Characteristics of the secretory structures in the flowers of Rosa rugosa Thunb.

• Autorzy: Sulborska A. , Weryszko-Chmielewska E.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka struktur wydzielniczych w kwiatach Rosa rugosa Thunb.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to the presence of secondary metabolites exhibiting pharmacological activity, the flowers of Rosa rugosa Thunb. have found application in traditional and folk medicine. The essential oil obtained from them is also considered to be a phytoncide. The morphological and anatomical characters of glandular trichomes located on the sepals of R. rugosa were studied by light and scanning electron microscopy. Using histochemical tests, the type of secretion produced in the trichomes was determined and its contents were compared with the secretion produced by the papillae on the petals. It was found that multicellular glandular trichomes, having the features of colleters, and non-glandular trichomes were located on the abaxial epidermis, while only non-glandular trichomes were situated on the adaxial epidermis. The stalk cells of the glandular trichomes are arranged in multiple rows, whereas the epidermal cells of the head are arranged radially. The capitate trichomes were classified into two types: short and long trichomes. The largest density of glandular trichomes was recorded in the basal abaxial epidermis and in the middle part of the sepals. During the initial stages of bud development, the glandular hairs were green colored, whereas in the next development stages they changed the color to red. The histochemical tests used allowed us to find that the trichomes on the sepals and the papille on the petals produced lipid substances, polyphenols, tannins, and flavonoids. Sesquiterpenes were found only in the secretion of the glandular hairs on the sepals.

PL

Kwiaty Rosa rugosa Thunb. z uwagi na obecność metabolitów wtórnych wykazujących działanie farmakologiczne znalazły zastosowanie w tradycyjnej i ludowej medycynie. Pozyskiwany z nich olejek eteryczny zaliczany jest także do fitoncydów. Wykorzystując mikroskopię świetlną i skaningową elektronową badano cechy morfologiczno-anatomiczne włosków gruczołowych zlokalizowanych na działkach kielicha R. rugosa. Przy użyciu testów histochemicznych określono typ wytwarzanej we włoskach wydzieliny, a także porównano jej zawartość z wydzieliną produkowaną przez papille płatków korony. Stwierdzono, że w epidermie odosiowej działek kielicha zlokalizowane są wielokomórkowe włoski gruczołowe posiadające cechy koleterów oraz włoski mechaniczne, natomiast w epidermie doosiowej usytuowane są tylko włoski mechaniczne. Komórki trzonka włosków gruczołowych ułożone są wielorzędowo, zaś komórki epidermy główki mają układ promienisty. Główkowate trichomy zaklasyfikowano do dwóch typów: włosków krótkich i długich. Największe zagęszczenie włosków gruczołowych zarejestrowano w epidermie odosiowej bazalnej i środkowej części działek kielicha. We wczesnych fazach rozwoju pąków włoski wydzielnicze miały zielone zabarwienie, zaś w kolejnych stadiach rozwojowych stopniowo zmieniały barwę na czerwoną. Zastosowane testy histochemiczne pozwoliły stwierdzić, że trichomy na działkach kielicha i papille płatków korony produkują substancje lipidowe, polifenole, taniny oraz flawonoidy. Natomiast jedynie seskwiterpeny zarejestrowano tylko w wydzielinie włosków gruczołowych działek kielicha.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2014
• Tom: 67
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.13-24,fig.,ref.

