Полтавская государственная аграрная академия
Полта вское отделение Украинского ботанического общества Опытная станция лекарственных растений
Института сельского хозяйства Северн ого Востока НААНУ
Научно-производственное предприятие "Фитоком"
ИННОВАЦИОННЫЕ
подходы К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ Материалы Международной научной конференции
П олт ава,
25-27
июня
Полтава
"Диво с вiт"
2013
2013
г.
633.88+615.32 :58 42.14+53.52 и 66
УДК
БЕК
Инновационные подходы к изучению зхипацеи: Материал ы Между
И66
народной научной конференции. Полтава: Дивосвiт ,
2013. - 228
-
П олтава,
25-27
июня
2013
г.
-
с.
ISBN 978-617-633-073-8. О с вещены результаты интродукции ра:шичных видов рода Эхинацся (Ec hiпa
cea Moenclt),
особенности их биологии, культивиров ания , фитохимни и фRр:\с\ако
логи и, использования в гуманитарной медицине, зоотехнии. Изл ожены резу.~ь таты ра з работки технологий изготовления препаратов и функци о нальных про дуктов с эхинацеей.
Представленi результати iнтроду"цii рi з них видiв род у Ехiнаuея (l<; c l1 iпacea
Moench) , особливостi
iхньоi бiологil, "ультивування , фiтoxiмii
i
фар :\с\акологii , ви
користання в гуманiтарнiй медипинi, зоотехнi1. Ви"л аденнi результати роз р обки
технологiй виготовлення препаратiв та функцiональних продуктiв з ехiнапеею .
The results of different species of Echinacea genus introduction (Echinacea Moench), peculiarities of th.eir Ьiology, cultivation, photochemistry апd phaпnacology, usag·e in humaпitariaп and veterinary medicine, zootechnics are given. The results of working out the technology of preparations апd functional products with Echinacea are stated. Ergebnisse der Introduktion von verschiedenen Arten der Echinacea Gattung (Echinacea МоеnсЬ), Besordenheiten ihrer Biologie, Kul tivieren , Phitochemien und Pharmakologie, Beпнtztшg in Ншnав - 1.111d \' eteriп armediziп , ZootecJшie (Tierzucl1tlehre) sind erlaнtert. Da bei sind die Erg ebnisse der A usarbeitung der Heгste llнng stechnologoe der funktionellen Produkte aus Echiпacea dargestellt. Ре дакционная коллегия: С.В. По спелов ( ответственный редактор), В .Н . Самородов (научный редактор),
Л.А . Г.:~ущенко, И.В. Корнев, Н . Н . Опара, П . В. Пи саренко, В.Ф. Почерняева .
На первой странице обложки- новый сорт эхинацеи nурпурной
Moencl1)
(Echinacea purpшea (1.)
"Герхард Мадаус" . (Авторы В.Н. СаtVюрод ов, С. В. Поспе.Jiов). Фото С. В. Поспелова.
М а териалы поготовлены к печати Полтавским отделениеNI Укра инекого ботаничеr: кого общества, напечатаны на языке оригинала.
УДК ББК
633.88+ 615.32:58 42.14+53.52
© Полтавская государственная аграрная академия,
ISBN 978-617-633-073-8.
© Дивосвiт, 2013 .
2013.
Раздел
1
БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
ОПЫТ ВЫРАЩИВАНИЯ
ВИДОВ РОДА ЭХИНАЦЕЯ В БОТАНИЧЕСКОМ СААУ ЮФУ Анищенка Л.В., Гончарова Л.Ю ., Жумбей А . Южный федеральный университет, ул. Большая Са довая,
105, 344007, г . Ростов-на-Дону, Россия, goncharova_1958@mail.ru Резюме. Рассматриваются особенности интродукции пер спективных видов эхинацеи
gustifolia
( Echinacea pal/ida ( Nutt.) Nutt, ;
Е.
an-
ОС) в условиях степной зоны России .
Summary. ln the article considers the pecularities of introduction of p romisiпg species of Echinacea ( Echinacea pal!ida ( Nutt.) Nutt,; Е. angustifolia ОС) in the steppe zone of Russia. Выращивание лекарствен ных растений в культ уре эффектив но
для получения необходи м ого лекарственного сырья и является од ним из путей сохранения п риродных ресурсов полезных растений.
Особый интерес пред ставляет интродукция перспектинных расте ний, не встречающихся в дикой флоре изучаемого рег иона . Такими ценными растениями являются виды рода эхинац ея, ко торые
испо л ьзуются
как лекарственные, декоративны е,
кормовые ,
медоносные и эфиромасличные растения. Наиболее ценное свойство видов этого рода
-
защита организма от воздейств ия радиации . Ви
ды род а эх и нацея являются прекрасными адаптогенами и рад и опро
те кто р ами . По фармакологическим свойствам их относят к тонизи
рующим средс твам с антимикробным и противовир усным действием. О ни повышают иммунитет и являются растительн ыми стимулят ора -
3
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХО ДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ми и модификаторми иммунной системы
[7].
Родина этих растений
Северная Америка, в Р ос сии они известны только в культуре. От
сутствие сырьевой базы явАяется одной из гАавных п редпосылок дАя введения их в куАьтуру
Из
9
видов ро да
Echinacea 3 вида
(эхи нацея пурпурная, эхинацея
бледная и эхинацея узколистная) вк;1.ючены в фармакоnеи различ -
ных стран мира . НаибаАсе изученной явля ется эхинацея пурпурная. Цель работы: выявление диапазона адаптивных возможностей видов рода эхинацея п ри ку льт ивир овании в степной зоне .
Задачи: изучение биологических особенностей эхинацеи бледной и эхинац еи узко,1истной в условиях ку,1ьтуры.
О бъектами исследования пос1ужи,1и разновозрастн ые рас тения эхинацеи б ,1.едной ( E ch i лacea
palli da (KutL .) Nu tt . и DC. ), выращенн ы е на
/\ истной (Ecl1 i пacea aлqusri folia
эхинацси Узко кo,1 ,1CKЦ J10HHOJ\ J
участке лекарственных 11 ароматических растен ий .
Фено ;1огические наблюдения проводи ,"\ и по общепринято й " rе то дике ГБС
[5] ,
изучение роста и разв ития растен и й - в соответст в ии с
методиками ВИЛАР
[4] И.П. Игнатьевой [3], И . Н . Б ейдем ан [2]. При
о пис ани и жизненного цикла использова ,1и общепри н ятую систему
пери одизации
[8 ].
Результаты изучения биологических особе нностей эхинацеи пур пурной в условиях степной зоны показали, что это растение ЯВ ;1яе т
ся перспектинным для культуры в регионе
[1 ]. 2005 года в Ботаническом саду начали изучать други е вид ы эхина цеи, широко использу емые и культивируемые n Западной Европе эхинацею бледную (Echiпacea pallida(Nutt.) Nutt. с 2005 г. и эхинацею узколистную (Echiпacea aпgustifolia D.C. с 2007 г . Исходный семенной С
материаА обоих видов был получен из ботанического сада ВИЛАР . В отлич:ие от эхинацеи пурпурной эхинацея бледная сод е ржит в
подземной ч асти гАикозид э хинакоз ид, облад<~ющий антибактери аil. ьны м, гипотензивным, а на ;1ьгетическим свойств а ми
[ 6].
О собен
ностью эхинацеи б11едной является мясистое вертикальное корневи ще, которое легко выкапывается, что дает определенные преимущес
тва при заготовке растений. К роме того, надземная часть содержит
большое количество протеина и об11адает высокими кормовыми ка чествами. Не меньший интерес представляет эхинацея узко Аис тная
(Echiл acea aлqusti folia
DC.),
которая является ценным лекарствен-
4
.4
Раздел
1
БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
ным, медоно сн ым и декоративным растением. Ее ареал охватывает
ряд об ластей США и Канады
[9),
где этот вид занесен в список ред
ких и о х раняемых растений.
Пос ев семя н проводился в открытый грунт в
апреля и в конце октября. С
2006
года и
2008
2 срока-
в середине
г. для опытов испоАьзо
ваАись семена местной репродукции. Раст ения выращивали на отк рытом хорошо освещенном участке.
Почва опытного участка- чернозем обыкновенный карбонатный южно-европейской фации (североприазовский), являющийся основ ным типом в степной зоне юга России. Содержание гумуса в почве
опытного участка составляло 3,5/а в пахотном горизонте. Общие за
пасы гумуса в слое
0-125 см 260 т/ га. В составе почвенного поглоща
ющего комплекса исследуемой почвы преобладает каАьций (70/о от суммы поглощенных оснований). По гранулометрическому составу черноземы обыкновенные относятся к иловато-крупно-пылеватым ТЯ>кеАым суглинкам.
Почвенно-экоАогические условия произрастани я
брюниземах
CIIIA
эхинацеи на
(исторической родины) и на черноземах Ростов
ской области (район интродуцирования) явАяются однотипными (высокое содержание гумуса, большая мощность гумусового гори зонта, т ип гумуса и т. д.), что позволяет выращивать эту культуру в черноземной зоне России.
По сравнению с эхинацее й пурпурной оба иссАедуемых вида от Аичались низкой полевой и лабораторной всхожестью. Так, лабора
торная всхожесть эхинацеи бледной после
6
месяцев хранения сос
тавила 35,5/о , у эхинацеи узколистной- 20,0/о, что значительно ни же Аабораторной всхожести эхинацеи пурпурной (70-85/а). Поле вая всхожесть семянок эхинацеи бАедной коАеблется от
эхинацеи узколистной - от
5 до
10
до 22/о,
8/о. При подзимнем посеве повыша
ется поАевая всхожесть у обоих видов: у эхинацеи бА едной
-
18-30/о, у эхинацеи узкоАистной- 10-22/о. Изучение онтогенеза эхинацеи бледной и эхинацеи узколистной по казало, что в виргинил ьном периоде растения прохо дят четыре возрас
тных состояния. Основными признаками являются: дАя проростков
наАичие семядоАеЙ, дАя ювенильных особей чек, ДАЯ имматурных особей
нильных
-
-
-
-
закАадка пазушных по
отмирание первого листа, для вирги
закАадка почек возобновАения на гипокотиАе. ОтллчитеАь-
5
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ной особенностью эхинацеи бледной является то, сrто отде;lыrые расте ния не вступали в генеративный период на протяжении трех лет.
Ряд фенологических фаз у эхинацеи бледной наступает рань ше , чем у эхинацеи nурпурной и эхинацеи узколистной (см. таб J1.) . Сезонное развитие видов рода Эхинацея (средние данные Весеннее отраста-
Виды
ни е
Эхинацея пурп урная
Эхинацея бледная
2005-2012
гг . )
Цветение
Бутонизация
Плодообразование
начало
массовое
9/ IV±l,2 3l/V±2,3 19/VI±2,1 30/VI±2,1 3/VIII±l,l
Созревани е семянок
5/IX±3,2
3/IV±l,8 19/V±l,8 5/ VI±l,8 14/VI±2,2 23/VII±З,l 17/ VIII±2,8
Эхинацея узкО,1ИС -
5/IV±l,З
25/V±l,8 10/VI±2,1 19/VI±l,б 28/VII±2,9 22/VIII±l,9
тная
По степени засухоустойчивости эх ин ацея бледная и эхинацея уз
колистная значительно иревосходят эхинацею пурпурную благода ря опушенности листьев и более развитой корневой системы, кото рая п озвО J1Яет ис пользовать влагу нижних горизонтов почв ы.
Таким образом, в условиях степной зоны растения эхинацеи
бледной и эхинацеи узколистной проходят все фазы развития, обра~
/
~
зуют полноценные семена засухоустоичивые и зимостоикие и оола-
дают значительным приелособительным потенциалом, что дает воз можность
куJ1ьтивировать
их
в
качестве лекарственного
сырья
для
иммуномоделирующих преnаратов.
Библиография
1.
Анищенка А.В. , Шишлова )К.Н. Интрод укция эхинацеи пур
nурной
(Echinacea
puгpurea
(L. Moench)) в Ботаническом с а ду 2009.- NQ 2.- С. 84-89 .
ЮФУ
11 Вест. Воронежско г о гас. ун.-та . 2.
Бейдеман И .Н. Мет од ика изучения фенологии растений и рас
тительных сообществ.- М . ,
3.
1974.- 155
с.
Игнатьева И.П. Онтогенетический морфогене з вегетативных
органов травянистых растений.- М.,
6
1983 . - 55
с.
Раздел 1. БИОЛО Г И Я , ИНТРОДУ К ЦИЯ И ВЫРАЩ И В АН ИЕ ЭХ ИНАЦЕИ
4.
Майсурад зе Н.И., К ис е лев В .П. Методика исследований пр и
инт р одукции Аек а рственн ы х р астений . - М.,
5.
1984 . - 32
с.
Методика ф енолог ических наблюдений в ботанических садах
СССР .- М.,1975.-
27
с.
б. Саморо дов В.Н . , По сп е л ов С.В . Эх ина ц ея на рубеже
XXI
века :
пробле мы , тенденции , пе рсп ектины // Вiсн. П олтав. держ . сiльгосп. iн-ту . -
7.
2000. NQ 3.-
С.
90-97.
Селез енка Л.В., Осетр ов В .Д. Виды р ода эхинацея как иммун о сти
мулято ры // Вторая респ . конф. по мед. ботан. Тез . до кл адо в. - К. , 1988.
- с. 399- 400.
8. Р аботнов
Т.А . ./Кизне нный цикл мно го летних тр авя нистых р ас
тений в Ауговых цен оза х // Труды Бота н. И нститута АН СССР. Се рия
3 (геоботаника), 1950. - В ып . б - 250 с . 9. Bauer R., Waqner Н. Echinacea: Handbuch fur Artze, Apoteker und andere Naturwissenshaftler.- Stuttqart.: Wiss. Verlaq. - Ges., 1990. - 182 s. ИТОГИ ИНТЮДУКЦИИ
ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH НА ЮГЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ Беля ева Т .Н . Сибирский бота н и ч еск и й сад Нац иональ но го исслед овательского Томского госуда рс твенного у н иверситета,
пр . Ле нина , 3б, б34050 , г. Томск, Р оссия,
tbel lO@sibmail .com
Резюме . Пред с та влены р езул ь таты ис следова ния онтоге н еза и сез о нн ого ра з вития
Echinacea p urpurea ( L.) Moench
на
юге Томской о бла сти. Отобраны образ ц ы с высо кой декора тив н остью и би ологич е ской пр одуктив н ос тью.
Summary. Th e results of s tudy of on togeny and seasonal deve/opm ent of Echinacea purpurea ( L.) Moench are presented. The specim ens with the high biologica / p ro ductivity and decorative q ualities were de termined. Эхинацея пурпурная
(Echinacea purpurea (L.)
Moeпcll)
-
ценное
лек а рс твен ное, декоратив ное, эфирно - масличное, медоносное, кор мовое р астение севе р оаме р икан с кой ф л о р ы.
7
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИ Н АЦЕИ
Воп р осам изучения эхин ацеи посвящены многочисленные публи кации, в которых сообщается об успешной интродукции вида более чем в
15
странах мира
[1 ]. Во
Все ро ссий ско м научно-исследователь
ском институте ;1екар ственных и ароматических растений на основе
сухого э кстра кта травы эхинацеи пурпурной разработан препарат "Эстифан", рекомендован ный для нрименения в медицинской прак тике в качестве иммуностимулирующе го средства дАЯ лечения и про
филактики заболеваний, связан ны х с иммунодефицитными состоя
ниями , а также при хронических рецид ивирующих заболеваниях
ВОСПаАИТе;"\ЬНОГО х аракте ра раЗЛИ Ч НОЙ ЭТИОЛОГИИ
[2].
В Сибирском ботаническом саду Национального исследовательско го Томского государстве нн ого университета (СибБС ТГУ) с
1995
г. про
водятся исс11едования по отбору наи бо11 ее перс пект инных в лека рствен ном и декоративном отношении генотипов эхинацеи пурпурной.
Создана а грапопуляция Е .
тке СибБС, в ключаю щая
15
purpurea
на экспериментальн ом учас
образцов раз;1ичного происхождения.
Мо билизация семянок о с уществлялас ь из различных интродукц ион ных центров Австрии (Аинц, Вена), Германии (ГалАе, Штутrарт), Фратщии, БоАгарии (София), ПоА ь ш и (Люблин, Варшава), России
(Ижевск, Йошкар-О;Iа, Москва, Чебоксары, Благовещенск). Выра щива ние рас тений осуществлюlось рассадн ым спос о бом, с
2002
г.
посевом семянок в грунт , делением особей. Получены особи репро
дукции СибБС пе р вого и второго поколения. Отмечен самосев эхи нацеи пу рп у рной на экспериментальном участке.
Определ ен состаn насекомых-опылителей, хромосомные числа и фертим,ность пыльцевых зерен. Выявлено, что растения, выращивае
мые в ботаническом саду, име11и диплоидное число х ромосо м (2п =
22).
Общая структура кариотипа являлась стабю1.ьной. Фертильность пыль цевых зерен раз;1ичных образцов находилась в пределах
86,8
-95/о
[3].
В онтогенезе эхинацеи пурпурной выделено четыре возра стных пе риода (латентный, прегенеративный, генеративный, сениль ны й) и нес колько возрастных состояний: проростки, ювенильное, имматурное, виргини11ьн ое, МО;1Одое генеративное, средневозрастное генеративное,
стареющее генера тивно е, сени;1Ьное . В генера тивном состоянии вид в
культуре устойчив . Трехлетние и четыр ехле тние растения достоверно
nревосходили двулетние по высоте генеративных побегов, числу п обе г ов на особь, числу стеблевых листьев (см. табл.) . Особи достигали мак -
8
Раздел 1. БИОЛОГИ Я , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
симальн ога ра~вития к
3-5
годам жизни. На'!иная с шестого года проис
ходило ре з кое уменьшение количества генеративных побегов на особь и на восьмом году жизни растения вступали в сенильный период, для ко
торого характерно слаб ое плодоношение, иАи оно отсутствовало. В р езультат е проведе иного корреляционного анали з а морфоАо гиqеск их при~наков установлена тесная положительная корреляция
при уровне зна'!имости р < 0,05 между высотой генеративных побегов идАиной Аигулы язычко вых цветков Аом с теб Аевых листье в соцветий у особи
(r
=
(r = 0,9), 0,7) .
(r = 0,7 4),
высотой побега и чис
чисАом стеблевых Аистьев и '!ИСАОМ
Отр астание эх инацеи пурпурной происходило в первой декаде мая, начаАо цветения отмечено во второй и третьей декадах ИЮАЯ . Масс овое цветение отмечено в конце июАн
-
августе. Созревание се
мянок пр оис ходило с середины сентября, массовое в октябре. П оА ноцен ны е семянки образовываАись в терминальных соцветиях, а процент вызревших сем янок в боковых соцветиях варьироваА у раз Аичны х о б р аз цов и сортов в зависимости от условий вегетационного
пери ода. Лабораторная в схожесть семянок большинс т ва образцов высо кая - в предеАах
70- 6 /о , масса 1000 семянок колебалась от 2,9 г до 5,4 г. П е риод прорастанин семянок в лабораторных условиях состав АЯ Jl 4-16 дней. Полученные результаты согласуются с Аитературны ми данными, приводимыми для таежной зоны [ 4, 5]. Наибольш ее накопле ние биологически активных веществ отмеqе но в листь ях и соцветиях, минимаАьное
-
в стеблях . Содержание
суммы гидроксикоричных кислот в ра з ные фазы вегетации варьиро
вало в ли стьях и соцветиях различных образцов и сортов эхинацеи
от
0,8 до 5,8 /о от сухой массы, аскорбино в ой кисАоты в листьях - от 36,1 до 15 3,5 мг на 100 r свежей массы, поАисахаридов в листьях и соцветиях- от 9,7 до 15,9/о. Б оАьшинство из ученных биоАогически активны х ве ществ имеют максимум накопАения в фазы бутониза ции и цвете ния, что САедует у ч итывать при сборе лекарственного сырья. Сред нее процентное содержание соцветий, стеблевых листьев и стебАеЙ в сы рой массе генеративного побега эхинацеи пурпурной (образ е ц из П оАьши) в ф азу массового цветения составило в
2006
г.
33,3 /о , 22,0 /о и 44,7 /о соответственно. В высушенн ом сырье доля стебАеЙ возрастала, а соцветий падаАа, что необходимо учитывать
при раз рабо тк е технологий убо рки надземной части растений.
9
И НН ОВАЦИО Н Н Ы Е ПОДХ О ДЫ К ИЗУЧЕ Н ИЮ ЭХИНАЦЕИ
По итогам интродук ц ионных испытаний н а юге Томской о бл а сти можно рекомендовать для выращ и вания сорт а
"Magnus".
С
2012
"Wh ite Swan", "Ki ng",
г ода проводится изучение но в ых Д i\Я Сибири, высо
кодекоративных сортов эхинацеи пурпурной з а рубежной се л е к ции:
"Pink Delight Lime", "Mi!kshake ", "Mac'N'Cheese", "Pica Bella", "Razzmatazz", "Sunrise", "Tomato Soup", "Hot Рарауа", "Нор". В пределах агропопуАяции п роведен отбор о ригина л ьн ых и ус той ч ивых в усА о виях Томской области геноти п ов, перспе кти н ных для дальнейшей селекционной работы по со з дан и ю сорт о в д е к ора тивного напр а вления:
Образец
1. Растение
невысокое (до
50- 60
см выс о той), с мелкими
ро з ово-малиновыми соцветиями. Представляет интерес в к а честве
бордюрного. Образец
2.
Высокое растение
(100- 120
см высотой) с кр уп ны м и
махровыми соцветиями и ярко-малиновыми я з ычковыми цветками. В ландшафтном ди з айне можно использовать дА я посадки н а за днем
плане миксбордера, создания групп, в пейзажных цветниках. О бразец
3.
Растение с дв уцветной окраской лигул я з ыч ко вых
цветков в со ц ветия х: наибол е е интенсивная окраск а в це нт ра л ы-той части АигуА ы и боАее б ледная по краям. В результате интродукци онных исследований отобраны об ра з цы эхинацеи п у р п ур н ой с высокой биологической п роду ктивно с т ь ю и декоративност ь ю, устойчивостью к бо ;lезням и вредителям , знач и
теАьным уров н ем накопления биологически а к тив ных веще с тв. Р аз раб о тан а техJ-Юi\огия выращивания вида на ю ге Т о мс к ой о б 11 ас ти . В озрастная изменчивость морфологических признаков вегетативных органов различных с ортов эхинацеи пурпурной Н а звание
Г од
Вы со та
Ч ис л о
Чи с л о
по бе гов
л ис ть ев
с орта
ж и з ни
по б ег а , с м
н а о с о бь
на с т t бл е
"White Swan''
2 3 4
34,3 ± 0,6 68,8 ± 1,2 69,1 ± 1,4
1,5 ± 0,04 3,3 ± 0,1 5,0 ± 0,2
6,0 ± 0,2 9,2 ± 0,3 9,4 ± 0,4
"King"
2 3 4
85,3 ±1,9 102,5 ± 3,6 108,0 ± 2,9
4,0 ± 0,3 8,7 ± 1,0 9,5 ± 1,4
7,4 ± 0,4 8,3 ± 0,5 8,4± 0.3
10
Разд ел! . БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ ~·
Библиография
1. Echinacea: The genus Echinacea / Edited Ьу Sandra Carol Miller. CRC PRESS, 2004. - 280 р. 2. Кача лина Т.В., Сенина Т.А., Стихин В.А. и др. ТехноАогические особенности и разработi<а табАеток эстифана - нового иммуности муАирующего препарата из травы эхинацеи пурпурной // Хим.- фар м ац. журн. -1999.- NQ 4. - С. 37-39. 3. Б еляева Т. Н., Романова С.Б., Кулуар М.Й. Анализ кариатипичес кой структуры и некоторые репродуктивные характеристики разАич
ных образцов и сортов
Echinacea purpurea (L.) Moench, Е. pallida (Nutt.) Nutt. п ри интродукции на юге Томской обАасти //Вест. Воронежского гас. ун-та . Серия: География. ГеоэкоАогия, 2011. - NQ 2. - С. 119-121. 4. Васфилава Е.С. Некоторые итоги и перспектины интродукции эхинацеи пурпурной (Ecblnacea purpurea (L.) Moench) в природно кАимати ческих усАовиях Среднего УраАа // Вiсн. Полтав. держ . сi;lь ського сп. iн.-тv.- 2000.- N9 4.- С. 20-23. 5. В а сф иАова Е.С. Семенная продуктивность и качество семян эхи нацеи пурпурной (Echinacea purpurea (L.) Moench) в усАовиях юж ной тайги // В iс н. Полтав . держ. аграрн. академii'.- 2006. - NQ 1.- С. 26-29. УВЕЛИЧЕНИЕ ПЮИЗВОДСТВА ПЮДУКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СЕВЕЮ-ЗАП.ААА ЮССИИ С ПОМОЩЬЮ ЦИРКОНА БудьiКи на Н.П., Титов А.Ф., ААексеева Т.Ф.
Институт биологии Карельского научного центр а РАН, уА. Пушкинская,
11, 185910, г. Петрозаводск , timeiko@krc.karelia.ru
Россия,
Резюме. Изложены результаты изучения влияния циркона на рост, развитие ,
урожайность, холода- и болезнеустойчивость
картофеля, цветной капусты и тепличной культуры сладкого пер ца в условиях Северо-Запада России. Установлено его высокоэф фективное полифункциональное действие, что позволяет пред ложить препарат в качестве важного элемента при разработке но
вых технологий управления продукционным процессом растений .
11
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Summary. The effect of а пеw р/апt growth regulator based оп the пatural miпera/ Zircoп оп potato, cau/iflower апd greeпhouse sweet pepper plaпts was studied uпder the climatic coпditioпs of пorth-west Russia. lt was showп that the Zircoп stimu/ated the growth апd developmeпt of plaпts апd iпcreased their productivity uпder low temperatures апd deficil апd excess soil water stresses; it maпifested aпtistress апd fuпgicidal activities. Использование синтетических регуляторов роста и развития расте ний в растениеводстве и овощеводстве открывает широкие возможнос
ти для более пол.ной реал.изации потенциальных во зможностей, за;1О
женных в геноме растений, в повышении их устойчивости к неблагапри ятным факто рам внешней среды, увеличении урожайности и ул учшении
r'ачеспза продук ции. Среди препаратов нового поко ;1е ния особое место занимают препараты на природной основе, в частности препарат цир
кон . Его активное начало- ростарегулирующий комплекс гидр о к сико ричных кислот и их прои з водных, выделенных из эхинацеи rrур пур ной
(Echiпa cea
purpurea (L.)
Моепсh) семейства Астровые
(Asteraceae) [1, 2].
При попадании в организм растений циркон выполняет функции роста
регулятора, адалто гена и индуктора болезнеустойчивости
[2, 3].
В настоящей работе представлены результаты ис следований по оценке
эффективности:
действия
преларата
циркон
на
растения
цветной к апусты, картофеля и тепличной культуры сАад кого перца в
условиях Северо-Запада России (на примере Карелии). К,1иматичес кие особенности этого региона, в частности низкие темпе р атуры и поздневесенние
заморозки,
сдерживают
ростовые
и
репродуктив
ные лроцессьт на ранних фазах онтогенеза р астений, что и опредеАи ло постановк у данных исследований.
Циркон применяАи
в
концентрациях согласно рекоме ндациям
фирмы разработчика "НЭСТ М" (г . Москва), проверенны х в предва ри тельных оп ыта х . Преларатом обрабатывали семена, рассаду иве гетирующие растения.
Оценка эффективности действия циркона на растения цветной капусть1. Полевые испытания препарата циркон на цветной капусте
показали, что предпосевная обработка семян его водным раствором ускоряет прорастание и стимулирует повышени е устойчивости про
ростков к заболева нию "чер ной но:ж:.кой", вызываемой почв е нными
полупаразитными грибами из род ов
12
Phizoctonia, Fusarium, Botrytis,
Раздел t. Б И ОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
Pythium.
Кроме того , рассада и з обрабо танных цирконом семян, в
сра внени и с контрольной (обработка водой) обладала повыше нной
(на
43 %)
холодоустойчи востью . Еще более эф ф ективн ой ока залась
двукр атна я обработка семян и рассады в ф азе
2-3
настоящих АИС
ть ев, су щ ественно уАу 'iшившая ка'iест во р ассады . Так, по отноше
нию к ко нтролю сырая масса надземной части увеАич илась на 35/а , корне й- на 38 /а , КОАИ 'iество р астени й с "черной ножкой" снижаАо с ь до 0,3 ~1о (в контрол е - 1 0 /о ), недо ра звитых в ны м ст ебА ем - в
1,5
1,8
ра з а, с искривлен
р аз а . В итог е выход станд а ртной ра ссады с хо ро
шо сф ормированной корневой системой вырос на 30 /а. ВАияние циркона
(0,00001 /о д. в.) на стру ктуру урожайност и
цветной капусты сорта МОВИР-74 !'о продукции к контрол ю Варианты об р аботки цирконом
Контроль
Обр аботка семян
О б р аботка семян
+
опрыскивание рассады
п ерво го
само го боАь-
Урожайност ь в весевне-лет не м
пос ледне го
оборо те ,
сбора
шого однора-
100 106
100 109
100 96
159 165
110
124
84
197
123
139
78
222
:ю вого сбора
с б ора
кr/ 100 м'
Обр або тка се мян+ опрыскивание рас са ды и вегетирующих
р астений
О тметим,
'iTO
обработанные цирконом р астения были боАе е ус
то й чив ы к дефиц иту влаги и низкой темп ературе воздуха, что обес
печ ило в условиях холодной и сухой весны 100 /о -ю приживаемость р ассады пр отив 83 /о в ко нтро ле . В последействии обработа нные пре паратом расте ния отличаАись более интенсивным ро стом и развити
ем: уборка товарной продукции начала сь на уборки сократился. в
1,6
5 дней
ран ьше, а пе ри од
раза. Валовая про дукция. гоАовок в вариан
тах с цирконом по отно шению к контролю составила в первом сбо р е
106-12 3/о, самого боль шого одноразового сбора - 109-139 /о, за весь
п ериод вегетации- 104-140 /о . (см . таб л .) . На ибоАьшее п оложитеАь ное в Аи я ни е цир кон оказывал п ри сочетании обработок: семя н, рас-
13
И ННОВ А Ц И ОН НЫ Е П О ДХО ДЫ К ИЗУЧ ЕН ИЮ ЭХИНАЦЕИ
сады в фазе
2-3
настоящих листьев и вегетирующих растений через
7
дней после посадки; в этом случае урожайность превысила контро,1ь
на
40 %. Более
того, циркон при всех способах применения стимулиро
вал рост г оловок . Так, средняя масса головки валового сбора с остави
ла: в варианте обработка семян-
387±29 г (109% к контролю), обра 439±36 г (124%), обработка се веге т ирующих растений - 488± 33 г
ботка семян+ опрыскивание рассадымян
+ опрыскивание рассады и (138% к контролю). Нельзя не отметить,
что в опытных вариан тах в пе
риод уборки не наблюдалось поражения растений килой (во з б удитель
Plazmodiophora brassicae Wor.), те з аболело в разной степени
в то время как в контролы-юм вариан
11% растений .
Таким образом, изучение действия циркона на р а стения цветной капусты, проведеиное в почвенио - климатических ус л овиях КареАии, показаАо, что препарат ускоряет прорастание семян и рост с еянцев, повышает
качество
рассады
и
ее
nриживаемость,
сокращает
сроки
созревания , увеличивает массу головок валового сбора и о б щую за вегетацию урожайность и одновременно проявляет антистрессовую
и фунгицидную активность. Максимально эффективным действие циркона оказаАось при сочетании обработок семян, рассады и веrе тирующих растений.
Оценка эффективности действия циркона на растения картофе ля. Аналогичные опыты были nроведены на картоф еле. Уста н овАено, что допосевная обработка КJ\ убней меАкодисперсным о прыс к ивани ем раствором циркона стиму,,ировала пробуждение покоящихся nо чек (глазков), в резу;,ьтате чего в
1,5
раза увеАИЧИА О Сь число ростков
на клубне. НабАюдаемая активизация ростовых процессов в клубне и в начале развития растений ускорил.а в усАовиях хоАодн ых и дож
дливых мая и июня на
3-4
суток появ ,~.ение всходов и наст у пАение
последующих фенофаз, на 59'1а увеличиАа количество с т е б лей в к у с
те. Очевидно, растения и з обработанных цирконом клубне й б ыстрее перешли на корневое питание и б о лее эффективно испо ,\ьз ова i\И элементы минерального питания .
Анализ составных частей прод уктивности растений к арт о феля
(с. Петербургский) показал, что циркон при предпосевно й обр а бот ке обеспечивал в сравнении с контролем достоверное п о вы шение
урожайности: при предварительной (покустовой) уборке на
23%
при сплошной копке. При этом~ к)чбнях возросл о на
14
26 % и на 1, 5% со-
Разд ел!. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНА ЦЕИ
держание к р ахмала . Применение препарат а в нач ал.е фазы бутони зации (в ы сота куста
30-35
см), по нашим наблюдениям, в ызывало
вторичное ветвА ени е стеблей, что, в свою очередь, способствовало у ве Аи ч ению ассимиАя ционной поверхности растений и повышению
урожая клубней . Та к, п ри п редварител. ьной (nок устовой) у борке пр оду ктивн ость ра с тений, обработанных цирконом, повысиАась на
33% .
Ч и сло стандартных кАуб ней в у р ожае у ве Аичил ось н а
20%,
их
масса- н а 25/о. Кол ичеств о нестандартных кл.убней было бАиз ко к
контролю, но их м асса во з рос;\ а на 28/о. В целом урожайность при окончатеАьной убо р к е повысилась на
37 %.
В вари антах с п рим ене
ни ем цирко н а в фазе цветения и двукратно (в нач але фа з ы бутони
зации и при цветении растен ий) прибавк а урожая клу бне й с остави ла соответстве нн о
12
и
31%.
Ва жно также и т о, что н аряду с уро
жайностью под влиянием циркона повыси л.ась устойчивость ка рто
фе Ая к фит оф тор е . Достаточно эффективной ок а з ала ас ь двукрат на я обработка растени й . Т ак ,
10
августа растений с признаками ф и
тофторы в этом варианте не быАо, а контрольный ма сси в растений был поражен на 15 /о . При повто рном уче те
тро ле б ыла поражена уже на
30 %,
23
ав густа ботва в ко н
а в вар иант е с двукратной обр а
боткой отмече ны Аишь единичные фитоф тор вые nятна на нижних
А ИСТЬЯХ у
30%
рас тени Й.
Т аким о бразом, испы т ани я циркона на ка ртоф еле показали, что в
условиях ни з кой температу ры и избыточного увлажнения почвы в нач аАе вегетации расте ний и переувлажнения по чвы в п ери од созре
вания кл убней препарат у веАичивает уро жа йность. При этом сте
пень его вАияния на кш1.ичество и массу клубней з ависела от до зы, срока и кратно сти обработо к. Бо Аее того, в усАов иях бА а го пр ия тных
для развития фитофтораза (повышенная вАажность и низкие темпе ра туры) , циркон снижал поражение ботв ы этим заболе вани ем , спо с обст вуя тем самым формированию з доров ых клу бней . О ценка эффективности действия циркона на растения сладкого перца при выращивании в весенн их пленочных теплицах. Пр ове деи
ны е опыты показаАи, что обработка препар атом семя н с,lадкого пер да (с. Неж ность ) активизируе т фи з иологи чески е процессы, связан ные с их пр ора стани ем . В част ности, э нергия прорастанин семян по
в ысиАась в
3 р аза,
всхожесть семян составил а 85 /о п ротив
73 %
в кон
трол е . П олуче нный р еяультат заслуживает особого внимания, так
15
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
как сладкий перец относится к культурам, семена которых очень
быстро теряют всхожесть и имеют низкую энергию прорастания.
Помимо этого, предпосевная обработка семян цирконом способс твовала и бо;1ее активному р осту, и развитию рассады: очередные листья появлялись на ния наступала на
4-5
2-3
дня раньше, фаза бутонизации и цвете
дней раньше по сравнению с растениями кон
троАьного варианта . Рассада, выросшая из о бработанных цирко ном семян, по целому ряду показатеАеЙ значительно превосходи
Аа контро;1Ь. Опытные растения отличались и боАее мощной кор
невой системой . На момент посадки растения, выросшие из обра ботанных цирконом семян (вариант А), имели высоту количество л истьев
26,4±0,8
и
8,9±0,5
30,3±2,1
см,
шт. и цвеАи, в контроле соответственно
7 ,1 ±0,4, и растения нахо дились в фазе - бутонизация составил у них 60
риод всходы
бутонизации. Пе дней против
65
в
контроле. Повторная обработка препаратом (вариант Б: обработ ка семян и рассады) повыiJJа;1а приживаемость рассады, активизи ровала рост и развитие по саженых растений , ускоряла цветение и
п л одообра зова ни е. В этих вариантах отмечен самый короткий пе риод до плодоношения перца-
75-78
дней. Циркон практически
во всех вариантах обеспечивал высокие темпы формирования про
дукции. За первые десять дней плодоношения разница в урожае
между контро;\ем и вариантом А (обработка семян), и вариантом В
(обраб о тка семян и вегетирующих растений) составила 0.4 кг/ м\ вариа нтом Б- 0,6 кг/м' и вариантом Г (обработка семян, рассады и вегетирующих растений)- 0,5 кг/м'. В среднем за три года наи больш ая урожайность товар ных плодов за весь период вегетации
растений была получена в варианте, где использовали трехкрат
ную обработку цирконом (7,9±0.4 кг/м'). Превышение над контро Аем по общему уро:жаю отмечено и в других вариантах: А - на 16 '/о , Б- на 23';/о и В- на 45';/о. Качеств о плодов сАадкого перца также зависеАо от с пособа применения циркона: толщина стенок плодов возрастаАа в вариан
тах А, Б, В и Г до
4.7
4,8, 4,9, 5,2
и
5,6
мм, соответственно (в контроле-
мм). В этих же вариантах средняя масса тов арного плода увели
чилась соответственно до
контроле
- 47,2±2 ,6
49,2±2,4, 52,4±3,1, 53,0±3,0
и
56,0±3,4
г (в
г). Рост урожайности обеспечивалея Г ;\авньтм
обра зом за счет бо11ьшего числа плодов на растении . Это связано с
16
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
тем, что перец, как и томаты, очень требователен к влажности почвы (норма
70-80%
от полно г о насыщения) и воздуха
(60%).
При более
высок ой или низкой относительной влажности воздуха, что часто имеет место в
пле1-ючных теплицах, зачастую не происходит естес
твенное оплодотворение цветков. В результате не образуется з авязь плодов , цветки желтеют и опадают. Следствием этого явАяется зна
чительное снижение общего и особенно ранне го урожая. Примене ние
пр е парата
циркон
в
этих
условиях
пр едот враща ет
осып ание
цветков и стимулирует плодообра з ование . Та ким образом, опыты на сл адк ом перце, п роведеин ые в весен н их пленочных теплицах в усАовиях Карелии, показаАи, ч то циркон уве личивае т
энергию
прор астани н
и
всхожест ь
семян,
активизирует
ростовые проц ессы, в том числе и кор необразование, уменьшает опад ение цветков и завяз ей, ускоряет цвет ение и плодообразова ни е, пов ышает урожайность.
В цеАом поАуч енн ые нами резуАьтаты свидетельствуют о высок ой эффективности циркона при его испоАьзовании на культурах как
открытого (карт офель и цветная капуста), так и е~ащищенного (слад
кий перец) грунта в отношении цеАого ряд а неб лдгопр иятных факто ров (низкие температуры, переувлажнение или сухость грунта, гриб нан инфекция) . Эти результаты могут быть испоАьзованы при разра ботке приемов рационального применения цир ко на в овощеводстве, что позволит не тоАько снизить отрицатеАьные последс тв ия дейс
твия небАагаприятных факторов среды, но и повысить урожайность этих важных сельскохозяйственных культур .
Библиография
1.
МаАеван ная Н.Н. Препарат циркон- иммуномодулятор ново
го типа //Тез. докл. научн.-практ . конф. "Применени е арепарата циркон в производстве сельскохозяйственн ой про дукции".
2004. 2.
с.
-
М.,
17-20.
МаАеванная Н . Н . , Алексеева К.Л. Циркон
-
препарат нового
поколе ния//Защита и карантин расте ний.- 2006.- NQ 8. - С. 28.
3.
Малеванная Н.Н., Пермитина Г.В. Регуляторы роста растений
н а п риродной основе с ис п ользованием последних достижений рос
сийской науки / / Главный агроном .-
17
2005.- NQ 12.- С. 23-27 .
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ИЗУЧЕНИЕ ДЕКОРАТИВНЫХ КА ЧЕС ТВ
СОРТОВ ЭХИНАЦЕИИ
(ECHINACEA L.)
С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОЗЕЛЕНЕНИИ И ЦВЕТОВОДСТВЕ Голенева А.М . РГАУ- МСХА им. К.А.Тимирязева Многолетни е травянистые виды рода эхинацея, nредставленные в последние годы
широким спектром
сортов,
активно предлагается
к
использованию в декоративном садоводстве. Бо;1.ьшинство из нови
нок- сорта эхинацеи пурпурной. Однако есть культивары э. б il. е д ной , э. парадоксальной и э.узколистной
[1, 3). 2011-2012 rr.
В РГАУ- МСХА им. К.А.Тимирязев а в
начата рабо
та по изчению интродуцированных заруб ежны х сортов видов рода Эхинацся и отбору наибаАсс перспективны х из них для испом.зова ния в дек о ративном садоводстве.
Оценка из учаемых сортов проводи;1ась по методике Гос уда рс
твенной комиссии РФ по испы танию и охране селекционных дос тижений
(2005
г.) по морфологическим признакам , на которые ча
ще всего обращается внимание при создании цветников: размер
розетки nрикорневых листьев; число генерат ивных побе г ов на рас тении; в ысота генеративных побегов; об л иственность генератив
ных побе г ов; количество и размер розе точных и стеб11евых Аис тьев, раз мер соцветия
Для
11
[2).
изучаемых сортов зима
2011-2012
гг . бы11а первой, что
позво л ило оценить их способность переносить не бАагаприя тные факт о ры зимнего периода. Большинство из них чувствовали себя хо
роню . И сключ ение составили
After
Midпigflt и
Twili gllt, где наб,lюда
лось максимальное число выпавши х растений. Вероятно , э то бы11о обусАовлено происхождением , т. к . в их создании участвова ла теп лолюбивая э. парадоксаАьная . Однако со рт
Harvest Moon,
так же п о
лученный с участи ем э . парадокса;lьной, перезимовал в условиях
Москвы довольно удовАетворительно .
Сорта эхинацеи начали вегетацию одновременно
(21 ... 26 апре ,1я),
и к периоду формирования генера т ивных nобегов (1-я декада июня)
обра з овали хорошо облиственные прикорневые розетки (табл.
18 .
1).
Ра здел /. БИОЛОГИЯ, И НТРОДУ КЦИЯ
И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНА ЦЕИ
Таблица 1. Вариация диам"етра прикорневой розетки (см) у изучаемых с ортов Эхинацеи
16,5 .... 26,5 с м Pink DouЬle Delight
26,6 ... 36,6 Alaska
36,7 .. .46,7 см Elton Knight
см
Harvest Moon Razzmatazz
Twilight
46,8 ... 56,8 см Jade Marmalade Milkshake
GreenJewel Summer Sky
Э.пурпурная.
У эхинацеи придаточные почки расположены на многоАетней части
-
каудек с, где формируются новые вегетативные розетки. Их количес
тво на растении в боАьшей степени зависит от степени ра з витости и возраст а подземной одревесневшей части. В розето к набл.юдал.и у сортов
lade, Jade , что
2012
году от
27
до
Razzrnatazz, Pink DоиЫе Delight,
33
шт.
М aYma-
косвенно свидетельствовало о хорошей адаптивной спо
собно сти их к уиювиям произрастания . Формирование генер атив ных побе гов происходило в п ериод с 1-й декады июня до 2-й декады и юля.
Большинств о сортов формировали генеративные побеги на
50 ...82 %
раз вившихся розеток, таким образом активно проявАяя свои декора тивные качества. Однако сорта
SummeY Sky (2 ... 8 шт.)
HanJesl Moon
и
Twilight, Elton Knight,
выделялись небоАьшим чисАом генеративных побегов
н а р асте н ии, что, вероятно, было обусловлено их невысокой
зимостойко стью и вероятной гибелью цветочных почек. Все изучаемые сорта в среднем формировали н а генеративном побе ге допоАнительно
1... 2
боковых. Лишь сорт
HanJest Moon
сиАьным ветвлением генеративного побега , образовав до
выделил.ся
6 шт.
боковых.
По в ыс оте сорта можно разделить на группы: к а р ,lиков ые (д о
50
см)
- Harvest Мооп , Razzmatazz, Twt"light; низкоросАые (до 80 см) Alaska, Elton Knight, GYeen fewel, fade, MaYmalade, Milkshake, Pink DouЫe Delight; среднерослые (80-100 см) - Summer Sky. Негати в но ска з ывалось на их декоративности сильное поиикание цветущих п о
бегов, особенн о в дож:дливую погоду у сортов слабое- у
Jade, Marmalade,
и
Milkshake, Harvest Мооп .
