Comparative study of biochemical characteristics, external and internal structure of roots in natural and cultivated Scutellaria baicalensis Georgi.

Authors

  • Tsambaa Battseren Botanical Garden, and Research Institute, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar 13330, Mongolia https://orcid.org/0000-0001-7528-9564
  • Gachmaa Batzaya Botanical Garden, and Research Institute, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar 13330, Mongolia
  • Gundsambuu Tserenkhand Botanical Garden, and Research Institute, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar 13330, Mongolia
  • Jukov Azzaya Botanical Garden, and Research Institute, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar 13330, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjb.v5i31.3261

Keywords:

Scutellaria baicalensis Georgi, plant community, external and internal structure of roots, total alkaloids, ash, moisture, biochemical characteristics

Abstract

This research aims to develop the method and standards of primary raw materials between cultivated and natural plants thereto conservative and protect the resource of the natural plants, massive cultivate for usage, increase the resource of primary raw material, moreover enhance the opportunity to produce the home products. S. baicalensis is widely distributed in the Eastern provinces of Mongolia and grows on low mountainsides, valleys, and grassy slopes at an altitude of 730-1150 m. Root biomass outcomes were different at each vegetation community, ranging between 49.2-64 g/м2, average root biomass was 62.8 g/м2, the individual plant was 2-6 at each plot, average 4, root dry biomass was ranged between 8.2 – 20.1 g and average were 15.7 g respectively. The root biomass drying rate of Scutellaria baicalensis was 60,6%. Therefore, the root biomass outcome of cultivated samples was 122.4 g/м2, the individual plant was 9 at each plot, root dry biomass was 13.6g, and the drying rate of cultivated root biomass was 64.6%. Results of the root external comparison between natural and cultivated samples were identified that the reddish epidermis of the root of natural samples were 2-3 times thicker than cultivated samples’, moreover internal of the root was deep yellow, reddish, fluffy, not dense, root diameter was ranged between 0.6-3 cm, averagely 1.5±0.7 cm. Whereas the root epidermis of the cultivated sample was thin, the internal root deep yellowish, root diameter was ranged from 0.6-2 cm, average of 1.2±0.5 cm, but the taste and smell of the root was not pungent smell and all root samples were tasted bitter. The secondary covering tissue (peridermis) of S.baicalensis root growing under natural conditions is disrupted and largely part is occupied by the xylem parenchyma and vessels. For this reason, the central part of the root is formed by a cavity, which indicates that it grows in relatively dry conditions. However, periderms of S.baicalensis root growing under cultivated conditions are composed of evenly thickened cell walls and largely cambium. Moreover, Xylem cells and vessels are equal, which can determine that it develops normally. According to the pharmacopeia’s standard method, the total alkaloid content, moisture content, and ash content of the root’s biochemical samples were determined. Biochemical research has determined that the root total alkaloid, moisture, and ash content of S. baicalensis differ statistically (p<0.05) depending on the geographical location. There are no statistical differences (p>0.05) between the natural and cultivated conditions of Scutellaria baicalensis, although both samples’ total alkaloid and moisture contents (0.3%, 0.75-1.8%) fit the standards for medicinal raw materials. In natural samples, there was a tendency to be higher. However, compared to samples grown under cultivated conditions, the ash concentration in the natural samples was significantly different (p<0.05) or higher.

Байгалийн гүүнхөх (Scutellaria baicalensis Georgi)-ийн үндэсний гарц, гадаад, дотоод бүтэц, биохимийн харьцуулсан судалгаа

Хураангуй: Энэхүү судалгаа нь байгалийн ургамлын нөөцийг хамгаалах, тарималжуулан ашиглаж үйлдвэрлэлийн нөөцийг нэмэгдүүлэн, дотоодод нэмүү өртөг шингэсэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг бүрдүүлэхэд байгалийн болон таримал
ургамлын түүхий эдийг өөр хооронд нь ялгах арга аргачлал, стандартыг боловсруулах зорилготой.
Байгалийн гүүнхөх нь Монголын Дорнод хэсэгт уулын хажуу, нам уул, цав толгодын дунд д.т.д. 730-1150 м өндөрт ургаж, үндэсний гарц 1м2 талбайд 62.8 гр/м2 , бодгалийн тоо дунджаар 4, үндэсний хуурай жин дунджаар 15.7гр, хаталтын хувь 60.6%-тай. Таримал хэлбэрт үндэсний гарц 122.4 гр/м2, бодгалийн тоо нэгж талбайд дунджаар 9, үндэсний хуурай жин дунджаар 13.6 гр байна. Хаталтын хувь нь 64.6%-тай байна.
Байгалийн гүүнхөхийн үндэсний гадаад бүтцийн харьцуулсан судалгаагаар G1 буюу үржлийн залуу насны бодгалийн үндэсний хүрэн хальс байгалийн дээжинд 2-3 давхар зузаан, голч хэсэг бараан, хөвсгөр хуураймтгай, нягт биш, үндэсний диаметр
0.6-3см дунджаар 1.5±0.7 см. Харин таримал хэлбэрт үндэсний хүрэн хальс нимгэн,  голч нь цайвар, хөвсгөр хуурамтгай биш, нягт, үндэсний диаметр 0.6-2см дунджаар 1.2±0.5 см байсан бол үнэр, амтын хувьд 2 хэлбэрт үндэс содон үнэргүй, гашуун
амттай байв. Байгалийн үндэсний перидермийн давхраа зузаарсан, үндэсний ихэнх хэсгийг модожсон паренхим, гуурсууд томорч хөндий зай үүсгэж байгаагаас харахад, 3 настай харьцангуйгаар хуурайсаг нөхцөлд ургасан болохыг илэрхийлж байна. Харин таримал Байгаль гүүнхөхийн үндэсний анхдагч холтосны давхраа эвдэрч перидермийн давхраа үүсгэсэн, үндэсний төв хэсэгт байрлах модлогийн эсүүд, гуурс жигд хөгжсөн ньгуравдагч бүтэц рүү шилжиж байгааг харуулж байна
Байгалийн гүүнхөхийн үндэсний нийлбэр алкалоид, чийг болон үнслэгийн агууламж газарзүйн байршлаас хамаарч статисикийн хувьд ялгаатай (p<0.05) байгааг тогтоосон.
Нийлбэр алкалоид, чийгийн агууламж нь эмийн түүхий эдийн стандартыг (0.3%, 0.75-1.8%) хангаж байсан ба байгаль болон таримал хэлбэр хооронд статистик ялгаа (p>0.05) харагдахгүй ч тоон утгаараа байгалийн дээжинд өндөр байх хандлага ажиглагдсан.
Харин үнслэгийн агууламж нь байгалийн дээжинд өндөр агууламжтай (p<0.05) байв.
Түлхүүр үгс: Байгалийн гүүнхөх, үндэсний гадаад, дотоод бүтэц, нийлбэр алкалоид