Twórcy

autor

Sulborska A.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Weryszko-Chmielewska E.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Góra J, Lis A. Najcenniejsze olejki eteryczne. Toruń: Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika; 2005.
• Feng L-G, Chen C, Sheng L-X, Liu P, Tao J, SuJ-L, ZhaL-Y. Comparative analysis of headspace volatiles of chinese Rosa rugosa. Molecules 2010; 15: 8390–8399. http://doi:10.3390/molecules151183902010.
• Strzelecka H, Kowalski J. (eds). Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2000.
• Marinelli J. Wielka Encyklopedia Roślin. Warszawa: Świat Książki, Bertelsmann Media sp. z o.o.; 2006.
• Ochir S, Park BJ, Nishizawa M, Kanazawa T, Funaki M, Yamagishi T. Simultaneous determination of hydrolysable tannins in the petals of Rosa rugosa and allied plants. J Nat Med 2010; 64: 383–387. http://dx.doi.org/10.1007/s11418-010-0418-5
• Hashidoko Y. The phytochemistry of Rosa rugosa. Phytochemistry 1996; 43: 535–549. http://dx.doi.org/10.1016/0031-9422(96)00287-7
• Youwei Z, Yonghong P. Changes in antioxidant activity in Rosa rugosa flowers at different stages of development. New Zeal J Crop Hort. 2007; 35: 397–401.
• Sarwa A. Wielki leksykon roślin leczniczych. Warszawa: Książka i Wiedza; 2001.
• Rutkowski L. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2001.
• Brunn HH. Biological flora of the British Isles No. 239. Rosa rugosa Thunb. ex Murray. J Ecol. 2005; 93(2): 441–470.
• Lipiński M. Pożytki pszczele: zapylanie i miododajność roślin. Warszawa: Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; Stróże: Wydawnictwo Sądecki Bartnik; 2010.
• Dobson HEM, Bergström G, Groth I. Differences in fragrance chemistry between flower parts of Rosa rugosa Thunb. (Rosaceae). Israel J Bot. 1990; 39: 143–156.
• Olech M, Nowak R. Influence of different extraction procedures on the antiradial activity and phenolic profile of Rosa rugosa petals. Acta Pol Pharm.-Drug Research 2012; 69(3): 501–507.
• Caissard J-C, Bergougnoux V, Martin M, Mauriat M, Baudino S. Chemical and histochemical analysis of ‘Quatre Saisons Blanc Mousseux’ a moss rose of the Rosa x damascena group. Ann Bot. 2006; 97: 231–238.
• Esau K. Anatomia roślin. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; 1973.
• Charriere-Ladreix Y. La secretion lipophile des bourgeons d’Aesculus hippocastanum L.: modifications ultrastructurales des trichomes au tours du processes glandulaire. J Microsc Biol Cell. 1975; 24: 75–90.
• Chwil M., Weryszko-Chmielewska E., Sulborska A., Michońska M. 2013. Micromorphology of trichomes in the flowers of the horse chestnut Aesculus hippocastanum L. Acta Agrobot. 66 (4): 45–54. http://dx.doi.org/ 10.5586/aa.2013.050
• Hejnowicz Z. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych: organy wegetatywne. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2002.
• Muravnik LE, Kostina OV, Shavarda AL. Development, structure and secretion compounds of stipule colleters in Pentas lanceolata (Rubiaceae). S Afr J Bot. 2014; 93: 27–36. http://dx.doi.org/10.1016/j.sajb.2014.03.007
• Karabourniotis G, Easseas C. The dense indumentum with its polyphenol content may replace the protective role of the epidermis in some young xeromorphic leaves. Can J Bot. 1996; 74: 347–351.
• Levin DA. The role of trichomes in plant defense. Q Rev Biol. 1973; 48: 3–15.
• Wagner GJ. Secreting glandular trichomes: More than just hairs. Plant Physiol. 1991; 96: 675–679. http://dx.doi.org/10.1104/pp.96.3.675
• Evert RF. Esau’s Plant Anatomy. Meristems, cells, and tissues of the plant body: their structure, function, and development. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. Hoboken; 2006.
• Kamijo M, Kanazawa T, Funaki M, Nishizawa M, Yamagishi T. Effects of Rosa rugosa petals on intestinal bacteria. Biosci Biotechnol Biochem. 2008; 72(3): 773–777. http://dx.doi.org/10.1271/bbb.70645
• Harborne JB. Ekologia biochemiczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 1997. [In Polish]
• Kohlmünzer S. Farmakognozja podręcznik dla studentów farmacji. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 1998.
• Jorgensen RA. Cosuppression, flower color patterns, and metastable gene expression states. Science 1995; 268: 686–691.
• Sulborska A, Weryszko-Chmielewska E, Chwil M. Micromorphology of Rosa rugosa Thunb. petal epidermis secreting fragrant substances. Acta Agrobot. 2012; 65(4): 21–28. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2012.018

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.2014.056