Изучаемые сорта были проанаАизированы по способно сти фор мировать листья как в розетках, так и на генеративном побеге, т. к. этот при з нак имеет несомненную декора т ивность. Сорта
malade , Pink
Jade, MaYDelight имеАи в среднем 5 л.истьев в розетка х побегов, Harvest Moon - свыше 3 листьев в ро з ет-
DouЫe
без ген е ра т ивных
19
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ках с генер а тивными побегами. НаиАучшей об л ис1'в ен но стью генера
тивных поб е гов выделялись сорта
light ,
Harvest Moon, Summer Sky, Twi-
в обра зован ии которых принимала участи е э . парадоксальная,
и сорт
Jade,
полученный с участием э. пурпурной .
По вели чине, как ро з еточног о лист а, та к и Аиста на гене р ативном
побеге можно в ы делить сорт ными разм е р ами, и сорт Таб ,1ица
2.
Marmalade, характеризующийся кру п Twilight- боие мелкими размерами (табл. 2.).
Вариация размера листа (см) у изучаемых сорт ов эхинацеи Средняя 1\Лина ро зеточ ного листа, см
15 ... 19 с м Twilight Pink DouЬie Delight
20 ... 24 см Elton Knight
25 ... 29см Alaska Milkshake Summer Sky
GreenJewel H arvest Moon Jade Razzmatazz
30... 34 см Marmalade Э.пурпур н ая
Средняя длина ли ста н а ге н еративно м побеге, см
9 .. .12, 75 см Razzmatazz Twilight
12,76 ...16,51 С"М Alaska Elton Knigh t Harvest Moon
16,52 ... 20,27 см Green Jewel Jade Milkshake
20,28 ...24,03 см Marmalade Э.пу рn ур н ая
Pink DouЬie Delight Summer Sky Соцветия у изучаем ых сортов различа 11ись как no окраске, так и
по стро е н ию. Сорта
Alaska, Jade, Harvest Мооп, Greenfewel, Summer Sky, Elton Knight, Twilight бы;"\ И тиnич ными с краевыми язычковыми цветами. Сорта Milkshake, Pink DouЬle Delight име;1и ц ен тр а;1ьные, сильно выдающиеся трубчатые цветы . Afarmalacle и R azzmataz z име ли центральные сильн о выд ающиеся языч ко вые цветы. Крупны е со
цветия отмечены у сортов
Jade, Milkshake, Summer Sky (10 ... 13 см). Twilight, Razzmatazz, Harvest Moon и Elton Knight (6 ... 7 см). Наименьш им диаметр ом соцветия хара ктери з овались у В
2012
году с изучаемых со рт ов были собраны семена от свобод
ного опыления. Полученные резуАьтаты свидете льство вали о неод
н означн ой способнос ти со ртов к и х формиро ва нию (таб,1.
20 .
3).
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТ Р ОДУК Ц ИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИ НАЦЕИ
Т абАица
3.
Вариация коЛичества выполненных семян
на одно соцветие (шт) у изучаемых сортов Эхинацеи
0 ... 50 шт. Elton Knight Harvest Moon Marmalade Milkshake Pink DouЬie Delight Razzmataz
51 ... 101шт. Alaska Jade Summer Sky
Twilight
102 ... 152
шт.
э. пурп урнмr
153 ... 203
шт.
Green Jewel
-
Резюмиру я поАученные резуА ьтат ы, можн о отметить, что боАъ шинство
интродуцированных
сортов
эхинацеи
довоАьно
хорошо
ч увствуют себя в усАовиях Москвы, проявАяя свои декоративные ка чества. Сортам, поАученным с участием э . парадоксальной, вероят но, не подходит зона выращивания и требует ся укрытие на зиму с
целью сохранения их жизнеспособности . Библиография
1.
Б олдырева Н.М. Интродукция представителей североамери
канской флоры в ЦСБС // Декоративные растения для зе/lен ого строительства.- Ново сибирск: Наука,
2.
1986.-
С.
14-19.
Методика проведения испытаний на отличимость, однород
ность и стабиАьность. Эхинацея пурпурная (EcЬinaceae
(L.)
purpurea
МоеnсЬ.). БюААетень Госуд а рственной комиссии Российской
Федерации по испытанию и охране селекционных достиж. ений. 2005.- с. 528- 537. 3. Sauls Road А review of the taxonomy of the genus Echinacea, 1999. - Р . 482- 489. ln:J.Janick (ed.), Perspectives on new crops and new uses. ASHS Press, Alexandria, VA. http://www.hort.purdue.edu/new crop/ proceedings 1999/ v4-482 .h tml .
21
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
УЮЖАЙНОСТЬ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ И ЕЕ СТРУКТУР А ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
УДОБРЕНИЙ Гончарова Л.Ю ., Бурлуцкая Л.В., Симонович Е.И., Жумбей А. Южный федеральный университет , ул. Большая Садовая ,
105,
34400 6, г. Ростов-на-Дону, Россия, goncharova_1958@mail.ru Резюме. В работе рассма тривается влияние различных
видов удобре ний на структуру урожайности эхинацеи пурпур ной, кул ь тивируемой на черноземе обыкновенном в сте пной зо не Юга России .
Summary. /п this paper coпsidered iпflueпce of differeпt kiпds o f fertilizers оп the structure of yield of Echiпa cea purpurea, cultivated оп ordiпary chernozem soil iп steppe zопе of south of Russia . Эхинацея nурпурн ан - ценное лека рст венное растение, исnол ь зу
емое для лечения различных заболеваний, а также как средство, сти мулирующее иммунитет. В настоящее в р емя исследуются возмож ности ее использования для лечения рака, а ртрита, СПИД а и син дрома хронической усталости. ДАя промышленного поАучения пре парат ов ИJ\Iмуномоду лирующего действия используются на:>емная и
подземная части растения
Цел ь работы
[1 , 2] . - изучить действие разАичных в идов удобрений на
структуру урожайности эхинацеи пурпурно й.
О бъеr~ты исследований :
1. Ч е рнозем обыкновенный карбонатный
южно- ев ропейской фации (север0 1 1риазовский), являющийся о с новным типом в степной зоне юг а Рос с ии . Содержание гумуса в почв е о пыт ного
участка составля,,о
3,5 % в пахотном горизонте. Общи е запасы гумуса в
слое - 0- 125 см - 260 т/ ra . В составе поч венн ого по г лощающего ком плекса иссАедуемой почвы преобладает кальций
(70 % от
суммы). По
грануАометрическому составу черноземы обыкновенные относятся к
иловато-крупно-пылеватым тяжелым суглинкам расте ние- эхинацея пурпурная
В
[3] . 2. Лека р ственное
(Echinacea purpurea Moench.)
anpe,,e 2009 г . был заложен мелкоделяночный оnыт по изучению
влияния различных удобрений на рост и развитие эхинацеи пурпур
ной
2-ro года развития. В июне 2009 г . внесен ы удобрен и я п о 4-вари-
. 22
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУ К ЦИЯ
антной схеме в дозе
50
мл на
5А
И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
воды (пут ем поАи ва р астений сверху
из лейки), рекомендован ной производителями удо брений. Схе ма опыта : Вариант
Вариант Вариант Вариант
1234-
контроАь .
Белогор КМ-104. Лигногумат К марка БМ . жидк ое минеральное удобрение с микроэлементами
" П о кон".
С остав "Белогора" серии КМ-104: содержит компАекс молочно
кислых , пропионово -кисАых бактерий, дрожжи и фитапатогенные куАi.туры микроорганизмов родов
Bacillus
и
Pseudomonas,
а также
бактериальные продукты метабоАИ3ма, макро-и микроэлементы, не обходимые дАл жи3недея т ельно с ти микроорганизмов и поАезные для
развити я растений (общего азота - 1 , 4 '/о, общего фосфора -
0,9
/о, об
щего к аАия - 1,5 /о , Zn- 55 мг/кг, Mn - 31 мг/ кг, Mg- 9,6 мг/кг, Fe 5,7 мг/ кг, Cu- 7,1 мг/ кг, Se- 1,0 мг/ кг, В- 6,0 мг/ кг, Мо- 2,7 мr/ кг. Со став Лигног ума та К марка БМ: содержание солей гуминовых
веществ- 18 /о. рН
S = 3/о, Fe
= 8,5-10,0. Массовая
доля сухих веществ: К= 9 /о ,
0,2/о, Mn = 0,12/о, Си = 0,12 /о , Zn = В = 0,15/о, Со= 0 ,1 2 /о , а также присутствуют Са,
0,12, Мо = 0,015/о, Si, Mg. Состав "Покона": N = 7/о (2,9/о- нитратный; 1, 8/о - аммиачная фор ма; 2,3/о - в форме мочевины), Р2О5 водо р астворимы й- 3/о, К 2 0 водора ство римый - 7/о, В - 0,02 /о , Cu - 0,004/о, Fe - 0,04/о, Mn 0,02 /о , Мо - 0,002/о, Zn- 0,004/о. =
Для выявления эффективности применения удобрений была изуче на урожайность эхинац еи пурпурной. Для этого проводиАся учет уро
жайности сухой массы эхин ацеи по вариантам опыта в г/м2 с последу ющим пересчетом данных вц/га. И змере ния проводил.ись в трехкрат но й повторности с последующей статистической обработкой данных . В табл.ице
1
приведены данные урожайности
2009
и
2010
гг. , то
есть в год применения удобрений и через год nосле их внесения.
Таблиц а
1. Ур ожай ность
эхинацеи пур nурной (сухая масса, ц/га) ·
на черноземе обыкновенном Ростовской области Вариант оnыта Контроль Белщ о р
2009
г.
3,60 4,51
23
2010
г.
41,03 46,26
И ННОВ АЦИО НН Ы Е П ОДХ ОД Ы К ИЗ УЧЕН И Ю ЭХИ Н АЦЕИ Вариант опыта
2009
Лигногумат
г.
2010
г.
П о кон
4,15 3,65
45 ,24 42,93
НСРо,95
0,50
3,50
Результаты показываю т, что вне се ние микробиологических игу
матных уд обрений увеличивает урожайность эхинацеи пурпурной как в год внесения у добр ений, так и в их последействии по с рав не
нию с контролем . Минера л ьное удобр е ние "Покон" не оказывает по ложительного возде йствия на у рож айно сть культуры: как в год в не
сения удоб рен ия , так и в последейств ии достоверностп р азличия с контро i\ем не у становле на .
Т ак как закономе рн ос ти формирования урожайности nри внесе
нии и зучаемых удобрений сохранилисьи при их п оследействии, то в
2010
г . н ами были изу qена структура урожайности этой культуры в
связи с т ем, qто в фармакопии используются все составные ч асти рас
тения- и надземные и под зе мны е . Данные представлены в табл. Т аб л ица
2.
Урож ай ность эхинацеи пу р пурной и ее структура
через год после внесения удобрений Вариант
Общая
ц/га Контроль
Бе ло гор Лигн огумат По кон
2.
41,03 46,26 45 ,24 42,93
%
Соцветия
ц!га
%
Л истья
ц/га
100 8,37 20,40 5,03 100 11,40 24,64 10,88 100 10,94 24,20 5,83 100 12,54 29,21 6,86
(2010
г.)
Стеб ,, и
%
ц/ га
12,26 23 ,5 2 12,87 15,98
24,10 19,40 22,80 19,33
Кор ни
%
ц! г а
%
58, 74 41 ,9 4 50,40 45,03
3,53 4,58 5,67 4,20
8,60 9,90 12,53 9,78
Да нн ые, полученные при учете у рожайности эхина цеи пурпурной на контрольном варианте без внесения удоб рени й п оз волил и опреде
лить ее стру ктуру: на стебли приходится 40-60/о, на со ц вети я
20- 30 /о, на ли стья - 12- 25 /о и на корни- 8-15 /о общей массы (рис . 1). На формирование зеленой фитамассы- л истьев- лучшее дейс
твие оказывает микробиологическое удоб р е н ие "Белогор": превыше ние над контро 11ьны м вариантом состав ил о
2,2
р аза. С внесением
лигногумата во з рас тает масса корневой си сте мы растения в
1,6
раз а
rто сравнению с контро л ем . Мин е ральное у до б р ение "Покон" увели qи:вает массу соц ветий органов эхи н ацеи пурпурной. По срав не нию с
24
Раздел 1. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
контролем , данный n оказ атель ув еличился в
1,5 р аза
( рис.
2). На
кон
трольном вар и анте - без внесения удоб рений - отмечено максималь
но е ф орм ирование стеблей растения 24,10 ц/ га.
® Стебли щ Соцв ет ия Лис тья
щ Корни
Рис.
1.
Струк тура урожайности эхи нац еи пурпурно й бе з 6несе ния у до б
рений(% от об1ц ей :м.ас с ьt}.
60,00 50 .00
40 .00
111
Контроль Белогор
30,00 20.00
111!
Лигногумат
8
П о кон
10 . 00
0.00 Соцветия
Рис .
2.
Листья
Стебли
~:. орн11
Струюпура урожайно с ти эхин ац еи пурпурной при 6н есе нии у доб
рений.
Таким образом, при внесении ра з личных видов удобрений можно вл иять н а ст рукту ру урожа йности эхинацеи пурпурной . При э том с
внесе нием удобр ений происходит снижение процент н аго содержа ния ма с сы сте блей . МаксимаАьное сни ж ение массы стеблей отмече но n ри исnоль зо ван и и мик роби ологического удобр ения " Белогор".
Библиография
1.
Анищенка Л . В., Федяе ва В.В., ШишАава )К .Н. Рост и развитие
эх ин а цеи пу рпур ной при интр одукции на Нижн ем Дону / Матери алы
25
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Междунар. конф. "Сохранение и воспроизводство растительного
компонента биоразнообразия", посвящ. 75-лет. Ботан. сада РГУ. Ро стов -на-Дону,
2.
2002.-
С.
-
172-175.
Анищенка Л.В., Федяева В. В., Шиш .71.ова Ж.Н. Оп ыт выращивания
эхинацеи пурпурной на Нижнем Дону /Материалы Междун ар. науч. конф. Полтава,
3.
7-11
июля,
2003.-
Полтава,
2003.-
С.
5-8
Гончарова Л.Ю., U1пор тун И.Г. Антропогенная дсятеАьт-тость
и гумусвое состояние чернозема обыкновенного в Ботаническом
саду ЮФУ / Экологические проблемы. Взгляд в будущее. Сб . тру дов ну,
IV нау<J.·-практ. ко н ф. 2007- с. 115-120.
с междунар. участи ем.- Р остов -на-До
ЭФФЕКТИВНОСТЬ УВЧ-ОБРАБОТКИ СЕМЯН
ЭХИНАЦЕИБАЕДНОЙ Григоришин Е.В., Петровский А.Н . , Поспелов С.В ., Смердов А.А . По;lтавская государственная аграрная ака деми я, Полтава, Украина Резюме. Представлены эксперименталь ны е данные вли
яния обработки се мян эхинацеи бледной (EciJiп acea
(Nutt.) Nutt.)
pallida
сорта "Кра суня прерий" УВЧ-полем на посевные
качества и продуктивность рас тений .
data оп th e effe ct of seed trepallida ( Nutt.) Nutt.) var. "Krasuп ya p rairie" UHFfield оп seed qua/ity апd productivity ofthe p/aп ts.
Summary.
Preseпts experimeпtal
atmeпt pale coпeflower ( Echiпacea
Пр едставит ели рода Эхинацея благодаря природным иммуномоду
лирующим , противовоспалительным и бактериостатическим свойс твам являются одними из самых востребова нных культур для фарма цевтического производства. При этом при выращивании на больших площадях одной из серьезных проблем яв ляется получение дружных
выровненных всходов , что обусловлено биологическими особенностя ми. Осо бенно остро эта nроблема стоит при культивировании эхина
цеи бледной
(Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.),
у которой лабор аторная
всхоже сть сем ян редко превышает 60-70/о, что побуж дае т к поиску экологически безопасных м етодов регулирования всхо.же сти.
26
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРО ДУК Ц ИЯ
И В ЫР АЩИВАНИЕ ЭХИН АЦЕ И
Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур электромагнитными полями, в у:астности, полями УВЧ - диапазона, заре
комендовал.а себя как действенный способ увел.иqения энергии роста и всхожести и, как сАедствие, повышения урожайности для многих куль
тур. Раннян всхожесть растений посАе обработки сем ян эАектромагнит ными полями и уменьшение времени вегетации приводят к более равно мерному распределению во времени энергетической нагрузки и ресур сов
производства, а также по з воляет уменьшить норму
высева семян,
одновременно увел.ичивая урожайность сел.ьскохозяйственных куАьтур
по сравнениюснеобработанным контролем. Кроме того, данный метод явАяется экологически ч ис тым и доступным для исп ол.ьзо вания .
При всех переLiисленных положительных сторонах широкому ис пользованию данного метода мешает то, что в суще ствую щих техно
логиях не опред е л.ены основные параметры проведения процедуры
обра ботк и семян культур, а именно энергия для запу ска механизма выхода семян из состояния покоя и время, необходимое для активи зации этого процесса . Поэтому время и режимы обработки необхо димо определять эксnериментальным путем для каждой партии .
Целью наших иссл.едований было определение оптимальных ре жимов предпосевной обработки семян эхинацеи бледной электро магнитным изл.учением ультравысокочастотного диапазона и вьrяв Аения поАожительного влия ни я на их всхожесть.
Для проведения обработк и семян эхинацеи бледной испоАьзова АИ аппарат УВЧ60-Мед Теко, использующий частоту
ходной мощн ост ью до
60
27,17
МГц, вы
Вт и разрешен к применению МЗ Украины.
Аппар ат не создает помех для радиол.окационных станций, систем телекоммуникации и связи, так как работает на других частотах и имеет низкую выходную мощность.
ДАн проведения исследований были отобраны семена эхи нацеи бледн ой сорта "Красуня прерий", урожая
2011
года. Обработка про
водилась при стандартной влажности семян согласно рекомендован
ной мощности излучения
60 Вт. Для
обработки семена слоем помеща
ли в пластиковый пакет с линейными размерами 0,03х0,05х0,002 м. Ра зме р одной партии облученных семян составлял
3 г . ДАя облучения 0,12 м. Рассто
к УВЧ-генератору подсо еди няли пластины диаметром яние между пластинами составляло
0,05
м. После обАучения из пар
тии отбирали необходимое для прор а щивания количество семян.
27
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э ХИ НАЦЕИ
Иссл едо вание влияния об работки электромагнитным полем на п осев ные кач еств а семян проводю10сь в дв а этапа: лабор аторный и полевой.
Для n роведения лабораторных исследов ан ий в четырехра:ювой n овторности отбирали по
100
семян. В ча шки Петри помещали кру
жочки фильтровальной бу ма ги, смачивали их д и стиллированной во дой
(5
мл на чашку). П одгот о вле н ные семена р авномерно раскАады
вали на ВАаж:ную бумагу, зак рыва ;\И чашкуПетр и и стави,1 и в тер мостат для пр оращивания nри температуре 22 ' С. Энергию tlрораста ния семян nодсчитывали на 7 - й день , а всхожесть- на 14 -й де нь.
Для проверки посевн ых качеств эхинацеи в полевых условиях nред варительно п од готов лен ные семена был и высеяны в грунт в че ты р ехкратной nо вторности п о
500
семян . Уход за nосевами п рово
дился сог,1 асно ре комендуемой технологии выращивания эхинацеи для нашего региона.
Для о nределения оптимальной продолжительности обработки
семян эхи нац еи бледной в 11аборато р ных условия х были nос тавАены оп ыты , которые позвол или пр оанализи р овать корреJшцию посевных
качеств се мян с п родолжите ;1ьностью облуч:е н ия.
Анализируя влияние длительоости ОО;1учения на семена при вы х одно й мощности
60
Вт , можно сдел ать вывод, что наибольшее влия
ние на посевные качества семян создало облуч:ение длительностью
10 минут
- всх ож есть семян составила
88%
3и
и 87 /о , соответственно. По
показателю всхоже сти эти вари а нты сущес т вен но превысили необра
бо та нный к онтроль
(75%), а также все другие варианты (рис . 1.).
Определение показателей прор а ст а ни я семян эхинацеи б,1едной в полевых условиях в зависимо сти от обработки электромагнитным полем УВЧ - ди апаз она было направj\ено на получение п р актических резуль тато в исnо л ьзования э т ого метода для стиму ;1 яции вс х ожести
и обе спече ния оп т имальных условий дальнейшего разв ития расте
ний эхинацеи бл е дной. Пос11е обработки семян УВЧ -п олем при стаr1дартнь1х условиях длите ль ностью
3 ми н. ,
которая являет ся оnтимальной для семян эхи
нацеи п о результатам лабораторных исс;1едований, семена были вы сеяны в полевых условиях.
Дл.я анали за проду ктивнос ти растени й эхинацеи бледной в поле вых условиях были опреде ;1ены следующие пока затели : продуктив нос т ь надземной ч:асти и коренено й си стемы .
28
Ра здел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩ И ВАНИЕ ЭХИНАЦЕ И
Время обработки семян, мин
Рис .
1. Энергия
прорастания и л абораторная всхожесть се:мян эхинацеи
бледной в заеисимости от преi:Jпосееной обработки сеиян УВЧ-полем . Варианты: О
-
контрол ь ;
l-15 -
время обработки э,1 ектромаг н итн ым
УВЧ - полем, мин .
10
>SC о
'J
о
8
t:>
t
sc
-
с::
D
t; ..::
о е :r u
"'
";: "' :!:
....
х
>
<!
о
Q. с:
6 5 т Коюроль
d
3 2. 1
11 У В +обпучс н ис
о
2.
3
5
d
Порядковый номер nодсчета
Рис .
2.
Продуктиеность наi:Jзеиной иассы эхинацеи бледной е зависи
иости от предпосевной обработки сеиян УВЧ-поле:.i.
Согласно д анн ым, приведеиным на рис.
2,
можно отметить, что на
протяжении в сей в еге тации на варианте , где с емена обрабатывали УВЧ-полем, раст ени я лучш е развивались , в результате чего пр од ук
тивно сть возросла н а
1 г (+ 11 % относительно конт роля) .
Пос ле анализа данных о продуктивности корневой системы эхи
нацеи бледной можно отметить, что указанная выше тенденция со -
29
>:S:
о
"'
5
QJ
:t а.
о х
.о
~
4
:;;
t:; :;; QJ о t:; :s: ...
3
:t
"' "'"'
11!1 Контроль
2 8
"
> с{ о а.
УВЧ-обпучение
u
с::
2
3
Порядковый номер подсчета
Рис.
3.
ПроЭукт и 6ност ь ко рн еб ой системы эхинац е и бледной
6
з а6и си
мос т и от преЭпос е6 ной о бра ботки се;нян УВЧ- полем.
хранилась. На протяжении всего периода уче та р асте ния, в ы ра щен
ные ис; обработа н ных семян, значительно опережали контроль на
9, 1-48,4 /о .
М аксим альный показатель продукти в ности корн ен ой
системы растени й перво го года состав;1ЯJ"\ в контроле
анте с обра бота н ным и семенами-
4,8
4,4
г, на вари
г.
Таким о б р азом, проведенные л аб ораторны е и полевые ис с ледо ва ни я показали положите.1ьное вхияние облуч ен ия семян эхинацеи
бледной УВЧ-по лем , найдены оnтимал ьные р ежимы такой об ра бот ки. Вследстви е новысили сь энерги я nрорастания и всхожесть семян, а также проду к тивность растений. Считаем целесообразным про должать исследования в данном н а правлении.
Библиография
1. Самород ов
В.Н ., Поспелов С. В. , Моисе еваГ. Ф. и др. Фи тахим и
ческий состав представителей ро да эхинацея
(Ec hinacea
Моепсh) и
его фармако;1 О гич еск ие свой ства (об зор) // Хим.-ф а рмац. журн.- 1996.
30, NQ 4.- С. 32- 37. 2. Самородов В . Н. , Поспелов
- Т.
С.В . Эхин а це я в Украине: п олувековой
оnыт и н тродукции и во з делывани я - Полтав а "Верстка".-
3.
1':!99. - 52
с.
Смердов А.А., Петровський О . М. Визн ачення оптимал ьн их р е
жимiв обро бки насiння еАектромагн iтним п олем// Актуальнi п итан ня бiоАогiчно i" фi зик и та x i мii" БФФХ: Матерi али техн. к он ф .- Севасто пол ь ,
2011 .-
С. 44-
30
45 .
VII
Мiжн ар. наук.
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ Е И
ЭФФЕКТИВНОСТЬПРИМЕНЕНИЯ
БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАР АТОВ И КАПЕЛЬНОГО ОЮШЕНИЯ
НА КУЛЬТУРЕ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ
(Echinacea purpurea (L.) Moench) Губанев А.Г., Горошка В.В., Шевчук Н . М . , Сирик О.Н. Опытная станция Аекарственных растений Института сеАьского хозяйства
Северного Востока НААН Украины Резюме. Согласно полученных результатов ис следований м ожно сдела ть вывод о том, что на куль туре эхинацеи 1-го года жизни примененив капельного орошения с предп осе вным вне
сением минеральных удобрений в дозе
( NPK)90
обеспечивает
наиболее высокую урожайность травы на уровн е корней
20, 1 цjга.
7 1, 1
цjга и
Примен енив препаратов Нан омикс, Микасан
и GDитоспорин против пятнистости позволяет со кратить рас пространени е и развитие болезни и сохра нить урожай травы от
28 до 41 %,
корней
-
от
20 до 31% .
Наивы сшую эффектив но с ть
против группы сосущих насекомых (клопы, цикады) показали
препараты На н амикс и А ктофит, которые снижали их заселе н ность на
32
и
40%
соответственно, при этом сохраненный уро
жай сухой травы сос тавил
41
и
37%,
корней-
31
и
22% .
Summary. A ccordiпg to the results of research it сап Ье coпclu ded that the culture ofEchiпacea оп the 1st yearofvege tatioп t11e iпt roduc tioп of drip irrigatioп with preplaпt fertilizer dose ( NPK)90 provides the highest yield of grass - 71.1 cjha (220,8% of the coпtrol) апd 20, 1 tjha of roots ( 157,0% of coпtrol) . Naпomiks use of drugs, апd Mikosaп Fitospoгiп agaiпst spottiпg апd helps reduce the spгe ad of tl?e disease апd save the с гор of grass from 28 to 41% of the roots - fгom 20 to 31%. The highest efficieп cy agaiпst а gro up of suckiпg iпsects (bugs, cicadas), showed Naпomiks апd Aktofit drugs that reduced their populatioп Ьу 32 апd 40%, respectively. Saved Ьу crop dry grass was 41 апd 37% of the roots - 31 апd 22%. Прогнозируемый даАьней ший р ост прои зводства фитахимичес
ких преп а ра тов с пособствует во з растанию потребности фа рмаце в тической пр омыш ленно сти
в
р ас тительно м лекарственном сырье,
31
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗ УЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
которая и сейчас обеспечивается лишь на 25-30/о. Ра з работка новых лекарственных средств и диетических добавок для пищевой про
мышленности требует увеличения производства качественного ле карственного растительного сырья . Наряду с другими nрич инами
недостаточног о обеспечения потребностей лекарственным сырьем переработ'Jиков не последняя роль принадлежит как неблагоприят ным погодным условиям, так и вредным органи змам.
В зависимости от вида вредных организмов и погодных условий
года, недобо р урожая сы рья составл.яет от
10
до 50/о . Наряду с этим
снижается не только урожайность, но и ухудшается качество ле
карственного сырья. В то же время требования , касающиеся качес тва лекарственного сырья , достаточно высоки. Оно не должно со держать пораженных или поврежденных частей растений , о ргани
ческих примесей, остатков пестицидов . Содержание действующих
веществ в сырье должн о быть не ниже стандартных показателей . В связи с вышеизложенным, возникает необходимост ь в решении вопроса дальнейшего усовершенствования существующ их традици
онных техно;1огий выращивания ,1е кар ственных культур. Доработка и совершенствование традиционных технологий с применекием но
вых агроприемов по зВОJIЯет не только снизить себестоимос ть выра щивания сырья за счет нововведений, но значительно повыс ить уро
жайность и качество продукции. К наибо :1ее востребованным куль турам, сырье которых используется в раз11ичных перерабаты ваю щих отраслях, относится эхинацея лурпурная.
На сегодня разработана традиционная технология выращивания культуры, которая позволяет на 2-м году жизни пш\учать сырье надзем
ной массы в пределах 40-50 u/га, корней - до 15 u/га. Прямые затраты при
2 летнем
цикле выращивания культуры составляют
15-18 тыс.
грн.
Проблемными вопр осами в данной технологии остаются защи та
растений от вредных организмов и недостаточная их обесnеченность
влагой в критические периоды развития. Так, недостаточное обесп е чение влагой в период про р астания семян ку J>ьтуры нег ативно в,>ия ет как на густоту всходов, так и дальнейшее развитие растений.
Было установлено, что эхинацея пурпурная очень чувствительна к применению пестицидов химической природы, которые в значи тельной степени подавляют рост и развитие проростков сем ян, а
также вегетирующих растений. П оэ тому наши дальнейшие исследо-
32
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ ЕИ
вания б ыли направлены на поиск эффективных средств безпести цидной защиты растений, поскольку биологические арепараты из
бирате л ьно воздействуют на численность популяций и активность патоге но в, вредителей и паразитов
[1, 2].
При этом они не загрязня
ют окружающую среду, имеют высокую селективную избиратель
ность, безопасно стh для человека. Исходя из вышеизложенного, перед нами была поставлена зада ча усовершенствовать
технологию
выращивания
эхинацеи
пурпур
ной, которая позвоАила бы за один год вегетации культуры получить высокий урожай экоАогически чистого сырья, путем применения ка
пельно г о орошения и биологической защиты раст е ний . При проведении иссАедований использовали методы лаборатор ных
и
полевых
опытов
путем
осуществления
систематических
бАюдений и учетов за ростом и развитием растений
на
[3).
В основу исследований положен метод полевого опыта, который ко Аичественно и качественно
оценивает агрономическую и экономичес
кую эффективность исследуемых вариантов. Полевой опыт сопровож
дали агрометеорологические наблюдения. Для проведен ия исследова
ний и соответствующих наблюдений были использованы общеприня тые и специальные методики в лека рственн ом растениеводстве. Общий
размер участков
- 20-55
м2 , учетная -
20-30
м 2 , при четырехкратном
повтор ении. Урожайные данные обрабатывались статистически. Весенний по сев проводили в ранние сроки, уход за растениями
осуществлялся согласно тех операций, которые были внесены в схе му иссАедований . С появлением всходов сорняков проводили ручные пропо лки в рядках (одна или две из них выборочные). В исследованиях иснользоваАось минеральное удобр ени е нитроаммо
фоска
(NPK)90 , ка пельная лента EURODRIP Eolos (Греция). Влажность 0-30 см поддерживалась в пределах 75-85/о НВ. Поливоч трубки размещались н рядках на расстоянии 2-3 см от растений .
почвы в слое ные
Согласно Аабо раторным исследованиям по изучению биологи ческих препаратов на эхинацеи пурпурно й, фунгицидное действие
по отношению к грибковой инфекции семян проявиА препарат Ивин, который снижаА степень пора.жения на 9-14/о, Эмистим способство ваА стимулированию длины проростков до 32/о. В полевых опытах изучали эффективность биоАогических п репа ратов: инсектициднога действия- Актофит, фунгицидного - Мико-
33
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
сан-В, Фитоспорин, регумпора роста Эмистим С и биоудобрений Бай кал ЭМ-1 и Н аномик с. Согласно схеме опыта применя i\И двух-трехра зовое опрыски вание вегетирующих растений раствором препаратов.
Результаты проведеиных исследований, представлены в табл. Таблица
1.
1.
Эффективность применения биологических препаратов
на посевах эхинацеи пурпурной 1-го года вегетации Заселен-
П оражена
Биологич еская урожай-
пятнистостыо,'7о
н ость
гру пой
Вариант
сосу -
ра с прос-
р азв и-
щих на-
тран~ние
тие бu-
сек омых,
болез н и
ЛСЗIIИ
%
Вы-
Ко,\ и-
сота
чество
ра с-
ЛИСТЪ-
те-
св в
ний,
ро зет -
СМ
ке, ш т .
ио ст ь сухой массы корней с травы
корневи щами
% к
ц/ rа
KOJI-
'7о К
ц/га
тро.\Ю
Контро.\ L Байка,,
тролю
100,0
62,5
15,6
26,2
28,2
23,0
100
6,2
100
80,1
77,0
19,4
32,4
33,0
25 ,0
106
6,8
110
76,2
90,0
22,5
35,3
37,1
29,4
128
7, 1
114
68,2
33,3
8,3
41,0
38,5
32,5
141
8,2
131
60,3
-
-
36,2
36,2
31,7
137
7,6
122
-
50,1
12,5
35,1
32,1
31,5
137
7,9
126
-
42,8
10,7
35 ,0
31,0
29,4
128
7,5
120
1:25
Эмист им С,
0,4 мл/ 1л Н 2 0 Наномикс,
2,0 л/ га Актофит,
1,5 1\/ га Микасан
ко н-
13,
8,0 4га Фитрспори н,
2,0 кг/ га НСР 05
1,8
1,1
Согласно результатов проведеиных исследований отмечено эф фективное действие препаратов п ро тив вредных органи з мов, которые
способствовали увеличен ию высоты растений от (Наномикс) и количества Аистьев в розетке от
23 % (БайкаА) до 58 /о ll /о (Фитосnорин) до
36/о (Наномикс). Преп ара ты Нанамикс и Актафит эффективно воз действовали на группу сосущих насекомых (кАопы, цикады), с нижая
их заселенность на тавил : травы-
41
32
и 40 /о. Сохраненный урожай в сухой массе сос
и 37/о, корней -
31
и 22 /о соответственно .
Среди препаратов фунгицидного действия для защиты растений от nятнистости высокую эффективность проявил.и Наномикс, Мико
сан и Фитоспорин. Применсвис этих препаратов по:{ВО ,l И i\ 0 сокра-
34
Раздел / . БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУ К ЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
тить р асп р остранение и разв и тие бо л ез н и, сохранить урожай т равы
от
28
до
41 %
и к о рней - от
20
до
31%.
В опытах с изучением к а п ел ь ного оро ш ения н а культу р е э хин а
цеи кант р олями служили вариа н т ы без п о лива и бе з в несения м и не ра л ьных удобрений. О сн о в ные удоб р ения в носил и п од п редпосе в ную культива ци ю . В вариа нт ах с поливом всходы были получены н а 9 - й день после по с ева, без п олива- на 1 7- й. К ак р езультат, всходы
культуры в вариантах без по лива были изреже нные, в вариантах с п оА ив ом
-
о птимал ь ны е по г ус т о т е и в ыра вне н ы п о р азви ти ю . Р е
зультаты п роведенн ы х исследований пр е д ставлены в таблице Таблиц а
2. Влияние
2.
капельного орошени я и минеральных
удобрений на рост и биологическую урожайност ь сырья э хинацеи пурпурн о й 1-го года вегетации Урожайност ь сухого сырья
КоАи честно
Варианты опыта
ра с те-
ни й ,
Высот а ни й, см
шт./п. м. Без поАива и внесения
удобрений (контрол ь ) С п оливом и без внесения у добре н ий С п оАивом и внесениям
удоб р ений
(NP K)9o
корней с ко р нетравы
расте-
ц/га
%к кон троАю
в ищ ами
ц/ г а
% к ко нтралю
35,6
28,0
32,2
100
12,8
100
38,3
33,8
53,4
165,8
17,8
139,0
39,6
36,1
71,1
220,8
20,1
157,0
НСР 05
8,4
1,8
Согласно lJОАученных данных густота растений н а период п р ове дении учетов урожая быАа р азной. Т ак, в ва р ианте б е з п олива она сос
тавАяла 35,6 шт./ п . м., с поА и вом - от 38,3 до 39,6 ш т./ п . м. Следуе т от метить , что в ва р иа нт е без полива коллич естн о ра ст ений , на котор ых
об р азавались генератив ные с те бли, составляАо окоАо
1,0%,
в в а р иа н
тах с поливом - 4 , 0-4,5 /о , что положительно повлияло на по каза тели у р ож а йности т р авы к ул ьт уры. В ыр а щи вание эхи на це и б е з о р о ш е ния и н р е д посев н ого вне с е ни я минер альн ых уд о бр ен и й на 1- м го ду вег ета
ции обес п ечило у ро жай н ост ь тр а вы до 32 ,2, к о р ней - 12,8 ц/га . При менекие капельного оро ш е н ия без в н есения минеральных удоб р ений
35
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
позвоАило получить урожайность корней 17,8, травы- 53,4 u/ га, что на
39,0
и
65 ,8%
больше относительно контрш1я. Предпосевно евнесе
ние удобрений в условиях орошения позвоАИJ>.о по;>.учить дополни
теАьно сухой травы
38,9 u/ га и 7,3 u/ га корней против контроля.
Согл.асно полученных результатов исс л едований можно сделать вы вод о том, что на культуре эхинацеи примен е ние капе л ьного орошения
с предпосевным внесением минеральных удобрений в дозе
(NPK)90
обеспечивает наиболее высокую урож:айность травы на уровне 71 , l u/ га и корней 20,1 u/га. Применение препаратов Наномикс, Микасан и Фи тоспорин против пятнистости позв оляе т сократить распространение и
развитие болезни и сохранить урожай травы от
20 до 31 %. Наивысшую
28
до
41 %,
кор н ей
-
от
эффективность против группы сосу щих насеко
мых (к,>.опы, цикады) показали препараты Нанамикс и Актофи т, к от о
рые снижали их заселенность на
32 и 40/о
раненный урожай сухой травы составил
соответственно, при этом сох
41
и
37/о,
корней
- 31 и 22/о.
Библио г рафия
1.
Кривун енко В . П., Ганькович Н.М., Горошка В.В.Екологiчно
безпечнi методи за хисту лiкарських рослин вiд шкiдникiв i хвороб 11 Рацiональне використавня конф.,
2.
14-16
грудня
1994
i
охорона земельних ресурсiв: Т ез и д оп.
р.- К.,
1994.-
С.
89-90.
Кривун енко В.П . , Ганькович Н.М., Горо шка В.В. Особливостi за
хисту лiкарських рослин вiд шкiдливих органiзмiв
11 ШАяхи рацiональ
ного вико р ис та вня земельних ресурсi в Укра!ни: Те.iи доп. Мiжнар. наук. конф. моА. учених
3.
i спецiа ;>.iстiв, 16-17 березня 1995 р. - К., 1995.- С. 14 3. i х вороб сiльськогосподарсъких Урожай, 1986.- 293 с .
ОмеАюта В. П. Об;>.iк шкiдникiв
культур- К. :
ESTABLISHMENT OF ECONOMICALLУ IMPORTANT VIRUSES O.N ECHINACEA PURPUREA AND THEIR INFLUENCE ON ТНЕ YIELD Bistra Dikova1 , Anatoli Djourmanski' and Hristo Lambeyl 1N. Poushkarov Institute for Soil Science, Agrotechnologies and PJant Protection (ISSAPP), 7 Shosse Bankya Str., 1080 Sofia, Bulgaria, e-- шaiJ: b.dikova@abv.bg
36
Раздел 2
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
lnstitute of Roses, Essential and Medical Cultures (IREMC) 49 Osvobozhdenie Bld., 6100 Kazanlak, Bulgaria, e-mail: dzhurmanski@abv.bg e-mail: lambev_iremk@abv.bg Резюме. На медицинской культуре Эхинацея
purpurea L. Moench.),
(Echinacea
выращиваемой в Болгарии, обнаруже~/Ы
вирусные заболевания, причиненные следующими вирусами:
Alfalfa mosaic virus ( AMV), Cucumber mosaic virus ( CMV), ТоЬас со mosaic virus (TMV) , Tomato spotted wilt viгus (TSWV) и Potato virus У ( PW) - на протяжении трехлетнего периода с 2008г. по 201 О г. Перечисленные вирусы присутствуют в растениях в са мостоятельной или смешанной инфекции,
образуют пятна,
иногда типичную м озаику н а листве. Стебли, листные петуры
и соцве тия уменьшаются ростом, высота стеблей тоже умень шается. Более распространенными (свыше 45%) являются AMV, CMV и TMV. Отчетливая разница м ежду листы1ми в пят нах (симптомы вирусных болезней) и бессимптоМными (кон трольными, практически здоровыми) растениями ус тановле
на на примере биометрических показателей: высота стебля,
число стеблянных листьев и число соцветий. Растения с пят нами вирусного происхожд ения более низкие , имеют неболь
шое число листьев и соцветий в сравнении с бессимптомны ми. Урожай семя н некоторых растений с пятнами в два раза меньше , с1ем урожай семян бессимптомных, ничтожный или отсутствуют у других растений, которые преждевременно по гибают из-за увядания и высыхания. Урожай листьев у расте ний с пятнами вирусного происхождения от двух до не сколь
ких раз меньше, чем у бессимптомных. В ес корней у растений с пятнами в несколько раз ниже, чем у бессимптомных расте ний. Влияние вирусной болезни на Эхинац еевую куль туру воз можно ограничить в значительной степ ени , если вести борьбу с переносчиками вирусов (тлей и трипсами) и сорняками, ор гани зовать пространственную изоляцию Эхинацеевых насаж дений от овощных и цветочных культур и т. д.
Summary. Virus diseases we re estaЬ/ished оп plants of Echinacea purpurea ( L.) Moench ., cultivated in Bu/garia, in а three year study- 2008-201 О. They were caused Ьу the fo/lowing viruses: Alfalfa mosaic virus ( AMV), Cu cumber mosaic virus ( CMV}, ТоЬас со mosaic virus (TMV) , Tomato spo tted wilt virus (TSWV) апd Po tato virus У ( PVY) . Those viruses were present in the p /an ts in selfsufficient or mixed infection and sometimes caused typical mosa-
37
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ic оп the leaves, dwarfing of leaf laminas and racemes and decrease of stem height. AMV, CMV апd TMV were the most widespread (over 45 %). Clear distiпct differeпces betweeп the spotted plaпts (with symptoms of virus diseases) апd symptomless (coпtrol practically healthy) plaпts were estaЬ/ished Ьу Ьiometrical iпdexes: height of the stem, number of the stem leaves апd number of racemes. The spotted plaпts were lower апd with iпsufficient number of leaves апd racemes iп comparisoп with the symptomless plaпts. The yield of seeds from some spotted plaпts was twice lower iп comparison with the yield of symptomless plaпts. The yield of seeds was insignificaпt or there was попе iп other spotted plaпts that died prematurely, because of witheriпg апd fully drying. Т11е yield of /eaves (herba) from the spotted p/ants was twice to several times /ower in comparisoп with the symptomless plants. The weight of roots from the spotted plants was several times lower iп comparisoп with the symptomless plants. The influence ofvirus diseases оп Echinacea purpurea plaпts could Ье consideraЬ!y restricted Ьу pest control- timely extiпctioп of the vectors ( aphids and thripses), spatial isolatioп of the purple coneflower fields from vegetaЬ!e and flower plots апd weed coпtrol as reservoirs of virus iпfection , etc.
The purp!e coneflower (Echinacea purpurea L. Moench) originates from North America where this plant species is found in natural field in the USA and Southeгn Canada. The climate and soils ofBulgaria a re very suitaЬle for the cultivation of this medicina! culture. Virus diseases have influence on yield quantity and quality of the purple conefl ower - the most powerful immunostimulator among curative plants. The yield of leaves, roots and seeds in virus infected echinacea plants decreases consideraЬly, moreover there are changes in their chemical composition with possible effect immunostimulating properties [1, 9]. Horvath et а!. (2006) [8] have established mixed infection of the following viruses: CMV, TMV, TSWV and PVY in Hungary. Тhе same virнses and AMV were proven and in Bulgaria, too [3, 4, 5]. PVY was diagnosed only once in one plaпt in mixed infection wi th CMV and AMV [3]. The objective of the stнdy is the estaЬlishment of economically important viruses on purple coneflower (Е. purpurea L. Moench.) and their influence on the yield of seeds, leaves (herba) and roots. Material and methods. Samples of purple coпeflower plants were analyzed for а period of three years- 2008- 2010. The samples were collected in the trial fields of the Institute of Roses, Aromatic and Medicinal 38
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ ЕИ
Cultures (IRAMC) and pгivate gaгdens nеаг Kazanlak, Bulgaгia . Most plants showed symptoms of the viгus diseases, the symptomless wеге га ге. Each sample fгom an individual plant was analyzed Ьу ELISA method (DAS-ELISA); [2] with kits puгchased fгom the Geгman сотраnу LOEWE, Biochemica fог the following viгuses: Alfalfa mosaic virus (AMV), Cucumber mosaic virus (CMV), ТьЬассо mosaic virus (TMV), Tomato spotted wilt virus (TSWV) and Potato virus У (PVY). The extinction values wеге measuгed on spectгophotometeг SUMAL РЕ, Каг! Zeiss, Jena, Geгmany at а wave length of 405 nm. Optical density (OD) ог extinction means the logaгithm of the гatio between intensity (If) of fallen and passed (Ie) liglн via the solutions: OD = lg (If / Ie). All samples showing values two and а half times higheг than the negative cont гols wеге assumed as viгus positive, i.e. viгus carrieгs.The negative contгols wеге samples of symptomless healthy plants and positive contгols, i.e. infected indicatoг plants with one of the viгuses (AMV, CMV, TMV, TSWV and PVY) as well as the positive contгols fгom the kits. The extinction values (the optical density) of the samples wеге pгoces sed Ьу statistical analysis of Student's cгiteгion, quoted Ьу Lidanski (1988) [10]. Aveгage extinction values of optical density wеге calculated as well as standaгt deviation. The confidence intervals were at а significance rate of р S. 0.05 as per Student's criterion. The confidence intervals of the positive and negative extinction values for the samples are given in ТаЬ!е 1. The indicator method of Noordam (1973) [11] was used for some of the samples. Those were plants with conspicuous symptoms of one of the following viruses: AMV, CMV, TMV, TSWV and PVY or those with the greatest extinction values, measured Ьу ELISA. Biometrical measurements were performed with symptomless plants of Е. purpurea and those with symptoms of ligЬt green or yellow spotting of the leaves, wilting and drying of the leaves and whole plants in the process of the vegetation. Those plants originated from а three- year old plantation witЬ puгple coneflower in а pгivate garden in Kazanlak, Bulgaria, planted with vegetaЬies mostly with tomatoes and cucumbers except for the Е. pи1-purea plants. Results and discussion. The economically important viruses for Е. purpurea in Bulgaria аге those, transmitted Ьу aphids: AMV and CMV as well as the mechanically transmitted TMV (ТаЬ!е 1). These three viruses were widespread in over 45 % of plants and caused symptoms of spotting 39
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
and even symptoms of mosaic on the leaves. Thrips transmitted TSWV was widespread in 27"/о from Е. purpurea plants. It caused yellow spotting on the leaves, too. TSWV was estaЬlished on one purple coneflower plant with symptoms on the leaves, typical for this virus - chlorotic dark red ring spots, turning into brown necrotic spots [ 4]. EstaЬlishment
of economically important viruses on Echinacea purpurea with DAS-ELISA
1.
