. spinosissima L., R. canina L., R. centifolia L., R. rugosa Thunb здійснювали на базі колекційного фонду Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України. Ці види належать до трьох підродів і п'яти секцій: Підрід Stylorhodon Dumortier, Секція Synstylae DC. – R. multiflora Thunb.; Підрід Cynorhodon Dumortier, Секція Caninae Crep., Підсекція Eucaninae Crep. – R. canina L.; Секція Rugosa Chrshan. – R. rugosa Thunb.; Секція Gallicanae DC. – R. centifolia L.; Підрід Chamaerhodon Dumortier., Секція Pimpinellifoliae DC. – R. spinosissima L. Органічні леткі речовини виділяли традиційним методом – паровою дистиляцією. Леткі компоненти визначали з використанням системи ГХ-МСД Agilent Technologies 6890/5973. Для ідентифікації компонентів використано мас-спектральні бібліотеки NIST 05 та WILEY 2007 із загальною кількістю спектрів понад 470000 у поєднанні з програмами ідентифікації AMDIS та NIST. Усього визначено 28 компонентів, які належали до середніх або рідких (С10-С15) та вищих або твердих (С16-С34) алканів. Найбільший вміст алканів відзначено у пелюстках видів R. multiflora (72,06 %) та R. canina (87,50 %), середня кількість – R. centifolia (57,18 %), невисоким вмістом відзначилися пелюстки видів R. rugosa (14,58 %) та R. spinosissima (16,84 %). Для всіх досліджених видів шипшини характерна наявність насичених нерозгалужених вуглеводнів, таких як декан, тетрадекан, пентадекан, гексадекан, гептадекан, октадекан, нанодекан, генейкозан, трикозан, тетракозан, пентакозан, гептокозан, нанокозан, гентріаконтан, що показує їхню виняткову роль у складі восків пелюсток квіток рослин.