Chemotaxonomic study of Spiraea aemiliana compared to the closely species S. betulifolia and S. beauverdiana

• Published in: Acta Biologica Sibirica
• Main Authors: Костикова, В.А., Кузнецов, А.А., Тищенко, Э.Д., Файзылхакова, А.Н.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Altai State University 2019
• Subjects: Spiraea aemiliana; S. betulifolia; S. beauverdiana; phenolic compounds; high performance liquid chromatography (HPLC); chemotaxonomy; фенольные соединения; высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ); хемотаксономия; Sibirica
• Online Access: http://journal.asu.ru/biol/article/view/6352; https://doi.org/10.14258/abs.v5.i3.6352

The composition and content of phenolic compounds in the leaves of Spiraea aemiliana Schneid. from 2 natural populations growing on the Island of Kunashir were studied by HPLC. The chromatographic profiles of S. aemiliana and closely related species S. betulifolia Pall and S. beauverdiana Schneid. were compared. Nineteen compounds were detected in 40 % water-ethanol extracts from the leaves of S. aemiliana. Of these, сhlorogenic, p-сoumaric and cinnamic acids, quercetin, kaempferol, hyperoside, isoquercitrin rutin, avicularin, astragalin and dihydroquercetin (taxifolin) were identified. A specific compound in the leaves of S. aemiliana is isoquercitrin, not identified in other closely related species. The chromatographic profiles of S. aemiliana and S. betulifolia are generally very similar. This is additional evidence of the opinion of scientists about the taxonomic rank of S. aemiliana as a subspecies, variation, or form of S. betulifolia. S. aemiliana (the sum of phenolic compounds varies from 16.4 to 23.,88 mg/g) is more similar to S. beauverdiana in the quantitative content of phenolic compounds. Leaves of S. aemiliana contain a lot of hyperoside (up to 9.50 mg/g), which is almost twice as much as that of S. beauverdiana (up to 4.3 mg/g) and 6 times that of S. betulifolia (up to 1.55 mg/g). The revealed difference in the hyperoside content between the three Spiraea taxa is statistically significant. Методом ВЭЖХ изучены состав и содержание фенольных соединений в листьях Spiraea aemiliana Schneid. из 2 природных популяций, произрастающих на острове Кунашир. Проведено сравнение хроматографических профилей S. aemiliana и близкородственных видов S. betulifolia Pall. и S. beauverdiana Schneid. В 40 % водно-этанольных экстрактах из листьев S. aemiliana выявлено 19 соединений. Из них идентифицированы хлорогеновая, n-кумаровая и коричная кислоты, кверцетин, кемпферол, гиперозид, изокверцитрин, рутин, авикулярин, астрагалин и дигидрокверцетин. Специфичным соединением в листьях S. aemiliana является изокверцитрин, не идентифицированный у других близких видов. Хроматографические профили S. aemiliana и S. betulifolia в целом очень сходны. Это является дополнительным доказательством мнения учёных о таксономическом ранге S. aemiliana как подвида, вариации или формы S. betulifolia. По количественному содержанию фенольных соединений S. aemiliana (сумма фенольных соединений варьирует от 16,4 до 23,88 мг/г) более сходна с S. beauverdiana. Листья S. aemiliana содержат много гиперозида (до 9,50 мг/г), что практически в два раза больше, чем у S. beauverdiana (до 4,3 мг/г) и в 6 раз у S. betulifolia (до 1,55 мг/г). Выявленная разница в содержании гиперозида между тремя таксонами Spiraea статистически достоверна.