Name of virus раthogen
Optical density (OD) of the positive of the negative extinction valu- extinction values for the vir uses es for the viruses
Number of analyzed samples
Number of samples with viruses
Perceпtage
53
24
45 .5
1.1 21
±
0.290
0.121
±
0.011
36
20
55.5
0.458
±
0.086
0.138
±
0.017
12
б
50.0
0.399
±
0.156
0.139
±
0.043
11
3
27.3
0.333
±
0.071
0.056
±
0.013
32
1
3.13
0.103
±
0.011
Cucumber mosaic virus (CMV) Alf~lfa_ mo-1
satc vtrus (AMV) - Tomato mosaic virus (TMV) Tomato spotted wilt virus (TSWV) Potato virus У (PVY)
1.125
CMV - Control negative - 0.112 OD; Control positive- 0.876 buffer - 0.087 OD. AMV - Control negative- 0.134 OD; Control positive- 0.677 OD; fer - 0.105 OD. TMV- Control negative- 0.091 OD; Control positive- 0.981 OD; fer- 0.058 OD. TSWV - Control negative- 0.033 OD; Control positive- 1.554 buffer- 0.037 OD 40
OD; bufbufOD;
Раздел
1. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
PVY- Coпtrol пegative- 0.108 OD; Control positive- 1.780 OD; buffer --0.1 10 OD. One isolate of CMV fro m one Е. purpurea plant was identified Ьу test (indicator) plants as well: Chenopodium quinoa, Cucumis sativus, CucurЬita реро vат. gimmonia, Nicotiana glutinosa and Nicotiana tabacum cv. Samsun NN [6]. This isolate caused mosaic оп the leaves along with wilting and drying of single leaves or whole stems from the tufts (Plate 1, Figure 2).
Figur e 1. Symptomless ( without symptoms of virus diseases) plaпt Е . purpurea (L.) Моепсh.
Figure 2. Symptoms of mosaic оп three leaves оп the right, caused from ап isolate of Cucumber mosaic virus (CMV) оп Е . purpurea (L.) Моепсh;
left-
а
symptornless leaf.
Figure 4. Tuft from flowel'ing Е. pю- purea ( L.) Moench with spotting and dwarfing leaves and stems, caused Ьу virus diseases.
Figure 3. Plaпtatioп ofE. purpurea (L.) Моепсh with symptoms of virus diseases ( spotting) оп the leaves.
41
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
The plantations of Е. purpurea must Ье kept clear of the insects- vectors ofviruses: aphids for AMV, CMV, PVY and thripses for TSWV. Single stocks of aphids from the species Aphis gossypii Glover (cotton aphid) were estaЬlished in the trial fields with Е. purpurea of IRAMK in Kazanlak in the months April, Мау andJune. Aphids migrate to other crops and weeds, in search of better condition for development. Older purple coneflower plants are not appealing for the aphids. These aphids were not fo und in the late r stages of vegetation of Е. purpurea plants in July and August. Myzus persicae Sulzer (green peach aphid) and Dactynotus ambrosiae Thomas were reported as pests on Е. purpurea in the world literature [7]. Thripses were found on Е. purpurea racemes in single numbers and in dozens. The main species was Frankliniella occidentalis that appeared in higher compactness from Мау to July. Sprouts, containing viruses, grew from the roots of the purple coneflower plants, infected during the first year and two and three ye ar old plantations showed а high percentage of infection with spotted plants and dwarfing of the leaves and stems. The spotting of the purple coneflower plants in ТаЬlе 2 is most probaЬly due to one or with virus origin of the presented with sureness due to one or several economically important viruses in ТаЬlе 1, mainly AMV, CMV and TMV. 2. Effect ofvirus diseases on the yield ofEchinacea purpurea. Biometrical measurings of three year old purple coneflower plants with and without symptoms of virus diseases Evidences Descripti ons of symptoms Num ber of plant
Number of yellow spots in 'Уа 23 Jun 09
NumStem, ber of NumyeJJow Yield Yield Yield he- Stem spots seeds herba roots ight wi dt h Number Numbe r ber of in in of roset- ofste m race(g ) (g) in 'l'o (g ) mes 23 (cm) (cm) te leaves leaves Aug 09
1
Symptom less
о
о
20
605
75 5
78
35
20
205
32
2
Symptom less
о
о
22
270
810
86
50
19
185
38
42
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
NumEviber of denyellow ces Descripti spots ons of in 'l'o symptoms 23 Jun Num
09
ber of plant
3
4
5
6
7
Number of Stem, yellow Yield Yield Yield he- Stem Numspots seeds herba roots ight width Number Number ber of (g) (g) in% in (g) in of гoset- of stem race 23 (cm) (cm) te leaves leaves mes Aug
09 Light green or yellow spots; desiccated Jeaves Light green o r yellow spots Light green or yellow spots; death in August Ligh t green or yellow spots;desiccated leaves Light green or yel-1 low spots
40
50
3
о
о
65
20
4
24
3
70
90
12
120
215
68
40
15
45
14 1
50
о
о
о
о
45
20
8
25
1 1
50
90
о
о
212
57
35
12
75
28
30
30
1
75
140
57
35
4
32
18
1 1
1
1
The Ьiometrical indexes of the spotted purple coneflower plants with numbers 3, 4, 5, 6 and 7 were compared with Ьiometrical indexes of symptomless plants with numbers 1 and 2. The differences between the two groups of plants- spotted and symptomless- were observed in: the height ofstem (65, 68, 45, 57 and 57 cm. for spotted vs. 86 and 78 cm. for symptomless); numberofstem leaves (24, 45, 25, 75,32 vs. 205 and 185\eaves) and number of racemes (3, 14, 1, 28, 18 vs. 38 and 32 racemes). The differences in width of stem ( diameter) and number ofrosette leaves between the spotted and symptomless plants were lower. The spotted plants 43
--------- - -- - - - - - - - - - - - -- -- - - - - -
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
were lower, with smaller number ofleaves and racemes in comparison with the symptomless (control) plants. The differences in the sizes of organs reflected on yield. Plants 4 and 7 had light green or yellow spots. Plants 3, 5 and 6 showed some leaf drying in addition to the yellow spots and number 5 died in August. The seed yield from spotted plant 4 was nearly twice lower than seed yield of the symptomless plants 1 and 2. Spotted plants 5 and 6 produced no seeds. The seed yield of plants 3 and 7 was insignificant. The yield of leaf mass (herba) from spotted plaпts 4 and 7 was twice to several times lower in comparison with the symptomless 1 and 2. The spotting of virus origin is frequently related to wilting and full drying of the purple coneflower plant, as in number 5. The yield of seeds, herba and roots was insignificant or поnе from the wilting plants 3, 5 and 7 (ТаЫе 2). Two hundred E.purpurea plants were planted in the first year iп а private garden in Kazanlak town, 97of them, normally developed, remained in the third year. А hundred and three or more than half of the purple coneflower plants died in the period of three years. This perishiпg was due to different factors - virus phytopathogens, phytoplasma pathogens and environmental conditions (dry land, high or low temperature). In order to minimize the damage, caused Ьу viгuses, there should Ье space isolation between vegetaЬie and flower plantations, because these cultures are attacked Ьу the same viruses as E.purpurea. Timely control must Ье conducted with the vectors of the viruses and with weeds in purple coneflower plantations. Conclusion. The economically important viruses on E.purpurea in Bulgaria are: Alfalfa mosaic virus (AMV), Cucumber mosaic virus (CMV), ТоЬассо mosaic virus (TMV) and Тотаtо spotted wilt virus (TSWV). The virus diseases caused twice to several times lower yield of seeds, herba and roots.The plants with symptorns of virus diseases, which died due to wilting or drying, produced insignificant yield or поnе at all. References 1. Bellardi М. G., Rubles-Autonell С., Hudaib. М. Effect of Cucurnber Mosaic Virus Infection on The Quality of Echinacea purpurea Root Extracts 11 Journal of Plant Pathology, 2001.- 83,1. - Р. 69-70. 2. Clark М . , А. Adarns Characteristics of the microplate method of enzyrne linked Irnmunosorbent assay for the detection ofplant viruses 11 J. Gen. Virol. 1977.- 34.- Р. 475- 483.
44
Разд ел
1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ ЕИ
3. Dikova В. EstaЬ!ishment of some viruses-polyphagues on economically important essential oil-bearing and medicinal plants in Bulgaria // Biotechnol.& Biotechnol. Eq. - 2009. - 23. - Р. 80-84/ Se Special Edition/ on line. 4. Dikova В. Tomato spotted wilt virus on some medicinal and essential oil -bearing plants in Bulgaria // BulgarianJournal of Agricultural Science, 2011. - 17,3.- Р. 306-313 . 5. Dikova В. Virus diseases on some essential oil-bearing and medicinal plants in Bulgaria // Agricultural Science. 2012.- 45, 1.- Р . 22-34. 6. Dikova В., Djourmanski А. , Lambev Н. Isolation of Viruses(Polyphagues) from Some Important Medicinal Plants in в·illgari a //Journal of Balkan Ecology, 2010.- 13, 1. - Р. 33- 45. 7. Eastman J. The Book of Field and Roadside: Open-country Weeds, Tre es and W ildflow ers of Eastern No r tЬ Am erica , 2003.- 118 р. 8. Horva th т., Baracsi Е., Takacs А. et а!. Virus infection of Ornamental Plan ts in H~ngary // Cereal ResearcЬ Communications. - 2006. - 34, 1, (Part II). - Р. 485 - 488. 9. Koreneva А.А., Viter A.V., Goroshko V.V., Mishchenko L.T. Study on virus diseases in Echinacea purpurea (L.) Moench. and its influence on content of carbonhydrogensin raw material // Proceedings of the materials of the international conference on topical proЬ!ems of integrated plan t pro tection, Appendix, Minsk, 24-27 July, 2007. - Р. 122-129. 10. Lidanski Т. Statistical methods in Biology and Agriculture. ZEM IZDAT, Sofia, 1988. 11. Noordam D. Identification of Plant Viruses . - Wageningen PUDOC. 1973.
КУЛЬ ТУРЫ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ КАК ПЮДУЦЕНТЫ ГИДЮКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ Дитченко Т.И . , Балухо А.В., Юрин В . М. Б е л ору сс кий г ос уда р ств е н ный у ниверсит е т , пр. Не за висимости,
220030,
г . Ми н с к , РеспубАика Бе А арус ь,
4,
ditchenko@bsu.by
Резюме. В статье рассмотрены п одходы, направленные на оптимизацию условий культивирования
purpurea
in vitro Echinacea
в качеств е исто чника гидр о ксик о ричных ки слат и их
45
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э ХИ Н А ЦЕ И производ ных. П оказано, что развиваемые при емы позвол>~ют
зна чи тель н о повысить биосинтетич еский потенциал культуры, ко тора>1 по своим пр од укцио нным характер истикам н е уступа
ет традиционно и спользуемому ле карственному сырью пacea
Echi-
purpurea.
Summary. Th e approaches of the optimizatioп of in vitro cultiva tion Echinacea purpurea се // culture as а source of hydroxycin namic acids and their derivatives are considered in article. lt is shown that the techniques developed сап significantly impro\te the Ьiosynthetic potential of culture. The production characteristics of Echinacea purpurea c ultures are not inferior to tгa dition ally used natural medical material. Культи вируемые на искусственных питател ьных средах клетки и ткан и лекарственных р асте н ий· могут выступат ь альтернативным ис
тоqником биолоrиqески активных веществ . По сравн е нию с традици онн ы м растит е;\ЬНЫ М сыр ьем клеточные куАьт уры обладаю т сАедуто
щим и преимуществами
-
поА уqение
[1 ]:
экоАоги чески
чис ты х п р одуктов независимо от кли
мата, с еяо на, погоды, лочвенных условий; - в озмо жность оптимизировать и стандарти з ировать ус;\овия вы ращи вания;
- возможность автоматизации nроцессов.
ПопуАяциям куАь тивир уемых
in vitro
р астительных клеток nри
су щи определенные о собенн ости протекания процессов вториqного
метаболизма. В частности, содержание вторичных метаболитов мо
жет находиться на более низком уровне по сравнению с целым рас тениям
[ 4]. Увеличение
количества ценных веществ вторичного про
исхождения в культуре кле т ок и тканей возможно двумя путями: n у
тем количественного увеличения биомассы или путем усиАения син теза н еобходимого м ет або 1\ИТа. Поэтому во прос стимуАяции рос та и
накопления вторичных метабоАитов приобретает решающее значе
ние для биотехнологического использования культуры тк ани как проДуцента важных фармаi~олоrиqеских соединени й. Одним и з подходов, направленных на решение данной задачи, яв ляется измен ен ие состава питательной среды, на кот о р ой осущест
вляется культивирование кАеток и ткан ей растений . Как правило, соста в п итательной среды , оптимальной для, рост а сущес тв енпо от-
46
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ Е И
Аичается от состава среды, способствующей максимаАьному накоп Аению целевого продукта. Подбор физических параметров культи в ирования (световой и те мперат урный режимы) также пр едставАяе т
собой один из наиболее доступных и эффективных способов повы шения биосинтетического поте нциала кАсточных куАьтур. Ц елью
настоящей работы явилась разр аботка условий куАьтивиро ван ия клеток и тканей эхинацеи пурпурной в качестве источника гид рокс и
коричных кисАот (ГКК) и их производных. Объектами иссАедования служили каллусная и сус пенз ионная культуры э хинацеи пурпурной. Каллусная ткань была инициирована из листоных э ксплантоn асептичес к и выращснныхтрехнедеАьных рас
тений. Для ее получения испоАьзовалась питательная среда по проли си Мурасиге и Скуга ( среда МС)
[6]
с добаВАением фитогормонов.
Культивирование nолученных каАлусов осуществАяАось на среде МС,
вкАю чающей 0,2 мг/ А 2, 4-дихло р-ф еноксиуксусной кислоты (2,4-Д), 0,5 мr/ А кинетина и 2,0 мг/ л индоАил-3-уксусной кислоты (ИУК). Сус пен з ионная культура была инициирова на и з дАитеАьно пассируемой каллусной ткани рыхлого типа. Для ее поддержания в лабораторных условиях ос у ществАяло с ь
nостоянное
персмешивание
питатеАьной
среды с помощью качаАки р отационного типа со скоростью вращения
100-120 об/ мин. КаАлусная и сусnензионная куАьтуры инкубирова лись в усАовиях микробиоА о гического термостата в темноте nри тем nерату ре
25 · с А ибо 3000 АК.
освещения
в усАовиях фитастата на свету с интенсивностью Продолжительность ростового цикла каллусной
культуры составляАа
30±2 сут.,
в сАучае сус nензионной-
18±2 сут. ДАя
опре д е л ения содержания суммы ГКК и их производных в пересчете на цикориевую кисАату в каАлусной ткани и суспензионной куАьтуре эхи
нацеи пурпурной использовался спектрафотометрический метод
[3].
Со держ а ни е ГКК в первичной каААусной было крайне низким и сос тавАЯАО в среднем 0,29 ±0,03/о сух.в . Использо в ание различных комбинаций 2,4-Д и ки не тина по зволиАо выявить такое их сочета
ние, при котором количество ГКК по сравнению с первичным каллу
сом увеличиАось до 0,64±0,04/о сух. в. ДополнитеАьное повышени е сод ержа н ия ГК до 0,75±0,04/о сух. в . удаАось достигнуть при исполь зова н и и питательной среды с повыш енной концентрацией саха ро зы
(4/о). Однако более существенны е результаты быАи достигнуты в ре зультате снижения вдвое концентрации аммонийного и нитратного
47
ИННОВАЦИОН Н ЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУ ЧЕН ИЮ ЭХИНАЦЕИ
азота , а также фосфатов. Содержание ГКК в каААусах эхинацеи, культивируемых на данном варианте питательной среды, возрастало
в
1,8
раза по сравнению с полной питательной средо й . Таким обра -
зом в рез ультате последовательной оптимизации состава питатель
ной среды было достигнуто практически четырехкратное увеличе ние (1,13±0,09 '/о сух. в.) биосинтетического потенциала nервоначаilь но полученн ой каАлусной культуры эхина це и пурнурн ой
[5] . Однако
уров н и накоn лени я анализируемых соединений по-прежнему оста вались ниже, чем в трад ици онно используемом лекарственном сырье
эхи нацеи пурпурной. В связи с этим был о пред принято ком пл ексное
ис сл едов ание, направАенное на ра зрабо тку с оста ва nродукционной питатеАьной среды и оптимизацию физических условий культивиро вания i п
vitro
эхина цеи пурпурной. Путем ц еленаправАенного изме
нения м ин еральной основы nита т ельной среды (исключение источ ников аммонийного азота, с н ижение вдвое концентрации нитрат но
го азота и др.), использ ования повышенной концентрации источника
углеводного питания (сахароза
4'%),
полного ис кАючения из состава
питательной среды 2,4-Д и ее замен ы на другой синтетический аук
син - 1-н афтилу к су сну ю кислоту в концентрации 1,0- 2,0 мг/ л, а так же ку 11ьтивирования на свету бы i\И получены клеточные линии, в ко
торых содержание ГКК сос тавляло в среднем
5,46±0,51 /о
сух . в. Ра з
ра ботанная для каллусной куАьтуры продукц ионная питательная
среда
[ 2]
бы]\ а использована и для выращив ания суспензионной
куАьтуры эхинацеи пурпурн ой, поскольку биотехнологич еское про изводство вторичных Nrетаболитов растени й основано преимущес твенно н а суспензионной культуре. При этом было обнаружено, что изменение способа культивирования не привод ю1о к снижению био синтетическ ого nотенциала культуры. Следу ет отметить , что росто
вая активность как каллусной, так и суспензионной культуры при выращивании на nродукционной nитательной среде п одде ржива лась
на достато • rно высоком уровн е. В частности, время удвоения сырой биомассы каллусов состаш\Я J10 в среднем
пензионной культу ры-
5,6±0,2
5,9± 0, 3 сут . ,
а клеток су с
сут . Высокие скорости прироста био
массы по11ученных ку11ьтур, а также возможность nолучения цеАе во
го продукта в течение всего года, экономия пл ощадей и др . позво i\Я
ют рассматривать культуры клет ок и ткане й эхинацеи пурпурной в
качест в е персrт ек тивных источников БАБ, кот орые по своим продук-
48
Раздел 1. БИОЛОГИЯ, ИНТ РОДУ КЦИЯ И ВЫРАЩ И ВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ ционны м характеристикам не уступают традиционно используемо му лекарственному сыр ью.
Библиография
1.
Бутенко Р.Г. Биология клеток высших р астен и й
технологии на их основе .- М.: ФБК-ПРЕСС,
2. Дитченко Т.И.,
in vitro 1999.- 160 с .
и био
Юрин В.М. Р азработка состава продукционной пи
тательной среды для куАьтиви ров ания каллусной ткани эхинацеи пур
пурной в качестве источника гидроксикоричных кислот // Тр. Белорус ского
roc.
ун-та. Фи з иологические, биохимические и молекулярные ос
новы ф у нкционирования биосистем.-
3. Куркин В . А.,
2011.- Т . 6, Ч. 1.- С. 39-46.
Авдеева О.И . , Авдеев а Е.В. и др. К олич ественное оп
ред еление суммы гидроксико ричн ых кислот в над земной части Echinacea purpurea // Растит. ресурсы.- 1998. - Т. 34, Вып. 2.- С. 81-85. 4. Носов А. М. Использование клеточн ых технологий. для п р о мышА с нного псАучения био ;\о гически активных веществ раститеАЪ
ного происхождения // Б иотехн о логия . - 2010. - NQ5.
5.
- С. 8- 28.
Юрин В . М. Экзогенная ре гуляция вто рично го метабоАизма в
культуре клеток и тканей растений / В.М. Юрин [и др.] // Тр. Белорус ског о гос. ун-та. Физиологические, биохимические и моАекулярные о с новы функционирования биосистем.-
2008.- Т. 3, Ч . 2.- С. 118-126. 6. Murashige Т ., Skoog F. А revised medium for rapid growth and bloassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant.- 1968. - Vol. 15, NQ 13. - Р. 473- 497. БИОЛОГИЯ , МОРФОЛОГИЯ И ОСОБЕННОСТИ КУЛЬ ТУРЫ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО СОРТА
ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ Живчиков А.И. 1 , Живчикава Р .И. 2 1
Д альневосточный федераАьный университет, у л. Сух анова,
690950, 2
Вл адиво сток , Россия,
ginzeng@)mail.ru;
Примо р ская пАод о во- ягодная опытная станция Приморского НИИСХ, у л. 50 лет Ок тяб ря , 22 , 6909 10, Владивосток, Россия, ginzeng@)mail.ru
49
8,
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э Х ИНАЦЕИ Резюме. В ста тье приводится результат многолетн ей рабо ты с эхинацеей пурпурной на Дальнем Востоке России, в итоге которой создан новый сорт, адаптированный к почвенгю-кли матическим условиям региона.
Под названием Пр иморская
пурпурная сор т включ е н в Гос реестр с
высокой зимостойкость ю,
20 13
года. Он обладает
засухоустойч и востью,
стабиль ной
семенной пр одуктивностью. С его помощью культура перспек тивного вида лекарственных растений становится в регионе на
дежной . В с татье дается характеристика, излагаю тся особен нос ти биологии и выращивания нового сорта эхинац еи.
Summary. This paper discusses fin dings of а multi-year s tudy of the p urp le coneflower in the Far East of Russia which has resulted in breeding of а new cu/tivar adapted to soil and climatic conditions of this region . lt was included into the Sta te Register under the пате "Primorskaya purpurnaya" iп 2013. This cultivar features high winter hardiness, drought hardiness and sustainaЬ!e seed productivity. Thro ugh use of this cultivar, cultivation of th e promi sing medicinal species in the region becomes reliaЬ!e . The paper describes characteristics of the new purple coneflower breed, paгticular features of its Ьiology and cu!tivation . Эхинацея пурпурная
Echinacea purpurea (L.)
Моепсl1 из семей ства
астровых, еще недавно мало известная в Росси и , становится все бо лее популярной благода р я унив ерсальности применения. Пре жде все i]о это ценное лекарственное растение, которое nри
меняется Д;1Я профилактики и лечения заб о,1еваний, треб ующих сти мулирования защитных сил организма любого во з ра ста . Особенно важно, что полож ите ,1ьный эф ф ект лечения п р епаратами эхинаце и
отмечается при нарушении обмена вещ еств и при воздействии токси ческих химических соединений, и онизи рующе й радиации, действия ульт р афиолето вых лучей, сильных nрепаратов химиот ераnии, дли
тельном приеме антибиотиков. В экстремал ь н ых ситуациях эхинацея ярко проявляет свойства адаптогена
[2, 5, 6].
Эхинацея - отличный медонос , име ющий высокую с ахаропродук тивность. По этому пока за телю она п рира вн ивается к гречихе посев-
ной
[3].
Хозяйственное значение эх инацеи дополняется тем, что она яв л яется урожайной и ценной по качеству кормовой культурой, при
бл и жаясь к бобов ым
[3). Добавление
50
ее надземной мас с ы в кормовые
Раздел!. БИОЛО Г И Я , ИН Т Р О ДУ К Ц И Я И ВЫ РА Щ И ВАНИЕ Э Х ИНАЦЕИ
смеси животным и птице не только обогащает рационы, но и дает оздоравливающий эффект.
Нель зя отказать эхинацее и в декоративности: она долго цветет
яркими крупными чветами. В этом направлении зарубежными селек ционерами tюАучсно много сортов, отАи'iающихся габитусом расте ний и, главное, соцветиями- их размером и формой; соотношением
в них безъязычковых, коротко- и длинноязычковых цветков, цветом и фор мой Аепестков
[1]. 2013 года в РоссИи по всем регионам выращивания быАи райо нированы 3 со рта эхинацеи пурпурной: Танюша (2006, ВИЛАР), Бо Аеро (2009, Ставропольский НИИСХ) - для Аекарс т венного, медо До
носного и декоративного
направАений испоАьзования и Ливадия
(2008, "Агрофирма Поиск", М осковская область)- для декоративно го. С 2013 года список районированных сортов для всех реги о нов по поАнился
новым
сортом
универсального
направления
использова
ния Приморская пурпурная. Ис сАе до ва ния по интродукции эхинацеи в условиях юга Даль не го Во стока были начаты в
1992
году. Работа выпоАнялась на экс пери
ментальной базе Приморской пАодово-ягодной опытной станции При морского НИИСХ совместно с Дальневосточным федераАь ным университетом в
1992- 2011 rr .
Исходным материалом стал образец
Северо-Кавказской зо на.\ьной опытной станции ВИЛАР. Зад а 'iами наших исследований быАи :
изучение биологических
особенностей; создание зи мостойкой попуАяции со стабильно высо кой. сырьевой и семенной продуктивностью; разрабо т ка технологии выращивания эхинацеи в условиях Дальнего Востока .
В результате многократных отборов, сначаАа инди видуаАьно го, затем семейно-группового и негативного, быА со зда н сорт Примор ская пурпурнан . О н характ ер и з уется высокой семенной продуктив ностью , зимостойкостью, устоЙ'iиво стью к боАезням и вредителям.
На правокационном фоне бесснежных морозных з им перезимовка
одно-двуАетних растений составАнет у него не менее ляет
3- 4
98 %. Это
позво
года сохранять посадки продуктивными. С одно г о гекта р а
двулетней семенной плантации можно собрать
1,5-2,0
ц чистых се
мян. Выход сухого лекарственного сырья (травы с к о рнями ) состав
АЯет в среднем 25-30 ц/ rа. Такая продуктивность плантаций эхина цеи nозволила бы стабильно и в полном объеме удовАетворять спрос
51
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
перерабатьшающих пред приятий Дальнего Востока в сырье, а ра сте ниеводство региона - в семенном и посадочном материа;\ е.
Растения эхинац еи сорта Приморская пу рпурная отличаются вы со
коросАостью: средняя высота стеблестоя в зависимости от трофности почв составляет от
80
до
150 см.
Стержневой корень развивае тся в ко
роткое корневище с многочисленными тонкими корнями . Прикорне
вые листья на длинных черешках зеленые, крупные с
пят ью
г лавными
выступающими
.жилками ,
(17-30 на 8-15
жесткие,
см),
шер оховатые,
продолговато-яйцевидной формы с о ттянутой верхушкой, образуют большую розетку. Стеблевые листья редкие ме;\ьче прикорневых, про долговато-яйцевидные или ланцет ные, сидячие или почти си дячие с
тремя главными жилками. Облиственность стебАеЙ сильная: индекс
облиственности-
0,22.
Стебли цилиндрические ребристые, в р а звитой
части выпоJ\ненные опробковевшей рыхлой тканью. С наружной сто роны
-
шершавые, гоАые
ИАИ рассеянно-коротковоАосистые , светло
зе л ен ые с антоциановой окраской нижней части и гипокоти ля, прос
тые и ветвистые. Генеративных побегов
- 2-8.
Все побеги и в е тви за
канчиваются со ц ве тиями разной величины ИJ\И их бутонами (рис.
1).
Соцветия- одиночные корзин
ки, крупные
(10-15
см), с трехряд
ной оберткой из Аанцетных лис точков зе л ено го цвета. язычковых
15-20. 2,5-5,5
цветков
Лепестки
в
Краевых соцветии
узкие,
длиной
см, отогнуты вниз и имеют в
массе розовую окрас ку с варьиро
ванием
от малиновой до
тускло
розовой. Мно г очисленные с редин
ные трубчатые желтовато-пурпу ровые
цветки
размером до
распоА о~кены на рое
из
ровного
5
мм
цветоложе, кото
с та новится
сильно
выпуклым . В первый год ве г етации
(год посе ва) зацветает 3 - 5 /о , во второй год -10 0/о растений. ПериРис.
1.
Абулетнее растение эхи-
нацеи сорта Прим орская пурпурная .
од от начала вегетации до начала
цветен ия
52
составляет
75-90
дней.
Раздел!. Б ИО Л ОГИ Я , ИНТ Р ОДУ К Ц ИЯ И ВЫРА ЩИ В АНИ Е ЭХИ НА Ц ЕИ
Цветение продолж ительн ое и длится
дней с июля по октябрь.
60-75
Период от начала вегетации весной до уборочной спелости семян (сентябрь) составАяет
дней. Язычковые цветки пестичн ы е,
150-160
беспАодные, а срединные труб':!атые- обоеполые, плод ущие. Плоды
-
буровато-серые семянки четырехгранной обратнопирамидальной
формы, зауже нн о й у основания. Масса
Продук
тивность
массы
одного
растения:
семян
-
1000 семян - 4,5 г. 8- 25 г, надземной
220-350 г, корней- 45- 60 г. Содержание оксикоричных кислот рье- 2,77-3,30 /о (по требованиям ВФС и ТУ- 1,5-2,1 %).
-
в сы
Засухоустойчивость и зимостойкость очень высокие. Пос i\е пере
з имовки в усло виях глубокого
(1,5-1,8
м) промерзанин почв при от
сутствии снегового покрова сохраняется
98-100% растений.
Частич
ная гибель может произойти при сильном переувлажнении почвы перед
око нчанием
вегетации
при
суровых
усАовиях
перезимовки
(бесснежье с аномально низкими температурами). В ус110виях Пр имо рского края посев проводится в мае, всходы по
являются через
10- 20
дней. Ранним всхо д ам способствует наличие
влаги и тепла в почве. Очень валсна отсутствие почвенной поверхнос тной корки, которая резко снижает
полевую всхожесть. Еще через две недели н ачи нается интенсивное об разован ие листовой
ро з етки,
и
в
этой фазе большинство растений уходит в свою первую зиму (рис.
2).
При весеннем посеве 3 - 5 /о расте ний р азвиваются по яровому т ипу.
Они зацветают в конце августа
-
в
сентябре, но до окончания вегета ционного периода не успевают об разовать полноценные семена . Пе ре д уходом в зиму высота ос н овно
го яруса однолетних растений сос тавляет
30-40
см .
Н а второй и последующие годы
Ри с .
2. О днолетнее рас тение
жиз н и весеннее отрастание р асте-
со рта
ний отмечается
конце 6ezemaцuu.
12-20
апреАя; стеб -
53
При:м.орская
пурпурная
6
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Аевание (п ояв Аение генеративных сте6Ае й ) - 20-30 мая; бутонизация - 10- 20 июня; начало цветения- 6-25 июля; уборочная спеАость се мян - 20-30 сентября. Неинтенсивное цветение продолжается до осенних заморозков, которые начинаются в конце сентября - в ок
тябре . Цветки активно посещаются пче11.ами, бабочками и другими насекомыми. Семена вызревают лишь в первых соцветиях . Их на б и
рается
25 -
30 /о от общего кш~ичества . В начале сеАекционной работы
этот процент прибли:ж:ался к О. Сырьевая фаза для заг о товки лекарс твенного сырья наступает при окончании массового цветения (рис.
3).
У растений второго год а жизни в этот период отмечается максималь
ный урожай и наиАучшее соотношение обще й массы и ее качества . Сырье вкАючает стебл и с Аистьями, прикорневые листья, цветки, семена, корни с корневищами. Возможна заготовка и отде 11ьными группами: надземной части (травы), листьев, цветко в (со ц ветий, бу
тонов), семян, подземной части (корневищ, ко рней). ДАя к а:ждой группы существует своя сырьевая фаза .
С третьего года жизни у 30-50 /о растений начинается про цесс пар тикуляции, и в даАьнейшем они сохраняются за счет побегов от боко вых почек корневища. Новые побеги на стареющей корневой с истеме получаются более слабыми и менее продуктивными. Это приводи т к
Рис.
3.
Масса б ое цВетение эхинацеи сорта Приморск ая пурпурная на
6тоjюм z оЭу жизни растени й.
54
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНА ЦЕИ
тому, что сн иж ается выход сырья наполовину и даже бо л.ьше, уху дша ется его каче ство, растения становятся менее з имостой кими.
Р астения с охраняют жи:-ш еспос обност ь до
6
лет . Посев мо жет
испоАьзоват ься и д ольш е п ри благоприятны х условиях для прорас та ния и раз вития новых р астени й после самосева.
Пр ом ышл.енные пл антац ии эх ин ац е и на Дальн ем В о сто ке с его
своеобразными почвенно-кл. им атичес кими усАовиями, быстрой и аг рессивной засоряемостью плантаций многоАетниками целе сооб раз но со держать в течение двух-трех лет . Э т о дает во змож ность найти дАя нее место не тоАьк о на за польном участке, но и в севообороте,
пол.уча ть от мол о д ых растений боАее ка•rественные с ырь е и семена.
Библиография
1. Ак сенов
Е . С. , Аксенова Н.А. Д ек оративные растения . Т.
вянистые раст ения ). Энцикл.опеди я пр ирод ы Росс ии М.:
ABF, 1997.- 608 с. 2. )Кивчиков а Р . И. ,
мендации
по
:
2 (Тра -
справ. из д.
Живчиков А .И. Эхинацея пурпурная. Реко
выращиванию
и
з аг о товке
л.екарственного
сырья
на
промышле нны х nлантациях и приусадебных у частках Даль него Вос
тока // Дальневост. roc. ун -т . Пр им орск ая ПЯОС. - ВАа дивосток: Изд-во Д аА ьн ево ст. ун - та ,
3.
2006. - 12
с.
Кирцова М.В . Сел ек ц и онная ц е нность ко л лекционных образ
цов эхинацеи / М .В. Кирцова , И.Н . Коротки х / / Генетические ре су рсы А е ка рственных и а ромати ч еских р астений конф. Т.1.- М . : ВИЛАР,
2004.-
С.
: 156-159.
сб . науч . тр. междунар .
4. Ме нь шова В.А., Смы к Г.К . , Ерастав А.А. Мед о нос ное значе ние Ecblnacea purpurea (L.) M oe nch, интродуцированной на Украину // Р а стит. р есур с ы. - 1987.- Вып . 4.- С. 612-616. 5. Т ре бухав Е.Е., )Ки вчиков а Р.И. , П ржменецкан В.Ф. и др. Пер вичная фармако логи ческ ая оценка н астойки п одземной части Echinacea p шpur ea (L.) Moench, интрод у цированно й в Приморский край // Растит. рес урсы. - 1997.- Вып . 3.- С. 81- 86. 6. Х ас ина Э.И . , Треб ухав Е . Е. , Живчикав а Р.И. Б ота ническа я и фармак ол огическая характеристика эхинацеи пурnурной, куАьти
вируемой в Приморском крае // Биологические исследования на Гарн отаежн ой станции: сб . науч. тр.- Вл адивосток, - с.
136- 145 . 55
1999. -
Вып.
6.
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
СПОСОБ МИКЮКАОНААЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ СОРГОВ И ГИБРИДОВ ЭХИНАЦЕИ Землянухина О.А.', Кондратьева А .М. 2 , Карпеченка И.Ю. 2 , Вепринцев В.Н. , Карпеченка К . А . 3 , Карпеченка Н.А. 2 , Калаев В.Н . 3
2
'В НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.А. Ма злумо ва ,
Рамань Воро н ежской обл., Россия, 2
oz54@mail.ru,
ФГУП "Научно-исследовате л ьски й и нститут лесной генетики
и селекции, Воронеж, Рос с ия , 3
knuyta_ 2007@mail.ru,
ФГБОУ ВПО "Воронежский госуд арственный университет",
Воронеж, Россия,
Dr_Huixs@mail.ru
Резюме. Высокий спрос на растения эхинацеи рождает
необходимость п олучения пла нтаци онных количе ств расте ний.
Целью настоящей статьи является разработка метода
микроклонального размножения эхинацеи в
культуре
ткани,
адаптация выращенных расте ний к тепличному грунту, наблю дение за перезимовавшими в разных условиях (обогреваемая
теплица , открытый грунт) растениями. Экс плантами для куль тивирования
in vitro
взяты семена и листовые высечки, сохра
нившие крупное жилкование. Стерилиза цию проводили с ис
п ользованием
(0, 0 15%).
отбеливающего
средс тва
и
мертиолята
Средой инкубации листьев являлась баз овая МС,
дополненная
1
мгjл БАП. Спонтанный ризогенез наблюдал ся
в о тсутств ие гормонов. Рекомендована прямая высадка адап тированных лабораторных растений в усл овия нес терильного открытого грунта с по следующим укр ытием под зиму.
Summary. А grea t demand in Echiпacea is the reason to expend plaпtatioпs. The goal of this research is to estaЫish protocol for micropгopagation of Echinacea angustifo/ia and Е. purpurea О. С. and some hybrids and new stгains, plant adaptation to green house soil as we/1 as obseгvation of Ьу pass the winter plants in different conditions such as heated green house or open soil. Th e obtained data revealed that seeds steгilization with Cf·' ( 4%) fol/owed Ьу 70 % ethanol for 30 sec gave the best results for seed germination and suгvival percentage. Leaf sterilization was reached Ьу the use of 4% Cf·' and О, О 15 % meгthiolate for 15 min. Leaf explants were used for callus formation . The best results for leaf regeneration were oЬtained with MS medium supplemented with 1. О mg/ 1ВА and as for seeds it was oЫained with the use of hormone free basal medium. Rooting of regenerated shoot explants was successful оп
56
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
Murashige and Skoog medium without the addition indo/e-3-butyric acid or indoleacetic acid. lt was recommended to implement straight transplanting of adapt laboratory plants to unsterilise open soil with the following up covering them for the winter period. Одним из наиболее привлекательных с декоративной точки зре ния растений является эхинацея. За последнее де с ятилетие по яви лось множество новых сортов, которые ранее трудно было даже во
образить. Каждый год появ Аяется около десятка новых наименова ний, селекцио не рами выведе ны сорта, обладающие душистым запа хом, с малиново-розовыми, оранжевыми, желтыми и белыми махро вы.vrи,
поникающим и,
с
возвышающимися
венчиками
цветками.
О б ычн о растения размн ожают либо семенным размножением, либо деАением куста . В связи с высокой ценнос тью, выяв л ением все боАь шего медицинского значени я, а также практически н еограниченным
спросом на новые декорати вные сорта возникает н еобход имость в создании ПАантаций эхина цеи. Этого можно достичь с помощью раз
множения растений в условиях iп
vitro.
Особо сто ит отметить, что
современные гибриды обла даю т частичной ИАИ полной ст ерильнос тью
[2] ,
поэтому их р азмножа ют Аибо делением корней, либо путем
мик рочерен кова ния . В оте честв енной Аитературе нет досто вер ных источников по ми кр окло н аА ьному размн ожению этих цветов, одн а
ко белорусский питомник Нимфея про дает множ ество сорто в эхи нацеи, выращенных способом
in vitro [ 1].
В иностранных источниках
qасто дАя обра:~ования адвентивн ых поб егов, их изоАирования и р и зоге не за испоАьзуют нескоАько типов гормонов
[3, 8].
Целью работы была разработка метода микрокАонаАьно г о раз множения эхинацеи в ку,lЬтуре ткани, адаптации выращенных расте
ний к те пАи'-lному грунту, набАюдение за пере зимо вавшими растени ями в разных усло виях (те пАица, отк рыты й грунт). В качестве объекта иссАедования быАи испол ьзов а ны растения э. узколистной и п урпурной, произрастающие на территории бота
нического сада им. пр оф. Б.М. Ко зо- Полянекого Вороне жско го го суниверситета, а так же купленные со рта
Mi lkshake, Indiaca, Hot
рауа, Cocuпut Lime (nитомник Селиной, сайт
Р а
(http: / / www.selina-
m.ru/index.pbp), Стари нно е вин о , Осеннее полнолуние (питомник Сады России, сайт http:/ / sad-i-ogorod.ru), Secret Joy, Secret Lust (питомник Р озо вый Сад, сайт http:/ / www.rozovysad.ru), DouЬie de57
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ker, Green Envy (nитомник Сад Мечты, сайт http:/ / www .sad-
mechty.ru/ .). Для введения в культуру ткани использовали семена и молодые и з релые листья. Стерилизацию семян проводили с предварительным отмыванием в п ро точной воде в мар;1евых мешочках
(20-30
мин.).
Дал ь нейшую работу проводили в стерильных условиях. Отмытые се
мена помеща11и на
20
мин. в емкости, содерж:а щие 4 %-й раствор бы
тового отбел ивателя "Бели з на", затем переносили в 7 % -й этанол на
30
сек. Трижды отмытые стерильной дистиллированной водой семена
помещали в условия 16-часового фотопериода на поверх ность базо
вой безгормональной питательной среды М урас иге и Скуга (МС)
[7 ].
На пе рвой стадии стерилизации листьев их протир али раствором стирального
порошка,
за тем
помещали
Д ;1Я
улучшения
смачивания
поверхности в раствор любо г о моющего с р едства, з аменяющего до рогостоящий
Tween.
Емкост и с листьями накрывали мар 11ей, промы
вали под прото ч ной водой для удал ения сапрофитной микрофлоры
в течение
20
ми н. Далее экспланты с терилизовали смесью 0,015/а
мертиолята и 4/о "Б елизны" в течение
15-20
мин. По сле тр ехкратно
го отмывания стерильной водой высечки листьев размером 1х1, 2х2 см помещали на поверхность полной МС, дополненной бензиламинопу
рином (БАП) в концентрации 1 мг/ л . Питател ьные среды были доведены до рН ны п ри
121 , С
и
1,2
атм. в течение
кой горячим паром
(10
20
5,7±0,1,
автоК;1а в ирова
мин. с предварительной п родув
мин .) . В качестве культивационных сосудо в
ис по льзовали пенициллиновые пузырьки (семена), а также пАасти ковые контейнеры для культуры ткани
Примерно че рез
2 неде11и
Magenta
В ох ,
ASCO.
инкуб ирования на базальной части экс
плантов (в случае листовых высечек) начи нае тся образование мо р фагенного каллус а. При переносе таких растений на безгормонаАь ную среду начинается вытягивание эксп11а нта и спонтанное образо вание корней. На протяжении
2-3
посл едующ их недель у основания
появляются адв е нтивные побеги, кото рые изолировали и пересажи ваАи на среду того же состава.
Предлагаемый нами способ выг одно отличается от имеющихся использованием только одного гормона
-
БАП, тогда как укорене
ние экс л лантов происходи т спонтанно, независимо от того, исполь
зуются семена или высечки лис тьев . Для микроразмножсния можно
58
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРО ДУ КЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИН АЦЕИ
также использовать стеблевые экспланты с пазушными п очками (по типу размножения древесных и кустарников). Однако если стоит цель
размножать
растение,
не
достигшее
стадии
цвет ения,
вполне
можно довольствоваться высечками листьев, сохраняющих главное
жилко в ание. На рисунке представлены стадии микрокАонального
размножения эхинацей (рис.). Некоторыми авторами при микрокло нальном
размножении
эхинацей
использоваАи
активированный
уголь с целью притенения базальных участ ко в для лучшего кар необразования
[5, 6, 10]. Американские -
способ микрора з множения р асте ний
ученые применяли еще один
соматический эмбриогенез .
Н а до отметитh, что образующиеся при этом специфические каАлус ные ткани могут при регенерации привести к нарушению чистоты ли
нии за сqет эффек та сомаклональной изменqивости. Однако неко то рые исследоватеАи,
несмотря
на
з начительное удорожани е и удли
нение процесса, применяют как этот метод, так и генетиqескую ин
женерию для получения новых сортов и гибридов растений
Р ис.
1. Стадии
[5,9,10].
:uикро7(л она ль но zо размнож ения эхина ц еи: А - образоба
ни е корней на выс е ~ках листьеВ; Б- изолиров а нны е побеги ; В - укорениВ ши ес я noбezu перед Высадкой в грунт.
Укорененные растения были пикированы в nрозрач н ые пластико
вые емкости, на 2/ 3 за полненные грунтом, с остоящим из чернозема, торфа и песка в с оотношении
1:1:1.
Растения извлекали и з пит атель
ной среды и сажали в емкость, предварительн о проАитую водой . Мо
мент изв лечения этих побегов и их адаптация к новым условиям окру
женощей среды критичен из- за быстрой потери тургора тканями побе га (отсутствие нормально развитых устьиц, функционирование мета-
59
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
болических циклов, пе характерных для растений
in vivo).
