Кирказон маньчжурский / Аристолохия маньчжурская (Aristolochia manshuriensis) принадлежит семейству Кирказоновые (Aristolochiaceae).
Ареал - Китай (провинции Ганьсу, Хэйлунцзян, Хубэй, Цзилинь, Ляонин, Шэньси, Шаньси Шаньси, Сычуань), Корея, Россия (юг Приморского края).
Реликт третичной флоры.
Эндем Восточной Азии (Маньчжурского флористического района).
Вид впервые описан в 1904 году русским ботаником, флористом-систематиком и ботанико-географом Владимиром Леонтьевичем Комаровым (англ. Vladimir Leontyevich Komarov, 1869-1945 гг.).
Китайское народное название - 关木通 (guan mu tong, "гуань му тун").
Синонимы:
- Aristolochia manshuriensis Kom. (1904) - кирказон маньчжурский, аристолохия маньчжурская
- Hocquartia manshuriensis (Kom.) Nakai (1936)
- Isotrema manshuriensis (Kom.) H.Huber (1960)
Однодомное растение.
Деревянистая вьющаяся лиана, обычно до 15 м длиной (иногда больше) и 3-5 см в диаметре. Диаметр ствола у поверхности почвы (у корневой шейки) - до 7,5 см. Стебли с междоузлиями до 25-30 см длиной. Кора серая, продольно-морщинистая, бороздчатая, мягкая на ощупь, с развитым пробковым слоем.
Обычно растение разветвляется у самой поверхности почвы на 3-4 побега. Молодые побеги сначала зелёные, без чечевичек, слегка опушённые; к концу вегетационного периода, а чаще на второй год, они от основания покрываются пробковой тканью. Побеги растут вокруг опоры в виде спирали, в направлении против часовой стрелки.
Лиана взбирается по стволам и ветвям деревьев, сплошь оплетая и даже угнетая их.
Свежая древесина с отчётливым камфорным запахом.
Зимующие почки сериальные (групповые почки образуют вертикальный ряд), обычно в числе 3-х в пазухе листа, густо опушённые длинными серебристо-белыми волосками. Нижняя и средняя почки погружены в ткани стебля почти полностью, верхняя на 1/3 выступает над поверхностью стебля.
Хотя почки скрыты интенсивным опушением, но их число и расположение можно определить по небольшим бугоркам, выступающим над общей опушённой поверхностью.
Спящие почки расположены в области корневой шейки, они имеются у старых и крупных экземпляров.
Листовой рубец подковообразный, то есть в различной степени окружает почки. Вбок от верхних концов подковообразного листового рубца поперёк стебля отходят выраженные валики.
Листовых следов 3 (листовые следы представляют собой остатки проводящих пучков, соединявших проводящие системы листа и стебля; эти остатки заметны на листовом рубце в виде пятен, выступов).
Листовой рубец и листовые следы:
Листорасположение очерёдное.
Листья крупные, округло-сердцевидные, до 30 см длиной и шириной, на верхушке заострённые, с сердцевидным (почковидным или вырезным) основанием, светло-зелёные, цельнокрайние, черешковые (черешок намного короче листовой пластинки); в молодости сверху с редкими короткими волосками, снизу - слегка опушённые, взрослые - с одиночными короткими волосками.
Листья с характерным камфорным запахом.
Черешок в поперечном сечении округлый. Его длина варьирует и определяется необходимостью выноса листовой пластинки на свет на то или иное расстояние, в том или ином направлении. Обычно, чем глубже в тени формируется и растёт лист, тем длиннее черешок, выносящий его к свету.
Листья расположены мозаично и более или менее черепитчато, так что их пластинки закрывают пространство почти без просветов.
Начало распускания листьев в Приморье - вторая половина апреля, массовый листопад - середина октября. Продолжительность периода облиственности - 178 дней (от 21 апреля до 15 октября).
Осенью листья становятся светло-жёлтыми.
Цветки обоеполые, по 1-2 располагаются на укороченных пазушных веточках, расположены у основания и ниже ростовых побегов текущего года; неправильной формы, кувшинообразные, с зелёной, желтовато-зелёной или пурпурно-зелёной подковообразно (U-образно) изогнутой вверх (примерно в середине) трубкой околоцветника и трёхлопастным отгибом коричневато-жёлтого, зеленовато-жёлтого или пурпурного (бордового) цвета, до 2,5-3 см в диаметре. Трубка околоцветника до 6 см длиной, в основании с камерой (вздутием), снаружи тупоребристая, голая, внутри - пурпурно-крапчатая, опушённая.
Тычинок 6, сросшиеся со столбиком в колонку. Завязь нижняя.
Цветки со слабым, малоприятным запахом.
Цветоножки 1,5-3 (4,5) см длиной.