Abstract
18
PDF 10

References

Бямбасүх Д., Мөнхжаргал Б. 2013. Монгол догор (Caryopteris mongolica Bunge.), Байгаль гүүн хөх (Scutellaria baicalensis Georgi.)-ийн ургах эвшил, тархац, бичил үржүүлгийн судалгаа. Ботаникийн хүрээлэнгийн бүтээл, 25:146-156.

Болдсайхан Д., Нансалмаа Х., Цэмбэл Д. 1993. Уламжжлалт эмнэлгийн 4000 жоронд эмт бодисын давтамжийг цахим тоолуураар тодорхойлсон дүн. ШУА-ийн мэдээ №4. 29.

Володя Ц., Цэрэнбалжир Д., Ламжав Ц. 2008. Монгол орны эмийн ургамал. УБ. 317.

Грубов В.И. 2008. Монголын гуурст ургамал таних бичиг. Ган принт. УБ. 257.

Губанов И.А. 1996. Конспект флоры Внешней Монголии. М: Валанг. 105.

Жамъяндорж Х., Лигаа У., Отгонбилэг Х., Саарал Н. 2011. Хэрлэний хөдөө-аралд тарьсан нэн ховор, ховор, ашигт ургамал. УБ. 230.

Лигаа У. 2015. Монгол орны эмийн ургамлыг өрнө дорнын анагаах ухаанд хэрэглэхүй. УБ.-147.

Монгол улсын Засгийн газрын Байгалийн ургамлын тухай хуулийн 1995 оны 153 дугаар тогтоолын хавсралт. Ховор ургамлын жагсаалт

Монгол улсын Засгийн газрын 2004 оны 165-р тогтоолоор нэмэгдсэн Ховор ургамлын жагсаалт

Монгол улсын стандарт (MNS 5238: 2003).

Мөнхжаргал Б., Лигаа У., Очирбат Г., Батцэрэн Ц. 2014. Монгол орны ашигт ургамлын тархац, нөөцийн атлас. УБ. 161.

Өлзийхутаг Н. 1985. Бүгд Найрамдах Монгол Ард Улсын бэлчээр, хадлан дахь тэжээлийн ургамал таних бичиг. Улсын хэвлэлийн газар. УБ.

Цоож Ш., Г.Цэрэнханд, Т.Сэмжид, А.Алтанцоож, Х.Отгонбаяр, Г.Бямба-Ёндон, А.Номундарь, Б.Баярмаа. 2018. “Ургамлын анатоми-экофизиологийн судалгааны нэгдсэн арга зүй. Улаанбатар: “Үсэг хоршоо”. 58.

Сүхдолгор Ж. 2013. Ургамлын хими, биохими дадлагын хичээлийн гарын авлага. Улаанбаатар.

Dali Geng,Mei Jiang, Hongjing Dong, Rongyu Wang, Heng Lu, Wei Liu,Lanping Guo,Luqi Huang andWang Xiao., 2023. MeJA regulates the accumulation of baicalein and other 4’-hydroxyflavones during the hollowed root development in Scutellaria baicalensis. Frontiers in Plant Science. Vol14:1-13 https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1067847

Nyambayar D., Oyuntsetseg B., Tungalag R. 2011. Mongolian red list and conservation action plans of plants. Admon printing. UB. 183pp. 40.

Narasimhansreevidya. Shantamehrotra. Spectrophotometric method for estimation of alkaloids precipitable with Dragendorff’s reagent in plant materials. 2003. Journal of aoac international. Vol. 86:6 https://doi.org/10.1093/jaoac/86.6.1124

Pharmacopoeia. 2015. Pharmacopoeia of the People’s Republic of China. Pharmacopoeia of the P. R. China. Vol. 1. China Medical Science Press, Beijing, pp. 320-321.

Urgamal M., Oyuntsetseg B., Nyambayat D., Dulamsuren Ch. 2014. Conspectus of the vascular plants of Mongolia. UB, Mongolia. “Admon Printing” Press. 191.

Downloads

Published

2023-12-29

How to Cite

Battseren, T., Batzaya, G., Tserenkhand, G., & Azzaya, J. (2023). Comparative study of biochemical characteristics, external and internal structure of roots in natural and cultivated Scutellaria baicalensis Georgi. Mongolian Journal of Botany, 5(31), 10–22. https://doi.org/10.5564/mjb.v5i31.3261

Issue

Section

Articles