Нами дела
лось в почве углубление, куда ставили черенок, расправ;1ЯЯ r.;о рни и
осторожно подсыпая почву , аккуратно поливая ее для более полного обхвата корней. Посаженные растения накрывали стеклом или плас тиковыми стаканчиками, помещали в ус ;1овия 16-часового фотопери
ода и лервые
2-3
дня не открывали. В после дующи е дни растения пе
риодически проветривали, остав;1ЯЯ узкую щель для притока воздуха.
На первых порах исследований контейнерные растения, независи мо от их происхожд ения
-
купленный корень в торфе, р астен ие в
горшке или пол ученное микроклонально- переводили для зимовки в
отапливаемую поликарбонатную теплицу. Однако это привело к вы падению практически все х растений весной из- за грибных бо11езней, проявлявшихся р ан ее, чем растение входило в рост . Поэтом у наш и
рекомендации включ ают прямую высадку адаптированных ла бора торных растений в ус11овия нестерю\ьного открытого грунта с после
дующим укрытием под зиму . Для более успешной зимовки К;\ониро ванные растения необходимо получать в конце весны
-
нача 11е лета,
тогда к осени у них образуется хорошо разветвленная ко рневая сис
тема, чего не наблюдается с растениями, выращенными в середине ле та и осенью. Поэтому хотя микроклональное размножение чер ез
стеблевую куль туру удобнее по ц елому ряду параметров, для успеш
ной зимовки подходит размножение высечками листьев через обра зование каллуса и прямой регенерации укоренившихся экспла нт ов .
Несмотря на многочисленные данные о пониженной всхожести семян эхинацеи, практика показывает, что е сА и по окончании цвете
ния не убра ть корзинки семян, то через некотор о е время они могут
заполонить весь участок, превращаясь в обычный сорняк, требую щий постоянного отслеживания и удаления. Но та кая благополуч ная
картина
размножения
относится
не
ко
всем
сортам
эхинацеи,
например, к гибридам , менее устойчивых к вымерзанию. Тем н е ме нее со второго года выращивания в условиях Центрального Чернозе
мья растения не требуют зимнего укрытия. Известно , что рынок России на водне н европейским п осадоч ны м
материаАом , окоАо 90/о саженцев привезсны из- за границы . Даже отечественные п и томни ки, сосредоточенные в большинстве своем в Москве, работают изначально на им портном материа л е. Проходит неско;1ь ко 11ет, пока с по мощью традиционных с пособов размноже-
60
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ Е И
ния п оявится достаточное количество растений для продажи . В г . Воронеже, являющимся центром Черноземья, создан уникальный проект "ИНВИТРО", вкл.ючающий л.абораторный и тешшчный ком пАексы для проведения биохимических, мол е кулярных, селекцион ных ис сле дований, а также для д ора щивания поса доч: ного материа ла, созданного с приме н ением микроклонального ра з множения .
В заключ:е н ие необходимо отметить, что эксперименты, проводи мые на гибри дны х растениях, не имели цели коммерческого их раз
множения и были использованы только для отраб о тки методики, поскольку боА ьшинство новых гибридов запате нт ованы, что деАае т
их свободн ое распространениене за конным
[ 4].
Библиография
1.
Белорусский питомник
"Нимфея". [Эмктронный ресурс]
:
Ьttp:// ny.p!ant.by/ prices/ mnogo!etniki/.
2.
Сорта рода Эхинацея . Мат ериаА из Википедии [Электронный
ресурс] : http:// ru. ,"".j kipedia.org/
3. Berto!i А. Phytocllemica! characterization of in vitro regenerated slloots of Ecinacea angustifo!ia DC. // Acta Hort. (ISHS).- 2009. V. 812. - Р. 25 7- 264. 4. Carey D., Avent Т .. Echinacea Explosion. The Conef!ower Chronicles. Plaпt Delight Nu rs ery , Inc. [Электр он ный ресурс]. h ttp:/ / www. plan tde lights.com/ Echinacea-Coneflowers-for-tfle-Garden/ products/ . 5. Choffe K.L. In vitro regeneration of Ecinacea purpurea L.: direct somatic embryogenesis and indirect shoot orgaпogenesis in pe tiole culture // In Vitro Cell. Dev. Biol. - Plant. - 2000. - V. 36. - Р.ЗО-36. 6. Koroch A.R. In vitro regeneration ofEcinacea pa!lida from leaf explants. // In Vitro Cell. Dev. Вiol.- Plant. - 2003.- V. 39.- Р. 415-418. 7. Murashige Т., Skoog F. А revised medium for rapid growth and Ьiо assays with tobacco tissue cultures // Physiol . - Plant. - 1962 . V . 15. - Р. 47 3-497. 8. Taha H.S. In vitro studies and RAPD analysis of Ecinacea angustifolia / /J. of American Science.- 2010. - V. 6. - N9 10. - Р. 781-790. 9. US Patent and Trademark Office. Patent application fu\1 text and image data base. [Электронный рес у рс]: http:// а ppft.uspto.gov/ netacgi.
61
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
10. Zobayeda S.M.A., Saxenaab Р.К. In Vitro regeneration of Ecinacea purpurea L.: enhancement of somatic embryogenesis Ьу indolebutyric acid and dark pre-incubation 11 In Vitro Се11. Dev. Biol. - Plant. 2003.- V. 39.- Р. 605-612. ИНТЮДУКЦИЯ ВИДОВ ЮДА ЭХИНАЦЕЯ
(ECHINACEA MOENCH)
В НИКИТСКОМ
БОТАНИЧЕСКОМ САДУ НААН Логвиненко Л.А . Никитекий ботанический сад- Национальный н аучный центр НААН Резюме. Приведены результаты интродукционного изуче ния видов в роде
Echinacea
Моепсh в условиях > га Украины.
Summary. Т/Jе results of iпtroduced plants study in genus Echinacea Moench in conditions of South of the Ukraine have been given . Интродукционное изучение видов из рода
Ech inacea
Моепсh как
ценного /lекарст ве нного растени я Ники теки м ботаническим садом ведется с
1994
года. За этот период путем выписки семян по дел.екту
сам был.о прив л.ечено
81 образец из Германии, США, Ш вейцарии, Ве
ликобритании , Франции, Слова кии , Румынии и Австрии . Семенной материал, полученный из разных эколого-географических усл.ов и й позволяет проводить разносторонние исследования разных видов и
образцов одного род а в равноценных почвеш~о-климатических усАо виях. На сегодня в изучении находится пять видов Echinacea: Е. angustifolia DC. , Е. pallida (Nutt.) Nutt . , Е. paradoxa (Nort.) Britt, Е. tennessensisSmoll., Е. purpureaMoench, последняя представ ,,ена 3 сортами: The Kiпg, White luster , Flore aiba . С целью выявления наиболее перспектинных образцов проводит ся индивидуальнос изучение интродуцентов. Основное внимание об ращается на характер жизненных форм, сохранение надземных и подземных частей растений, темп роста и П ;\одошения, продолжи
тельность цветения, а также возмож:ный способ размножения и их хозяйственную ценность.
62
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
По типу жизненной формы и з учаемые виды в условиях Юга Ук ра ины относятся к многолетним травянистым растениям. По ритму их
ра эвит ия это
ДА ИТС АJ,но
вегетирующис,
с
вынужденным
зимним
покоем виды Аекарственных растений. Вегетационны й период сос тавляет
220-240
дней. В зимние месяцы сохраняются в виде подзем
ного п ове рхностно го ко рневищ а Е.
pu,-purea
и за глубленного у дру
гих ч:еты рех вид ов . Во второй половине марта вступают в фа зу от ра стания . Интенсивны й рост побегов дву- и многолетних особ е й на чин аетс я с середины мая до фа з ы начаАа цвет ения . Растения в этот nерид до стигаю т максима Аьной высоты
По типу цвете н ия Е.
tennessensis
100-115
см .
относится к раннецветущим ви
дам, фаза цв ете ния н аqи н ается во второй дек аде м а я и продоАжае т
с я до конца июля. Дру гие виды- средне цветущие, с начаАом цвете ния в пе рвой дек аде июня у Е. в конце и ю ня у Е.
angustifolia,
Е.
pallida,
Е.
paradoxa
и
purpurea .
НаибоАее длительноцветущим видом явАяется Е. teпnessensis. Пе
риод цветения составляет боАее
60
дней за счет формирования до
nолнит е Аьных бок овых побегов. Н аимень шая продолжител ь ность цветения состав ляе т
40-43
дня у Е.
Angustifolia
и Е.
pallida. В се
ви
ды даю т полноценное семенное п отомство. Со з ре вание семян проис ходит с се реди ны и до к онца авгу ст а в з ависимости от вида.
С озд анный родовой комплекс д Ая
вывед ения новых со ртов
Echinacea
Мо епсl1 сАужит основой
и явАя е тся исход ным материалом д ля
ЦС ;\С Й лек арственн ого и декоратив н ого растениеводства .
ИНТЮДУКЦИЯ
ECHINACEA PARADOXA (NORTON) BRIТГON VAR. Р ARADOXA, ECHINACEA ТENNESSIENSIS (BEADLE) SМALL
В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ ИМ. АКАД. А .В. ФОМИНА Меньшова В.А ., Натуркач Ю.Я . Ботанический сад им. акад . А . В. Ф о ми на НУЦ " Институт биологии" Киевского национаАьного уни верситета имени Тараса Шевqенко, ул. С . П етлюры,
01032,
г. Киев, Укр аи на,
63
pova@list.ru
1,
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ Резюме.
Представлены результаты интродукционных
исследований видов
Echinacea paradoxa (Norton) Britton var. paradoxa, Echinacea tennessiensis (Beadle) Sma/1 в условиях Бота нического сада им. акад. А.В. Фомина Киевского нацио нального университета имени Тар аса Шевченко. Приведена
биоморфологическая характер истика. Рассмотре на их ад а п тационная изменчив ость в условиях ботанического сада.
Summary. The results of the introduction investigation of the Echinacea paradoxa (Norton) Britton var. paradoxa, Echinacea tennessiensis ( Beadle) Sma/1 under conditions of А. V. Fomin Bo tanical Garden of Taras Sevchenko National University of Kyiv are presented. Biomorphological chara cteristic is given. Their adaptive abllities at the conditions of the
cultuгe
are considered.
Виды рода мейства
Echinacea Moen ch- травянистые многолетн ики из се Asteraceae Damort. Распространены в ю жн ых, восточны х и
Северных штатах США. По литературным данным, э т от род насчи т ывает
11
видов и подвидов
[ 6, 7].
Представител и даного рода- цен
ные лекарств е нные , медоно сн ые, кормовые, декоративные и эфир о
масличные р астения . Их над земные и подземн ые органы с од ержат производн ые о ксико ричны х кислот , полисахари ды , жирные кисло
ты, смолы, гликозиды, эхинак озид Исследование
[ 4],
биоэкологи че с ких
а также микроэлементы
[2].
особеннос тей поз во ляет не
только наблюдать динамику р ос та, н о и прогн озировать ср оки на сту пления основных фенологичес к их фаз. Это дает возможность
установить своевременность сбора лека рствен ного сы рья. В Украин у виды рода
Echinacea Moench
и нтро ду цир ова ны боле е
50
лет. В связи с их ценностью ка к лекарственных, декоративных расте ни й, сырья для производства медицинских преп аратов они nривлекают вни
мание мно гих исследователей. Ле ка рственные препар а ты с
Echinacea ак
туальны для р егион ов с неб ла i'Оnриятной экологией и ослаблением им мунной системы населения. В стр анах Европы более детально изуч ена
Echinacea purpurea (L). Moen ch-
р аз работано боj1ьшое количество раз
н ообразных лек арственных пр е пар атов. Они используются в ко смети ч еских цел ях, при изготовлении пищевых добаво к и т. д. Другие в иды, та
кие как Е .
angusttfolia DC., Е. pallida (Nutt.) Nu tt. , шир око
используются
фармацевтич ес кой промышл е ностью. О днако под робные иссл едова ни я относятся к Е.
purpurea и
сrастично Е.
64
pallida , Е . angustifolia.
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИ НАЦЕИ
Не м еньший интерес представляют и другие виды рода
Echinacea: paradoxa (Nortoп) Brittoп var. Paradoxa) и (Е. tennessiensis (Beadle) Small). Исследова
эхинацея пр екрас ная (Е. эхинацея теннесийская.
ние биол.огии этих видов, специфики их онтоморфогенеза необходи
мо дАя ра:>работки пр актичес ко й технологии их выращивания в Ук раин е . Интродукция этих видов в Украине явл.яется акт уальной и с точки з рения определения адаптационных возможностей и устойчи
вости видов. МатериаАы по исследованию данных видов в Украине фактически отсутствуют.
Объектами данной работы являются обр аз цы Е.
nessiensis,
paradoxa,
Е.
ten-
семена которых получены из интродукционных чентрон
Европ ы и США, а также местной репродукции. Наблю де ния прово дили за рас тен иями на интродукционном участке Ботанического са
да им . акад. А.В . Фомина. Семена высевали сухими , ве сной , в первой половине мая. Изучая онтоморфогенез данных видов, использовали методики, разр або танные в работах
[1, 3, 5] . paradoxa,
Морфологические особенности видов Е.
Е.
tennessiensis.
Латентный период представлен у обоих в идов односемянными пАод ами - семянками, которые не раскрываются, светло - ко ричнево
го цвета. Хар актерной особенностью является наличие в верхней части семени коронки, под ко т орой расположена коричневая поло
са. Ве с
paradoxa, репродуцированных в наших усл.о 2,33- 3,75 г. Длина пл.одов- 4,4 мм. Illирина пло дов 2,4 мм. Лабораторная всхожесть после 6 месяцев хранения 33-56 /'а, энергия. прорастания- 21,67. Грунтовая всхожесть при ве сеннем посев е 48,5 '/о . Вес 1000 семянок Е . tennessieпsis - 1,5- 2,7 г. Дл.ин а плодов 4,5 мм. Ширина пАодов - 2,4 мм. Лабораторная всхо жесть посАе 6 месяцев хранения - 29-45 /о , э н ергия прорастания в средн ем 20,67 . Грунтовая всхожесть при весен не м посеве - 40 /'а .
1000
семяно к Е .
виях, состамяет-
Партенокарпичность плодов у обоих видов не наблюдается: . В первый год вегетации ра ст ения обоих видов проходят периоды прор остка, ю в енил.ьный, иматурний и находятся в прегенеративном состоя:нии.
У Е.
ensis-
paradoxa семена прорастают на 30-4 2-й день, а у Е. tennessi37- 45 дней посл.е посева. П рорастание семян зав исит от
через
накопления влаги в п очве. Отсутствие осадков отрицательно влияет на прорастание семян. Период прорастания. как у одного, так и у
65
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУ ЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
другого вида может быть растянутым до поАутора- двух месяцев. С помощью искусственного
полива
мож но
ускорить
прорастание
се
мян. Для проростков обоих видов характерно две, иногда три семя
доли, две из которых могут срастись между собой. Семядоли светл.о зеленого цвета . Дл.ина семядольных листьев у Е. ширина-
0,4-0,6
paradoxa - 0,4-0,6
см. Надсемядольный лист п оявляется на
21-25
см,
день
(при достаточной влажности). Листовая п,1астинка ональноланцет ная. По краям поверхность листовой пластинки опушенная волоска ми. Первый настоящий лист появляется на 35-37-й день от начала прорастания. В среднем он имеет длину на че решк а
5,2
2-5
с м, ширину-
см, дли
1,5
см. В стадии проростка растения образуют-
3-5
пер
вых листьев. Кажд ый последующий 11 ист боАьше предыдущего по размерам . Зародышевый корешок р азвива ется в главный корень, на котором размещено до
7-1 2 мелких
Длина семяд ольных листьев у Е. на
см . НадсемядоАьный
- 0,5-0,6
Так же как и у Е.
paradoxa,
придаточных корешков .
tennessiensis- 0,6-0,8 см, шири лист образуется на 24- 26 день .
имеет овальноланцетную листовую плас
тинку и опушенный по краям. Настоящий лист появляется на
35-39
день от начала про р астания. Его длнна, ширина и длина черешка по
добны Е.
paradoxa.
Оба вида в стадии проростка образуют
3-5
пер
вых листьев . Каждый последующи й лист больше предыдущего по размерам. Зародышевый корешок развивается в глав ный ко рень с
обра з ованием до
9- 12
придаточных ко решков.
Ювенильная фаза у растений Е.
paradoxa
начинается с моме нта
отмирания семядолей и появл е ния настоящих листьев. В этом состо
янии для растений характерно наличие укороченного побега, кото рый образует розеп<у из
5-7
простых цельнокраих Аистьев. Листо
вая п11астинка от ова;lЬ НОЙ до оваАьно-ланцетной формы. Длина
5,2-5,7
см, ширина
ний от
5
до
9
1,2- 1,3
см, длина черешка-
1,8
см. Глав ный корень ветв и тся, о б разуя боковые ко рни .
Надземная час т ь одного растени я в этот период достигае т
земная-
0,7
-
см. Высота расте
1,9
г , под
г. У бо ;ншинства растений первый вегетационный пери
од заканчивается ювенильной фазой. В результате наших ИССi\едова ний установлен о, что расте ния в начале сентября переходят в има
турный период, об этом свидетельствует появление розе точных лис тьев переходнога типа, они имеют более вытянутую лис т овую пАас тинку с зао стренной верхуш кой и зу бчатыми краям и. Длина череш-
66
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩ ИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
ка - 5,0-11,1 см, длина листовой пластинки- 10,0-19,1 см, ширина1,9-3,4 см. Количество листьев составляет от б до 17. Высота расте ний составляет 20,1 см. Листовая. пластинка у Е. tennessiensis овально-ланцетной формы, длинна которой 11,6 см, ширина - 1,9 см, длинна черешка - 1,8 см. Вы сота растений- 11,7 см. Главный корень разв етвл енный, образует боко вые корни. Надземная часть одного растения в э то т период достигает
г, подземная
2,1
1,9
г. Вегетационный период расте ний заканчивается
ювенильной фазой. Часть растений, так же как и у Е.
paradoxa,
в нача
ле сентября пер е ходя т в иматурный период и параметры обоих видов в среднем совпадают: длина черешка-
5,0-11,1 см, дАина листовой пл ас 10,0-19,1 см, ширина- 1,9-3,4 см. В это время у Е. paradoxa и tennessiensis продолжает формироваться корневая система, имею
тинки Е.
ща я главный корень и боковые корни пе рвого, второго порядков . Сы
рой вес надземной части у Е.
paradoxa составАяет 4,70 г, подземнойtennessiensis надземная 'Iасть- 5 r, подземная- 1,7 г. Растения Е . paradoxa и Е. tennessiensis в ниргинильной фа з е нахо
1,85
г, у Е.
дятся весь втор ой год жи.1ни. Виргинильные растения имеют харак терные для. взрослых раст ений над зем ные и nодземные органы. Ро зеточные листья достигают размеров, характерных размерам расте
ний, которые перешли в генеративную фазу развития . В генер а тив
ный период переходит ни, а у Е. teпnessieпsis-
ensis
57 % растений Е. paradoxa второго года жиз 65 %. Также как и у Е . paradoxa, у Е. tennessi-
цветение отдеАьных особей набАюдается на втором году. Ос
тал.ь ные растения зацве тают на третий год вегетации. У молодых ге
нерат ив ны х растени й Е.
paradoxa лист ья ро зетки на длинных череш 6,6-13,6 см . ДАина Аистовой пАастинки- 14,1-27,0 см, ширина 3,2-4,7 см. КоАичество Аистьев достигает 32 шт. Стебель циАиндри
ках
'fес к ий , утолщенный под соцветием, опушен жесткими к ороткими вол.оск ами з еАено-nурпурноrо цвета. На одном растении формиру
ется до трех генеративных побегов. Количество боковых побегов составАяет
1- 2. Стеблевые Аистья на длинных qерешках, их размеры 7,3-17,7 см в дАину и 1,3-3,4 см в ширину, дАина черешка - 1,5-12,0 см, а также короткочерешковые иАи сидя'!.ие - дАнной 7,6-11,1 см, шириной 0,16-1,3 см. РаспоАожение на стебАе оqеред
достигают
ное . По фо рме овально-л.анцетные, меньше листьев розетки. На од
ном ра стении Е .
paradoxa
развивается до
67
2
соцветий диаметром
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОД Ы К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
7,0-9,4 см. По нашим набАюдениям, листья обертки расположены в 3-4 ряда. Они имеют удлиненную форму, сверху заостренные , дости гают 1,1 см длины и 0,2-0,4 см ширины. Опушенные снизу и по краям. Ложные цветки овально - удли ненной формы, м,иной 4,0-4,4 см и 1,1- 1,3 см шириной. Трубчатые цветки длиной 0,51-0,52 см. Ложные цветки окрашены в желтый цвет, а трубчатые- в коричнево- зеле ный.
Форм а цветоложе коническо-вьшуклая, прицветники пленчаты е , дл.и на
1,0-1 ,2 см, длина оси- 0,5 см. У молодых генеративных растений tennesst"enst"s листья ро з етки на длинных черешках 7,6- 15 ,6 см. Дл.и на листовой пластинки - 14,1-30,0 см, ши рина- 3,3-4,9 см . Количес тво листьев 42 шт. Стебе11.ь цилиндрический, утоАщенный под соцвети
Е.
ем, о п у ш ен жесткими короткими волосками зеленого цвета. На одном растении формируется
2- 3 генеративных побега. Количество боковых 3-4. Стеблевые Jlистья на минных черешках: длина- 7,5-18,7 см, ширина - 1,5- 1,6 см, длина черешка 2,0-12 ,0 см. Распо,lожение лис побегов
тьев на стебАе очередное, по форме они овально-ланцетные, п о разме рам меньше розет очных . На одном растении развивается5-9 соцветий
диаметром
9,0-9,4
см. Обертки распоАожены в
формы, сверху за о с тренные, д,1инна
3-4
ряда , удмшенной
0,5 см . Ложны е paradoxa, овально-удАиненной формы, дли 1,6-1,7 см шириной. Трубчатые цветки Д ;l иной -·
1,5
см, ширина
цветки, так же, как и у Е. ной - 5,0-5,5 см и 0,55-0,5 7 см. Ложные
цветки окрашены в розовый цвет, а трубчатые в
коричнево - зеленый. Форма цветоложе коническо - выпуклая, прицвет ники пленчатые, ДJI.ина -
1,2-1,5
см , длина оси
0,5
см. При интродук
ции в Ботаниче ском саду им . акад. А.В. Фомина у Е .
paradoxa
и Е. teп
п e ssiensis весенн ее отрастание начинается в начале апреля, цвете ние в
июле- августе , плодоношение- в августе
-
сентябре.
Результ аты проведеных исс;\едований показали, что
изучаемых видов рода
Echinacea
растения
х орошо адаптированы к новым ус
Аовиям, проходят полный цикл развития, цветут и образуют всхо жие плоды . Мороза- и сухоустойчивость позволяет интродуциро вать эти виды в Украине.
Библиография
1.
Игнатьева И.П . Онтог енети ческий морфагевез вегетативных
органов травянистых растений.- М.,
68
1983 . -
С.
2-55.
Раздел
2.
1. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
Меньшова В.А., С ухорад а А.В., Меньшов А.И. О мик роэлемен
тнов составе эхинацеи, выращенной в Украине // С эхинацеей в тре тье ты сяче лети е: материаАы Меж дуна р. науч. конф., Полтава, ию ля
3.
2003.-
П оюава,
2003.-
С.
7-11
12 6-129.
Р абот нов Т.А. Жи знен ый цикА м н оголетних тр авя нистых рас
те н ий в луговых цен озах / / Тр . Бо та н. ин-та АН СССР . Серня 3. Г е оботаника. М .-Л . ,
4. Самородов
1950. -
Вып . б.- С.
7-204 .
В.Н., Поспелов С.В., Моисе ева Г.Ф. и др. Фи тах и ми
ческий состав представи теле й р ода эхинацея
(Echinacea
Моепсh.) и
его фармакоАогические свой ства (обзор) // Хим.-фармац. ж урн. -
1996, 5.
Т.
30.- NQ5. -
С.
32- 37.
Смирнова О.В., Заугольнова Л .Б ., Т опорова Н . А. и др . Крите
рии выдеАения во~ растных состояний и особенности хода о нтогене
за у р асте ний р азАичных биоморф // Ценапо пуляции р а стений. - М.: Наука,
1976.- С. 14-43. 6. Ba uer R., Wagner Н. Echinacea. Handbuch fur Arzte, Apotheker und andere Naturwissenschahler.- Stuttgart: Wiss. Verlag Ges., 1990 - 182 s. 7. McGregor R. The taxonomy of the taxonomy of the genus Echinacea (Compositae) // The University of Kansas Bulletin. - 1968. - NQ 4.Р. 113- 142.
ВЛИЯНИЕ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА СОДЕРЖАНИЕ ГИДЮКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ
ВЭХИНЦАЦЕЕПУРПУРНОЙВЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОДА ВЕГЕТАЦИИ И ФАЗЫ
РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ Мищенко 1
A .T.I,
Дунич А.А. 1 , Дащенко А.В . 2
Киевский нац и онаАьный университет имени Тар аса Шевченко,
уА. ВАадимирская, 64/ 13, 01601, r. Киев, lmishchenko@ukr.net, 2
НационаАьный у н иверситет биоресу р сов
и природопоАьзования Украины, ул. Героев Обороны,
г. Киев,
15, 03041,
danval@ mail.ru
Резюме. Уста новле но, что при поражении вирусами эхи
нац еи пурпурной значительно ум е ньшается количественное
содержа ни е в растениях основных биологически а ктивных ве -
69
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ ществ
цикориевой и кафтаровой кислот. Исследования пока
-
зали, что наибольшее сниже ние содержания суммы кислот от м ечено в фазе бутонизации - цветения: в листьях 4-летней виру синфицированной эхинацеи
-
в
2
раза, цикориевой кислоты
соцветиях больных растений 2-го года выращивания- в кафтаровой- в корнях 2-летних растений- в
- в 4 раза;
4,5 раза.
Summary. lt was investigated that сопtепt of main
Ьiologically
active substances-cichoric and caftaric acids - are substaпtially reduced in purp/e coneflower plants under viral infection . Research is demonstrated that the most reducing of concentration of acids sum is marked in the
floweriпg
phase: in the leaves of 4-ye-
ars-old virus infected coneflower(iп 4 times), cichoric acid- in flo wers of sick plants of 2nd growing year ( in 2 times), caftaric acidin roots of infected 2-years-o/d plants (in 4,5 times). СогАасно данным научной Аитературы, пре пара ты с эхинацеи
пурпурной характеризируются антимикробными, антиб11астомными и иммуномодулирующими свойствами в основном благодаря нали чию в эти х растениях цикориевой кислоты и полисахаrидов
[7, 14,
Также известно, что всем конъюгатам кофейной кислоты
17, 28].
свойств е нна антивирусная (антигиа11уронидазная) активность, а ци
кориевая кислота проявляет ее в наибольшей степени
[20, 25, 29].
Исходя из этого, одним из главны х показатеАеЙ качества и ста н
дартизации лекарственного сырья из растений эхинацеи пурпурной ЯВ 11 яется содержание в ней нроизводных г ид рок с икори чных кис АОТ
(ГОКК)
[ 4, 11, 12].
Известно, что растения рода
Echinacea
содержат
несколько про из водных ГОКК, в ча стн ости, кроме цикориевой кис лоты, кафтаровую,
другие в
[1].
хлорогеновую, нехлорогеновую,
кофейную
и
Каждый из трех видов этого рода , которые используются
медицине,
имеют
ществ. В растениях
ра з но е
процентное
Echinacea purpurea
содержание
указанных
ве
среди перечисленных произ
водных ГОКК до минирующим компонентом является цикориевая
кисло та, содержание которой может составлять до
70% от общего [3, 7, 21]. Поэтому для оценки качес растений Echinacea purpurea как в стра
количе ства производных ГОКК тва 11е карственного сырья из
нах Европы и РФ, так и в Украине применяют методики определения ГОКК в пересчете именно на цикориевую кислоту ИАИ сумму Т\ИКО риевой и каф таро вой кислот
[2, 7, 11, 13]. 70
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИ НАЦЕ И
Ранее было установлено, что р астени я зхинацеи пур пурной pшpurea
nacea
(L. ) Moench)
(Echi-
сорта Принцесса поражаются нескольки
ми вир усам и: вирусом огуреqной мозаики (БОМ), пока что неиденти фицированными палоqковидным вирусом размером
и нитевидным Г5, Рее~ ул ьтаты с л едований
J.20xl7
нм (рис.
1)
9]. ис-
по каза
ли, что в ви русинфи цированнойзхинацее снижается
ние
содержа
поАисахаридов
ПрО И.оВ ОДНЫХ
fQKK
и
В
пересчете на цикори евую кисАо т у в срав нении
со
здоровыми
растениями Ввиду ных
дах
в
[5]. получен-
прошлых
данных
го
интерес
nредстаВАЯЛО
Рис.
1.
Э лек троно zра:м:ми п ал.о•tl(овидны х вирио
нов , выявленных в листьях эхин ацеи пурпурной сор т а Принц есса
(JEM-12 30 с
приста8кой, Япон ия) .
ИССАС-
дование содержания суммы цикор иев ой и кафтаровой кислот в рас
тениях зхинацеи, поражен ной вир усам и.
Методы исследований. Морфологию вирионов изуqали с помо щью метода зАектр о нной микроскопии. Прспараты для ЗАе кт рон ной ми к р ос копии готовиАи методом не гат ивного контрастирова
ния по описан ной нами методике щи зАектронных микроско пов
[8] . Препараты изучаАи при помо JEM 1230 (JEOL, Яп ония) и ЭМ-125
(Сумы, Украина). КоАич ес твенное опредсАение содержания кафтаровой и цикори евой кис л от в пересчете н а сухое вещество nроводили методом жид
костной хроматографии , ВЭЖХ
[2].
Результаты исследований. Исследования
2010
г. показали, что в
больных растениях содержание кафтаровой и цикориевой кислоты , а также их сумма, с у щественно снижены (таб,l .
Как видно и з данных табл .
1,
1).
содержание суммы указанных кис
лот в вирусинфицированных растениях эхинацеи было ниже (по
сравнению со здоровыми) в
4 раза
в листьях и в
71
2 раза
в корнях.
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Таб ,1и ца
Содержание цикориевой и кафтаровой кислот
1.
в пересчете на сухое вещество в расте ниях эхинацеи
в фазе бутонизации-цветения (варианты опыта: В<Jриант опыта
I- вирусинфицированные
Органы
Цикориевая
растен ий
I листья
II I
корни
II р
(2010
растени я;
К афта ровая
г.),%
II -
Сумма
здо ровы е растения)
Минима л~~ содержание суммы
КИСJ\ОТа
кислота
кислот
0,51
0,34
0,85
2,24 0,84
1,06
0,1%
0,36
3,88 1,2
1,58
0,92
2,5
0,5%
кислот п о ГФУ
> 0,05
Исследователями из ра зных стран мира доказано, что количес твенно е с одержание ГОКК варьи р ует в зависимости от года вег ета
ции и фазы р азвития растения
ного ис с;1ед ования в
2011
[11,16,18,19,26].
С це ль ю боле е деталь
году нами для ан ализа растения были отоб
раны в разны е фазы своего развития и годы выращивания (табл . Таблица
2.
Содержание цикор иевой и каф т аровой кислот
в пересчете на сухое вещество в растениях эхинацеи (варианты опыт а:
Вариант оnыт а
1- в ирусинфициров анные
Сезон
Фаза
веге тации
вегетации
растений
I
1-й
II
1 -й
I
2-й
II
2-й
2).
растений
Органы растений
фо рмированне роз етки листьев
буто ни за-
лис т ь я
ци и-цв е -
ра стения;
II-
(2011 r .),%
:1до ровъr е растен и я)
I~ик ориевая Кафтаровая
Сумма
кислота
КИС10Та
кислот
1,54
0,62
2,16
1,62
0,57
2,19
2,98
1,19
4,17
3,08
1,07
4,15
2,16
0,65
2,81
I
4-й
II
4-й
3,11
1,2
4,31
I
2-й
1,54
0,83
2,37
II
2-й
1,25
0,63
1,88
те ни я
пл одоно-
ше ния
72
Раздел!. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ Вариант опыта
Сезо н
Ф аза
вегета ции
вегетации
растен и й
I
1 -й
II
1-й
I
2-й
II
2-й
I
4-й
растений
Органы растений
формирование розетки Аи стьев
бутонизации-цве-
корни
тени я
II
4-й
I
2-й
плодоно-
II
2-й
шения
I
1-й
формнро-
Ц икор иев ая Кафтаров а я
Сумма
кислота
к и слота
к и с лот
1,96
0,36
2,32
1,93
0,3 7
2,30
2,64
0,71
3,35
0,73
3,22
3,95
1,89
0,43
2,32
2,97
0,42
3,4
1,66
0,34
2,00
1,83
0,44
2,27
2,6
0,6
3,2
2,3
0,7
3,0
0,45
2,01
2,46
1,86
0,5
2,36
1 1
вание ро зетки
1-й
II
АИС'ГЬеВ
2-й
I
со цв етия
бутониза ции-цве-
2-й
II р
тени я
> 0,05
В результате проведеин ы х нами исследован и й выя вл ено, что раз
ница п о показателям как суммы ГОК К , так и по каждой кислоте от
дел.ьно наблюдается только в 2-летних и 4-Аетних растениях. Это объясняется тем, что эхинацея в первый год вег ета ции не цветет и не
пАодоносит, а только об р азует укороченн ый побег с к рунными Аис тьями розеточного типа и развитую ко рневую систему, в этой фазе
(формирования розетки Аистьев) она уходит в зиму. Н аиболее существенная ра зница по сумме кислот отмс'!ена в лис тьях 4- Аетней вирусинфици ро ванной эх ин ацеи в фазе бутонизации и
цветения (табА .
2).
В здо ровых растениях сумма ГОКК соста вляла
4,31 /о, а в вирусинфицированных - вд в ое меньше-
2,81 %.
Из вестно,
что наибольшая концентрация ГОКК наблюдается в раст е ниях эхи нацеи второго и тре тьего годов вегетации , а м а ксимумее-в листьях
в фаз е розетки
[16, 27 ].
73
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИ Н АЦ ЕИ
Така я тенденция объясняется тем, что с переходом р а стений эхи нацеи к ген ерати вной фазе развития во вс е годы выращ ива н ия наблю дается снижение количества ГОКК в листьях . Это связано с р ос том в растени ях органов с ни3ким содержимым ГОКК - стеблей и ко рней, а также увеличением количеств а соцветий в общей массе растения
16).
[15 ,
Существенные изменения в накопле н ии ГОКК при гrереходе эхи
нацеи в генератив н ос с остояние предопределены активным перерас
пределен ием этих веществ. Основным органом аккумуляции ГО КК в нецветущих растениях являе тся листок. Как тоАько растение перехо дит в генеративн ый период развития, из розеточных листьев через че
ре шки осуществ11яется передвиж ения ГОКК в соцветие, которые в последующе м становятся основны м местом их Аокали з ации.
Необходимо об р атить внимание па то, что в соцветиях бо11ь ных растений эхинацеи пур пурн ой 2- го года выращив ания содержание цик ориевой кислот ы н амного ниже по с равнен ию со здоровыми
4,1
-
в
ра за . Ввиду того, что среди всех органов больш е всего этой кис
лоты накапливается в соцветиях эхинацеи
[10, 12, 13, 19, 22-24 ),
та
кое уменьшение основного биоАогически активного вещества (БАВ ) н а ст адии цветени я может иметь катастрофические последствия для
кач ества будущего сырья и з этих растений.
Уменьшение концентра ции кафтаровой и ци кор иевой кислот обна руже н о и в корнях эхинацеи. В фазе буто низации и цветения содер жание и х суммы в п ораженных вирусом растениях
вания было ниже в
1,17 раз а ,
в 4-летних- в
1,47
2-ro
года выращ и
раза. Отмечена разн и
ца в корнях и по каждой к и слоте отдел ь но . Так, в корнях 4-Аетн и х расте ний эхинац е и в фазе бутонизации и цветения содержание ци кориев ой КИС ;IОТЫ ниже, чем в конт ро11с в
1,6
раза. В 2- летних расте
ниях под влиянием в ирусной инфекции обнаружено снижение кон
центрации кафтаро вой кислоты в
4,5
раза
(! ).
В фазе п11одоношения
сумма ГОКК в вирусинфицированных образцах состав ,\ЯАа 2,0 /о,
тогда как в з доровых - 2,27 /о . В ОТАичие от описанных выше об раз цов, в листьях вирусинфицированных 2-летних растений в фазе пло
доношен ия и в соцветиях в ф азе бутонизации-цветения содержание ГОК К несколько выше, чем в здо ровых. По с тандартам Украины сы рье и з эхинацеи пу рп урной считается приго дны м для использования
в фармакологии, если количество сум мы кафтаровой и цикориевой кислот в не й в п ерес чет е на сухое вещество в траве составляет не ме -
74
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
нее
0,1
и
0,5
/о в корнях
[2].
В нашем сАучае этот пока затеАь состав
лял боАьше отмеченн ого минимума. Таким обра:юм, в результате вирусного nоражения снижается ка чество ценного сы рь я, испоАьзуемоrо в фармакологии для из гот овле ния лекарственных препаратов, которые применяю т при Аечении ра з
ных по природе б ол е.1ней. Вирусная инфекция, как показали наши исследования ,
представляет
реальную
угрозу
для
качества
сырья
эхинацеи пурпурной, так как при по раженим вирусами э той культу ры з на чительно уменnшается количественное содержание в растени
ях основных биологиqески активных веществ, благодаря кото рым растения проявляют свое терапевтическое действие. Следует отме тить, что наши исследования показали существенное уменьшение со
держания цикориевой кисАоты на ста дии цветения раст ений, кото ро е может существенно снизить качество отечественного сырья.
Библиография
1. Б рыкаАов
А. В. , ГоАовкина Е . М., Б елик Е. В. Иссле дование фи
зиоАогически активных соединений в препарате из эхи нац е 11 пур
11
пурной Химия растит. сырья.- 2008.- NQ 3.- С. 89-91. 2. Ехiнацея пурпурова трава Держ авна Фармакоп ея У кра·iни
11
Державне пiдiJриЕмство
1
"У кра!нський науковий фармакопейкий
центр якостi лiкарських засобiв".- 1-е вид.- Допов ненн я
3.-
Хар
кiв: Державне пiдприЕмство "Укра ·iнський науковий ф а рмакопейки й центр якос тi лiкарських засобiв".-
3.
2009.-
С.
184-185.
Качалина Т.В., Секина Т.А ., Стихии В.А. и др . ТехноАогические
особенности разработки таблеток Эстифана
-
нового иммуномоду
Аирующего преп арата из травы эхинацеи пурпурной мац. журнал . -
4.
1999.-
Т.
33, NQ4.-
С.
11
Хим.-фар
37.
Кисличенко В. С., Дьяконова Я.В., Кошев ой О.М. Эхинаr\еЯ
бмдная - Echiпacea pallida (пutt.) Nutt. Аналитический обзор Пр овизор.-
5.
2008.- NQ 8.-
С.
11
55-58.
КоренЕва А.А. Бiологiчнi властивостi вiр ус iв лiкарських рос
лин.- Автореф. дис. канд. бiол. наук, спец.
2009 . - 24 с. 6. К урк ии
В.А., Ф ени лпропаноиды
-
03.00.06:
nерспектинны е природные
биологически акти вные соединения.- Самара,
75
вiр ус олоriя.- К.,
1996. - 121
с.
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
7. Куркин
В . А., Авдеева О . И., Мизина П.Г . Колич е стве н па е опре
деление суммы гидроксикор ич ных кислот в над земной ча сти Ech iпa
cea purpurea (L.) Moench // Растит. ресурсы.- 1998.- Т. 34 , Вып. 2.81- 85. 8. Мiщенко А.Т . , Корен€ва А.А., Молчанець О. В . та iн. Ви явлення збудникiв вiрусних iнфекцiй лiкарських рослив в У кра "!нi / /Мiк робi ологiчн. жур .- 2009. - Т. 71, NQ 3.- С. 65-71. 9. Мищенко Л . Т., Д ащенко А.В., Загуменникова Т.Н. и др. Выяв
с.
ление возбудителей вирусных инфекций в листьях эх и нацеи пурnур
ной (Echinacea purpurea (L.) Moench) / / Bioresurces апd viгuses. 2010.-Р.229-230.
i цвiтiн н я ехi на (Echinacea purpurea (L.) Moench ) та ех iн ацеi" блiдоi· (Echinace a pallida (NUTT.) Nutt.) в Лiсостеnу Укра'!ни // Вiсн. Пол. тав. держ . аграр. академii' .- 2012.- N9 3.- С. 35-43. 11. Поспелов С.В. Самородов В.Н., Ми щ енк о О . В. Ос обенности на 10.
Посш; лов С.В. Особливост i розв и тку суцвiть
це·! пурпурово!
копления гидроксикоричных кислот у эхинацеи пур пу рной первого
года вегетации// Вiсн. Полтав. держ. аграр. академii".- 2002.- N9 4.с.
34- 38. 12. Самородов
В.Н., Поспелов С.В., Моисеева Г.Ф. и др . Фитохи
мический соста в представи т елей рода ехинацея (Echiпacea Моепсh)
и его фармаКО J1ОГические свойства (обзо р) // Хим.-ф а рмац. жу рна /1.
- 1996. - Т. 30, N94.- С. 32-37. 13. Середа А.В., Моисеев а Г.Ф.
Биологически акт ивн ые вещества
и стандартизация лекарственных растений рода Ecl1inacea // Фа рма ком. -
14.
1998. - N93.-
С.
13-23.
Стихин В.А . , Сенина Т .А., Алентьева О.Г. и др. Трава эхинацеи
nурпурной - новое лекарственное р асти тельн ое сырье // Новые и нетрадиционные растения и перспектины их практического испол ь
зования. Тез. докл . первого меж: дунар. симпозиума .- Пущи но ,
-
1995.
с.
786 - 788. 15. Хасанова
З.М . , Хасанова Л.А., Наумов А.Г. и др. Биологичес
кие особенности эхинацеи п урпурной при интродукции в условиях
Южного Урала (Республика Башкортостан) // Мед. вестн . Башкор тостан а. - Спецвып.
16. Хасанова
2006.-NQ 1, Т. 1.-
С.
125-126.
З.М ., Хасанова А .А ., Наумов Л.Г. и др . Дина м ика на
копления гидроксикоричных кислот растениями
76
Echinace a purpu rea
Раздел
1. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
в ра зличных усА о в ия х во дообеспе че ния // Вес тн. Омского roc. ун- та. - 2007. - с. 135 -139. 17. Bauer R., \Xfagner. Н. Echinacea. Handbuch fur arzte, Apotheker und andere Naturwisseпschaftler - Stuttgart, 1990.- S. 67- 108. 18. Вiппs S.E., Livesey J.F., Аrпаsоп J.T., Baum B.R. Phytochemical variatioп iп Echiпacea from roots апd flower heads of wild апd cultiv ated popu l a ti oпs / / J. Agric. Food Chem. ·- 2002. -Vol. 50.- Р. 3673- 3687. 19. С hеп С. L. , Zhaпg S. С., Suпg J. М. Вiomass апd caffeoyl pheпols product iоп of Echiпacea purpurea growп iп Taiwaп // Expl. Agric. 2008. - Vol . 44.- Р. 497 - 507. 20. Di rect c haracterizatioп of caffeoyl esters with aпtihualuroпidase activity iп crude extracts from Echiпa c ea aпgustifolia roots Ьу fast atom bomba r dmeпt taпdem mass spectrometry / R. М. Faciпo, М. Cariпi, G. Aldiпi [et а!.] // Farmaco.- 1993. - Vol. 48 (10). - Р. 1447- 1461. 21. Lee, J., & Scagel, С. F. Chicoric acid levels iп commercial basil (Ocimum basilicum) апd Echinacea pupurea products // Jourпal of Functional Foods., 2010. - Vol. 2.- Р. 77- 84. 22. Letchamo W. , Livesey J., Arnason T.J. et al. Cichoric Acid апd Isobutylamide Coпtent in Echinacea purpurea as Iпfluenced Ьу Flower Developmental Stages // Perspectives оп пеw crops and пеw uses. - 1999.Р. 494-498. 23 . Letchamo W., Poly d e oпny L.V., Gladisheva N.O. et а!. Fa ctors Affecting Echiпacea Quality // Treпds iп пеw crops and пеw uses. - 2002. Р. 514- 521. 24. Mistrikova I., Vaverkova S. Patterпs of variation iп lipophilic апd hydrophilic coпstitueп ts iп flower developmeпtal stages of Echinacea purpurea (L.) Moench cultivated in Slovakia// Plant soil enviroп . - 2009. - Vol. 55 (2). - Р. 70- 73. 25. Paas Е., Grant Р . Echinacea; National centre fог Agri-food research in medicine, 2002, http:/ www.sbrc.ca/ ncarm/ . 26. Репу, N.B., Anderson, R., Burgess, E.J., et а!. Echinacea purpurea: Variation in Yield апd Quality between Plaпt Parts, Harvest Dates апd Sites, Crop & Food Research, New Zealand, 2002. 27. S eemaппova, Z., Mistrikova, I., Vaverkova, S. Effects of growing met hods and plaпt age оп the yield, and on the con tent of flavonoids and phenoli c acids iп Echiпacea purpurea (L.) Moench. // Plaпt, Soil and Eп vironment.- 2006.- Vol . 52(10). - Р. 449-453.