При основании цветоножек находятся 1-2 чешуи, они зеленовато-серые, буроватые, перепончатые, густо опушённые (особенно на верхушке) серебристыми волосками. Выше этих чешуй расположены 1-2 прицветника, иногда последние вовсе отсутствуют. Прицветники продолговато–эллиптические или яйцевидные, до 1,5 см длиной и 1 см шириной, светло-зелёные, густо опушённые по краям и снизу, с оттянутым, полуобъемлющим цветоножку основанием.
У данного вида закладывается большое количество бутонов, но развиваются и раскрываются около 50%. Развитие бутона до открытия цветка проходит в течение 20 дней.
Цветки раскрываются только в дневное время суток, с 20:00 до 6:00 часов цветки не раскрываются. Наиболее интенсивное цветение происходит в первой половине дня. Обычно цветок раскрывается в течение нескольких минут, но иногда этот процесс затягивается на часы и даже дни (до двух суток).
Цветёт в мае (с третьей декады) - июне; продолжительность цветения - около 11 дней.
В условиях интродукции первые цветки появляются в конце апреля, массовое цветение происходит в период с 10 по 20 мая, а к 5 июня остаются лишь единичные цветки; в природных популяциях цветение заканчивалось ко второй декаде июня. От года к году возможны смещения сроков цветения. Так, отмечалось начало цветения в условиях интродукции 10-20 мая, массовое - 29 мая - 15 июня.
Наиболее массовыми семействами насекомых из отряда Двукрылых (Diptera), посещающих цветки кирказона маньчжурского, являются Мухи-цветочницы (Anthomyiidae) - 51%, Злаковые мухи / Злаковые мушки (Chloropidae) - 17%. Перепончатокрылые и жуки тоже могут играть роль в опылении, но она незначительна.
Плоды созревают в конце сентября - первой половине октября.
Плод - цилиндрическая шестигранная коробочка, 7-11 см длиной и до 3 см шириной, висячая, зелёная, при созревании буреет.
Плодоножки 5-6 см длиной.
Семена сердцевидно-треугольные, 6-7 мм в диаметре, плоские, серовато-бурые.
Сухие плоды растрескиваются от вершины к основанию (снизу-вверх) продольными трещинами на шесть лентовидных створок с кожистыми серовато-белыми перегородками. Створки прикреплены к плодоножке. На каждой створке плотно слоями упаковано от 15 до 23 семян.
В октябре - ноябре семена частично или полностью высыпаются из коробочки, но иногда они сохраняются в её основании до следующего года.
Плодоношение нерегулярное, но в отдельные годы потенциал семенного размножения довольно высок.
В урожайный год на лиане может быть сформировано до 200 коробочек, в которых созревают в целом около 20 тысяч семян.
Плод кирказона маньчжурского: (а) - схема плода и семени, (б) - незрелый плод, (в) - растрескавшийся плод (фотография О.В. Наконечной):
Публикация - «Род Кирказон на Дальнем Востоке России (Aristolochia manshuriensis Kom. и A. contorta Bunge)», 2014
Авторы - О. В. Наконечная, Ю. Н. Журавлёв, В. П. Булгаков, О. Г. Корень, Е. В. Сундукова
Растёт небольшими группами в широколиственных и смешанных лесах, на опушках и полянах, в нижних частях склонов (чаще северной экспозиции), у скал, в долинах рек, вдоль ручьёв.
В России вид известен из немногочисленных местообитаний, сосредоточенных на юго-западе Приморского края.
Реликтовое происхождение, приспособление к определённым эколого-ценотическим условиям обитания, отсутствие обильного подроста и признаков расширения границ известных популяций, несомненно, сдерживают самовозобновление вида в местах его естественного произрастания. Кроме того, на состав и размеры популяций негативно влияет деятельность человека.
Вид включён Красную книгу Приморского края (2008 год), в новое издание Красной книги РФ (2023 год). Входит в списки редких видов растений российского Дальнего Востока и Приморского края.
Интерес населения к этому растению как к лекарственному, привёл к хищническому истреблению лианы.
В настоящее время крупные плодоносящие экземпляры встречаются редко.
Выращивается в ботанических садах России.
Опыты по интродукции в Ботаническом саду-институте ДВО РАН (Владивосток) показали возможность выращивания аристолохии маньчжурской из семян, без стратификации. Семена хорошо прорастают (всхожесть до 95%) при осеннем посеве и весной; разработаны ускоренные методы выращивания черенками.
Растение целиком ядовито.
Лекарственное растение.
Широко используется в восточной медицине.
Экспериментально обнаружено сердечное действие отваров этого растения.
В китайской медицине вещества, выделенные из данного растения, применяют в качестве кардиопротектора - для защиты сердечной мышцы миокарда.
Интересно, что в китайской народной медицине кирказон маньчжурский
стал использоваться лишь с середины XX века.
Считается, что применять стебли этой лианы в лекарственных целях можно, когда она достигнет определённого возраста. Если растение будет младше или старше, в нём не будет нужных веществ.