77
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
28. Thygesen L., Thulinn J., Mortensen А., Skibsted L.H., Molgaard Р. Antioxidant activity of cichoric acid and alkamides from Echinacea purpurea, alone and in comblnation // Food Chem.- 2007- Vol. 101. - Р. 74-81. 29. Vimalanthan S., Kang L., Amiguet V. Т. et al. Echinacea purpurea aerial parts contain multiple antiviral compounds // Pharm Biol. 2005.Vol. 43. - Р. 740-745 . ВИДЫ ЮДА
ECHINACEA MOENCH
в экспозиции
БОТ АНИЧЕСКОГО ПИТОМНИКА
ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ Порада А.А . , Сивоглаз Л.Н ., Шевченко Т.Л . , Калинина М.А. Опытная ст анция Аекарственных растений Инст итута сельского хозяйс тв а Северного Восток а Национальной академии аграр н ых наук Украины, с. Бер езаточа
Лубенекого район а П олтавской области, ukrvilш@ukr.net Резюме. Рассмотрены вопросы изучения, сохранения и ис пользования коллекции генофонда видов рода
ench,
которая состоит из
30
Echinacea Mo9
образцов, происхождением из
стран мира. Полученные данные способствовали выделению об разцов-эталонов различн ого проявления следующих призна ков:
продолжительность веге тации, продуктивность, масса
1000
се
мян, устойчиво с ть к болезням и вреди телям. Их внедрение будет способствовать повыш ению эффективности селекционной ра
боты в различных направлениях использования культуры .
Summary. The questions of the study, conservation and use of the coflection of the gene pool of the genus Echinacea Moench , which consists of 30 samp/es originating from 9 countries are presented. The data oЬtained have contributed to the aflocation of samples, standards ofdifferent manifestations ofthe following: the duration of the growing season , yield, weight of 1000 seeds, resistance to diseases and pests. Their implementation wi/1 improve the efficiency of breeding in different directions using culture. Загрязнение окружающей среды, чрезмерн ое потребление синте тичес ких лекарств, синтетических пищевых добавок и консервантов, к которым человек эвоАюционно не приспособАен, а та кже недост а-
78
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИН ТРОДУК ЦИЯ И ВЫРАЩИВАН И Е ЭХИ НАЦЕИ ток в
п ище
держащих
со в р е м ен ного
природные
сrеловека
растительных
а нтиоксиданты,
компонентов ,
антиаАлергены,
со
а нтимута ге
ны, антиканцерогены , способствуют рос ту аллергических, онколо ги сr еск и х и других за болеваний. Эти обстоятельства служат присrи ной п овышения ин те ре са к поиску профилактисrеских и лесrебных средств природного происхождения- среди лекарственных растений, приме н яемых как в официнальной, так и в на р одной медицине.
Сложная экологисrеская- ситуация в Украине обуславливает по треб ность в ле к арст венных препаратах растительного происхожде ния, ко торым пр и сущи иммунномоделирую щ и е свойства. К таким
р асте ни ям относятся в первую очер едь виды рода
В Ук р аине эхинацея пурпурная-
Echinacea Моепс\1. (Echinacea purpurea (L.) Moench),
в '-!астн о сти на Украинской зональной опытной с тан ц ии лекарствен
ных р аст ений Вс е сою з ного института лекарственных и ароматичес
ких р а стений (те п ерь ОСЛР ИСХСВ НААН), появилась в
1946
году .
Сем е нной матери а л был поАучен qере з ВИЛАРи з Герма нии. В то вре мн э хи н ацен рассм ат р и ваАась как бактерицидное р а стени е длн при менекия при гнойных и вос п аАительных процессах . Она была введена в культ у ру, ра з работаны основные вопросы во з делывания. К сожале нию , в
19 50
году изу'-!ение этого р а стения было исключено и з темати
ч е с к о го пАана станции , а сам в ид б ыл сохранен в коллекции бо тани qес ко го питомника. Возобновились работы по из учению эхинацеи пурпурной в
1986
году, когда посАе аварии на ЧАЭС возникАа ост р а н
потр е бность в иммунност и мулирующих средствах
[1].
П о мимо всестор о ннего из уqения эхинацеи пурпурной, на с танции
в 1990-х годах на ча лись работы по созда нию коллекции родового ком пле кса
Echinacea Mo ench , та к
как все предста вители рода имеют мно
жество nолезных своi1ств , являясь декоративными, л е карственными, медоно с ными , корм о выми и эфиромас личн ыми растениями.
На сегодняшний день кол ,\ е к ция рода эхинацея сост а вляет
30 об 5 видов (Echinacea purpurea (L.) Moench Е . pallida Nutt, Е. tennesseensis Small, Е. paradoxa McGregor и Е. angustifolia DC). Семенной ра :щов
мате риа А быА п олучен из Института растениеводства и м . В.Я. Ю рьева (г. Х а р ь ков) в рамк а х вы п олне ни я п р ограммы "Генетисrес к ие р есурсы растен и й Украины" и ботаниqсских са д ов России, Герм а нии, Ита лии, Чехии, Л и твы, Латвии, США и К анады . П о качественному и ко Аичественному составу их можно распределить САедующим образом:
79
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
5 селекционных
сортов,
2 сеАекционные линии, оста;1ьные- предста [ 6, 4 ]. Изучение исходного материала в те
вители природной флоры чении
2000-2012
гг. проводилось согАасно методики формирования и
ведения коллекций лекарственных растений
[5],
м етодически х указа
ний ВИР и Института растениеводства им. В.Я . Юрьева
[3, 2].
Полученные данные способствовали выдеАению образцов-этаАо нов
различно го
проявления
следующих
ность вегетации, продуктивность, масса
признаков:
1000
наибоАее распространенным бол.езням
продолжител.ь
семян, устой ч ивость к
(вирусным забол.еваниям,
септориоза л.истьев , корневых гню1ей) и вредител.ям (сосущим и л.и с
тогрызущим насекомым) и были занесены в национальный каталог генетических ресурсов растений Украины
[7, 8].
Х а рактеристика
перспектинных образцов- источников ценных хозяйственных приз
наков представлена в таблице. Характеристика перспектинных образцов
-
источников ценных хозяйственных признаков
видов рода
NQ националь ного каталога
1 UG 5600030
Названи е
образца
2 Еа
Echinacea Moench Хозяйственные признаки
Происхождение
4 3 Echinacea angustifolia DC Продолж ительность вегета4 США ции- 180 дней, ц вет ени я- 32 дня.
Пр одуктивнос ть: -трав ы -
46,7
г,
-корн ей и корневищ-семян-
7.0
9, 8
г,
г.
Устойчивость к болезням и вредителям-
7-9
баллов.
Echinacea pallida Nutt UG 5600015
Epl
Канада
Крупность се мян-- ма сса
1000- 5,05 r. Продолжительность
вегетации-
186
д н ей .
Пр одукти вн ость :
-корней и корневищ-
80
69,4
г,
Раздел!. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИ НАЦЕИ
NQ национа ,нноrо каталога
1
Название
образца
2
Хозяйственные признаки
Происхождение
3 Echinacea pallida Nutt
4
- семян-
5,7
г.
Устойчивость к болезням и
UG 5600023
вреДИТСАЛМ- 7-9 баАЛОВ. Echinacea purpurea Moench Magnus Швеция Прод олж ите ;\ьность вегета ции- 191 де н ь. П родуктияность:
-
семян-
г.
13,0
Устой чиво с ть к болезням и
вредит ел ям-
UG 5600033
Rublnstern
Германия
7-9
баллов.
ПродоАжител ьность веrетаци и-
200
дне 11 . Высота р ас-
тений- до
173
см.
Прод уктив но сть:
-
корней-
%,2
г.
Устойчивость к бо Аезнл м и вредит еАЯМ
UG 5600013
Чаривньщл
Украина
- 9 баААОВ.
ПродолжитеАьность вегетации-
195
дней.
Прод уктивность: -кор ней и корневищ-семян-
9,6
69,1
г,
г.
У стойчиность к бr);l езням и
вредителям
- 9 баллов .
UG 5600020
Ери
1
Канада
ПродолжитеАьность негет а -
UG 5600025
Ери
7
Россиn
Пр одуктивность:
чии -
190
-травы-
-
UG 5600026
Ери
8
ИтаАия
дней.
184,3
г,
корней и корневищ-
64, 3 r.
Высокая устойчивость к вирусным заболе ваниnм-
9 баААОВ.
81
И Н НОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕ Н ИЮ ЭХИНАЦЕИ
Внедрение образцов
-
источников ценных хозяйственных приз
наков будет способствовать повышению эффективности селекцион ной работы в различных направлениях использования видов рода
Echinacea Moencl1. Библиография
1.
Горбань А.Т. Результаты изучения эхинацеи пурпурной в Инсти
11
туте лекар ственных растений УААН Изучение и использование эхи наце и под ре д. В.Н. Самородава-Полтава :Верстка, 1 ~98.- С. 69-70.
1
2. Гур '€ва I.A., Рябчун В. К., Козубенко Л.В. Методичнi рекомен дацil польовоrо та лабораторного вивчення генетичних ресурсiв ку курудзи.- Харкiв,
3.
1993.- 23
Методические указания по изучению коллекции мноrоАетних
кормовых трав . - А . : ВИР,
4.
с.
1979. - 41
с.
Порада О . А Формирование и изучение кол;\екции эхинат1еи на
опытной станции лекарственных растений
11 Генетичнi
ресурси для
адаптивного рос;1Инництва: мобiлi з ацiя, iнвентаризацiя, збережен ня, використання . Тез. доп. мiжнар. науко-практ . конф. - Оброши но,
2005.- с. 47-48. 5. Порада О.А . Методика формування та ведення колекцiй лiкар ських рослин.- Березоточа, 2007.- 50с . 6. Порад а О.А. Ознакова колекцiя генетичного рiзноманiття ехi
нацеi·- джерело вихiдного матерiалу для селекц i"! рослин.-
7.
2008.- NQ 5.-
С.
11 Генет.
ресурси
55- 61.
Порада О.А. Вплив погодно-клiматичних умов Аiсостепу Укра
·!ни на фенаритмику сезонного р озвитку рiзн их видiв роду
11 Вiсн. Ки.lвського
Echinacea
нац. ун -ту iм. Т.Г. Шевч енка. - 2009.- NQ 22-24 .
- с.
17-19. 8. Порада
А.А., Середа А.В. Коллекция род а
Echinacea
источник хозяйственпо-ц енны х признаков для селекции
Моепсh
11
-
Ботан.
сады . Пр облемы интродукции: Тр. Томского гас. ун-та . Серия биол.
- 2010.-
т.
274.-
с.
294-297.
82
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУ К ЦИЯ
И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
ВЛИЯНИЕСРОКОВХРАНЕНИЯ
НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И ФИТОСАНИТ АРН ОЕ СОСТОЯНИЕ
СЕМЯНЭХИНАЦЕИБЛЕДНОЙ
(ECHINACEA PALLIDA (NUTT .) NUTT.) Поспелова А.Д . Пол.тавская государственная аграрная академия Рез ю ме. Выявленна зав исимость посевных качеств и фи тосанитарного состояния семян эхинацеи бледной
pallida (Nutt.) Nutt.)
( Echinacea
сорта "Красуня прерий " отерока хр а н ен ия .
Его увелич ен ие от одного до четырех лет привело к снижению энергии прорастания семян эхинацеи бледной на
ра торной всхожести
24 %.
11% и лабо
За шесть лет хранения у семян эхи
нацеи бледной вторичная инфекция увеличилась от
23, 6%.
19,3
до
Изучен видовой состав микромицетов на семянках
эхин ацеи и струк тура патогенного комплекса.
Summary. Dependence of sowing qualities and p hytosanitory condition of seeds coneflower ( Echinacea pallida ( Nutt.) Nutt.) cv. "Krasunja of praries" from terms of storage . The specific structure micromycetes оп echinacea ·s seeds апd structure of the pathogenic сотр/ех was analysed. П олучение здорового, свободного от патагенов семенного мате риала- одно из основных усл.овий современного семено водств а , его решен ие создает пр едпосыл.ку для по л ноценно й реали за чии потен
чиал ь ной продуктивности р астений . Потери урожая, связанные с семенной инфекчией, в зн ачительной мере зависят от т аких факто р ов, как степень заражения семян, вирулентность натогенного аген
та , во с приимчивость р а стения, ус л ов ий окруж аю щей среды
[9].
Важ
ными факторами, ко то рые определяют фитас а нита рное состояние семян, являются ус Аовия и сроки его хра нения.
Это касается и лекарственных растений, в том чисАе и эхинацеи
6Аедной. Зараженные се мена теряют или снижают всхожесть, что при водит
сыр ья
к
[1, 2].
значительным
nотер ям
урожая
и
ухудшению
качества
В некоторых сАучаях инфицированные nатаген ам и се
мен а имеют достаточно высокую всхожесть, одн ако инфекция про-
83
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНА ЦЕ И является постепенно при развитии растения, при этом проявАяются
характерные симптомы и нарушения в развитии растений . Кроме то го,
посев
за раженными
семенами
прив о дит
к
накоплению
в
поч ве
компл екса инфекционных структур возбудитеi\еЙ болезней, кото рые проявляются со временем при благоприятных условия х. Т аким образом, знание патологии семян дает возможно ст ь пре дупреждать
распространение новых
патогенных агентов
с им порт
ными семенами, избегать за несения инфе кции в почву и классифи
цировать партии семян с санитарной точки зрен ия
[3] .
Мониторинг фитасанитарного состояния эхинацеи б;1едной опыт ны х и прои звод ственных посевов свидетельствует о том, что со време
ни ее интродукции в Украину сформи р овал ся ком пл екс вредных орга ни змов . В посевах эх ин а ri е и в ус1овиях Лесостепной зо н ы Украины
идентифицированы такие бо л езни, как мучнистая роса, фита плазмо ная желтуха , вирусная мозаика, ко рневые гнили, пятнистости
[2 ].
Основно й причиной гибели всходов эхинацеи является инфици ро ванный nосевной материал и почвенная инфекция. Соответствен н о,
nри
посеве
зараженными
семя нка ми
увелиqива е тся
потенциал
почвенной инфекции, в результате чего усили вае тся вредоно сно сть
и ра з витие корневых гнилей
[ 4].
В свя зи с этим особое внимание уде
;1 я ется фитасанитарному состоянию посевного материала как опре
деляющему фактору жизне сп особности семян и будущих р ас тений. Основ ой микрофлоры посевного материа ;\а является гр ибная ин фе кция , 'ITO связано со знач ительным зап асом в семенах белков, жи
ров, углеводов, минеральных веществ, и необх од имый минимум воды д ля их активного роста . Как отмечает В .И. Билай, именно мик ро ми деты яв л яются одной из ос но вных приqин ухудшения ка чества по
севного материада
[5 ].
Весь комш1.екс патогенных грибов, которые развиваются н а по в ерхности и в середине семян, ус;1 ов но деАится на две гру ппы - "по
лева я инфе к ция" и "инфек ция хранения". Т а кое ра зде ления основа
но на э кологии микромице то в, в первую очередь на и х требовании к
в лажности субстрата. К г рупnе возбудителей "полевой инфекции" относятся представители родов
Fusu rium, Alternaria, C ladosporium
и
д р угие. О ни за ражают семена до уборки урожая и являются первич ными агент а ми инфекции, связанными с повыш ен ной влажностью
се мян. Ос новными представител я ми "и н фекции хранения" являются
84
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИ Я И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИН АЦЕ И
грибы из родов
М Llcor,
Aspergill us, Penicillium,
Rhizopus, которые
ин
фицир уют семена после уборки и при транспорти ровке или в про цессе хранения. Развит и е этой группы микром ицетов определяется абиотическими факторами среды: влажностью субстрата, темпера
турой, аэрацией , периодом хранения, а также биотическими факто рами- в:iаимодействием отдел ьных видов патагенов в этом сообщес тве, их сnособностью к конку р енции и токсикоге нности
[5 ].
Цел ью на ших исследова ний быАо изуч.ение зависимости посевных
качеств семян эхинацеи бледно й
(Echinacea pallida ( Nutt.) Nutt.)
сор
та "Красуня прерий" от пер иода хранения и характера заселения
грибами-микромицетами . Для оценки фитасанитарного состояния семя н на заражение па тагенами было проведено определение их ви дового состава.
Определение эпифи тной и субэпидермаАьной микрофлоры се
мян эхинацеи бледной было проведенов соответствии с методика ми ДСТУ
24933.1-81
и ДСТУ
24933.2-81.
Семянки эхинацеи прор а щива
Аись во вАажной камер е на фильт рова л1,ной бумаге ( б,
7].
Опред еле ние
посевны х кач.еств семян (э нер гия прорастания, лабораторная всхо жесть и процент инфицированны х семянок) проводили на 7-й и 14-й
день соответстве нно. ДАя опредеАения видового состава патагенов из
среднего образца семян отб ирали по три пробы
(100
семянок каждая) .
Семена промывали под про точной водой, проводили поверхностную дезинф ек цию этаналом при экспозици и на
2-3
5 мин.,
после чего погружал.и
мин. в дистиАА ированну ю воду, подсушиваАи и раскладывали в
ч.ашки Петри на пове рхность увл.ажненной фильтровальной бумаги . Культивиро вание во влажной камере использовали дАя стимуАяции развития микроорганизмов с целью их идентификации. Проращивание
23 -25
проводиАось
С на nр отяжени и
14
в
термостате
пр и
температуре
дней. Степень инфиr1ирования семян в об
разцах и определение видового состава возбудителей инфекции вы ража ли в пр оцентах от общего количества проанализированных се
мянок (от
100
шт . ). Процес с определения включ.аА несколько опера
ц ий: визуальный анаА из состояния образцов и ра зд ел.ение их на груn пы с внешними признаками пор ажения; приготовАение микроскопи
ч.еских nрепаратов из мицеАИЯ и продуктов с пороношения грибов , которые проявились на зараженных семянках в виде наАе та; их ана
;lИЗ при помощи свето во го микроскопа при увеличе нии 10х40
85
[5].
ИННОВАЦ И ОНН Ы Е ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИ Н А ЦЕ И
Известно , что паразитическ а я и сапрофитная микрофлора отри
цательно влияет на посевные качества семян
[2, 8].
Результаты на
ших исследований подтвердили эту тенденцию касатель но nо сев ных
качеств семян эхинац е и бледной (рис.
1).
годыхранен ия
4 О Энергия n рорастани я
Рис .
а Лаборатор н ая всхожес т ь
1. ПосеВн ы е качес т ва
О И нфи ц и рование семянок
семян эхин ац еи бл еЭной .
Как в идно из представленных на рис.
1 да н ных ,
после хранения в
течение одного года семян эхинацеи бледной энергия прора стан ия и
лабораторна я в с хож есть составляет раженных патагенами семян-
25 % и 45 /а соотв етстве нно, а за 19,3%. Увеличение периода хране ния,
от одного до четырех л.ет привел о к значительному ухуд шению по
севных качеств: энергия прорастания снизилась до торная всхожесть - до
21% . при
14%,
а лабора
этом, коли ч е с тво заспоренных мик
р омицетами семян достигло 2 3,6/а. Таки м образ ом, в процессе и з уче ния посевных качест в се мя н эхи нацеи была выяшlена устойчивая тенденция к снижению показа те лей э нергии прорастания и лабораторной всхожести семянок в з ави симости от с роков хранения, ситу а ция ОСilо.жнялась увел ичен ием за
раженности семян грибами - микромиц е тами .
Анализ структуры патогенного комплекса семян эх инацеи б лед ной по годам хранения показал постепенное изменен ие экологи чес
ких групп и видового состава микромицетов, которы е обуслав;1Ива ли инфекцию семя н (рис.2).
На семянках первог о года хранения выявлено б родов гр и бо в (Alte rnaria, Cladosporium, Fusarium, Verticillium, Mucor, Stachybotrys)
86
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ \:cffl~il!нm
St :н: l1 )h,,t r y ~
rш иi шn
:\ ! L!;'!11Шill
3%
Trychuthtciun1
13%
\iЩ:OI
22% Trychc, t hc·.:iщ
Stachybotl"\'~
l;•;"
6%
J ' u~:tri\JIТI
9%
A l teш нn~ -I!{ U~
4 rо да
хра нен ия
3
Cladosporiu111
'\Jiern цi a
г ода хранения
~.
-i6': ,
!\·JUCN 7 ~-.
с;..,J...щн.опw:l
S\>l~h,· l...; :.r y ~
23'• ,~
..
~ ·--.
lJ~
2 го да Рис .
?~ .
F~t .•a ntiШ
хранения
2. C mpyl(mypa
1 год
хранения
пато ге гтого I(OJvtnЛel(ca грибов н а семенах эхинац еи
бледной(% от инфицированных се:;~rяно}( ) .
при явном доминировании представит елей рода
AJtern aria
(37 /а от
общег о ко л и ч:ест ва про анал и з иров анных семянок). И з учение семян посл е двух Ает х ранения
nоказало
ана Аог иqное заселение патоген
ными видами, за иск л ючением гри бов рода V e rticiШнm. Посл е трех л ет хра нения произошА о увел и чение вторич н ой инф екции за счет
инфицирова н и я семян гриб а ми рода у в елиqе ние
пр ис утствия
грибов родов
в
Mucor
пато генн ом
(22/а). Также отмечал ос ь
комплексе
токемкогенн ых
Stachybot r ys (13 /а ) и Fusa rium (13 /а ). П осле трех лет
хранения семена ха рак те ри з овались с у марным у велич е нием вторич
ной и нфек ции д о 35/а
(M ucor -
2 9/а ;
StacJ1ybotrys-
6 /а). Усл овия вы
ращ иван ия культуры спров о ц ировали нрояв 11 е ние семенной инфек
ч и и , выз в анной грибами рода
Verticillium
(3/а), и увели чен ие микро
миц ет о в рода Try cJюtJ1ec ium (23/а) . Существенно снизил ся у рове нь проявл е ния грибов рода
F usarium (9 /а ).
Та к им обра зом , для nатогенного комплекса семян эхинац еи блед ной было характер ным nрис ут ст в ие целого спектра грибов, которые обус ловиАи как пе рвиLi ную, так и вториLi ну ю и нфекч ию . После трех
87
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ
1<
ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
лет хранения наб11юдалось увеличение вторичной инфекции за счет
грибов родов
Mucor (7-22%)
и
Stachybotrys (5-13 %), 35 %.
что в целом на
3 - й и 4-й год хранения составило Выводы.
1.
В ходе ана11иза посевных качеств семян эхинацеи б,\едной была
выяв11ена
устойчивая
тенденция
ухудшения
пок азателей
энергии
прорастанин и 11абораторной всхожести семянок при условии увели чения периода хранения.
НабАюдаАось нарастание степени инфицирования семян эхи
2.
нацеи в зависимости от периода хранения от
19
до 24 /о у эхинацеи
б11едной сорта "Красуня прерий".
3. ВыявАена цеи
от
зависимость характера инфицирования семян эхина
периода
хранения,
а
именно:
изменение
видового
состава
микромицетов от доминирования представителей первичной поле
вой инфекции (Aiterпaria
:Г'usarium
spp.,
доминирования вторичной инфекции
4.
spp., Cladosporium spp.) до (Mucor spp., StacJ-1ybotrys spp.).
Ана11из данных фитаэкспертизы семян ехинацеи бледной св и
детельствуют о большей агрессивности и патогенн ости грибов рода
Cladosporium. Библиография
1.
Ганькович Н.М . Основные болезни эхинацеи пурпурной в Лесос
тепи Украины и поиск экологически безопасных мер борьбы с ними // Изучение и использование эхинацеи
конф. (ПоАтава,
2.
21-24
сентября
1998
:
МатериаАы Междунар. науч.
г.)- По,>.тава,
1998. -
С.
66-69.
Клешнина А.Г . Основные болезни и вредители эхинацеи пурпур
ной выращиваемой в ботаническом саду АН Мо11довы //С эхинацеей в третье тысячеАетие: материалы Междунар. науч . конф. (Полтава, июля
3.
2003
г)- Полтава ,
2003.-
С.
7-11
48-51.
Кондратенко П.В., Поспелов С.В . , Самородов В.:М. Онтомор
фологiя
бiоло гi чного
потенцiалу ехiнаце ! пурлурово·i в Укра ·J· нi
/ / Вiсн. агра рноi' науки. - 2006 . - NQ 10. - С. 32-35. 4. Марчук Т.Л. Идентификация возбудителей
боле з не й семян
эхинац е и пурпур ной, их вредоносность и роль в этиологик корневых
гнилей // Лекарственное растениеводство. Сб . науч. тр., по с вящен. 70-летию Всерос. НИИ лекарств. и ароматич. раст. - М., с.
276- 278. 88
2000 . -
Раздел
1. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
5. Микроорrани:;мы возбудитеАи болезней растений / В.И. БиАай, Р.И. Гвоздш<, И.Г. СкрипаАь [и др .]; под ред. В . И. БиАа Й .- К.: Наук. думка,
6.
1988.- 552
с.
Нацiональний станда рт Укра'iни. Насiнн я сiАьськогосподар
ських кvл.ьтур. Сортовi та посiвнi якостi: ДСТУ стандарт Укра'i ни ,
7.
С.
1994. -
Держстандарт Укра'iни,
2003.-
С.
:
ДСТУ
4138-2002 -
К.
:
26-·27 .
Самородов В.Н., Поспелов С.В. Эхинацея в Украине: поАувековой
опыт интрод ук ции и возделыван ия- Полтава: "Верстка " ,
9.
К.: Держ
Нацiональний стандарт Укра'iни. Насiння сiльськоrосподар
ських культур. Методи визначення якостi
8.
2240-93. -
13-1 4.
1999.- 52
с.
Семенов А.Я. , Потлайчук В.И. Болезни семян полевых куль
тур . -А.: Колос,
1982.-128
с.
ИТОГИ ИЗУЧЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ
ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ЮДА ECHINACEA MOENCH В ПОЛТАВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АГРАРНОЙ АКАДЕМИИ Самородов В.Н., Поспелов С.В. Полтавская государственная аграрная академия,
г . Полтава , Украина . Резюме :
Рассмотрены
теоретиче ские
и практические
вопросы интродукции и введения в аграфи тоц енозы
3 видов purpurea (L.} Моепсh), pallida ( Nutt) Nutt), узколи стной (Е. angustifolia ОС) .
рода эхи нацея : пурпурной (Echiпacea
блед н ой (Е.
Освещенырезуль таты м н о голетних цитологи ческих. анато ми че с ких, карпалогических и онтоморфогенезных исследований
указанных видов , их хозяйствеi-JНЫХ достоинств. Представле ны данные о перспектив н ых сор тах эхинацеи,
выведенных в
Полтавской государстве нн ой аграрной академии.
Summary: The theoretical and pгactical aspects of the introand the introduction of agrophytocenoses 3 species of the genus Echiпacea : purple coneflower (Echiпacea purpurea (L.) Moench), pale coneflower (Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.) and narrow-leaved coneflower ( Echinacea angustifolia О С.) were considered. Results of /ong-term cytologica /, anatomica/, ca rpological ductioп
89
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э Х ИНАЦЕ И
and ontomorphogenesis researches of these sp ecies, as well as their ec onomic merits are disc/osed in tt1is article. The data оп the promising varieties of Echinacea, which are derived in the Poltava State Agrarian Academy, are given. Обог ащ ение культур н ой фАоры 11 овыми видами- важное н<шрав ление деятельности био;> оr ов раяных с n е ц иа;>ьностей. Без его ра:'!ви тия невозможно совершенствовать ассортимент растений для нужд
сельского хозяйства, и п р ежде всего
-
лекарственного растение
водства . Перспектинными для это г о являются пр едставите ли рода
Эхинацея цветных
(Echinacea M oenc h), (Com pos itae) [3].
относящегося к семейству сложно
Они обладают r1елым рядом ценных свойств, прежде всего такими как стимуляция иммунитета . В связи с этим лекарственные препараты и
пищевые
продукты,
созданные
с использова нием
эхинацеи,
стают
обязательными для коррекции здо р овья граждан СН Г , пре.жд е всего пострадавших от аварии н а Че р нобыльекой АЭС, живущих и работа
ющих в условиях техноге ин ого загрязr-сения среды обита н ия Учитывая это, нами в
1991
[ 4-1.
году начата моб илияа ция п опуляцион
но-природног о, видового и сортового разнообразия рода Эхинацея
[1 , 2, 3].
За прошедшие двадцать 11ет из собранной нами кол11екции
выделя;>ся
ценный
б11ед н ой (Е.
pallida (Nutt) Nutt),
се11екционный
материа11,
особенно
го в СНГ сорта " Красун я п р э р ий" и эхинацеи пу роурной
purpurea (L.) Mo enc h),
эхинацеи
ч т о привело к созданию нами п ерво
(Echinacea
что способствова л о выведению нами таких её
сортов, как "Зирка Мыко11ы Вавылова" и 'Т эрхард Мада ус" . Два из указанных культиваров ("Красуня п р эрий" и "З ирка Мыко11ы Ваны
лова") уже вн едрены в производство. Обобщ ен ные многолетние исс ледования по их характеристике изложен ы в настоящей с т атье.
Ц итол о ги ч еские и с с л е дова н ия.
О т су т ствие
цитогенстичсских
данных хотя б ы на у ровне изучения хромосомных чисел лишает ис следователе й возможности правильной оценки биологических осо бенностей отдельных видов в онтогенезе, результативности их гиб ридизации и семеноводс т ва.
В связи с этим нами было изучено число хр омосом у сортов нашей селекции . Исс ле доnания пока з али, что все растения э. пурпурнпй сорта "Зирка Мыколы Вавылова " имели диплоидное число хромосом
(2n
=
22) .
Ци тО;\Оrич еские исследования хромосомных чисел р асте -
90
Раздел
t. БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫР АЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
ний э. бледной сорта
" Красуня прэрий"
позволили установить, что
все они имели в со матических кАетках те трапл.оидный набор хромо сом
(2n
=
Как показал.и наши исследования, типичные растения
44).
эхинацеи узкол.истной, выращенные из посевного материала, соб
ранного нами в заповедниках СПIА (а не nолученные по делектусам), ЯВЛЯЮТСЯ ДИПАОИДаМИ
(2n
=
22).
Самые крупные пыльцевые зерна ха ра ктерны дАя э. бл.едной сор
та "Красуня прэрий". Длина их полярной оси коАеблется в пределах от
15,9
до
19,3
мкм, а экваториальный диаметр - от
12
до
14 мк м.
У э.
пур пурной и э . узколистной эти показатели почти идентичны. Они
соответственно колебались от " Зирка Мыколы В авылова "
13,8
до
16,2
мкм. У э.пурпурной сорта
пыльцевые :>ёрна элАипсовидные, а у э .
узКОЛИСТНОЙ- окруГАО-ЭАЛИПТИЧеСКИе.
У всех исследуемых на ми сортов пыАьцевые зёрна с шипами. Они имеют широкое пятиугоАьное основание. Их размеры варьируют от
1,0
до
2 мкм.
На экваторе размещается
4- 6
шиnов. Верхушка шипов
тонкая, с острым и загнутым кончиком . Пыльцевы е зёрна указ анны х видов различаются не только по своей морфологии, но и по цвету. У
э. бледной они белые , у э. пурпурной- желтые, а у э. узколистной желто-золотистые.
Таким образом, установленны е нами различия в коАичестве хро мосом и подтвержденные данными по морфоАогии пыльцевых зёрен по 3 воляют
предположить
возможность
спонтанного
скр е щивания
между э . п урпурной и э . у:>колистной иневозможность скрещивания
ме.жду э. пурпурной и э. бледной. Одним из критериев цитологической идентификации видов эхина
цеи можно считать морфологические особенности эпидермиса . Как у сортов э. пурпурной, так и у со рта э . бАедной и образцов э. узкоАис т ной устьичный аппарат эпидермиса Аистьев анамоцитного ти па. При этом устьица
размещены как в верхнем, так
и в нижнем эпидермисе,
однако в посАеднем их намного боАьше. Соответственно количество у стьиц на один квадратный миАлиметр составАяло: для э. пурпурной-
12
и
45 3,
э. бАедной-
8
и
160,
э. у зк олистной-
10
и
100.
Эпидермис
стеблей и листьев вс ех трёх видо в эхинацеи покрыт волосками (трих о
мами). Об щим в их мо рфол огии есть то, что они nр остые и многокле точные. С другой же стороны, волоски у ка.ждого сорта и обра.1ца сос тоят из разного количества клеток, что и обуславАивает их разме ры .
91
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Самыми короткими из иссл едуемых видов следуе т с ч ит а ть волос ки со ртов э. пурпур н ой . Как правило, они мноrок ;lеточные, уп ло т нённые и с туnыми верхушками. У э . узкшlистной волоски б- к леточ ные, однако у неё встречаются даже
7-
и 8- клеточ ны е, довольно уп
лотнённые с ок ругленной верхуш кой . У сор та э . бледно й волоски са мые длинные. Они сос тоят и з восьми и даже боль шего количества к леток, очеJн, т онкие, с острыми ве р ху шкам и.
Анатомические исследования. Исследовались кор ни двухлетних р астений у п омянуты х сортов и видов эхинацеи. Было установлено ,
что все они ПО!<рыты многослойной пер и дерм ой с пробкой кори ч не вого цвета. В коре н а х одятся смоляные ходы . Самые крупные и наи
более р аз виты е о ни у сорта э . бледной. У неё смоляные хо ды находят ся и в це нтр альном ци ,1индре . Тут они не с ко,1ько меньше, чем те, что р ас поло жены в коре. Паренхима коры связан а СК;Iе р еидами, они тол
стостенные и в больши нстве с воё м ра зм еще ны кучками по
2-3- 8
у
э . бледной . Отличит еJ~ьной гистологической особенност ью исследо ванных сортов эх инацеи является нал.ичие или о т сутс тв ие у ни х пиг
ментных К;lеток с фитомел а ник ом чёрного цвет а. Они в се гда о тс утс твуют в па р енхиме коры и центральном цили нд ре у сортов э.пурпур
н ой, и нао бо рот , очень хо рошо выражены у э.узколистно й и сорта э . бАедной. По наличию фитомеАанина сре зы корней этих видов О'lен ь схожи, однако у э . узко листной пигментир ованьт даже вол оJ<На. По всем
др у гим
гисто логическим
элементам
значитель ны х
р азАи чий
между изу'lаемыми вида ми мы не наблюдали. Анатомичес ко е изуче
ние стебАей позволиАо устан о вить, что и х О'Iертания варьируют от р ебристо - округАоЙ (узко,,истная) до округло й (пурпур ная и блед ная). У вс ех видов стеб ел ь покрыт к ру пно кАеточным эпидермисом с хорошо выраженной кутикулой на поверхн ости. На нём р а с по ложе
ны однорядные многокJ1еточные трихо мы . У сорта э . бледной на по в ерх ности эпиде рми са встречаю т ся железки. Под эп идермисом раз мещена уголконая коАл ен хима , переходящ ая в свою очередь в плас
тинчатую разновидность. Паренхи ма ко ры пр едставлена тонкостенны
ми клетками . Количество их рядов ра зли'li-юе. Оно колеблется от и да же до
15
5 до 10
рядов. В отдельн ых из них р асположены смоляные ходы ,
максимальное количество которых мы наблюда ли у э. узколистной. Карнологич ески е исследования. ПоАученны е результаты позво ляют за к лючить, '!Т О наиболее круnными Яllляются плоды со р та
92
Раздел 1. БИОЛОГИЯ, ИНТ Р ОДУКЦИЯ И ВЫРА Щ ИВАНИЕ ЭХИ НАЦЕ И
э. бледной, а более мелкими
-
э . пурпурной и э.узколистной . При
изу'iении попере'iных срезов пАодов нами было установлено, что у всех трех видо в
эхинацеи
Экзокарпий состоит из
пове рх ност ь
2-3
околоплодника
складчатая.
сАоев паренхимных клеток. Наиболее
светлый он у сортов э . пурпурной, у об р азцов э.узколистной светло
коричневый и темно-коричневый у сорта э . бледной. Мезокарпий и;,
восьми слоев более крупных, слегка вытянутых кАеток с толстыми стенками. СветАый он у сортов э . пурпурной. Усарта э . бледной его межкАетники заполнены фитомеланином, вплоть до эк3окарпия. В эндокарпии всех трех видов встречаются скАереиды. У образцов э . узколистой они окрашены фитомеланином. В эндокарпии сортов
э . пурпурной склереиды наиболее мелкие, фитомелании отсутству
ет. Для семянок всех трех видов характерно наАичие четырех ребер. В каждом И3 них обнаружены остатки проводящих пучков (по одно му в каждом ребре). Несколько ниже ра зме щены смоляные ходы. Самые крупные они у э. узколистной и у э . б Аед ной. У э.пурпу рн ой они зна чите ,\ьно меньших размеров. Семенная кожура тонкая, од носАоЙная, сросшаяся с околоплодником.
Необходимо отметить и то, что многие иссАедоватеАи констатиру ют
пАохую
полевую всхожесть
с емянок эхинацеи в
усАовиях, когда
лимитируется их снабжение вАагой. Проведеиные нами исследования связывают э то с нали'!ием в семянках хорошо развитой гидрацитной
паре нхимы . Эта ткань обусл а вливает их интенсивн ую водопоглощаю
щую способность . Быстрое поглощение воды семянками обусловлено не только наАичием гидрацитной паренхимы . Этому способствует и
высокая имбибиционная способность ее беАка. Он находится в эндо спермаАьном слое и клетках мезофиАла се мядолей. В з ас ушливые пе риоды года, а также при х р анении семя н ок кле тки rидрацитной па
р енхимы заполняются воздухом , что обуславливает снижение темnе ратурных колебаний, обесnечивая жи;,несnособность зародыша .
Онтоморфологические исследования. Наблюдения, проведеиные на ми в разных зон ах Полтавской области на растениях э. пурпурной сор та "Зирка Мыко1\Ы Вавылова", nозволили установить, что на начал.ьных эт апах онтогенеза они развивается медленно. Пос;\е посева всходы на чинают появляться на 12-14-й де нь и растягиваются на В течение первых
2,5-3
25
дней.
месяцев не отмечено интенсивного разви
тия надземной массы. С конца июня- нау:ала ию ля растения нау:ина-
93
И ННОВАЦИОННЫЕ ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э Х ИН А ЦЕ И
ют интенсивно р асти , и к концу вегетации их масса составляла
5] ,23
г на растение. Наиболее инте н сивно нарастание листьев nроисходит с сентября. Характерно, что за сентябрь и октябрь количество лис тьев увеличивается значительнее, чем за все предыдущие пять меся
цев. Если з а апрель - июль в с р еднем на одно растение прих о дилось
3,2- 7,5
шт., то к концу вегетации их было на растение
49,1
шт. Про
дуктивность надземной масс ы можно оценить по регрессионным мо
делям (патент Украины
Ng 32863).
При прохождении прегенеративного
периода закономерности
роста корневой системы анаАогичны росту надз емной части . Так, в течение первых
4-5
месяцев темпы р оста корневой системы были
очень незначитеАьными, ее м а сса увеАИ'!ИЛась с 0,06 до 0,63 г/ расте ние. Н ачиная с сентября про ис ходил интенсивны к рост как сформи рованно г о корневища, так и корней. П ри этом их м а сса к к онцу веге
тации составляАа 12,18 г/ раст ение. Метод оценки продуктивности корневой системы защищен патентом Украины
Ng 32860.
Иматурные растения ви р гинильного периода (второй г од вегета
ции) развиваются весьма интенсивно . В нервойдекаде мая их высота составлял а
36,18
см, а масса сыр ой надземной части-
91,85
г. Учиты
вая это, к о мпле к с весенних полевых работ по у ходу за ними следует проводить как можно раньше в кратчайшие агрономические сроки .
Последующие наблюдени я показали, что максимум нарастания надземной массы приходиАся на июль
-
август, что сов п адало с пе
риодом массового цветения. В среднем у одного растен и я ген е ратив
ного периода образовываАось
9,0- 9,2
стебАеЙ с массой
(без лист ьев и соцве тий). Их высота состав;1яла
33 ,21-34,89 г 92,0-92 ,5 см. Начи
ная с июня, образование новых стеблей п р актически не происходи ло. Зная это и учитывая то, чт о в структуре урожая травы э. пурпур ной стебли являются самой балластной частью, следует ограничить их образование.
Весьма важным элементом в структурном анализе урожая пад з ем ноif массы э. пурпурной, определяющим ее лекарственные свойс тва,
являются листья. Оба наших сорта э . пурпурной отличаются хорошей обАиственностью, особенно это характерно для сорта ' 'Гэрх а рд Ма даус", у которого их максимальное количество сосредоточе н о в ро
зетке . Количество Мiстьев на один стебель возр а стало с
штук. Масса стебАевых листь ев на
94
8,08 до 34,22 l растение бnr ла максимальной в
Раздел 1. БИО Л ОГИЯ, ИНТРО ДУ К ЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦ ЕИ
июле и составлял а
229,19
г. Площадь л и ста на протяжении вегетации
изм енялась не столь значит ельн о, в пределах от
7,89
до
10,05
2
см •
Отмеченные закономе рности в развитии стеблевых листьев ха рактерны и для ро .> еточных листьев. Их масса у одного растен ия бы ла максимаАьноiii в июне и составляАа
г. Количество листьев
15,25
было наибольшим в мае- 25,60 шт./ раст. По мере вегетации, вп,\оть до сентября, число листьев уменьшилось до
7 ,70,
что связа но с отми
ранием розеточных Аист ьев. Масса Аиста увеАичивалась до июня
(0,58
г) , а затем постепенно снижал.ась до
0,66
г в сентябре.
Получе нн ые данные свидетел.ьствуют о том, что фотосинтетичес кий пот енциал сортов э.пурпурной формируется глав н ым образом
,qa
счет обра,qования и развития стеблевых листьев. И х пло щадь бы
ла максимальной в июле - августе и соста вюы
2
см •
2809 ,87- 287 4,03
В т о же время площадь розеточных листьев была само й большой в мае
(257,18
см 2 ) . Суммарная площадь л.истьев быАа с амой боАьшой в
период массового цветения
-
в июле-августе
(2986,04- 3090,3
см 2 ).
Таким образом, в апреле-мае, когда стебАи интенсивно росли, ос но вную фотосинтетическую ро л ь играли розеточные листья . По,qже,
в начале цветения , ее выпол.няли главным обра зом стеблевые листья. По лу ченные на м и данн ые о тем пах развития соцветий свиде теАьствуют о том, что у растений ге неративно го периода их образо ван и е начинал ос ь в мае и продол.жалось до июАя. При этом их коАи
чество увеличивалось с
0,25
до
26,2,
а масса - с
0,21
до
46,58
г . П ер
вые соцветия нач инаА ир аскрываться в июне. Общее же количество
соцветий одного растения с июл.я до сентяб ря кол.ебал.ось в предел.ах
46 ,20-48,23
шт. Масса соцветий с кажд ым посл. едующим отборо м
увеличивалась за счет воз р астания их количества и массы. Диаметр одного соцветия в пе риод массового цветения составил
со рта
2,96 см, 4-4,5
" Гэр хард Мад а ус" он был еще бол.ьшим, доход я до
а у
см,
что свидетельствует о бо,\ьшо й пер с nективности этого культивара. Продуктивность надземной массы можно оценить пр ов изорно с по
мощью мат ем атической зависимости (патент Украин ы
NQ 47444).
Нами был проведе н к орреля цио нный анализ пока з ателей развития соцветий э. п урпурной при ее выр а щивании в различных экологичес
ких усАовиях П олтавской области- на самом юге и на севе ре области. При этом было устано влено, что количес тво плод ов в соцветии корре
лирует с диаметром
(r = 0,65 3-0,782),
95
высотой
(r = 0,642--0,75 3)
и объе-
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
мом соцветий
(r = 0,688-0,763), а также диаметром стебля под соцв е (r=0,696-0,724). Массу плодов в соцветии определяют такие мор фологические показатели, как его диаметр (r = 0,756-0,895), высота (r = 0,720-0,812) и объем (r=0,802-0,874). В значительной степени она связана также с диаметром стебля под соцветием (r = 0,694-0,804). Масса 1000 семянок не имеет тесной корреляции с указанными пока за т елями (r = 0,327-0,511 ), что свидетельствует о ра з личных механиз
тием
мах регуляции формирования количества плод ов и степени их разви
тия в соцветии. В пользу сказанного свидетел ьствует факт от сутствия корреляции между количеством пАодов в соцветии и массой мянок
(r =
1000
се
0,070-0, 242).Следует также отметить и то, что размер соц
ветий влияе т на количество сформировавшихся в них nлодов , но при
этом практически не определяет массу
1000
семянок.
Данные развития корневой системы свидетельств уют об у величе нии ее массы на протяжении всего вегетационно го периода второго
года вегетац и и. На втором году, так же как и на первом, наблюдалась
акти виза ция роста в сентябре августом приросты составляли
- октябре. При этом по сравнению с 32,25% в сентябре и 40,81 /а - в октяб
ре. Урожай нос ть можно оценить предварительно , без выкопки кор невищ (патент Украины
NQ 47445).
На основании полученных данных нами была рассчитана доАя каж
дого из органов растения в общей массе одного р ас тения э. пурпурной генеративного периода . Наиболее весомым при этом является вклад массы стебл ей. В и юне- сентябре их часть со ставляла
43 ,11-
48,31/а.