Сотрудники Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН получили из культуры бородатых корней кирказона маньчжурского вещества с противоопухолевой активностью. Исследователи представили метод культивирования, при котором выход полезных соединений увеличивается почти в два раза, а токсичность растения снижается в 10 раз. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
В работе приняли участие сотрудники Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН и Дальневосточного федерального университета.
Биологи уже находили в растении биологически активные вещества: аристолохиевые кислоты и их производные, различные алкалоиды - магнофлорин, маньчжуриенин, тетрандрин и другие.
В новом исследовании учёные предложили получать эти полезные соединения не из деревянистых лиан кирказона, а из выведенных в лаборатории культур «бородатых корней», так как само по себе это растение редкое. Культуры «бородатых корней» получаются, когда органы растения (листья, стебли и другие) заражаются бактерией Agrobacterium rhizogenes (Rhizobium rhizogenes), несущей в себе гены группы rol. При заражении эти гены передаются растению в ходе горизонтального переноса, что и приводит к образованию характерных «бородатых корней», склонных к неограниченному росту. В то же время гены rol могут значительно изменять метаболизм растения, из-за чего полезные вещества вырабатываются более эффективно.
В результате авторы показали, что в полученных таким образом культурах растений активнее нарабатывались полезные вещества, такие как магнофлорин и некоторые аристолохиевые кислоты. Так, содержание магнофлорина достигало 5,72 мг/г сухой массы культуры, что в шесть раз выше по сравнению с контрольной - нетрансформированной бактериями - культурой и почти в два раза выше, чем в деревянистых лианах кирказона. Что касается аристолохиевых кислот, их количество было в семь-восемь раз выше в трансформированных культурах, чем в группе контроля, но в полтора раза ниже, чем в стеблях кирказона. Несмотря на это, учёные отметили, что в полученных ими культурах токсичность аристолохиевых кислот также снизилась в десять раз.
В дальнейших экспериментах исследователи определили антиоксидантные свойства веществ, выделенных из трансформированной культуры кирказона. Антиоксидантная активность была в три раза выше в трансформированных клетках растения по сравнению с контрольной группой, что связано, вероятно, с содержанием магнофлорина. При этом уровень активности сравним с тем, что наблюдается в стеблях кирказона.
Затем учёные оценили, насколько эффективно содержащиеся в кирказоне вещества могут убивать раковые клетки. Экстракты из культур «бородатых корней» убивали до 50% клеток глиобластомы, рака шейки матки и кишечника, однако оказались неэффективны против трижды негативного рака молочной железы. Исследователи сделали вывод о том, что дальнейшее применение экстракта кирказона маньчжурского для терапии рака требует более детальных исследований, в том числе на животных моделях.
«Растения накапливают огромный спектр лекарственных соединений, но чрезмерная эксплуатация природных ресурсов человеком наносит непоправимый вред природе. Клеточные культуры растений предлагают рациональную альтернативу в качестве источника данных лекарственных соединений. В нашей работе на примере кирказона маньчжурского мы показали, что современные методы молекулярной биотехнологии способны не только воспроизвести природный источник сырья, но и значительно улучшить его фармакологические свойства», - прокомментировал Юрий Шкрыль, кандидат биологических наук, руководитель Лаборатории бионанотехнологий и биомедицины Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН.
Самолечение недопустимо! В США, Евросоюзе и России аристолохиевые кислоты признаны канцерогенами, токсинами и мутагенами, их распространение в лекарственных препаратах запрещено. Более того, аристолохиевые кислоты, как показывают исследования американских биохимиков, способны вызывать рак мочевой системы (в частности, рак почек). Например, на Тайване, где препараты из кирказона используются в народной медицине, у 60-84% пациентов с раком мочевой системы присутствуют аристолохиевые «метки» в ДНК клеток опухолей, а всего следы потребления кирказона есть в почках у каждого третьего жителя острова.
Декоративное растение.
В культуре с 1909 года.
Лиана перспективна для устройства беседок и трельяжей, покрытия зелёных веранд, балконов и стен, для украшения парков. Нуждается в прочной опоре.
Зимостойкость высокая. В условиях Ботанического сада-института ДВО РАН (Владивосток) зимует без укрытия.
Лиана среднетребовательна к солнечному освещению (переносит небольшое затенение), но при достаточной его интенсивности развивается и плодоносит более активно.
Кирказон маньчжурский требователен к плодородным, рыхлым и влажным почвам, где достигает максимального развития. Обязателен хороший дренаж. Выдерживает известь.
Тяжёлые и уплотнённые почвы не любит.
Размножается семенами и вегетативно (летними черенками, отводками). Семена не требуют предварительной стратификации. Наиболее эффективно применение отводков.
Долговечная лиана; растёт быстро.
Городские условия (пыль, копоть, гарь) переносит нормально.
Дымо- и газоусточивость - средняя.
В засушливых районах расти не будет (плохо переносит сухость воздуха и почвы).
Растение устойчиво к болезням и вредителям.
Смотрите также:
Комментариев нет:
Отправить комментарий