Затем в зависимости от фазы роста по значимости бы)lа масса стебАе вых листьев-
15,85-
31,46/а. По мере же образования и расцветания
соцветий наблюдалась тенденция уве;1ичения их вклада в общую массу
-до 28/а в сентябре. Удельный вес корневой системы на момент убор ки растений составАЛА Аишь 11,74/о от общей массы одного растения . Приведенные данн ые свидетеАьствуют о том , что при выращива нии эхин ацеи для получения травы окоАо поАовины ее массы прихо
ди,, ось на стебли. Как мы уже отмечали ранее, они малопригодны для фармацевтического использования. В связи с этим значитеАьные
перспектины должны иметь низкоросАые сорта с повышенной об Аи ст венностью и крупными
или
меАкими,
но
многочисленными
со
цветиями. Именно таким критериям отвечает наш новый сорт э. пур нурной " Гэр ха рд Мадаус".
96
Раздел 1. Б ИОЛ ОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
При изучении морфогенеза сорта э. бледной "Красуня прэрий" на ми установлено, ч.то в начале онтогенеза ее ростовая активность до
вольно невысокая. При этом в стадии вилоч.ки всходы находятся в среднем
7-9
дней. Только после этого, на
25-32
день с момента всхо
дов, появляетс я первый настоящи й лист. На протяжении первых двух месяцев после посева корневая система ювени,\ьных растений
растет медленно. Н ач. иная с ИЮАЯ наблюдается значительно е уско рен ие ее роста. Пр и этом диаметр корневища увеличивается почти в два раза, а его длина в среднем достигает
28,17
см.
Та ким образом, по темпам роста корневой системы в виргиниль
ный период э . бледная опережает все изуч.енные нами виды эхина цеи. В связи с более глубоким проникн овен ием ее необычного по морфологии корневища она практически не страдает от июльской
засухи, более надежно обеспечивает себя вАагой, отличается высо кой з имо- и морозостойкостью . Вертикальные и мясисто утол щеные
корневища придают э. бледной уже в первый год ж11зни большие со циальнh!е и экологичес кие преимущества перед другими видами. Ее
растения легко и быстро выкапываются. При этом не извлекается так много земли как nри выкопке э. пурпурной, не тратится такое
большо е количество воды для мойки корнев11щ, а и х з ольность в нес ко ,\ько раз ниже, чем у э. пурпурной.
Вир г инильный период растения сорта э. бледной "Красуня прэрий" заканчивают формированием розетки листьев и закладкой почек. Ес ли у Э. пур п урноЙ В .1аВИС ИМОСТИ ОТ сорта уже В первыЙ ГОД ЖИ.1НИ К ге
нераТИВНОМУ периоду может переходить от
3,2
до 15,8/о растений, то
у э. бледной это nракти ч. ески не происходит. Правда , в отдельные го ды с достато'iным количеством тепла, при выпадении в августе
-
сен
тябре осадков отдельные растения ранних сроков посева за цветают в октябре. Виргинильный период часТИ'iНО захватывает и второй год жизни. При этом наи более интенсивный рост надземной части имма
ту рных растений наблюдается в июне. Прежде всего это касается ро зеточ ных листьев. Их прирост на одно растение составлял
В июле этот nроцесс не такой активный, всего лишь
1,92
3,79
штук .
листа на рас
тение. После него образование новых Аистьев по'iти не идет, а с сен
тября начинается интенсивное отмирание ро з ето чных Аистьев. Про дуктивность надземной массы и корневищ можно оценить по матема
тическим зависимостям (патенты Украины
97
N9NQ 32861, 32862).
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
В конце мая
-
начале июня второго года жизни почти все растения
сорта "Красуня прэрий" э. бледной переходят в генеративный пери од развития . При этом на каждом растении формируется один побег с соцветием, иногда
- два-четыре. Как правило, побеги первого по
рядка не ветвятся, что является отличительной особенностью э . бАед ной. Пос;>е цветения начинается формирова ние плодов-семянок. На одном растении второго года вегетации их завязывалось
275
n
среднем
штук. Урожайность надземной массы можно рассчитать матема
тически (патент Украины
NQ 47442).
Цветение наступает значительно раньше, чем у э. пурпурной и
э.узкоАистной . Это весьма поАожитеАьно дАя организации медосбо ра, так как создается возможность создания цветочного эхинацейно
го конвейера. При этом первым из медоносов будет выступать э. бАед ная. Способы создания медоносных фитоценозов и их эксплуатации защищены патентами Украины
NQNQ 2804, 40318, 40319, 40320 , 45962.
Характеризуя корневую систему растений, вступивших в генера тивный период, мы можем отметить, что она практически нароста/\.а
Аишь в диаметре. С сентября на корневище начинают закладываться почки.
Оценить урожайность можно по
(патент Украины
регрессионным моделям
NQ 47446)
На третьем году вегетации растение эхинацеи б,1едной растут бо лее интенсивно. При этом в сравнении с растениями второго года ве
гетации они имеют бш~ьшую высоту. Количество побегов в среднем на одно растение равнялось
11,2. В
свою очередь это приводило к зна
читеАЪному уве11ичению количества соцветий. Описанные изменения в онтоморфо генезе свидете11ьствуют в пользу того, что Д;1Я заготовки надземной части сле дует использовать растения третьего года веге тации, так как именно в этом возрастном состоя нии масса листьев и
соцветий во время цветения э. бледной превышает массу стеблей. Интенсивные ростовые процессы характерны отличает корневую
систему растений третьего года вегетаци и . По своей массе в этот пе риод онтогенеза она по'!ти в
7
раз превышала аналогичный показа
телЪ растений второго года вегетации. Растения м третьего года веге
тации присуща и наибольшая семенная продуктивность. Пр и этом с одного растения собрали до
10 г
плодов.
98
Раздел/. Б И ОЛОГИЯ , ИНТРОДУК Ц ИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИН АЦЕ И
Таким образом , за
20
лет нашей рабо т ы выведены новые сорта
э . бледной и э. п у рпурной, по.1 во ляю щи е полу чат ь сырьё с разным
фитахимическими ко м понентами. Это будет способствовать со зда ни ю но вы х, комбинированных, боле е эффективных пр епаратов и БАД ов, таких как , нап ример, "Иммуно за щита" (пат е нт Ук ра ины
NQ 38728 ). ПараллеАьно
разработаны цито-анатомические критерии
иде нтиф ик аци и д а н ных с орт ов и их сырья. Установлены анта-мар фалогические зако н омер нос ти д.\Я со.>дани я высоко п родуктивных
пл антац ий, которые уже внедрены в ряде хозяйств Полтавс кой об лас т и д,l я нужд жи вотновод ства ( КРС, св ин ов одс тва , р ыбовод ства) и птицеводства. Собранный генофонд позволяет вести целенап равл ен н ую сел екц ию не только высокодекоративных кул.ьтиваров, а так их,
котор ы е будут иметь четко выраженн ые фитохимиче ские критерии, не обходимые для нужд фитофармакол.огии .
Библ.иография
1.
Самородов В . Н., По с пе лов С.В. Биоло г и чес ки е о со бен н ости
ра зных видов эхи на цеи при и нтродукции в Лесостепь Украины
/ / П роблеми лiкарського ро слинництва: Тез. доп . Мiжн а р . на ук . практ. конф. з на годи 80-рiччя iн-ту лi кар ськ . рослин У ААН (3-5 лип . 1996 р., Луб н и).- П олтав а, 1996.- С. 90-93 . 2. Самородов В . Н . , Поспел о в С.В. Виды рода э хинацея (Echiпacea Мое пс h) в аr ро це ноз ах Лесостепи Укра ины: десятилетние итоги инт
родукчии, изу'Iения биологии и в оз деАывания / / Вiсн . Пол та в. с.-г . iн- ту.
- 2001.- NQ 4. - С. 48-58. 3. Самор одов В . Н. , П о спелов С.В.
Эхин ацея в Украине: полу вековой
о пыт интродукции и во зделывания .- Полтава : Верстк а,
4. Самородов
1999.- 52
с.
В.Н ., Поспе11.ов С.В., Мои с еева Г . Ф. и д р . Ф итахими
ческий соста в пр е дс тавителей рода эхинацея (E c hiп acea
Moench)
и
е го ф армакоАогич:е ски е свойства (обзор) / / Х им .-ф арма ц . ж урн . -
1996. - NQ 4. -
С.
32- 37.
99
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕ И
ОСОБЕННОСТИ
СЕМЕНОВОД ЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ЭХИНАЦЕЕЙ ПУРПУРНОЙ Куценко А . Н., Куценко Н.И. Опытная станция лекарственны х растений
Института сельского хозяйства Северного Востока Национа ;,ьной академии аграрных наук Украины, с. Березоточа,
Полтавская область, Украина, e-mail:
n58842@mail.ru
Резюме. Приводится анализ селекционно-семеноводчес
кой работы с эхинацеей пурпурной в Украине и разработанная в Опытной станции лекарственных растений схема семено водства сорта Чаривньщя.
Summary. Breeding and seed production work with Echinacea purpurea in Ukraine is analyzed. Developed at the Experimen tal Station of medicinal plants scheme of seed production of Charivnytsya sort is analyzed. Важное место в производстве продукции лекарственного растени еводства
принадлежит
таким
отраслям,
как
селекция
и
семеновод
ство. Именно потому наиболее эффективным инструментом интенси
фикаци и производства есть сорт и семена. АнаАиз показывает, что
только за счет с орта можно добиться увеличения урожая на 40-50 /а. Это дешевый рычаг влияния на стабилизацию производства и повыше
ния урожайности лекарственного растени еводства, особенно в совре менных условиях. В процессе селекции создаютс я сорта с высоким по тенциалом, реа лизация которого осуществА яется через высококачес
твенное семеноводство. Это в полной мере касается и эхинацеи пур
пурной
-
одной из наибш\ее ценных лекарствен ных растений
[ 1].
Д11Я обеспечения фармацевтической промышленности качествен ным сырьем иммуностимулирующего действ ия в 90-х годах прошло
го столетия было начато селекционную работу с эхинацеей пурпу р ной
[2].
Итогом стало создание и внесение в Государственный Реестр
ряда сортов: Принцесса
ВавиАо ва
(2007), Юзовс кий (2007).
(1999),
Витаверна
ПоАесская красавица
(2002), Звезда Николая (2007), Волшебница (2007),
Необходимо отметить, что интерес к виду был нас-
100
Раздел 1. БИОЛОГИЯ , И НТР О ДУК Ц ИЯ И ВЫРА Щ ИВ АН И Е ЭХИ НАЦЕИ
коАько бо ,lьшим, что сеАекционные исследования почти одновре менно проводилi!!СЬ в нескольких учр е ждениях: Опытной ста нции лекарственных
растений,
Полтавской государственной
аграрной
академии, Институте оздоровления и возрождения народов Украи
ны , Донецком ботаническом саду, НВА Крымском м еждуна родном институте нетрадиционного растениеводства, экологии и здоровья,
Херсонском государственном аграрном университете . В арактике селекционных исследований с лекарственными растениями впервые
к работе были привлечены такая обширная научная общественность, работа которой оказаАась довоАьно результативной.
Одн ако в полной мере р еал изовать потенциаА внесенных в Реестр сортов во::~можно только чере ::~ хорошо организованное с еменовод
ство . Согласно Закону Украины "О семенах и посадо'!но м материа Ае" сис те ма семеноводства эхи нацеи пурпурной, как и любой дру гой культуры,
вого
состоит из звеньев , включающих производство: до б аз о
(оригинаАьное), базового
( эАитное)
и с ертифициров анного
(репродуктивные) семян. В соответствии с действующим зако нода
теА ьств ом семян вводится в обраще ни е посАе его признания госу дарственными органами управления и контроАя в семеноводст ве, что
подтверждается
соответствующими
документами
установленной
формы . Семена эхина цеи считаютс я п ризнанными, если они по сор
товым и посевным качествам отве,tают тр еб ованиям нормативного документа и относитс я к сорту, который внсс ён в Реестр сортов рас тений Украины или является перспективным.
АнаАИЗ официаАьного производства сортов ых семян эхина цеи пур пурно й за последние пять лет свид ет ельствуют о существенных
проблемах. Та к, в Реестр производителей семян за этот nериод вно си лось только два предприятия. Опытная станция лека р ственных
растений сосредото'!е на на производстве до базового (ОН) и базо во го (ЕН) семена сортов Пр инцесса и Чаривныця. Пр оизводство сер
тифицированных семян было налажено в
000
"Фи тосо вхо з "Раду
га" АР Крым. Однако ситуация за посАедний год значительно ухуд
шилас ь. В прош,\ом году в Реестр сортов были внесены три сорта (Чаривньщя, Палее екая к расавица, Юзов ский), а производство се мян высши х категорий налажено только одного сорта Чаривньщя. В
современных условиях возник ,ы п р облема, заключающаяся в том,
что производитеАи Аекарственного растительного сырья требуют
101
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
качественных сертифичированных семян, производство которых в
Украине полностью отсутствует. Первичное семеноводство эхиначеи пурпурной позволяет и споль
зование питомников для получения семян в течение двух лет
(2
и
3 лет
вегетачии ). Эхиначея является перекрёстно-опьи;яемым растением. Каждый сорт перекрёстно-опыляемой культуры является гибридной попу ля чией, выровненной по длине вегетачионного периода, по высоте рас
тений, окраске и форме 11истьев , чветков, семян и т . д. Кроме того, сорта эхиначеи пурпурной характеризуются определенным с одер
жанием действующих веществ. Поэтому семеноводство сортов осно
вывается на улучшающих и поддерживающих отборах. ИссАедова ниями было установ11ено, что в семеноводстве ви да бо11ее эффектив
но испо,,ьзовать массовые отборы.
Индивидуально-семейный отбор методом половинок позво11ял проводить оченку лучших семей по потомству, предо твращая перео
пыления с худшими выбракованными семьями. При ра боте этим ме тодом при испытании потомств высевают не все семена от каждо й семьи, а тольк о половинки . Остальные хра н ят . Пос11е комп ,1 ексной
оценки в полевых условиях семена худших семей из резерва выбра ковывают, а лучших- объединяют. Схема производ ства семян на ос нове индивидуально-семейного отбора с проверкой качества семян по их потомству охватывает такие звенья семеноводства: питомни к
отбора , рассадник испытаний потомств, рассадник размножения.
Массовый отбор применяется для сортов, в которых, как пра вило, проходит с;чбое ухудшение хозяйственно-ценных свойств. Он проходит по схеме: пи томник отбора, рассадник размножения 1-го и 2-го года . Питомни к отбора зак11адывается оригинальным и семен ами или
семенами прошлых лет, полученными от объединения лучших семей после иснытаний потомков. Работа направл ена на поддерлеку спечи фических признаков сортов. Для рассадника выде,\яется участок, который обеспечивает растениям равноценность как питания, так и
освещения. Семена высевают рядами или гнездами и обеспечи вают густоту стояния растений:
45xl5,
45х20, 45х25, 45х35, 45х45 , 45х50,
90х50- в :ывисимости от вида культур. Питомник испытаний
1-zo
zоЭа закладыв ается семе нами выход
ных типичны х для каждого сорта растений, отобранных в питомн ике
102
Раздел 1. БИОЛ ОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
отбора. Применяется метод половинок. Масса высеянных семян для каждой семьи является одинаковой (остальные семен а сохраняю тся
как резерв на следующий год). Стандарт (оригинальные семена) высева ется на тех же уУ.астках и такой же массой У.ерез каждые десять семей.
За вегетационный период проводится комплексная оценка семей в питомнике по признакам, уста новленным дАя каждого вида инди
видуаАьно. Отбору подлежат семьи, производительность кото рых превышает стандарт.
Питомник испытаний 2-го года закла дывается оригинальными се менами не переопылённых (из резерва) семей, которые поАусrили вы сокую оценку в предыдущем п итомнике. Питомник ра зме щается на и:юлированном участке с высоким агрофоном. Семена каждой семьи высевается о тдеА ь ными двухстрочными уУ.астками . Как и в предыду щем питомни ке, в те<1ени е вегетационного периода оцениваются семьи
по комnлексу nризнаков. Худшие семьи выбраковывают, а луУ.шие объединяют и использ уют для посева в питомнике размножения.
Питомник раJмгtО жения закла дыв ается строчным способом с nо ниженной нормой высева для повышения коэффициента размноже
ния. Размещаются питом ники ИЗОАи рова нна от других посевов этой куАьтуры. В течении вегетаци онного периода проводятся негативные отборы. В зависимости от коэффицие нта размножения сорта и по требности в семенах рассадник размножения может быть
1- 2-го
го
да, то есть пер ес еивается не сколько лет. Питомник размножении второго года не закладывают дм1 видов, у которых высокий коэффи
циент размножения и небольшая потребность в семенном материале. Сорт Чари6ныця районирован с
2007
года. Основные параметры
сорта: у рожайность воздуш но-сухого сырья (травы)- 92,8 ц/га, уро жайность корневищ и корней- 23,1 ц! га, содержание поАисахари дов в сырье-
7 ,4 '% .
Применнют массоJЗыЙ отбор , индивид уал ьно-се
мейный проводят раз в nять Ает. Массовый отбор по схеме: питом ник отбора, рассадник размножения. Пространствеиная изоляция
между посевами сортов вида составАяет
800
м. Апробация проводят
в фазу массового цветения.
Питомник отбора закАадывают с густотой стояния
растений
45х25см. Формирование густоты при наличии настоящего листа. П е р вый негативный отбор в фазе ра з ви той ро .1е тки. Второй и третий со
ответственно через
30
дн е й nосле отрастании и в фазу бутониза ции.
103
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Питомник размножения закладывают строчным способом с
шириной междурядий 45 см. Норма высева- 6 кг/га. Негативные отборы проводят в фазу бутонизации. При этом все нетипичные, слаборазвитые и поврежденные растения удаляются из питомни ка. Учет урожайности надземной массы проводят в период цвете ния, а корней- перед завер шени ем вегетации. Семена собирают в фазе ПОАНОЙ СПеАОСТИ.
Библиография
1. Самородов
В.Н., Поспелов С. В. Эхинацея в Укра и н е: поА у вековой
опыт интродукции и возделывания.- ПоАтава: Верстка,
2.
1999.- 52 с. XXI века:
Самородов В . Н., ПоспеАов С. В. Эхинацея на рубеже
проблемы, тенденции, перспектины (по материалам ко н ференции в
Канзас Сити, США) // Вiсн. ПоАтав. держ. с.-г. iн.-ту.- 2000.- NQ . 3. - с.
90- 97.
Раздел
11.
ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ, МЕДИЦИНСКИЕ И ОТР АСАЕВЫЕ АСПЕКТЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
И ЗУЧЕНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ , ВИТАМИНА С
И НИТРАТОВ В ТРАВЕ
ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ СВЕЖЕЙ Ба ба ева Е .Ю . 1 , М олчано ва А . В . 2 , Петро ва А . Л .\ С авина А .А . 3 1
Российский университет дружбы народов, у л . Миклухо - Маклая, д. 6, 117198, r. Москва , РФ, babaevaelena@mail.ru, petryshka@yandex .ru 2
Всероссийский нау ч но - исследовательск ий институт селекции и семеноводства овощных культур.
п/ о Лесной Городок Одинцовекого р айона Московской области,1 430 80 РФ. vovka_ks@ramЬler.ru 3
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматич ес ких р астений,
ул. Грина , д. Резюме.
7, 117216, r.
Москва, РФ
Проанализирован о накопление суммы
произ
водных оксик ор ичных кислот, витамина С и нитратов в траве
эхинацеи пурпурной свежей в
2009
и
20 10
гг.
Summary. The accumulation of the sum of derivativeз oxycinnamic acids, vitamin С and nitrates in the grass fresh Echinacea purpurea in 2009 and 201 О years was ana/yzed. Эхинацею пу р пур н ую ЕсЬlпасеа
ae)
purpu rea (L.) Mo ench. (Asterace -
ку;1ьтивируют во многих странах с целью ПО11учения арепаратон
иммуностимулирующего действи я на осн ове различных видов ле
карственного растительного сыр ья (ЛРС)
105
-
травы сухой и свеже й,
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
корневищ с корнями
[7].
Наименее изученным сырь ём является тра
ва свежая. Препараты из этого ЛРС
ванный сок
[ 4].
-
сок, высушенны й таблет иро
Нормативная документация (НД) на траву све жую
появилась в РФ только в
2008
г.
[9].
Стандартизацию провод ят по со
держанию суммы производных оксикоричных кислот в пересчете на
цикориевую кислоту (ПОКК). Усилиями многих ученых доказано,
что эти вещества являются иммуностиму ля торами
[ 11 ].
Помим о
ПОКК в ЛРС содержатся другие биологически активные в ещес тва (БАВ), перечисленные в классическом обзоре В.Н. Самородава с со авт., в том числе аскорбиновая кислота (АК)
[8].
Витам инС-оди н из
наиболее важных, необходимых для организма человека, к офактор многих ферм ен тов, сильный антиоксидант
[10].
Сведения о его со
держании в траве эхинацеи пурпурной свежей отсутствуют.
На химический состав растений и получаемого из них ЛРС ок а зывают вАияние факторы антропогенного характера, в том числе нитраты. Их возрастающее поступАение в окружающ ую среду уве
личивает нагрузку на организм чеАовека. Нитраты при водят к воз никновению метгемоглобинемии, что способствуе т развитию ткане вой гипоксии [б]. В Аекарств енном препарате содсрж:ание ни тратов должно контроАироваться особенно строго. Для ЛРС, ис по льзу емо го в свежем виде, данные о содержании нитратов фраг м е нтар ны.
Они отсутствуют для травы эхинацеи пурпурной свежей
[1].
Цель работы: проанализировать накопАение ПОКК , АК и нитра тов в траве эхинацеи пурпурной свежей, выращенной в усло виях Не чернозёмной зоны РФ в зависимости от возраста ра стени й и года проведения опыта .
Материалы и методы. Использовали сырье "эхинацеи пурпурной трава свежая ", полученное от растений
2, 3, 4, 5 и 7 гг.
вегетации, за
готовленное в фазу массового цветения на территории опытного се
вооборота ВИЛАР в
2009-2010
гг. Содерж а ние ПОКК онределяли
хромато-спектрофотометрически, АК титриметрически , а ни тратов
-
согласно ГОСТ
повторность
29270-95
3-кратная.
ионометрически
Математическая
[2, 3] .
Ана лити ческая
обработка
-дисперсионный анализ двухфакторнога опыта
результатов
[5] .
Резуль таты и их обсуждение. Содержание ПОКК в тра ве эхина цеи пурпурной свежей и ее структурных элементах по го дам и в за
висимости от возраста растений достоверно различалосr, (табл.
106
1). В
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ .. .
2009
г. в траве растений
веществ существенно (на
3 г. вегетации накапливаАось действующих 1,4%) больше, чем 2 г. В 2010 г. максималь
ное содержание ПОКК отмечено в траве и ее структурных элементах растений
4
г. ве г етации. К
снижалось. Н
2009 r.
7
г. вегетации содержание ПОКК резко
ПОКК нак апливаАась в сырье в гораздо мень
шем количестве по сравнению с
2010
г., что свл. зано с экстремально
жаркими и засушливыми у сло виями
2010
г. В условиях дефицита
влаги концент рац ия ПОКК в Аистьях и генеративных органах, а так же в траве эхина ц еи в целом существенно возрастала.
Закономерность накопления АК органами растений быАа анало ГИ 'ШОЙ для ПОКК (табА.
2).
В
2010
г . ее со держ ание быАо существен
но выше по сра внению с пр едыдущим годом. Во з никал замкнутый
круг , т. к. известно, что АК тормозит поступление воды в растение
[10].
Н а ибоАее оводн енкой частью в структуре травы яв ,\яются лис
тья. Поэтому АК, как водораство р имое вещество, накапливалась в ни х достоверно больше, чем в траве в целом и других ее э л ементах незаnисимо от возраста ра стений и года проведенин опыта . В
2009
г.
листья содерл;.али на 0,5 ... 1,15 мг/% боАьше АК, чем трава, в 2010 г.8,56 .. . 11,26 мг/ %. Стебли характеризоваАись наиболее низким со держанием влаги, т. к. слагаются в основном проводящей и механи
ческой тк а нями; концент рация АК в них минимальна . Достоверное сни ж ени е накопления АК в стеблях по сравнению с травой в
2009
г.
состаu ило 1,65 ... 2,10 мг/ /о, а в 2010 г. 6,28 ... 8,88 мг/% . Табли ца1. Содержание производных оксикоричных кислот (ПОКК) в элементах травы эхинацеи пурпурной свежей 1'
~к Ли стьн
(2009
и
2010
гг.)
Органы растения
в
СтебАи
Соцветия
Трава
и их зачатк и
2- й гол вегетации
г.
г од вегетации
2009 2009 2010 2010 2010
7-й год вегетации
2010
г.
3 - й год вегетации
3-й год ве1· етации 4- й год вегетации
5-й
НСРо5А НСР 05 Б
11
АВ
2009
г.
г.
г. г. г.
3,92 5,25 5,76 6,06 4,38 3,62 0,24
1,50 1,61 1,80 2,05 1,90 1,44 0,50
3,11 5,75 4,03 5,58 4,55 2,24 0,59
2,30 0,49
0,17
0,44
0,3 7
0,30
107
2,80 4,20 4,12 5,50 4,42
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕ НИЮ ЭХИНАЦЕИ
~к
Во
Органы растени я
Листья
Трава
Соцветия
Стебли
и их зачатки
НСРо5А НСР 05 в и АВ
,.,
Фактор А
-
2010
г.
0,28
0,33
0,56
0,53
0,20
0,21
0,31
0,39
возраст растений, фа.ктор В- элементы структуры травы, АВ
-
совJУtестное влияние факторо в.
Содержание АК в корзинках и зачатках соцв ет ий в щественно от ее концентрации в траве не отлич алось. В
2009 2010
г. су г. не
за висимо от возраста растений накопление АК в соцветиях и их
зача тках было достоверно выше, чем в траве (на 2,56 ... 9,50 мг//о) . Показ ано, что уровень АК в тканях значительно повышается в начале
пыльцы
дифференциации
[10].
цветков.
АК
усиливает
прорастание
Вероятно, в условиях сильного недо статка влаги
прои зо шло резкое повышение концентрации АК в репродуктив ных органах. Аналогично накоплению в сырье ПОКК, к
7 г.
в . су
щественно снижалось накопление АК травой и ее структурными элементами.
По мере
старения
растений
эхинацеи
пурпурной
ра зме р листьев снижается, а длина междоузлий возраст ает , что и
приводит к уменьшению облиственности и, следовательно, со
держания АК
[10].
Наибольшая концентрация нитратов отмечена в стеблях и че реш ках листьев независимо от вида растения возраста растений, в
2009
[ 6] .
Не зав исимо от
г, в структуре травы максимальное дос
товерное содержание нитратов наблюдали в стеблях (т аб л.
3),
что
подтверждает общую закономерность. Соцветия и их зачатки на капливали нитратов в
1,2
раза меньше по срав нению с их содержа
нием в стеблях, а листья- в
3,6-3,7
раз меньше. В итоге трава эхи
нацеи пурпурной свежая, срезанная в
2009
г., имела сравнительно
невысокое содержание нитратов . С увеличением возраста расте
ний содержание нитратов в АРС достоверно повыша лось . В
2010 г.,
когда значительную часть вегетационного периода раст ения нахо дились в условиях высокотемпературного стресса и засухи, макси мальное
достоверное
накопление
стеблях всех изученных образцов.
108
нитратов
также
отмечалось
в
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНА ЦЕ И ...
Таб лица
2. Содержание аскорбиновой кислоты (АК) в элементах
травы эхинацеи пурпурной свежей'' (2009 и 2010 rr., мr / %)
~к 1
Листь я
СтебАи
Соцв етия и
Трава
их зач:атк и
2- й год вегетации
2009 г. 2009 r. 3-й год вегетации 2010 г. 4 -й год вегетации 2010 r. 5-.й год вегетации 2010 г. 7 год вег е та ци и 2010 г . З-й год вегет;,щии
НСРо5А НСР 05 В и АВ
2009
г.
НСРо5А НСР 05 В" АВ
,.,
Ор ганы р ас тени я
2010
г.
8,00 9,15 26,60 27,28 28,16 21,12 0,54
5,20 6,50 9,6 8 7,16 8,80 6,04 0,20
6,50 8,85 24,60 25,52 20,24 16,72 0,59
6,85 8,60 18,04 16,Q2 17,6 8 12,32 0,49
0,31
0,14
0,37
0,30
0,62
0,33
0,56
0,53
0,40
0,21
0,31
0,39
Факrпор А- fioзfJac m. раст.еиий, факт ор
R-
элементы структуры rnpafiы, АВ
со!Jиеитюе Влияние фактороВ.
Таб ,lица3. Соде р жание н ит р атов в траве эхинацеи пурпурной свежей
по структуре"' (2009 - 2010 rr., мг/кг)
~
Во
2-й год вегетации
СтебАи Соцветия и
Трава
их зачатк и
409 448 542 568 526 474 15
15 10 1630 1841 2029 2412 2570 12
1258 1358 1230 1750 2395 1590 15
г
13
15
14
16
НСРо5 А
15
12
15
16
В и АВ
13
15
14
16
3-й год ве гста ц ии 4- й год вегетации 5 -й год веге та ц ии год ве гета ци и
НСРо5А НСР 05 н и АН НСР
Листья
2009 г 2009 r 2010 г 2010 г 2010 г 2010 г
3-й год вегетации
7-й
Органы растения
05
2009
2010 r
744 893 991 1156 1189 1425 16
"ФaкmofJ А - возрас т раст е ти{, факт ор В - эл еме тпы структуfJы трабы.
109
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
В неско;1ько меньших количествах содержались нитраты в соцвети ях и их зачатках, а в листьях- в среднем в
ние составили растения
5г
ки содержали больше нитратов, чем гетации в
2010
4,2 раза меньше. Исключе 2010 г., где соцветия и их зачат стебли. При этом у растени й 7 г ве
вегетации в
г. наблюдалась наибол ьш ая достоверная концентрация
нитратов в стеблях (в
1,2
раза выше, чем в среднем в стеблях растений
других возрастов) и наименьшая- в листьях. В меньшей степени нитр а ты содержа ;1ис ь в ко р зинках и зачатках соцветий. Как следствие, тра
ва, сре занная с растений
7г
вегетации, содержа;l.а максимальное коли
ч ество нитратов . В сравнении с
2009 г.
в засушАивых ус;~.овиях растения
накапливаАи существенно больше нитратов независимо от возраста. Нитраты- водорастворимые соединения , поэтому при дефиците влаги их концентрация в элементах АРС закономерно возрастает. Выводы
1.
В двухлетнем опыте при контрастных погодных усл о виях мак
симаАы-IОе накопление ПОКК отмечено в траве эхинацеи пурпурной
3-4
гг. вегетации. При этом концентрация изучаемых веществ в АИС
тьях и соцветиях была наибо11ее высокой по сравнению со стеблями и достоверно между собой не различалась.
2.
Содержание АК в траве эхинацеи пурпурной свежей и ее струк
турных элементах достоверно р азлича11ось в зависимости от года за
готовки. В траве и ее элементах урожая
2009 г. АК накапливалась в 2010 г., что связано с экстремаль условиями 2010 г. Независимо от воз
гораздо меньшем количеств е , чем в но жаркими и засушливыми
раста растений и года проведения исследований наибольшим содер
жанием АК характеризовались листья, наименьшим- стебли.
3.
Изучено накопление нитратов в траве эхинацеи пурпурной све
жей по структуре. Максимальное достоверное их накоп 11ен ие отме
чаАось в стеблях не зависимо от во з раста растений и года проведения опыта. С увеличением возраста растения концентрация нитратов в сы рье существенно во зрастала .
Библиография
1.
Взорава А.Н. Фармака гностическ ое изучение травы эхинацеи
пурпурной свежей и препарата на ее основе: Автореф . дис. канд. фарм. наук. - М.,
2002.- 18
с.
110
Раздел 11. ФИТОХИ М ИЯ ЭХИ НАЦЕИ ...
2.
ГОСТ
29 27 9- 95 П родукт ы
перерабопш плодов и овощ е й. Мето
ды определения нитратов.- М.-
3.
2010. - 15 с. XI изд.
Государственная фармакопея: СССР
дицина,
1989 - 398
(вып.
2).-
М.: Ме
с.
4. Государственный реестр Аекарственных средств РФ . - Т. 2.- М ., 2008. 5. Дос пех ов Б.А. Методика полевого опыта 5 - е и~д . д о п. и пере р аб. - М.: Агропромиздат, 1985- 351 с. 6. П р онина Н . Б. Экологич е ские стрессы- М.: МСХА, 2001 - 312 с. 7. Сакович Г.С., КоАхир В.К. , Сокольекая Т.А. и др. Н екото рые и тоги к Аинического
изучения препаратов и ком пон ентов эхи наце и,
р езуАьтат ы исс,\едования безопаснос ти, возможны е поб о ч ны е э ф фекты , взаимодействие с д р у ги ми лекарственными средствами. В о п росы биоА., мед . и фарм. химии.-
8. Само р одов
2010. - NQ 4.-
С.
11-19.
В.Н., П ос пелов С.В., Моисеева Г.Ф . и д р . Фитахими
че ск и й со став пр е дставитеАеЙ р ода эхинацея
(Echinacea M oe nch)
и
его фармакоАОГИ'iеские свойства (обзор) / / Х им .- фармац. журн . -
1996.- NQ 4. - С. 32-37. 9. ТУ 9373-142-04868244-2008 Эхинацеи пурпурной трав а с вежая . м., 2008. 10. Чупахина Г.Н . Система аскорбиновой кислоты растений . Ка лининг рад : И з д-во Калининградского ун .. та, 1997. - С. 8, 15. 11. I mmunmodulierende Eigenschaften von Wurzelextrakten verschiedener Echinacea - Arten / Beuscher N., Bodinet С., Willigmann J., Ege rt D. // Zeitsehrift fur Phytotherapie.- 1995.- Bd 16. - S. 15 7-166). ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВ А ДОКРИТИЧЕСКОГО С0 2 -ЭКСТРАКТА
ЭХИНАЦЕИПУРПУРНОЙ
Бобылева М . С.\ Куликов Н . С. , Вьюков А .А.', Трубников А.Н.' 1
1
Химический ф акульт ет МГУ и м е ни М . В. Ломо носо ва,
Ленинские горы, д.
1, строение 3, 119 991, Мо ск в а, e-mail: kulikov@phys.chem.msu.ru,
Россия,
' 000 "Биоцевтика",ул. Н абе режн ая Речно го Ф лот а, д . 1, 143 5 ,32Московская область, г. Дедово:, Россия 111
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ Резюме. Методом хромато-масс-спектрометрии изучен хи
мический состав докритического ССУ-экстракта соцветий эхина цеи пурпурной
(Echinaceapurpurea (L.)Moench),
произрастающей
в Украине.
Summary. The chemical composition of the subcritica/ extract from flowers of Echinacea purpurea (L.) Moench cultivated in the Ukraine have been investigated Ьу GC-MS. Эхинацея пурпурная используется
для
широко
(Echinacea purpurea (L.) Moench)
создания
лекарственных
препаратов
и
пищевых
добавок . В качестве лекарственного сырья используют как подзем
ную, так и надземную часть растения, в которых содержится боil.ь шое количество биологически активных веществ (БАВ) разнообраз ной химической природы: эфирные масла, дуби11ьные вещества, гли козиды, полисахариды, производные кофейной кислоты, жирные
кислоты, витамины, минеральные вещества, флавоноиды
[3, 4].
В ли
тературе исследован в основном, гидрофильный комплекс БАВ, со
держащихся в водных и спирто-водных настоях и экстрактах
[2, 6].
Не меньший интерес, однако, представляют содержащиеся в эхина
цее БАВ липафильной природы выделения
из
раститеil.ьного
[1].
Высокоэффективнымметодамих
сырья
явАяется
низкотемпературная
экстракция сжиженным диоксидом углерода. Полученные экстрак ты
являются
уникаАьными
продуктами,
в
состав
которых
входит
эфирное масАо, жирные масла, жирорастворимые витамины и про
витамины. В данной работе иссi\.едован докритический С0 2 -экстракт соцветий эхинацеи пурпурной, произрастающей в Украине. Экспериментальная часть. Экстракты соцветий эхинацеи получаля в режиме низкотемпературной докритической экстракции сжижен
ным диоксидом углерода
(6,5
МПа, 23-28 ' С) из воздушно-сухого сы
рья. Измерения проводиАи на хромато-масс-спектрометре
MAT 112S
в режиме электронной ионизации
точниr<а ионов
-
(70
Finnigan-
эВ), темnература ис
180-220' С, температура интерфейса
-
250 ' С, ско
рость сканирования - 1 сек/ декаду. Для газохроматографического раздеАения использовали капиАлярную колонку с привитой жидкой
фазой
DB-1
(бОм х 0,25мм) в режиме программирования температуры
от 40'С (10 мин) до 260' С со скоростью З ' С/мин, газ-носите;1Ь- гелий. Содержание компонентов вычисАЯАИ по пАощадям хроматаграфичес
ких пиков без испоАьзования корректирующих коэффициентов. ДАя
112
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
идентификации использовали электронные базы данных масс-спек тров
NIST 2005
и
Wiley 7,
а также индексы удерживания.
Результаты и обсуждение. Компонентный состав докритического СО,-экстракта соцветий эхинацеи представлен в таблице. Химический состав докритического СО,-экстракта соцветий эхинацеи пурпурной Время
N
Наи м енование компонента
1 1 2
2 Ка п ронава якислота
3 20:55 29:10
3
м - I\имол
29:41
4 5 6
Z-4 - Нонаналь
н - Нонсналь
33:30 33:39 34:04
7
Сук ц инимид
8
цис-Вербе н ол
% Структурная формула
удерживания
9
н-Ге птаналь
Е-4-Ноненаль
Дигидро- 5- (1-гидроксиэ -
в смеси
4
5 0,8 4,9
с,нн о
С.Н" О'
v<
0,2
с.н~,о
с.н1.0
2,2 0,3 3,0
36:00
о"'(Уо
0,6
36:56
W OH
0,4
38:49
т ил) - 2 (3Н) - фуранон
с одержания
с.н~,о
о~
он
с,н~,о,
0,9 1,0 2,4 0,6 0,5
10
Ка п риловая кислота
11 12 13
н -Деканаль н- Нонановая кислота н -Декановая кислота
39:25 39:41 44:09 48:43
14
~-Кариофиллен
51:14
у
0,5
15
а- Гумулен
52:43
0,2
16
1- Пентад е цин
53:08
~ с, н,,
0,4
17
а-Куркумен
53:31
--о-< . 1'~<
2,5
-
---
--
--
113
СоН'" О
с.н"о' СоН'" О'
;,
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
N
Наи м ен()нани е компонент а
1
2
Время
% Структу р ная фор му,ы
соде р ж ания
у держи в ания в сме с и
3
4
5
IJ
53:49
r~(
0,2
19
1- Лентадецен
54:00
С!5Нзо
0,7
20
Диrидроактинидиолид
54:44
21
8-Кадинен
55:31
22
Ла уринов<J якислота
57:05
23
Спатуленол
57:50
18
Герм3к р ен
'~~....._yJ
9:>=0
0,2
0,2 С12Нн О,
~L 1
0,4 1,9
но
24
Кариuфил,;еноксид
58:01
v
3,5
~~
1,3
о
25
26
27
СаАьвиа.\ е JIОН ( Сал ь виа ,;ь-4( 14 ) - е н -1-он)
Г у м у.\ е нэпоксид-2
Деrидрuксиизокаламендиол
58:20
59:01
59:53
Q o ~
0,2
0,6
он
/,
28
29
30
Э п ицед рnл
ОпАо пан он
Миристиноная кислота
1:00:29
1:03:44
1:04:50
114
У"
11
с[~о с" н,. о,
1,3
1,3
2,7
Раздел Время
Наименование компоне нта
N
11. Фитахи м ия эхиндцЕи ...
% Структурная формул а
удерживания
1
2
в смеси
4
3
содержания
5
о
Ао
31
2-О ксои:юдауц- 5 -~ н-12-аАь
1:07:13
32
Гексагидрофа рн езилацетон
1:07:28
с,,н, , о
0,5
33 34 35 36
П а,>ьмитоле иновая кислота
1:11:14 1:12:12 1:18:12 1:22:23
с, , н J() о ,
0,8 10 41 0,4
2,8
н
П а)\ Ьм итиновая ки с,ота
Линолевал кис\ота 11 - Триказан
с, , н, , о, с,,н,,о,
СвН.s
Ос новными компонентами экстракта являются жирные кислоты,
процентн ое содержание которых в сумме составляет
55 %, а также - 8,7%. В количественном отношении доминируют лино левая кислота (41 %), относящаяся к полиненасыщенным жирным кисл ота м, и пальмитиновая кислота (10%), п ре дста в ляю щая собой альдегид ы
насыщ е нную жирную кислоту.
Эф и рное масло соцветий эхинацеи содержит главным образом сескви тер пены ф-кариофюlЛен, а- гуму лен, а-куркумен, гермакрен
D,8- кадинен) исесквитерпеноиды (спатуле нол , кариофилленоксид, сальви а ленон, гумуленэпоксид-2, де ги дроксиизокаламендиол, эпи
цедрол , оплопанон ,
2 - оксоизодауц- 5- ен-12-аль ). Любопытн о , что
доминир ующие в эфирном масле сальвиаленон (1,3/о) и 2-оксоизо
дауц-5-ен-12-аль
(2,8%)
относятся к довольно редко встречающейся
в расте н ия х изодаукановой группе сесквитерпеноидов
ном масл е также идентифицированы: сукцинимид
[5]. В эфи р (0,6 %), цис-вербе
нол
(0,4 %), диrидроактинидиолид (0,2 /о ), 6, 10, 14-тримети л-2 -пента (0,5 %), а также углеводороды - 1- пентадецин (0,4 %) и 1пентадецен (0,7 %) .
декано н
Биб лиогр афия
1. Д емин
М.С., Осипов В.И . , Демина Н . Б. и др . Метабшшты липо
фильн ой ф р акции эхинацеи пурпурн ой плодов 11 Вопр . биол., мед. и фар м. х имии.-
2010.- NQ 5. -
С.
52-56.
115
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
2.
К осман Б .М . , Пожариц ка я О . Н. , Шикав А.Н. и др . И зу ч е ние
состава биологически активн ых веществ сухих экстрактов эхинацеи
уз колистной и шалфея лека рственного// Химия растит. сырья. -
2012.-NQ 1.- С.153 - 160 3. Сам о родов Б . И., Поспелов
С.Б., Моисеева Г.Ф. и др.
мический состав представителей рода эхинацея
Фит охи
(Echinaceapurpu-
rea( L.)M oencl1) и его фармаколог ические свойства (об~тр) // Хим. фармац. журн. - 1996.- Т.30. - NQ 4. - С. 32- 37 . 4. Barnes J., Anderson L.A., Gibbons S. et al. Echinacea species (Echiпa cea angustifolia (DC.) Heii.,Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.,Echiпacea purpurea (L.) Moench): а review of their chemistry, pharmacology and clinicalproperties// J. Pharm. Pharmacol. - 2005. - V. 57. - N 8. - Р. 929-95 4. 5. Nhomas Hansson, BorjeWickberg. А short eпantiospecific route to isodaucanesesquiterpeпesfrom limonene. Оп the absolute configuration of (+ )-Apl1anamo l I and II // Journal of Organic Chemistry. - 1992.V. 57.- Р. 5370- 5376. 6. Mol1ammad Hudaib, Jessica Fiori, Maria GraziaBellardi et al. GC-MS analysis of the lipophШc principles ofEchiпacea purpureaand evaluatioп of cucumber mosaic cucumovirus (CMV) iпfection // Journal of Pharmaceutical а пd Вiomedical Analysis. - 2002. - V. 29. - Р. 1053- 1060.
ЦИТОПРОТЕКТОРНОЕДЕЙСТВИЕ Э КСТРАКТОВ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ
(ECHINACEA PURPUREA MOENCH.) Буйдин В . В. 1 , Поспелов С . В . 2 , Самор одов В.Н . 2 1
Национальный педаг огический университет
им.. В.Г.Короленко, г.Полтава, Украина, 2
buidin@ukr.net,
Полтавская госуда рственная аграрная академия, г . Полт а ва, Украина Резюме. Приведены экспериментальные данные антиму тагенного и антистрес сового действия экстрактов эхинацеи
пур пурной
(Echinacea purpurea (L.) Moen ch ) .
Обрабо тка экс
трактами снижае т отрицательное действие мутагена на кор невую
меристему семянок ячменя по сев н ого,
цесс расхимеривания тканей и рост кор н ей .
116
ускоряет про
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ .. . ----------------------------~~-------
Summary. For the experimental results of anti-stress and antimutagenic effect of an extract of purple coneflower ( Echinacea purpurea (L.) Moench) are shown. Using the extract reduces the negative effects of mutagens оп the root meristem of barley achenes, accelerates root growth and reduc es the formation of chromosomal chimaeras in the tissues. Исследованиями последних лет доказано, что биологически актив ные
вещества
природного
происхождения
имеют
антимутагенные
свойства . И х испо;\ьзование в сельском хозяйстве, уменьшает как гер
бицидную, так и мутагенную нагрузку на растения, улучшает состоя ние окружающей среды, способствует охране и защите генофонда. К антиму тагенам природного происхождения относят в первую очередь
витамины , пигме нты, аминокислоты, фенолы и полифенолы
[1].
Одним из нос ителей этих веществ является эхинацея пурпурная
(Echinacea purpurea (L.) Moench).
В связи с этим приобретает акту
альность исс11.едования антимутагенных свойств этого ц енн ого инт
родуцента. Вот по qему задачей наших иссАедований явилось изуче ние влияния экстрактов листьев эхинацеи на активность а ценафтена
-
мутагена, вызы вающего полиплоидию у растений. Это ароматиqес
кое соединение действует в параобразном состоянии, подобно кол хицину разрушает веретено деления, но в экспериментальной поАи плоидии испол ьзуется редко, потому что п ри малых концентрациях
выход п оАиплоидных растений очень низок, а при высоких- сказы
вается его отравляющее влияние
[2].
Водны е раст воры эхинацеи готовиАи пут~м настаивания сухой и зм еАь q~ нной м ассы листьев в дистиллированной воде в течение
двух часов при комнатной температуре. Соотношение массы к воде сос тав ля;ю 10:100 с последующим разведением до концентраций 0,1 /о, 0,01 /а, 0,001 /а. Выбор сырья объясняется более высокой биоАо гической активностью листьев по сравнению с другими частями рас
тения
[ 4].
Аценафтен ввиду его плохой растворимости в воде, нано
сиАи на ф ильтро вальную бумагу в чашки Петри в виде его эфирного
раствора . При выборе концентрации полипАоидогена
(5 мг на чашку [3]. (Hordeum sativum
Петри) исходили из данных, опубликованных ран ее В качестве тест-объекта служил ячмень посевной
Lessen. )
сорта Персей. Для цитогенетиqеского анализа матер иал, за
фиксированный в уксусном а;1коголе, окрашиваАи в
117
1/а-м
ацетоорсеи-
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ не и готовили давАенные временные
ми кроскопом МБР-
3. Оп ыты
препараты, которые изу'шли
под
проводиАи в термостате при темп ерату ре
25 ' С в трё хкратно й повт о рности. Статистиqеская обработка поАучен ных резуАьтатов проводиАась с помощью пр ог р аммы
Excel 7.0.
Выводы
об антимутагенном дейст вии изуqенных экстрактов делаАи на основа нии исследования соотношения кАеток разных уровн ей JНоидности (2п,
4 п и 8п) в корнсвой меристсм е Я'fменя и дАины корней как косвенного п одтверждения отсутствия иАи наличия ант имута генных свойств .
В связи с тем '! ТО полипАоидизи р ующий эфф ек т аценафтена зав и сит от длительности его действия на точки роста , нами п р оведен о
д ве серии опытов. В п е р вой из них семена те ст-об ъе кт а в теq ен ие
96
ча с ов проращивались в вод е, с р еде с аценафтеном, и с аценафтеном и экстрактами.
Данные, полученные в это м экспе рим енте ( табл.
1)
показал и , что
после 24- часового пре бы вания п рор астающих зерновок ячменя в ч ашках П етри, где н аходил ис ь экстра кты разны х концентраций и
аценафтен, а также где был только аценафтен , реакция корней быАа од инаковой . Они им ели слабые утол щ ения, а длин а их ока залас ь в
2,7-3 ,1
р аза мен ьше, чем в контроАе . На реакцию тест-объекта не
повлияло то, '! ТО в течение с уток его корни находились в растворах,
котор ые содержали в еще ства с р ост -стим уАирующей активностью .
Таблица
1. ДАина
ко рней ячменя при проращивании зер новок
в парах аценаф т ена (А) в присутствии экстрактов листьев (Э)эхинацеипурпурной(мм) В а рианты опыта
Экспози ц ия, час
КонтроАь
(вода)
24 48 72 96 ,.,
14,8±0,39 31,5±0,8 44,4±0,13 '{;
Э
А+ вода
A+O,l%
5,4±0,19 5,30±0,20 4,9±0,15 4,8±0,12
4,98±0,14 5,17±0,13 4,90±0,14 4,90±0,1 4
А+О,О1 % Э
5,06±0,16 5,30±0,13 5,20±0,14 5,00±0,13
А+
Э
0,001%
4, 70±0,22 5,04±0,1 5 5,00±0,13 4,80±0,15
Из -.за бо льш их размеро б к орней и их переплетения из :мер ен и е не npoiJo ouл o
Таким образом, в случа е п остоя нн ого влияния полиплоидогена на
ко рн евую
мер ист ему
изученные
118
экстракты
не
с н имают
и
не
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
уменьшают угне тающее ростовые процессы действие аценафтена. В дальн ейшем до кон ца эк спериме нта достоверной разницы в длине корней между вари антами аценафтен
аценафтен
+ эк стракты не
+
дистиллированная вода и
наблюдалось .
В тоже врем я цитологический анализ корней (табл.
2)
показал, что
иссл едуем ые экст ракты в начале проращивания зернов ок яч меня су
щественно влияют на соотношение в них клеток раз ных уровней пло
идности и на с ред н ее коли че с тво ме т афаз, которые находятся в з оне
деления корня. В частности, после суточного пребывания в парах а ц е н афтена в вариа нтах аценафrп е н
+ бода количество
диплоидных кле
ток р авняАось 57,15 /о , тогда как в вариантах с ис сл едуемыми экстрак тами этот показ атель колебался в пределах 70,30-72,47 /о. При э том в корнях этих вариа нт ов достоверно меньшим оказа;1ось кол и'!ес тво не только тетранло идных, но и ок таплоидных клеток;
нафrпен
+ боЭа их
в
вариантах
аце
было 4,13 /о , ац енафтен +экстракты в концентр а
ции 0,001 /о - 0,68/о,
0,01- 2,2 /о, и 0,1 /о - 1 ,98/о. Полученные результа
ты можно объясн ить тем, что исследованные экстракты снижают по
липлоидогенную, то есть мутагенную активност ь аценафтена. Воз
можно это происходит за счёт более быстрого перехода клеток к ин терфа зе или блокиро вания деления полиплоидны х клеток. Таблица2. В л ияниеэкстрактовэхинацеипурпурн ой (Э ) на уровень плоидности в клетках корней ячменя,
обработанных аценафтеном (Экспози ция
часа, /о клеток разных уровней плоидности)
24
Исследов а-
Вари ан т опыта
но метафа з ,
М е т афаз на корень, шт .
1311
218,5
663 688 639
110,5 114,7 106,5
70,30 72,47 70,72
шт.
Аценафт е н
+
нода
Аценафтен + 0,1 /о Э Аценафтен + О,Оl (о Э Аценафте н + 0,001 /о Э
П лоидность клеток
2n 57,15
4n 38,72
8n 4,13
27,72 25,33 28,60
1,98 2,20 0,68
Опр еделённым по дтве рждением это й точки з р е ния может служить т акой показатель, как с редн ее количество метафаз в зопе деления кор
ня. Для варианта аценафт ен+боЭа он сост авил ных ко н центраций -
106,5, 114,7
и
110,5
119
218,5,
для исследован
соответ стве нно, т. е. под влия -
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНА ЦЕ И нием экс тракт ов и з э хинацеи почти в два раза уменьшилось ко личе ство
метафа~. Ц итологически й анали~ корней после
48-, 72-
и %-час ов ого
пребыва ния их в исследуемых средах (аценафrпен +Вода и аценафтен
+
экстраю1tьt ) выяв ил. полное отсутствие клеточных делений. Т аким
образом, при постоянном влиянии пол.иплоидогена на проростки яч меня из ученные экстр акт ы те ря ли свои антим у т аге нны е свойства .
В сАеду ющем эксперименте вл.ияние IIОАи плоидоге на было ограниче но
24 часами.
При этом наклюнувшиеся зерно в ки ячменя сначала пр о р а
щивал.ись в течение суток в парах аценафтена, после чего пе р енос ились в
дистилАиро ванн ую воду (ко нтроль) и в исследуемые экстр акты. Корни у таких зе рно вок имели дАину
4,7±0,04 мм и ка к и в
п ервом опыте боАее чем
в два р аза усту пал и по этому пока за телю контр о Аю
(12,6±0,3
мм) .
Первое и зм ерение длины корней был о произведено I юсле 24 -ча
сового п ребы вания их в воде и э кстрактах. Он о пок а~ало , ч то при рост быА нез начител ьн ым
(0,3 -0,6
мм) и досто вер ных отАичий м е жду
ко нтро лем и в арианта ми опыта нет (табл.
3).
В течение сАедующих су
ток постеп енн о начал проя влятьс я ростстиму Аи рующи й эффект и сс ледуемых экст рактов. Более заметным он оказался дА я концентрации
0,01%: к концу эксперимен та длина кор не й в этом вар ианте прев ыша 0,1 и 0,001 /о прев ышение над контроАе м со ставило 26 ,8% и 23 ,2% соотве тстве нно. Т аким о б ра з ом,
Аа контро л ь на 71,4 /о . Для конц ен траций
водные экст ракты Аистьев эхинацеи пур пурной пов лияли на более быстрое выведение корневой меристемы из со стояния угнетения, ко
торое бы Ао выз вано действием по А ипАоидо ге нного вещества. В этом
сАучае можно г о ворить об их антистрессов ом действии. Таб лица
3. Длина корней ячменя после суточного пребывания зерновое в парах аценафтена и их переноса в экстракты эхинацеи пурпурной, мм
Экспозиция ,
В а рианты опыта
ч ас .
Вода
0,1% 4,7
24 48 72
5,1±0,08 5,5±0,1 5,6±0,3
э
0,01%
э
0,001%
э
о,о4 ·
5 , 0±0,о7
5,6±0,1 7,1±0,4
,·,ср едияя дл ина корнеzl у зерно 801.- при их
120
5,1±0,08 6,7±0,2 9,6±0,7
n epeuo,;·e rl
ч ашки Пemfnt
5,3±0,07 6,0±0,2 6,9±0,4
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Цитологический анализ, результаты которого приведены в таб.
4,
показал, что в зоне деления корней ячменя, зерновки которого пере
носились в растворы с экстрактами, были клетки разных уровней пло идности. При этом,процент диплоидных клеток состави11. 61,91/о, тет рап л оидных- 33,5/о и окташlоидных - 4,59/о, то есть наблюдалась хи мерность ткани, что является типичной реакцией на действие ПО)\.ИП
лоидогена
[5].
В даАьнейшем такая миксопАоидная тк а нь за с чёт про
цесса расхимеривания доАжна стабиАизироваться на опреде11енном уровне пАоидности. Учитывая незначительное ко11ичество клеток тет
рапАоидного и октаплоидного уровня (в сумме их было 38,9/о) и сАа бое последействие, которое характерно для аценафтена, наибоАее ве
роятным бы110 возвращение такой ткани к диплоидному уровню, что и произошло почти во всех вариантах опыта в течение
48
часо в.
В тоя<:е время иссАедуемые экстракты существенн о повАИЯАИ на ди
намику расхимеривания миксоплоидных корней в тест-о бъекте. Так, в корнях контро;1Ьных вариан тов посАе 24-часового пребывания в воде было выявАено 29,34/о тетраплоидных и 3,86 /о октаплоидных клеток ,
то есть коАичество полиплоидных КАеток уменьшю\ось на 5,7/о. В вари антах, где испо,1ьзоваАись экстракты, этот показатель оказаАся сущес
твенно и достоверно боАьшим; ДJ\Я концентрации О, 1 /о уменьшение
произошло на 28,3/о, для 0,01/о- на 38,53/о, и для концентрации 0,001/о -на 36,95/о. Интересным является и тот факт, что октаплоидные клет ки, в отличие от контроля, во всех этих вариантах не выявлены.
Таблица
4.
РезуАьтаты цитол о гичес ко го анализа корней ячменя,
зерновки которого пос л е суточного пребывания в аценафтене доращивали в эк стр актах эхинацеи пурпурной Метафа3
Вариан т
Экспозиция,
Исследовано
на
опыта
час.
метафаз, ш т .
коре н ь,
Плоиднuстr, клеток, /о 2п
4n
8n
33,50
4,59
шт.
Корни зерновок, которые
1394
232,3
61,91
24 48
259 147
66,8 100,0
29,3 4
3,86
1
-
-
72
379
25,9 14,7 54,14
100,0
1
-
-
сутки находились в чашках
Петр и с ацена фтеном Контр оль
(вода)
121
ИННОВ АЦИОННЫЕ П О ДХО ДЫ К И ЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ Метаф аз
Вариант
ЭJ< СПОЗИЦИЯ,
Исс ледова но
на
опыта
час.
метафаз, шт.
корень,
ПАоидность кА еток, ';/о
2n
4n
8n
16,9 20,8 41,71
89,94 98,56 100,0
10,06 1,44
-
27 32,1 42 ,29 92,3 13,3 55,29
99,63 100,0 100,0 98,05 100,0 100,0
0,37
шт.
0,1 ';/о
24 48 72 24 48
Э
0,01% э
169 208 332 270 321 296 923 186 387
72
24 48 72
0,001 % э
Че рез
4S
-
-
-
-
1,95
-
-
-
-
-
-
ч<~сов поАиплоидных клеток в контроАе и всех вари<~нтах
опыта, кроме О, 1% - м концентрации, не оказалось. При указанной концен т рации их было лишь
1,44 %,
что даёт основание утверждать о
некоторой заде рж~ке п роце сса расхимеривания, так как ч ерез
72
ча
са и в этом варианте полиплоидные кл етки отсутствовали.
Т аким образом, вещества, содержащиеся в исследуемых экст рак т ах,
ускорили
концентраций
процесс
0,01
и
расхимеривания ткани ,
0,001%
вс л едс твие
'!его
для
он практически завершился в течен ие су
то к, так как в корнях этих вариантов о казалось
99,63
и
98,05%
ди
пАоидных клет ок соотв етств енно. В корнях, которые пр ебывали в
раств о ра х
0,1/о конце нтрации, таких К Аеток было 89,94 %.
О б раща ет на себ я внимание пока за те ;1 ь среднего коАичества мета фаз в зоне деАения корня (табл.
4).
Его анализ , с одной стороны, под
тверждает известные закономерности,
касающиеся
осо бенностей
действия поАиплоидогенн ых веществ на митоз, а с другой во з воллет выявить влияни е на эти особенности исследуемых экст рак т ов . В qас
тности, то дово ;1ьно боАь шое коАи'!ество метафаз
(232,3),
которое на
блюдается в корннх посА е 24-часовой обработки аценаф теном :~ ако но
мерно , так как для помшлоидогенных веществ 6Ааrода ря р азрушению ве ретена
деАе ния
ха рактерна
зна чи теА ьное
увеАичение
количества
кАеток н а стадии метафазы . Т<~кже закон омерным является сущес твенное уменьш е ние этого пок азателя п осА е прекра ще ния д ейс твия мут а гена. Пр оисходит это потому, что к ;1етк и им еют возможность за-
122
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ... вершить митотический цикл путем перехода к следующим фазам мито
за и, наконец, к интерфазе
[2].
При этом количество метафаз снижа
лось, но динамика этого процесса зависела от действия исследуемых
экстрактов . В частности, после суточного пребывания зерновок в воде и в экстрактах наблюдалось уменьшение количества метафаз с 232,3 до 25,9 в контроАе ; при концентрации 0,001% этот показатель составил 92,3, при 0,01 /о - 27,0 и при 0,1 /о -16,9 мета фаз. Таким образом, в кор нях, пр оизрастающ их в экстрактах самой низкой концентрации, КО;1И
чество метафаз оказалось в
3,6
раза боАьшим, чем в контроАе.
Н аиболее вероятные причины этого явления экстрактами
0,00 1/о-Й
стимулиро вание
-
концентрации клеточ ных деАений после за
вершени я действия полиплоидагена или же задер жка ими перехода
К ;1е ток в телофазу . Косвенным подтверждением версии стиму;1иро
вания може т быть несколько бо;1ЬШИЙ прирост дАины корней в этом варианте, чем в контроле и опыте (табл.
3).
В течение следующих
24-часов действие экстрактов прекратилось, что привело к выравни ванию анализируемого параметра с контро;1Ьны м.
Одинако вым с
ним оказалось коАичество метафаз и по окончан ию эксперимента .
Очевидно, экстракты в концентрации
0,01 /п-го
в течение первых
суток не оказывали стимуАирующего действия, поэтому коАи чество
метафаз в этом варианте было почти таким как в контроле, а длина корней равная с ним. В дал ьнейшем шло постепенное увеличение , а
не резкое уменьшение количества метафаз, как это наблюдалось в контроле и в варианте с использованием
0,001 /о
экс тр ак та. К 48 -у ча
су их оказалось больше , чем в других вариан тах о пыта на
11 ,3-18,8
шт.
Вер оя тно, этим фактом можно объяснить, почему у тест- объ екта при концентрации
0,01 /о
на этот момент быАи самые длинные корни
(бо льше на 11,5-21,8'/с,). В течение следующих суток коли ч ес тво ме тафаз продолжаАо увеличиваться, но в конечном итоге их оказалось
меньше, чем в контроле и при концентрации
54,14
и
55,29
0,001 /о (42,29
против
шт . соответственно) . В тоже время это привело к тому,
что корни в этом варианте оказались самыми длинными. Мы сч ита
ем, чт о объяснить это кажущееся противоречие можно отсутствием того Г;1убокого торможения процесса пролиферации к .1еток , кото рое наблюдалось в контроле и при использовании экстракта концентрации после 48-часового пребывания в них зерновок.
123
0,001 /u-Й
И Н НОВ А ЦИ О Н НЫ Е П О ДХОДЫ К ИЗ У ЧЕН И Ю ЭХИ Н А ЦЕ И
Динамика изменения количества метафаз при концентрации О, .l% оказалась очень схожей на ту, которая н аблюдалась в варианте с ис
пользованием
0,01 %-го
экстр акта, но в первые двое суток абсолют
ные показатеАи в лосАед н ей были заме тн ее выше . Как результат
-
менее ак т ивный рост ко рн ей .
Таким образом, установлено, 'ПО ИССJlедуемые экстракты влияют на динамику и з менении количества метафаз в корне в ой меристеме, кото
рая находилась под В ;lия н ием п оАиплоидогена. Одним из результатов такого вл.ияния является боАее интенсивный рост корней в оnытных в а
р иантах, особенно при
0,0 1/о-го
концент рации экстракта .
Проведённые исследования позво А я ю т заключ. и.ть, что водным эк с трактам эхинацеи пу рп у р ной присущие антимут а генные и ан т и ст р ессовые свойства. СиАа прояв,\ ения этих свойств зависит о т кон це н трации экстрактов и дАнтельности действия к а к их так и м у таrен
ного фактора. С помощ ь ю экстрактов э хинацеи пурпурной можно уве л ичивать интенсив н ос т ь проАифе р ации кАеток в тканях, о б рабо
та нн ых п о Аиплоидогена м и. П ри опреде лённых условиях биоАоrи чески
активные
вещества,
находящиеся
в
экстрактах , могут
в ,lиять
на расхимеривание обработанного поАипАоидогенами матери а л а , существенно ускоряя этот п р оцесс.
Б иб ли о графи я
1. Бариляк И.Р., Исаева А.В . Антимутагенные и генапротектор н ые св ойс тва препарато в растительного происхождения // Цитоло гия и ге не тика.-
2. Бр ес,ывец А. 196 3. - 364
3.
1994.-
Т.
28, NQ 3. -
С.
с.
Буйд и н В. В. Сравнительное и зуч ение особенностей д е йсгв и я
некоторых по А ипАоидоге н ных веществ наук. - К.
4.
3-17 .
П . ПоАи пА оидия в природе и опыте.- М .: АН СССР ,
: 1980.- 22
:
автореф. дис. .. канд. биол .
с.
Особливостi дil екстрактiв рiзних органiв ехiнацеi· пурп у рова ·i
на р iст коренiв ячме н ю / В.В.Буйдi н , В.Ю . Нор, С.В . П о сп€лов,
В.М. Сам о р о дов // Вi сн. П олтав. де р ж. аграрн. академii. - 2006. -
NQ
2 . - С.5 3- 5 7 .
5. Щ е р баков ука,
19 81. - 212
В.В . , Грини х А.И. Химер ность у растен и й - М.: На с.
124
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ФРУКТАНОВ
ВРАСТЕНИЯХЭХИНАЦЕИБЛЕДНОЙ СОРТ А "КРА САВИЦА ПРЕРИЙ " В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА Васфилава Е.С .', Багаутдинова Р.И. 2 'ФГБУН Ботанический сад Уральского отделения РАН,
ул.
8 Марта, 2
202а,
620144,
г. Екатеринбург , Росси я,
euvas@?mai!.ru,
ФГОУ ВПО Ботанический сад Уральского федерального
унив е рситета,просп.Ленина, 51,620083 ,г .Е катеринбург,Россия Резюме. Изучена динамика содержаниR фруктанов в под ..
земных органах растений из образцов эхинацеи бл едной сор та "Краса вица прерий" различного происхожд е ниR при выра
щивании в условиях Среднего Урала. У образца местной ре продукции повышено относительное (в
%)
содержание по
лифруктанов на первом и в тором годах жизни по сравнению с
образцом репродукции Ростова-на-До ну.
По абсолютно му
содержанию полифруктанов (в граммах на особь) различ ий на
втором году жизни не было.
Summary . The dynamics of the content of fгuctans in underground paгts of plants from the samples Echinacea pallida cultivar "Beauty of prairies" of differeпt origin was studied at cultivation in the coпditions of the Middle Ига/. Relative coпtent ( in percent) of polyfructans was iпcreased in а sample the /оса/ reproduction in the first and secoпd years of life in compaгison wit.'1 а sample of а re pro duction of Rostov-on-Ooп. The absolute content of polyfructans ( grams per plant) was not different at the second year of life. Эхинацея бледная
(Echinaceapallida (Nutr.) Nutt.)
широко приме
ня ется в медицине США и ряда других стран как мощный иммуномо
дулятор, эффективный при лечении многих бактериальных и вирус ных инфекций. Ра з в ер нутые исследования эхинацеи блед ной н по следни е неско ;1ЬКО десятков лет проводились в Укра и не. Учеными
Полтавской госуд арственной аграрной акаде мии создан новый сорт данног о вида- "Кр асав ица прерий", с
тв ен ный Реестр сортов Украины
[ 4].
2005
г. nн есе1-шы й
n Государс
Представл яет интере с изучение
данного сорта в ра з личных природн о-климатических регио на х с це лью nыявАе ния ег о адапти вного потенциала.
125
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИ Н АЦЕИ
В условиях Ботани'iеского сада Уральского отд еления РАН (г . Ека тер инбург, Средни й Урал, подзона юж.ной тайги) на протяжении рядil лет проводиАос ь нзучение сорта " Кр асавиц а прерий" селекции Полтав
ской государственной академии
[3].
Растения регулярно плодоно сили,
давали полноценные семена и небольшой самос ев, размнежалис ь веге тативно, не поражались вредителями и бол.езнями. ДАя решения вопроса о персiJективн ос ти медицинского испол.ь
зования сырья выращен ных растений большое з начение имеет изу ч ение особенностей накопления биоло ги чес ки активных веществ, определ.яющих характер фарм акоАоги ческо го действия данно го ви да. К ним , в частности, от но сятся фрукто зоседержащие олиго-и по
лисахариды- фруктаны , облад ающие выраженным иммуномодули рующим дейстnием, а та кже используемые дмт ле'iения и профилак
тики сахарного диабета.
Целью данно го исследования явилось изучение особен но стей на коп ления фр уктанов в подземных о р ганах (корневищах и корнях) растений эхинацеи бледной сорта "Красави ца прерий". Матери алы и методы исследований. Пос евы эхинацеи бАедной в Ботаничес ком са ду УрО РАН проводили семен ами, полученными и з
Полтавс кой об,\асти
(2005 r.),
Р о с това -на-Дон у
(2011, 2012 г .), а та к (2011 г.). Семена
же семенами мест ной репродукци и данного сорта
сеяли в тепАице в середине апреАя; сеянцы высажи в али в открытый
г рунт в период перехо да в ювенильное состояние. КоАичеств о фру к танов и биомассу подземной части определя ли в конце вегета цион
ного период а (коне ц сентября) в фа зе полн о го пло доношения у гене рати в ных особей. Ра стени я пе рв ого года жи з ни находил ис ь в это т период в пр егене ративном состоянии .
Содержание фруктано в определяли в
возрасте
5-10
1-2
2011-2012
rг. у растен ий в
года ДАя каждого образца б р али усреднённую пробу из
растений. Определяли две фракции углеводов: низкомолеку
лярну ю, сод ержащую фруктоз у и олиго фр уктаны, и высокомолеку
лярную , в ключающую полифрукт ан ы (в том числе инулин). Ни.>к о молекулярн ую фр а кцию п олучали путем экстракции высушенного
р астительног о образца 80 '/о -м этанол ом. Из растите,lьного остатка во дой э кстр агироваАи высокомолекулярную фракцию с последую
щим гидроли зом полифруктанов до фруктозы 30%-м раствором со ляной кислоты . Определен и е фруктозы про водили спсктрофотом ет-
126
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
риче ским методом после реакции с резорцином относительное содержание фруктанов
су и их абсолютное содерж ание
-
[1].
Рассчитывали
в процентах на сухую мас
- в граммах на особь.
Рез ультаты исследований. Сравнение растений первого и второ го годов жизни в ус1 овиях Среднего Урала показ ало снижен ие на втором го ду относите;lьного содержания ол и гофруктанов и у вели
чение относитеА ьного соде ржания полифр уктанов у образцов раз
;1ичн ого прои схождения (рис.
1);
это свидетел.ьствует об усиАе нии
проце сса полимер изации фруктозы на втором году жизни. Сезон
2012
года (2-й год жизни) был необычно ж:арким и засушливым , что
оказаАо влияние на особенности накопл.ения фруктанов. В преды
дущей работе
[3]
нами отмеч алось, что у растений, п олученн ых от
посева
2005
(в
г. ) увеАичива ;1ось, а коАичество полифрукта нов о ставалось
2006
г . , содержание оАигофруктанов на втором году жизни
так им же, как и на перв ом году; аналогичные з аконо мерност и бы ли выявлены ранее и для вида Е.
pallida
в целом
[2].
Очевид но, ус
ловия вегетационного сезона могут оказывать заметное влияние на
проц ессы полимеризации фруктозы.
~-~
50 40
Ростов-на-Донv
Ростов-на-Дону БС УрО РАН
2 ГОД
2 ГОД
Б
А Рис.
1. Относытельное
содержание фруктаноВ у образцоВ сорта "Краса -
8ыца прерый" различного происхождения
фру1<то за и олиzофруктаны,
%; Б-
8
услоВиях Сре днего Урала: А
полифруктаны,
-·
%.
Абсолютное содержание фруктанов (в грамма х на особь) те сно связано с величиной подзе мн о й биомассы особи, поэтому оно силь н о увел и ч илось на втором году жизни у обоих изученных образцов сорта (рис .
2) .
Ана11огичная закономерность отмеча лас ь нами и ра-
127
ИННО ВАЦИОННЫЕ ПОДХО ДЫ К И З У Ч Е Н И Ю ЭХИ Н АЦЕИ
не е для растен ий с орт а "Красавица прер ий" п осева вида Е.
pallida
в целом
2005 r. [3]
и дАя
[ 2].
Сопо ставАе ние р азличных по происхожде нию об разц ов сорта "Кр а савица пре рий" при вы р ащи ва нии в усА овиях Ср едне го Урал.а по-
0,5 0,4
0,3 0,2 0,1
2rод
2r од
А Рис .
2. Абсолютное
Б содержа н ие фруl(тано6 у образцоВ со рта "КрасаВи
ца прерий" различного про исхож дения В у слоВиях Среднего Урала : А- фру/(
тоза и олигофруктаны, zра:м:моВ/ особь; Б - п.олифруктаны, граJ>tмо В/ ос обь. каза11.о, что образ ец местной р епродукции отАичался пониженн ым от носит ель ны м со держание м оАи го фр у кта ноn. Од нако относительное
содержани е полифруктанов в оба года н аблюдений у него по вышено
(35 ,1% на первом году жизни и 42,5 '/'а - на втором ) по с равнению с об ра з цом р епродук ции Ростова- н а -До ну (со о тветствен но 23 , 4 /о и 32,0 /о ) (рис.
1). Таким обра зом , степен ь полимер иза ции фруктоз ы у образ ца
репродукци и Ботанического сада УрО РАН в ы ше. П о интенс ивно сти
биосинтеза п оАи фр уктанов обр азе ц местн ого происхожде ния имеет
п р еимущества по сравнению с ина районным обра з цом nри к уi\Ьтиви ров ан ии в д остат очно суро вых условиях Среднег о Ура ,1а. По абсолютно му содержанию фрукта но в (в г р ам м ах на особь) в первый г од жизн и растения репр о дукчи и Бот а нического сада Ур О
РАН си11.ьно отстав али от о б ра зца репр одукции Р остова-н а -До ну . О днак о у же на в т о р о м г оду жиз ни ра з11.ичие в к оАи че ств е оли го
фруктанов ре зко у мен ышмось (соответстве нно
0,28
и
0,44
грамма в
н а особь), а в количестве п олифруктано в - исчезло (соответ ственно
2,1
и
2,0
г на особ ь) (р и с .
2).
Это связано с бо Аее мощным п р иростом
nодземно й био ма с сы у растений пе р вог о образц а на втор ом году
128
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
жизни . Так, сухая масса подземной части одной особи в образце местной репродукции увеличилась от
жизни до
5, 58
0,27
г в конце первого года
г в конце второго года; у образца репродукции Росто
ва-на-Дону эти цифры сост авили соответственно
0,97
и
6,66
г.
Выводы . Изучение накопil.ения фруктанов в подземных органах растен ий эхинацеи бледной сорта "Красавица riрерий" раэного про исхо.ждения при выращ ив ании в условиях С редн его УраАа по каз ало следующее.
1.
На втором году жиэни растений наблюдаii.О СЬ снижен ие отно
сительного (в/~) содержа ния фруктозы и олигофруктанов и увели чение содержания полифруктанов у обраэ цов сорта разного проис хождения. Аномально жаркий и _засушливый вегетацио нный период
2012
г. способствовал уме ньшению содержания олигосахаров и ус и
ленном у накоплению полисахаридов, значительно увеличивая в
це
лом степень полимеризации фруктанов.
2. Абсолю тное
содержание фруктанов (в граммах на особь) силь
но увеличивалось у изученных образцов на в тором году жизни в свя
зи со значительным приростом подземной биомассы.
3.
В условиях Среднего Урала у образца местной репродук ции
наб~lюдалось гю выш е нное о тнос ительное содержание полифрукта нов на первом и втором годах жизни по сравнению с обраэцом ре riродукции Ростова-на-Дону. По абсолютному содержанию п оли фруктанов (в граммах на особь) различий на втором году жизни не
было. Воэмо.ж:но, растения, выращенные :иэ семян, полу'Iенных в _зна чительно боАее бАагоприятных климатических условиях (Ростов -на
Дону), хуж:е адаптируются к относительно суровым условиям Сред него Урала в отношении интенсивности биосинтеза по ;1.ифруктанов, чем растения, выращенные иэ семян местной репродукции.
Библиография
1.
Багаутдинова Р.И., Федосеева Г.П., Оконешникова Т.Ф.Лока
лизация и состав фруктозосадержащих угл еводо в у расте ний .. .
11
Нетрадиционные природные ресурсы, иннова ци онные технологии и про дукты. - М.,
2001.-
Вып.
5.-
С.
78-88.
2. Васфилава Е.С., Багаутдинова Р.А . Особенности нако пления фруктанов в подзем ной части
Echinacea pallida (Nutt.) Nutt. 129
при инт-
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
родукции в условия Среднего Урала
-
Вып.
4.-
С.
11 Растит. ресурсы.- 2008. --Т. 44.
12-130.
3. Васфилава
Е .С., Багаутдинова Р.А. Особенности роста и развития
эхинацеи бледной сорта Красавица прерий в условиях среднего Урала
11 Вiсни к Полтав. держ . аrрарн. академi"i.- 2011.- N9 1.- С. 31- 35. 4.
Поспелов С.В., Самородов В . Н . , Кисличенко В. С. и др. Обогаще
ние ресурсного потенциа,\а лекарственных раст ений Украины кул.ьти
варами эхи нацеи бледной (Ecblnacea pallida (Nutt.) Nlltt.) когнозiя
XXI
11
Фарм а
столiття . Досягнення та перспективи: Тез. доп. ювiлейн.
наук.-пр ак т. конф. з мiжнар. участю.- Харкiв,
2009.-
С.
179-180.
КОМБИНИЮВАНЫЙ ПРЕПАРАТ НА ОСНОВЕ СУХОГО ЭКСТР АКТ А
ЭХИНАЦЕИПУРПУРНОЙ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ЛЕЧЕНИЯ
И ПЮФИЛАКТИКИ ИММУНОДЕФИЦИТИНЫХ
СОСТОЯНИЙ Грошев ой Т .А.\ Коваль В.Н .\ Вронская А.В . 1 , Клищ И.Н. 1 1
ГВУЗ "Тернопольский государственный меди ц инский университет имени И. Я. Горбачев ского ", 2
Ви н ницкий национаАьный медицинский
университе т им . Н. И. Пир огов а,
г. Винница, Украина,
yJ\ . Пирогова , 5h, 21018, koval_vm@ukr.net
Резюме. Проведено исследование по созданию комбини· рованных таблеток. в состав которых входит сухой экстракт эхи Nацеи пурпурной, цинка аспарагиNат и аскорбиновая кислота.
ИзучеNо влияние комбиNированNых таблеток на показатели им мунной системы крыс и мышей с NормальNым иммунNым стату сом и крыс с иммуNодефицитом, вызваNNым циклофосфаном . В результате проведенного исследоваNия установлены выражеN
Nые иммуNостимулирующее свойства исследуемых таблеток при сра внеNии их с субстанцией экстракта корня эхинацеи.
Summary. А study оп the creatioп of the combined taЬ!ets Echinacea root extract, ziпc asparaginate and ascorЬic acid. The effect of the impact of comЬined taЬ/ets with Echinacea root extract, ascorЬic
130
Ра здел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
acid and zinc asparaginate to the parameters of immune system of rats and mice with normal immune status and rats with immunodeficiency caused Ьу cyclophosphamide. lmmunostimulating properties of the investigated taЫets and comparing them with the substance of the of Echinacea root extract are expressed as а result of the study. С развитием техники и техноло гии , загрязнением окруж:аю ще й
среды все чаще наблюдается увеличение количества заболева ний,
связа нных с нарушением деятельно сти иммунной системы. Д11Я ком плек с н ого лечения и профила ктики заболеваний, связанных с вто рич ными иммунодефици т ами, широко применяются пренараты э хи
н ацеи
[1, 2, 3, 5, 7]. Для
достижения максимального и ммуностиму ли
р у юще го эффекта экстракт эхинацеи целесообразно сочетать с дру г ими иммуноакт ивными компон ентами. Рационал ьным явАяется со четание экс тракта эхинацеи с соАями цин ка, поскольку именно дан
ный микроэлемент оказывает значитеА ь ное вАияние на иммунну ю
сис тему, а больurипство иммун одефиц итных состояний в организм е сопровождается недо статком д анного микроэлемента
[7] .
Нами разработана техноАогия поАучения, методы контрол я ка чества, уста новАена стабиАьность и срок годности ком пАексного препарата в форме таблеток, содержащих сухой экстракт эхи нацеи пурпурной в кол ичестве аскорбиновую-
300
100 мг,
цинка аспараrин ат-
25
мг и кислот у
мг.
С целью выбора о птимального метода по;1 уче ни я комбинирован ных таблеток мы изучаАи технол ог ические свойства порошкообраз ных субстанций сухо го э кстракта эхинацеи, цинка аспарагината, ас корбиновой кислоты и их смес и .
У становАено, что субстанции цинка аспапагината и аскорбино вой кис11оты имеют не обходимые технологические свойства, кото
рые при использовании вспомогательных веществ могут быть спрес сованы в таблетк и мето дом прямого прессования. Экстракт эхи на цеи сухой из-за плохой текучести требует влажной грануляции. Пр и сочетании трех компонентов (экстракт эхинацеи сухой, цинка аспа
рагинат, аскорбиновая кислота) образуется порошковая смес ь, с техно логическими свойствами, не дающими возмо)кности получить
таблетки методом прямого прессования.
Был и проведены исследования по созданию таблеток комбини ро
ванных экстракта корня эхинацеи , цинка аспарагината и аскорбиновой
131
ИН Н ОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
к ислоты с испоАьзованием метода влажной гр анумщии. Соответствен но методических пр ием ов, использу ем ых при решении подобных :; а
да'-!, быАо изучено
25
вспомогательных веществ, которые бы;\и ра з де
лены на пять групп: напо Анители, разрыхлите Аи, связующие, сколь:;я
щие и смазывающие. РезуАьтаты иссАедования показали, что в процес се хранения полученных табАеток экстракта эхи н аце и, цинка аспара гината и кислоты аскорбиновой изме няется их цвет - образуются 'iер
ные пятна как результат разложения аскорбиновой кислоты . Поэтому от по.>, у <rения табАеток данным методом нам пришлось отказаться.
Решить про б лему удалось путем испоАьзования допшшительной
группы вспомогательных веществ- сорбентов. Наилу'iшие рез ультаты были поАучены при испоАьзовании
Neusilin US2 (Fuji
Cheшical Iпdustry
Со., LТD), которы й явлнется метааАюмосиликатом магнин. Использо вание
данного
эксципиента
позвоАИАО
уменьшить
гигроскопичность
экстракта эхинацеи сухого, повысить текучесть массы дАя табАетиро
вания и спрессовать таблетки методом прямого прессования
[1].
Иммунотропные свойства иссАедуемых таблеток сравн ивал.и с субстанцией сухого экстракта эхинаце и, оценивая их спо соб ность вАиять на фагоцитарную актинность поАиморфноядерных л ейкоци тов, антите,\ообра зо вания, способность под а в лять р аз витие реакции гипе р'i у вствитеАьности медленного типа
маАь н ым
иммунитетом,
влияние на
н а крысах и мышах с нор
развити е
иммунодефицита
у
крыс, вызванного циклоф осфаном.
При расчете дозы составляющих компонентов комбинированных таблеток уч итыв а Аи коэффициенты видово й чувствит е льности по площади повер х но сти теАа и тот факт, что сегодня в медицинской
практике препараты из эхинацеи испоАьз у ются в дозе
200
мг в сутки
для взрослых. Т а ким образом, в резуАьтате пере счета бы;\и получе ны до зы: для субстанции из экстракта корня эхинацеи для крыс
20 мг/ кг и мышей- 40 мг/ кг . ДА я комб и нированн ых таблеток, кото рые п рименяю тся 1 р аз в сутки, условно терапевтическую дозу для
лабораторных животн ых определяли по суммарному содер жан и ю
активных ве ществ, которая составАнет для крыс- 37 мr / кг и мышей - 74 мг/ кr . Если определять эту доз у по содерж а нию экстракта эхи нацеи, то она составляет для крыс 10 мг/ кг и мышей - 20 мг/ кг [ 4]. На основе проведеиных исследований установ лена спос обность комбинированных табАе ток эк стракта эхинац еи, цинка аспарагина-
132
Раздел 11. Ф И Т ОХИ М ИЯ ЭХИ НАЦЕИ ...
та и ки слоты аскорбиновой повышать антителоrенез, фагоцитарную активность нейтрофилов и п о д авлять развитие реакции гипе р чу вс твител ь ности медленного т ипа .
Р езул ьт а ты uроведенного исследования позволили установит ь
выраженные
иммуностиму;1ирующие свойства комбинироваnных
таблеток э кстракта э хинацеи, цин к а аспарагината и кислоты аскор
бинов о й, которые преобладают в среднем на
30% иммуности мулиру
ю щу ю ак тив н ость сухого экстракта эхинацеи, у лабораторных жи во тны х с нормальным иммунным статусом. В условиях ц икл афасфа
новог о иммунодефицита комбинированные таб 11етки имеют выра женные имм у н ос тимуАирующее действие
- n 1,3
р аза сильнее по
сравнению с ординарным сухим экст р актом эхинацеи.
Б иблио гр а фия
1.
Коваль В. М. Дос ;\iдження з вибору допомiжни х ре чо нин з ме
тою отримания таблеток цинку аслараг i нату з кислотою аскорбiн о
вою т а екстрактом ехiнаце'l' / В. М . Ко в аль, Т . А. Грошовий // Фар мац. ч асо пис.
2.
-2013.- NQ1 (25).-
С.
74-78.
Моисеева Г. Ф. Эхинацея лурnурна я
-
эффективный иммуно
С ТИiVI уля то р / Г . Ф. Мо и сеева, Н. С. Гурин а // Хим. - ф а р мац. журн . -
1999. - Т. 33.- NQ 6. - С .4 0- 41. 3. Редькина Н. Н. Эхинацея nурлурная
- эффективный фито-им
муностимудятор / Н . Н. Р е дьки н а // Актуальные вопросы разработ к и, прои з водства и применен и я и м му н обиологически х и фармацев
тиче ских прел а р а тов: Материалы В серос. конф . / В 2 ч . - Ч . 1. У фа: РИ.О ГУП "Иммунолрепарат",
4.
2000. -
С.
280-282.
Ры б оловлев Ю.Р . , РыбоАовлев Р.С. До.1ирование веществ для
мле коп итающих по константам биологической акти вно сти // Д о кла ды АН СССР . -
5.
1979. -
Т.
247 . - NQ 6. -
С.
15 13-1516.
Са мохина Е. Возможности фитатерапевтической коррекции имму
нодефицитных состояний / Е.Самохина // Врач.- 2009.- NQ 2.- С. 78-80.
6. Шарафетдинов Х. Х. Оценка иммун омодуАирующей активности ком бинированных лреларатов с содержа н ием цинка и эхинацеи / Х. Х Ша ра фетдинов, Т. Б. Сенцова // Лечащий врач.- 2012.- NQ 2.- С. 104-106.
7. Bauer К . P r essaft aus dem Krau t von Echinacea pu rpu rea:ein a llopa thi scl1es Phytoimmunstimu l aпs / К. Bauer, О. H o l1e isel, I. Stublfa u th, Н. Wolf // Wie n. med. Wschr. - 1999. - NQ 4. - Р. 185- 189. 133
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ВЛИЯНИЕ ФИТОПРЕПАРАТОВ
ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH НА РИЗОГЕНЕЗ СТЕБЛЕВЫХ ЧЕРЕНКОВ
ДЕКОРАТИВНЫХ АРЕВЕСНО
КУСТ АРНИКОВЫХ РАСТЕНИЙ Довбыш Н.Ф., Задорожная Д.В., Хархота А . В. Доне цк н й ботанич. еск ий сад НАН Укр а ин ы, пр. Ильича ,
11 0, 83059 , г. Донецк, Ук ра ина, ludmilaharhota@yandex.ru Резюме. Пред с тавлены результаты исследования влияния фитопрепаратов
Ecl1inacea purpurea ( L.) Moench
на ризогенез
с теблевых ч еренков лис твенных древесна -кустарниковых расте ний. Получ енные данны е свидетельствуют о возможности их ис
пользования в качестве стимушпоров корнеобразова ния .
Summary. Results of the research of phytopreparations Echinacea purpurea ( L.) Moench influence оп stem cutting rhyzogenesis of deciduous woody and shrub plants are presented. The data oЬtained show the possibility of their use as stimulators of root formation . Вегета тивное р азмноже ние в декоративном са доводст ве не тол ько
более целесообра з н о, а часто является единственн ым сп особом получе ния
мас сового
пос адочного
матери а ла
вы сокоде кора тивных
ви д ов
и
куАьтиваро в древесна-кустарниковых растений. Сре ди ра злич ных спо
собов вегетативного р азмножения наиболее быстрым и эф фективным явАяется ра змнож ение стеблевыми черенками, позвш1.яющее в к ратчай шие срок и nол учить п оса дочны й м ат ериал м естн о й реnродукции. По
э тому раз р або тка и усове ршенство ва ние при емов технологии вегетатив н ого р а~множения р асте ни й стеблевыми черенками важны и актуальны. Ре зультаты наших мно го л етних иссАедов а ний регенерационной
способн о сти древесна -к у старниковых лиственных ра стений свиде
тельст вуют о целесооб р аз ности исп оль зования и поиска п риемов ст им уляц и и ризогене за их стеб Аевых черен ков: из учение б иоэколо г ических особ енностей р о ста и развития растений н условиях куАь тивиров ан ия, тесно связанные с определением оптимальных сроков ч ерен кования,
испол ьзо вание
р аз Аичных типов
черен ков,
стиму АЯ
то ров роста в эксперимента ль н о подобранных ко н центрации и экс -
134
Раздел 11. ФИ Т ОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ... позиции, применекие низких положитель ны х температур как стрес
сора Д;1Я черенков тений
-
[1, 2, 4). Исполь з ование стимуляторов роста рас
один из основных приемов, влияю щ их на процесс корнеоб
ра зования у черенков. Наиболее эффективными
синтетическими
стимулято ра м и , которые широко
rтрактике, яв ля
используются на
ются ~-индолилмасляная, ~-индолю,уксусная, еt.-нафтилуксусная кислоты и др. Целью наших исследований было изучение влияния препаратов
Echinacea purpurea (L.) Moenci1
(эхинацеи п урrтурной) в
кач е стве стимуляторов корнеобразования у зеленых стеблевых че р енков д р евесна-кустарниковых ;1иственных ра сте ний . Объектами
ис слслов ания были виды и культивары декорати вных ли ственных де ревье в и кустарнико в : Acer negundo L. "Variegatum", F orsythia х hybYirla "М a!uch" , Padus avium Mill . "Co!oYata", Philadelphus cm-onarius L. , Viburnum opulus L. "Nanum", V. rhytidophyllum Hems!., по два ку л ьтивара Berberis thunbergii DC. - "Atropurpurea", "Purpurea" и Physocaypus opulifo!ius ( L.) Maxim.- "D iaЬ!o" и "Nugget" . Лите р атурные источники отмечают выс о кую биологическую ак тивность препаратов эхинацеи пурпурной, которые широко исполь
зуются в качестве противоопухолевых, антивирусных, антимикроб ных, иммуномодулирую щих, адаптогенных и др.
[6- 8).
Они п овыша
ют имму нитет и являются модификаторами иммунной системы чело
века . Помимо исnользования в меди цине насто ек и препаратов Е.
такж е установлено их алле лопатич еск ое лействие на оn
purpurea
ределенные
растения ,
стимулирующее
влияние
мян не к оторых сельскохозяйственных растени й
на
прорас такие
[3) .
се
В своих иссле
дованиях мы наре з али зе ;lеные стеблевые черенки в оптима.'\ьные
сроки и обрабатывали их настойками и настоем Е. puгpurea: аптеч ной настойкой и настойкой, изготовленной нами в соотношении
часть корневищ с корнями к в течение
20
корнями к
5
5
частям 50/о-го этилового спирта
сек., настоем в соотношении
частям кипят ка
(1 :5)
1 ( 1:5)
1 часть свежих корневищ с 5 ч асов. В контрО;\ЬНОМ
в течение
варианте черенки пос ле нарезания сразу были выса.жены в субстрат. Сравнивая показатели основных параметров ризогенеза стебле вых че ре нков по с ле обработки их настойками и настоем Е .
purpurea
с соответ ствующим и показателями в контроле (см. табл.), следует отметить, что у большинс тва черенков исследованн ых растений уве
личился процент укореняем ости и суммарная длина корней . Лучшие
135
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
результаты были получены после обработки черенков насто й кой Е. purpщ-ea, и зготовленной нами, - процент укореняемости черенков всех
растений (за исключением ViЬurnum
1,2-1,7
раза (у черенков
opu!us "Nanum") увели чился Acer negundo "Variegatum" почти в 2 ра з а),
в а
суммарная длин а корней была большей у всех укоренившихся че ренков: так, у черенков
Berberis thunbergii "Purpurea", Forsythia х hybrida "Maluch" , Padus avium "Colorata", Physocarpus opulifolius "DiaЬ!o " и Ph. opulzfolius "Nugget" более, чем в 2 раза, по сравне нию с контрол е м. Из готовленна я н а ми настойка ока залась н аибо л ее эффективной из ис
польз ованных препаратов Е.
purpurea
для корнеобразования у черен
ков половины исследованных видов и культи ва ров.
Показатели ризогенеза зеленых стеблевых черенков лиственных древесна-кустарниковых растений
после обработки препаратами К о нтро.\Ь В ид, к у А ьти вар
укор еняе-
м о ст ь ,
% Acer negundo L. 'Variegatum ' Berberis thunbergii DC. 'Atropurpнrea' В.
thunbergii 'Purpurea' Forsythia х h ybrida 'Malucl1' Padus avium M ill. 'Colorata ' Philadelphus coronarius L. P hysocarpus opulifolius (L.) Maxim. ' DiaЬlo ' Ph. opulifoliнs 'Nugget' Viburnum opнlus L. 'Nanum' V. rhytidophyllum H emsl.
сум м а рн ая д Аина
ко р н ей , с м
Echinacea purpurea (L .) Moench Прсн араты
Ecllinacca purptirta (L. ) Morп c l1
э п·' ук о ре ня еМО СТЪ ,
%
с умi\1:ар -
ная длин а
ко рней , см
э n ·········
Э П " '' укоре-
няем ос т ь,
%
сум м арна я длина
кор ней, с м
укореняе -
суммарнrш дл ина
ма сть,
~о
корнt:" й, с м
50
38,7± 3,4
50
41 ,6±1,6
52
48,3± 2,9
97
58,6± 1,3
38
17,4± 1,3
60
35,2±1,6
54
26,7± 1,1
52
21 ,2±1,9
17
7, 1± 0,8
25
52,7±1,3
5
10,4±0,6
25
44,7± 1,6
73
18,2±1,1
75
28,9± 0,9
75
31,8±0,7
87
67,4 ±2,4
38
15,5 ± 1,2
38
38,9±1,5
36
25,8± 1,7
44
43,2± 3,6
63
156,9±2,1
80
154,4±1,9
85
162,9± 2,2
75
239,5 ±2 ,8
21
22,3± 1,4
20
20,8±1,4
37
53,6±1,7
23
46,4±0,8
28
22 ,7± 1,3
33
25 ,4±1 ,3
42
31,4±1,6
48
51,4±2,1
67
62,7± 0,9
60
65,9±1,7
70
84 ,9± 1,2
56
79,3±1,4
26
31,8±0,7
30
36,4±1,1
38
78,5±1,1
35
46,4±1 ,5
Э П '~ - н a cmm'i эx u нa t-ft'U нурпур нт 'i, эп~
-::-
a1l11U-"IН U Я насто(т:а) Э П ''"~,·,- uзгото8лен. н ая
на с т о йка.
136
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦ Е И ...
После об р або тки черенков аптечн ой настойкой Е.
purpurea
мень
шим по сравнению с контроАем, был процент укоренившихся черен ков
Berberis thunbergii "Purpurea" , Padus avium "Colorata" , но
сум
мар н ая длина корней была большей во всех вариантах опыта, что яв ляется важным фактором для дальнейшей приживаемости высаже н
ных укорененных черенков. А для Physocarp us opublolius "DiaЬio", Viburnum op ulus "Nanum", V. rhytidophyllum варианты опыта с при менением аптечной настойки эхинацеи пурпурно й быАи л учшими.
Нео бходимо отмети ть, что стеблевые черенки культи вара
pus opulifolius
Physocar-
"DiaЬlo" без обработки стиму л яторами роста имеют
невыс окий процент укореняемости и образуют слабые нсжизнеспо собн ые кор ни Настой Е.
I порядка ветвления. purpurea оказался наиболее
эффективным из исследо
ванн ых препаратов д11я черенков ку11ьтиваров
"Purpurea"
и
"Atropurpurea".
Ber-heris thunbergii
Например, в контроАе укореняемость
че ре нков
Berberis rhunbergii "Atropurpurea" составиАа 38/а, суммар 17 ,4± 1,3 см, а по сА е обработки черенков настоем эхинацеи лурпурной - 6 0 /а и 35,2± 1,6 см соответственно, черенки имели хорошо развитую корневую систему с корнями I и II порядков ная длина корней
ветвле ния . У черенко в
стоем Е. в
2
Padus avium "Colorata"
после обработки на
purpurea по сравнению с контролем увелич.ИJ1ась более , чем
ра за, суммарная длина корн ей при одинаковом процент е укоре
няемости, только для культивара
Physocarpus opulzfolius
"DiaЬ!o"
обработка черенков настоем была неэффективной. Таким образом, исследованные препараты Е.
purpurea
можно ис
пользо ват ь в качестве стимуляторов корнеобразования у зеАеных черенков ;lиственных древесна-кустарниковых растений . Следует отметить доступность и безопасность пр едлагаемых препаратов по ера вн епито
с
другими
известными
синтетическими
с т иму .1яторами
роста, отсутствие необходимости в создании особых условий для приrот овле ния растворов и их хранения, что в конечном ит о ге поз
воляет р а ционально использовать экологически чистый растите JIЬ
ный материал, повышать выход высококачественных саженцев более эффективными способами. По ре зультатам исследований получен
патент па нолезную модеАь "Способ стимуляции корнеобразования ст ебл еных черенков декоративных древесных растений с использо
ванием фито п репаратов
Echinacea purpurea (L.) Моепсh" [5]. 137
ИН Н ОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Библиография
1.
Глухов
0 .3.,
Довбиш Н.Ф . Прискорене ро змнож ення малопо
шире них деревних листяних р ослин на пiвденному сходi Укра'iни.
Донецьк: ТОВ "Л еб iдь",
2.
Глухов
2003.- 162 с . 0.3. , Хархота Л . В . Ро змнож ення декоратинних
кущових
листя них рос лин в умовах пiвденноrо сходу Укр а i:н и. - Донец ьк : Но улидж,
2011.- 124 с. 3. Клешни на Л.Г. Эхи нацея
п ур пурная в борьбе с болезня ми рас
тений- интродуцентов ботанич:еского сада // Вiсн. Ки'iв. нац . ун - ту i. м. Т. Шев'fен ка. -
2009.- NQ 19-21.- С. 117-118. 4. Пат. 42241 UA, МПК (2009) A01G 7/ 00. Спосiб термостресово'i
стимуляцii' коренеутворення стеблових живцiв для приск ореного размножения декоратинних деревно-кущових листяних рослин: Па
тент на корисну модел ь / I.I. Коршик ов, 0.3. Глухов , Н.Ф . Довбиш, Л.В . Хархота.- N9 u 2009 01050; зая вл. 10.02.2009; опубл . 25.06.2009.
-
NQ 12. - 8 с . 5. Пат . 62096 UA, МПК (2011 .01) A01G 7/00. Спосiб стимул яцii' ко
Бюл.
ренеу тво ренн я стеблових живцiв декоратинних деренних р ослин з використанням фiтопрепаратiв
Echinacea
purp нrea
(L.)
Моеn сЬ: Па
тент на корисну модель / 0.3. Глу хов, Н . Ф. Довбиш, Л.В . Хархота. NQ u 2011 01098; заявл. 01 .02.2011 ; опубл. 10.08.20 11.- Бюл. NQ 15 . -6 с .
6. Потопа льекий
А . И . , Юрк евиLf Л.Н., Во лащук Т.П. и др. Полес
екая красавица- новый перспектинный сорт эхинацеи пурпурной // С эх ин а цее й в третье т ыся'fелетие
конф. (Полтава,
7.
7- 11
июАя
2003
:
Матери а лы Межд у нар . нayLf .
г.).- ПоАтава,
2003.-
С.
83-88.
Самородов В.Н., Поспелов С.В. Эхинацея на рубеже
XXI
века:
пробАемы, тенденции , перспектины (по материалам конференции: в
Канзас Сити , США)// Вiсн. Полтав . держ. с.-г. iн-ту.- 2000.с.
90-97. 8. Юркштене
N9 3.-
В., Кондротас А., Ян кауске н е К. Изу'fение иммуно
модулирующих свойств препаратов эхи нацеи пурпурной (ЕсЬiпасеа
purpшea (L.) Moench) / / Вiсн . П олта в. держ. а гр арн. академi'i. - 2002.
- NQ 1. -
С.
54- 57 .
138
Раздел
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ОКСИКОРИЧНЫХ
КИСЛОТ В ОРГАНАХ РАСТЕНИЙ ЭХИНАЦЕИПУРПУРНОЙ
(ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH) ВЫРАЩЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТ АН Заманова Н.А., Хасанова З.М., Хасанова А.А. Башкирский государственный педагогический университет
им. М. Акмуллы, ул. Октябрьской революции За,
450000,
г. Уфа, Республика Башкортастан Резюме. Одним из перспективных растений для интродукции
в Республике Башкортастан явш1ется эхинацея пурпурная
nacea purpurea (L.) Moench),
( Echi-
сырье которой обладает высокой
фармакологической ценностью. Актуальным становится выявле
ние особенностей накопления биологически активных веществ в растениях эхинацен пурпурная в разных почвенно-климатических
условинх южной лесостепи Республики Башкортостан.
Summary. Оп е of the most promising plants for introduction in the RepuЬ/ic of Bashkortostan is Echinacea purpurea ( L.) Moench, raw material which has а high pharmacological value. Becomes re levant to determine the characteristics of accumulation of Ьio/o gically active substances in plants Echinacea purpurea in different soil and climatic conditions of the southern steppe RepuЬ/ic of Bashkortostan. Наиболее важным практическим nрименением Е.
purpurea
в Рес
публике Башкортастан яв ляе тся ее производственное выращиван ие для по луче ния Аекарственного сырья.
Качество лекарственного сырья Е .
purpurea
регламентируется
Временной фармакопейной статьей (ВФС-42-2371-94), и определя ется с у ммой производных оксикоричных кислот (ОКК) в пересчете
на цикориевую кислоту с абсолютным значением не менее вАюкности не более 13/о
.
2,1 /о
при
Поэтому важным являет ся изучение воз
мо:жности получения соответс твующего фармакологическим стан
дартам местного Аекарственного сырья с высоким с оде ржанием би ологич е ски активных веществ
-
ОКК.
139
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦ Е И
При выращивании Е.
purpurea
в ра зл ичных почвенно - климат и
ческих усло в иях ю/кной Аесосте пи респ убАики выяснилось , что со держание би ол ог ически активных веществ в фаз у цветения в а рьиро
вало в предеАа х
3,6- 3,8/о
в за висимости от эr-\стремальности условий
выращивания.
С од ер жание ОКК в к ор нях р астений, в большей сте пе ни по двергав
шихся во:Jдействию негативных факторов (мал ая гАубина снежно го
покрова, глубина промер зания почвы, абсолютный мин имум зимней температуры), было выше, чем у р астений, перезимовавших в бо Аее мяг ких условиях . Коэффициент корреАяции содержания ОКК в к о рневи щах с корнями растений в за висимости от высоты снежного по к ро ва
составил на
2 год
вегетации от-
0,65
до-
(по фазам). Коэ ффици
0,85
ент ко рр еляции с одержани я ОКК в корневищах с корнями растений в
зависимости от глубины промерзания почвы составил от
0,76 до 0,93
(по
фазам и годам), т. е. ОКК накапливаАись больше в ко рневищах с ко рня
ми растен ий, зимовавших ври большем промерзании почвы. ОКК в кор не вищах с корнями на капливалось больше при больших абсолютных
минимумах зимней температуры
(r = 0,45 .. .0,89).
Этим можно объя с
нить повышенн ое содержание ОКК в к о рневищах с корнями имен но в фазу розетки , которая явАяется начаАьной ф азой по сле перезимовки.
При иссАедовании содержания ОКК в ра зА ич:ных частях расте ний Е.
purpurea зпмече на
за кономерность: одни и те же факторы могут
по-разному вАиять на накопление ОКК в Аистьях и накопление ОКК в корневищах с корнями. Так, количество ос адко в, выпавших за фазу ве
гетации, отрицательно коррелирует с н а коплением ОКК в корневищах с корнями: во второй и тре тий годы вегетации
r
=
-0,9 ... -0,96.
Вместе с
тем, этот пока за тель положительно коррелирует с накопАением ГОКК
в листьях (г=
0,26 ... 0,89
п о фа з ам).
Содерж а ни е фосфора в почве поАожитеАьно вАияет на накопление
ОКК в лист ьях (г=
0,35 ... 0,67
по фазам) и отрицательно или несущес
тве нно н а накопАение ОКК в корневищах с корнями
(r = -0,02 ... -0,50
по
фазам). Возможно, сл едствием такой закономерности является высо кая отрицатель на я корреляция между накоплением ОКК в листьях и в корневищах с корнями в о второй год в егетации (г =
-0,86.. .-0,94
по фа
зам) . В первый и третий год вегетации корреляция , наоборот, положи тельная.
140
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Со д ержа н ие гумуса в почве положительно вли яет на накопление
ОКК в листьях, особе нно в перв ые два года веге т ации по фазам в первы е д в а года вегетации,
r
=
0,43
(r
=
0,65 ... 0,78
в среднем п о годам).
П оспелов С. В . с соавтор ами отмечают, что синте з ОКК свя з ан с темпер атурным фактором
[1].
Н а ши иссле до ва ния пока за ,1и, что на
вто р ой год вегетации наблюдалась вы с окая п о ложител ьн ая корре ляция между суммой положительных температу р за фазу развития и
накоплением ОКК в листьях т ре тий год корреляция
(r
=
0,87 ... 0,94
уменьши ,1ась.
п о фа зам) . Одна ко на
Отрицат ельная к орреляция
наб 11юд а л ас ь между накоплением ОКК в корн евищах с корням и и суммой поло жит ельных температур ем осадков
(r
= -
(r
= -
0,35),
а та кже нак о п лени
0,40 ).
Ш айдулли н ой Г.Г. отмечено, что nовышени е соде ржания ОКК в корн я х угнетает ра зв итие л истов о го ап пар а та и снижает массу к о р
неви щ а с ко рн ями
[2].
В наших исследованиях такая зако номер
но сть действительно наблюдаАась, в фазу ро зе т ки 2-J'O года вегета ции и в ф азу цв е тения л и сть ев,
r
=
-0,83
и
3 года в ег етации (r = -0,46 и -0,39 для массы -0,93 д.~ я массы корней) . Одна ко в остальны х фа
зах и год а х вегетации наблюдалась п ротивопол ожная зав исимость повышенное соде ржание ОКК в корневищах с корнями сочеталась со значительным увели чением как надземной, так и подземно й м ас
сы ра стений. Это подтверждает мнение Поспел ова С.В . , Саморо дава В.П. и М ищенко О . В. об отсутствии ин гибирующсй ро11и ОКК в
р астениях
[1].
Т акже о тмечается, что повышение содержания ОКК в
листьях приводит к увеличению массы надземн ых органов
относи
тельно nодземных (у величению коэффициента продуктивности кор невой системы)
[2].
В наших и сследования х в фазы розетки и буто ни
зации второго и тр етьег о года вегетации при п овышенном содержа
нии ОКК в листьях, наоб орот, коэффициент прод уктивности корне вой системы бы;1 сущес твенно ни же
(r
=
-0,5 7... -0,99).
В целом можно отм етить, что отрицательная корреляция между массой рас тений и нак оплен и ем ОКК в Аистьях наб люд алас ь лишь во второй год вегетации в фазы бутонизации и цв етения. В этот период в Кушнаренковском райо не (в котором отмечено минимально е со
держ ание ОКК в листьях при большо й ма с се р астений) кол.ич ество осадк о н было намного меньше сред не г одов ой н ормы. В д р уги е год ы
ко рр еляция была положительной, ч то может свидетельст вовать о
141
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
возможности получения высоких ур ожаев Ае карстнен ного сырья без снижения качества .
Абсо,1ютны е показатеАи содержания ОКК в надземных и подзем ных органах Е.
purpurea
увеличиваются с возрасто м р асте ния, что так
же может свидетеАлствовать о целес ообразности сбора Е. purpuгea со второго года веге тации. Можно предпоАожить, что накоплени е ОКК неспецифическ а я р еакция органи зм а растения на действие стрессовых
факторов различной п рироды, например, погодных условий: недоста ток влаги и температуры проявляется в накоплении ОКК в корнях.
Интродукци я Е.
purpurea
в новый ареал обитани я с экстр емаль
ными усАовиями выжива ния приводит к естеств е нному отбору по
зимостойкости растений . Физиолого-биохимической основой, опре деляющей этот приз нак, является способность растений н ака пли вать ОКК. Так, прослеживается в з аимосвя зь между нак опле ни ем
ОКК в корневищ ах с корнями и абсолютными температурными ми нимумами
(r
- 0,45 .. .-0,89
=
по годам, т. е. чем н иже т емперат у р а зи
мой, тем больше ОКК накапли валось в корневищах с корнями), а
т акже глу биной проме рзания почвы
(r = 0,76 ... 0,92,
т.е . 'iем бо льш е
глубина промер за ния, тем больше накаnливалось ОКК в корневищах с корнями). Н изки е з имние температуры, приводящие к частичн о м у вымерзанию Е.
purpurea,
малая влажно сть, определяющая по вы ш е н
ную суберинизацию лис тьев, сопровождаются накоплением в попу
ляции о с обей с широкими адаптивными в озможностями, что отра
жает ся на содержании ОКК в подземной части, тем самым повышая фармацевтиqескую ценность сырья.
Пр оведеиные нами иссл едования свидетельствуют о том, что содер
жание ОКК в растениях, выращенных в южной лесостеnи Ре спуб,1и к и Башкортоста н , в целом соответствует стандартам ВФС-42-2371-94 и да же 'iасто в
2-3
ра.за превышае т требования стандарта. Библиография
1.
Пос пелов С.В., Самородов В . Н., Мище нко О.В. Особенн ости
накопАения гидроксикориqных кисл о т у эхинац еи пурп у рной перво
го года вегетац ии Верстка ,
11 Вiсн. ПоАтав. держ. arpap . академi'i.- П оА тава:
С. 34-38. 2. IП айдуллина Г . Г. Экологиqеская физиология Echinacea purpurea (L.) Moench при интродукции в Республике Б ашкорта ста н: авто реф. д и с. ... ка нд. б иол. наук. - У фа, 2000. - 20 с.
2002.- NQ 4.-
142
Раздел
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
ФЕНОАЬНЫЙ СОСТАВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬЭКСТРАКТОВ ИЗ СОЦВЕТИЙ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ Иванова Р .А., Даскалюк А.П. Институт генетики и физиологии растений,
Академия наук Республики Молдова , у л. Пэдурий,
20,
Кишинэу, МД-2068, Республика МоАдова, ralivanova@yahoo.com Резюме. В работе представлены результа ты исследова ний полифенольного состава и антиоксидантной активности экстрактов из соцветий эхинацеи пурпурной, произрастаю щей в Молдове. Экстрагирование проводили в три этапа с ис пользованием в различной последовательнос ти растворите
лей разной полярности. Установлено, что экстракт, получен ный при использовании на первых двух этапах водно-спирто
вых растворов концентрацией
70% и 35%, соответственно на 1-м - воды, был наиболее
и 2-м этапе и на завершающем этапе
богатым по содержанию полифен олов и гидроксикоричных кислот, а также обладал наибольшей способностью улавли вать свободные радикалы.
Summary. The paper
preseпts
the results of researches of activity of extracts from f/owers of Echiпacea purpurea growiпg iп Moldova. Extractioп was carried out оп th re e steps usiпg the so/veпts with various polarities iп differeпt order. There was estaЫished that the extract oЬtai пed Ьу usiпg оп iпitial two steps the hydro-a/coholic solutioпs with coпceпtratioп 70 апd 35%, respectively оп first апd secoпd step, апd оп final step - the water, was the richest Ьу content of polypheпolics and hydroxyciппamic acids, as we/1 as possessed the highest capacity of free radical scaveпgiпg. polypheпolic compositioп апd aпtioxidaпt
В ряде развитых стран препараты из эхинацеи, благо да ря их вы раженным :иммуномодулирующим эффектам,
явАяются на
сегод
няшни й день одними из самых продаваемых ра стителы-Iых препара
тов
[1, 6].
Современ н ый интерес к экстрактам из эхr1нацеи пурпур
ной вызывает также и возможность их испш\ьзован ия в качестве ис
точника природных антиокс идантов
[ 4, 8] .
Утверждается, что стан
дартизацию экс тра ктов из эхинацеи и идентификаци ю их в составе комп,1ексных фитопрепаратов рационально основывать на выявле-
143
ИННОВАЦИ ОННЫ Е ПОДХО ДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ни и и количестве нн ом о пр ед еА ен ии фен оАьных соединений и, в час
тно ст и про из водных rидроксикоричных кислот
[ 4).
Конечное содер
жание биологическ и активных компонентов в экстрактах во многом зависит от спосо ба их экст рагиров а ни я и от местности прои з раста ния эхи на цеи. В этой связи ц елью н а ше й р або ты явилос ь изучение фе нольнога состава и антиоксидантной актив н ости экстраrпов из цв е т ов эхинацеи пу р пу рной, про из раст ающей в М олдове, при ис
пользовании растворителей разл ич ной пол ярности.
Ма т ериал ы и м етоды . Соцв е тия эхинацеи пурnурной бы ли соб р аны в сезон
года н а экспериментальном участке Института
2010
генетики и физиологии ра с тений, высушены при 25-ЗО " С в з атем ненных вентиАи р уемых усАо в иях . Пере д экс тр агирование м высу шенные соцветия и змеАhчали на лаб ора торной мельнице
GRINDOMIX GM200 (Rets ch, Германия) при 10 000 об/ мин. Экстрагирова ние провод иАи в три этапа с испол.ьзованием в различной последо
ва те льности р аство ри телей ра з ной п о лярно ст и (вода, водн о - спир
товые растворы концентра ци ей р ования длился
я х при 20 С С. (табл.
35
и
70 %) .
Каждый этап экстраги
часа и проводиАся в термостатируемых услови
24
1).
Экст ракты, nоАученные н а каждом и з э тапов,
были объединены и отфиАьт рованы. В р езультате бы,1и п олучены
5 (3 и 5)- с содержани 2) - с содержанием эти
экстрактов, один из кото рых водный
два
ем этиА ово rо спирта
и
лового спирта
70%
и
(4), остальные (1
35%.
Оп ределение об ще го соде р жания rюлифено.1 ов в экстрактах про водиАи по методу ФоАин а -Чо кальтеу
[10),
со держание гидр окс ико
ричн ых кисл от определяАи спе кт рофото ме т рически и методом вы
сокоэффективной жидко стной х роматагр афин (ВЭ)КХ) сид а т ную активнос т ь выявля,\.и
in vit ro
[2].
Антиок
потенциоме три ческим мето
дом с использованием в ка ч естве генератора реакционноспо с обных перо ксиА- радикалов 2,2-азоб и с (2-амидинонропан) дигидрохлори да
[9).
ц ентах
[7).
Эффект связывания св ободных р адикалов выражали в про по
сравнению с
контролем,
не
содержащим антиоксиданты
Кроме того, для сравнительной оценки ан тио ксидант н ой акт ив
ност и расс читыв али т ак и е пока зател и, как ко нце нтрация экстракта,
пр и к отор ой наблюдаетс я уАавливание
(IC50)
и эквивалент гаАло вой ки слоты
144
50'% св ободных (GAE) [5).
радикалов
Раздел
1.
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ .. .
Схема получения экстрактов из соцветий эхинацеи пурпурной Используемые растворители (их температура, " С
Э тап
I
II
III 1
)
при получении экстрактов
Экст ра кт
Экстракт
Экстракт
Экстракт
1
2
3
4
Экстракт
5
7 0 /о-Й эти -
Вода ди с тил-
70 /о -Й этила-
Вод а дис-
70/о-й этила-
ло вый с п ирт
лир аванная
вый спирт
тиАлирован-
вый с пирт
(ШС)
(60 ° С)
(60"С)
ная (бО С С)
(60°С)
35/о-Й эт и-
35/о-Й этила-
70/о-Й ЭТИАО-
Вода дис-
70/о -й этила-
;1ОВЫЙ спирт
вый спирт
вый спирт
тиллиров а н-
(2ОЧ
(ШС)
(20 ° С)
ная (60-С)
Вода дис-
70~/о-Й ЭТИ;10-
70 /о -Й этило-
Во да дис-
70/о -Й ~тило-
тилли ров а н-
вый спи рт
вый спирт
тиллиро ван -
вый спирт
ная (20 " С)
(ШС)
(20 " С)
ная (60 ° С)
(ШС)
вый с пирт
'
(ШС)
Результаты. По;чч е нные экстракты содержали от
трактивных веществ в одном литре, из которых от
10 до 15 г экс 7,05 до 20,15/о были
веще с тва лолифенольной природы. Наибольшее количество полифено
лов обнаружено в экстракте 1 (2,62± 0,06 г/ л), в 1,3-1,4 раза меньше- в экстрактах Таблица
3и 5и
2.
в 2,1- 2,9 раз меньше- в экстракта х 2 и
4 (табл. 2).
Содержание полифенолов и антиоксидантная активность экстрактов из соцветий эхинацеИ пурпурн ой Общее Сух ой
Экстракт
количество
остаток, г/л
ПО АИфеНОАОВ,
1 2 3 4 5
13,00±0,61 12,91±0,27 9,96±0, 27 14,83±0,24 10,65±0,64
2,62±0,06 0,91±0,04 1,85±0,09 1,25±0,03 2,01±0,07
г/А
Антиокси дантнаяа ктив нос ть в различных п оказа ти\.ЯХ
IC50, мг/л 148,88±6,66 801,28±69,15 186,05±1,62 1018,93±65,21 205,34±6,98
JlMoл GAE/ r
237,59±10,62 44,14±3,81 190,11±1,65 34,71±2,22 172,25±5,86
Известно, что а нти окси дантную активность растительных экстра к
тов в основном предопределяют соединения полифено льной природы. В
наших исследованиях было выявлено, что антиоксидантная активность экстра кт ов из соц вети й эхинацеи пурпурной находится в прямой п ро
порциональной зависимости от содержания в них птш фено;1 ОВ (коэ ф-
145
И НН ОВАЦИОННЫЕ П ОДХО ДЫ К ИЗУЧЕ Н ИЮ ЭХИНАЦЕИ
фици енты апп р оксимации были р ав ными
0,9 137-0,99 13).
С У'Iетом раз
личны х по казателей на илучшей антиоксидантной активност ыо обл а дал
экстракт том
1, а наихудшей- экстракт 4 (табл. 2). По сравн ени ю с экст рак 1 экстракты 4 и 2 обладаАи в 5-7 раз меньшей способностью ула вли
вать свободные радикалы. Пр ичиной является с п особ получени я экс тр ак тов, а и м енн о и с поль зо вание на п ервом эта п е э кстрагир ования в ка
че стве р аств оритслн воды . Известн о , что вода способствует х орошему экстр аг и ро в а нию ги дроксикоричны х кис лот из сырья эхинацеи пу р пу р
но й , значитеА ь но лучшему , чем водно-спиртовые растворы
[3].
Но при
этом в водных экстрактах при повышенных темпе рату р ах (око ло 6 0 ° С) сохраняе тся активность о кислительных ферм е нто в , что и приводит к
снижению общего количества полифенолов и отде,\ьных фено льных компонентов, а та кже антио ксид антной спосо бности этих экстрактов . Прям ое с пе ктра фотометриче ско е опреде ление суммы г идро к си коричны х кислот в пересчете на
цикориев ую
что на сnектрах погАощения экстрактов
ный пи к в области
323-330
5 и 3.
ха р акте р
нм. Наи б оАьшее количест во гидроксико
ричных кисАо тб ыл о обна ружено в экс тра кте экстракты
пр одем о н с три р овало ,
2 и 4 отсутст вов а л 1,
за которым следуют
Аналогичная по сл едователь ность снижения соде р
жани я гидрок с и к о ричных кислот (в пересче те на хло р агенов у ю кис л оту) была п о дтв е рждена ВЭЖХ - исследованиями"', Опред елено , что
в экстр акте 1 содержалось 1.5 6±0,16 г/ л гидроксико р ичных к и слот , а в 5 и 3 соответственно 1,27±0, 13 и 1,22±0,12 г/ л. Как и при спект ра фотомет рич ески х , таки при ВЭ)КХ исслед о ва ни ях не б ы ло о б на ру жено наличия ги др ок сикоричн ых к ислот в э к ст р актах
2
и
4.
Вы воды . И з п я ти иссл.едуемых по сл е довател ь н остей экстр агиров ания
биоАогически активных веществ, н аиАучшей быАа при поАучении экс тра кта
1,
а именно экстра г ирование на перв ых двух э тапах водно-спир
товыми растворами кон центрацией
70 и 35 % соотв етстве н н о на 1-ом
и 2-ом. эта п е , и на заве ршающем. этап е - водой. Антиоксидантн ая ilкти в но сть эк ст р актов из соцветий эхи н ацеи нурп урной находится в п р ямо й пропорци ональной з ависимости от содержания в них полиф е н о лов. ''Выражаем благодарность ведущему научному сотруднику канд. фарм . наук И . Г. Касьяну из Научного центра лекарственных
сред с тв, Государственного университета медицины и фарма ции им .
Н.
Тес темицену за п омощь при определении содержания
гидроксикоричных кислот методом ВЭЖХ
146
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Библиография
l. Авдеева Е.В. Лекарственные растения,
содержащие фенилпропано
иды, как источник получения гепатопротекторных и иммуномодулирую
щих препар атон : автореф. дисс. до кт. фарм . наук.- Пятигорск,
2.
2007, 50 с.
Иванова Р . А . , Касьян И.Г . Содержание оксикоричны х и окси
бензойных кисАот в спирто вых экстракта х п .,одов и я г од и их анти
радикальная активность/ /Из вестия АНМшlдовы . Нау ки о жизн и . К ишинев.-
2006, 2 (299).-
3. Иг натьева
С.
42-46 .
К.А. , Савенко Е.А., Тарасо в В.Е . и др. Ис с ле дование
качественного и количественного состава шрот ов п о сл е экстракции
растите ;iьного сырья эхинацеи пурпурной с использованием раство
рит елей разной полярности // Фи з ика-химическ ий ана;iИЗ свойств мн ого к омпонентных систем: ht tp:/ /www.kubstu.ru/ fl1/faшs/.
4.
Косман В.М. , Пожарицкая О .Н . , lllиков А.Н. и др. И зуч ение
состава биологически активных веществ сухих экстрактов эхинацеи
узко;1 истной и шалфея лекарственного // Хи мия растит. сырья. -
2012. -- l .5.
с.
15 3-160.
Прида А.И., Иванов а Р.А. Природны е антиоксиданты полифе
нольн о й природы. Антирадикальные свойства и перспектины ис
п ользов ания // Пищ е вые ингредиенты: сырье и добавки. - М . : Пи щепром,
2004.- 2.- С. 76-79. 6. Barnes J ., Anderson L.A., Gibbons S., PhiJlipson J.D. Echinacea species (Echinacea angustifolia (DC.) Hell., Echinacea pallida (Nutt.) Nutt., Echinacea purpurea (L.) Moench): а review of their chemistry, pharmacology and clinical properties. //J Pharm Pharmacol. - 2005/- 57(8).- Р. 929- 954. 7. lvanova R. The potentiometric assay for measurement of peroxyl raclical scavenging capacity of plant extracts // Herba polonica- 2007, 53 (2). - Р. 136-137. 8. Masteikova R., Muselik J., Bernatoniene J. et al Anti oxidative activity of Ginkgo, Echinacea, and Ginseng tinctures / /Medicina (Kaunas) -
2007, 43 (4).-
Р.
306--309.
9. Sano М ., Yoshida R., Degawa М. et al. Determination of peroxyl radical scavenging activity of flavonoids and plant extracts using an automatic potentiometric titrator //J. Agric. Food Chem.- 2003,51 (10) /- Р. 2912-2916. 10. Singleton, V.I~. , Orthofer, R., Lamuela-Raventos, R.M. Analysis of total phenolics and o ther oxidation substrates and antioxidan ts Ьу means of Folin-Ciocalteu reagent // In book: Methods in Enzymology, Part А.
- 1999. -
Р.
152-178. 147
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ПЕРСПЕКТИВИВИКОРИСТАННЯ
ЕХIНАЦЕIПУРПУРОВОIДЛЯЗАХИСТУ СIМ ' ЯНИКIВ В УМОВАХ
Р АДIАЦIЙНОГО ОПРОМIНЕННЯ Iванченко
M.I.
гоАова правАiння ПАТ "Полтаваплемсервiс" Резюме. Путем экспериментальных исследований пока
зано, что водно-спиртовый экстракт эхинацеи пурпурно й в со четании с витаминами повышает антио ксидантный статус се м ен ников крьtс при действии ионизирующего излуч ения.
Summary. lп experiments shown that aqueous alcoholic extract of purpurea in comЬiпation with vitamiпs iпcreases the aпtioxi dant status of the testes of rats under the influence of ionizing radiation. Echiпacea
На модеАi променевага пошкодження сiм' яникiв щурiв (екстра-корпо ральне опромiнення в сублетальнiй до:>i
5 Гр)
вивчений стан вiАьно-радикаль
ного окислення в сiм'яниках, рiвенъ жиророзчинних вiтамiнiв та
ix метабоАi
тiв та в пли в на цi показники водно-спиртового екстракту ехiнацеi· пурпурово·i.
П оказано, що тривале введения екстра кту ехiна це'i nурпурово! пiдви
щу€ антиоксидантний статус сiм'яникiв та мобiлi:>у€ систему токоферолу. Проведенi експе рим ентал ьнi дослiдження визн ачають перспекти ви використання ехiнаце"i пурпуровоi для .захисту репрод укти вних
тканин ПАiдникi в ;;а умови комбiнацi"i його з вiтамiнами або кормови
ми добавкам и, :> багаченими вiтамiнами Е, С, А, каротином. Сiм'яники по ряд з iмунокомлетентними КА iтинами мають високу радiочутливiст ь
i можуть
розrлядатися як мiшень радiацiйного впАи
ву, щ о веде до пошкоджен ня геному стат евих кАiтин з велякою вiро
г iднiстю виникнення дефектiв по том ств а
[ 4].
Пр овiдна роль у розвитку променевага ушкоджен ня ч оло вiчих гамет наАе:жить
апарату клiтини тентнiстъ,
вiльнорадикальному
[3].
€ рiвень
пошкодженню мембранного
Одним i з факторiв, який ви з нача€ радiорезис
внутрiшньоклiтинних антиоксидантiв АО, провiд
не мiсце серед яких займа€ система токоф еролу
[1].
П ередбача€т ься , що захи сна дiя токоферолу реалiзу€т ъся шля
хом пiдвищення стабiльностi мембран до пошкоджуючо i' дii' переки сiв
[6].
Вiтамiн Е може легко вiдновмоватися на межi лiпiд- в ода, вiд
новАення вiдбува€ться за рахунок б iльш сАабких АО.
148
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Метою цiE'i роботи було вивчення впливу водно-сnиртового екс тракту ехiнаце'i nурпуровоi' на рi вень жиророзчинних вiтам iнiв
i lx
метабол i тiв у сiм'яниках опромiнених щурiв. Матерiал
i методи
дослiдження. В експериментах викаристовували щу
рiв-самцiв ;liнi'i Вiстар вагою
18(}-200 г. 10 щурiв 1-oi· групи не пiддавали екс i склали iнтактну групу. Тварини 2-'i i 3-'i груп по 10 щурiв пiмiвали тотальному- опромiненню вiд д;.керел а Со 60 в дозi 5 Гр. До за i ек спозицiя згiдно методики [2]. Щурам 3-o'i групи н а фонi опромiнен периментальним впливам
ня з кормом вводиливодно- спиртоnий екстракт ехiнаце'i пурпурово'i в до
зi 0,2 мг/ кг щоденно протягам 21 доби до i 7 дiб пiсля оnромiнення . Евтана зiю тварин здiйснювали через
7
дiб niсля оnромiнення. Сiм'яники швидко
н репарували i помiща.~и в рiдкий азот. Iз дефрострируваних тканин готува
ли
20% гомогенат н а фосфатному буферi рН-7 , 4. В одержаних зразках вив i окисленого токоферолу (ОТФ), в iтам iну А i екстрагування гексаном, як описано в цитованому дже релi [5], а також загальну антиокислюва11ьну активнiсть (АОА) тканин [5]. чали вмi ст вiтамiну Е, токоферiАхiнону (ТФХ)
Одержанi данi обробАенi статистично з використанням критерiя Ст'юдента. Результати та 'i x обговорення. Опр омiнення тварин в доз i
5 Гр iндуку
вало вi л ьно радикальнi процсси, у ходi яких активно нитраqались низько
молекулярнi АО . В сiм'яниках спостерiгалось з ниження рiв н я всiх форм
токо феролу вiтам i ну А (див. табл . ) . Достовiрних вiдмi нн осте й про вмiст ка ротину в тк ани н ах с i м'яника не в ияв лено . Цi данi, поряд з вiдо мими з
Аiтер атури даними пр о зниж:ення пiсля оn ромiнюв ання активностi бага тьох антиоксидантних фе рментiв жироро:~чинних вiтамiнiв
[6] свiдчать про iнт енсивн е витрачан ня i з ниж:епня зага льно'i АОА тканини .
Вплив водно-спиртового екстракту ехiнаце'i пурпурово!
на вмiст вiтамiнiв
i 'ix метаболiтiв
Пu ка зники
Вi т ам i н Е, мкмоль/ кг ТФХ, Д/г ОТФ, мкмоль/ г
Вiтам iн А, мкмоль/ г Каротин, мкмоль/г АОА, вiдн. од.
у сiм'яниках опромiнених щурiв
Iнтактнi
Опромiненi
Опромi н енi
+
тварини
твари ни
ехiнацен
1,42 ± 0,33 5,12 ± 1,0 1,24 ± 0,26 0,91 ± 0,22 0,11 ± 0,01 1,20 ± 0,02
0,49 ± 0,10 1' 2,56 ± 0,50* 0,51 ± 0,11 ;, 0,45 ± 0,08''' 0,06 ± 0,01 ,, 0,2 ± 0,06'''
0,20 ±О,о3н 1,00 ± 0,10 1'* 0,16 ± 0,001 ** 0,57 ± 0,06'' 1' 0,20 ± 0,01 1' 1' 1,1 ± 0,10* 1'
''- рiзющя liipoгiЭнa 1щ d iЭ-ношенню до iнma1(mнux mliapuн ( 1 -а груп а); '"''- рiзниц я IJipoziЭнa по 6iЭно ш енню Эо опfюм iн еиих т 8арин ( 2-а група).
149
И НН ОВАЦИОННЫЕ ПОДХО Д Ы К ИЗУЧЕ НИЮ ЭХИНАЦ Е И
Введения водно -с пир тово г о екс тракту ех iн аце ·i пурнурово'i нриз
вело до вiрогiдноrо пiд вищ ення загально·i А ОА тканини сiм'яни к а д о рiвня i нтактних т вар ин. О ч ев идно, антиокислюва~lьний по тенцiал с iм'я ника вирiс за рахунок пiдвищення р iвня каротину, який у Аiко
ваних тва р ин перевищив вм iст у iнтак т ни х щурiв ( див. табл . ). Збi ль шення рiвня кароти ну може бути компенсатор ною ре акцiЕ> ю, оскiльки вiн служ ит ь джер е лом iнтенсивно втрачуваного вiтамiну А. Пiд впливом ехiнаце·i пурлурово'i в сiм 'янику, вiрогiдно, зни:швся р iвень
ycix
форм токофер01lу (див . та бл.) . Такi змiн и в ц ьому радiоч у тливому
o pr aн i пор яд iз пiдвищенням АОА активностi, м ожут ь свiдчити про мо б iлi зацiю сиетеми токо ф еролу , вна слiдок чого останнiй в икористову
вався максимально ефектив но . О де ржанi данi дають можливiсть з роби ти висновок, що дiя в од но-спиртового екст ракту ех iн аце! пурпуро во ·i
п ро явл я €ться в iнтенсивному в икористаннi в обмiнних процесах жиро розчин н их вiтам iнiв, внаслiдок чого виника€ виснаження
'ix
фонду.
Пров еде нi експериментальнi дослiдження виз нач ають п ерсп ек
т ив нi сть використав ня водн о - сп и ртового екстр акту ехiнаце! пурпу
рово! як засоб у, що п i дви щу€ антиоксидантний статус сiм'яникiв пiд
'Iac
дil iон iзуюч ого о про мiн еннн за умови комбiнацi! йо г а з вiтамiна
ми або харчовими продуктами, зба г ач еним и вiтам i на ми Е, С , А, ка ротином в ек вiм оля рн их спi ввiдн о шення х .
Б iбл i ог р афiя
1.
Ан истратенко Т.И . , Циприян В . И., Брозгина Т .С. и др. Влияние
антиоксид ант ов
на
повышение
ционном у воз действию м. ,
ре з исте нтности орга н изма
1993. - с. 100-101. 2. Б арабой В. А . Лу чев ое
пораже н ие: о строе Аучевое поражение ,
получ ен ное в екснерименте.- М.: Изд-во МГ У,
3.
1987.- 229
с.
Бiд на Л.П . Ульт ра ст р у ктур а чоловiчих гамет при дi·i рiз н их доз
iонiзуючо'i paдiaцi 'i
4.
к радиа
11 Докл ады IV конф. "Биоантиок сиданты".
11 Укр . радiол . журнаА.- 1994. -
NQ 1.- С. 9- 51
Бужиевекал Т . И. , Ч айк о в ская Т.Л. О генетиче ских последстви ях
аварии на Чернобы~tьской АЭС 11 Доклады АН Украины.- 1994. - NQ 1.
5.
Па р анич А.В., Ко н сесао А., Бугай Е.В. О рол и жирорастворимых
вит а минов А и Е в п рофилакти к е био ло гических эф фект ов ион изи р ую
щего излучения
11 Радиобиология . - 1992.- NQ 150
5.-
С. 743-7 45.
Раздел
11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
6. Цветкова Т .В., Цокур Э.В., Состояние антиокислительной актив ности мембран эритроцитов крыс при рентгеновском обл учении на фо
не введения токоферолацетата// Радиобиология.
-1988.- NQ б .- С. 78.
ДОСАIДЖЕННЯ ПЮТИЗАПААЬНОI , АДАПТОГЕННОI ТА РАНОЗАГОЮЮЧОI АКТИВНОСТIСУХОГОЕКСТРАКТУ
3 КОРЕНIВ EXIHAЦEI БАIДОI т А АА "IМУНОЗАХИСТ" Кисличенко В.С . , Зупанец И . А., Дьяконова Я . В . , Брунь А.В. Нацiональний фармацевтичний унiверситет, вуА. Пушкинська,
53,
61002, м. Xapкin, Украi·на, dyakonovayana2012@gmail.com Резюме. Были изучены противовоспалитель ная, адапто генная и репаративнаR активности сухого экстракта из корней
эхинацеи бледной и диетической добавки "Иммунозащита ". Результаты проведенного исследованиR
св идетельств уют,
что сухой экстракт из корней эхинацеи бледной и диетическаR
добавка на его основе обладают противовоспалительным, адаптогенным и репаративным действиRми.
Summary. The aпti-iпflammatory, reparatory апd adaptatioп activity of dry extract from the roots of Echinacea pallida species "Krasavitsa prerii" and dietetic additive "lmunozahist" were studied. lt was determiпed that this extract and dietetic additive "/munozahist" {which have the dry extract from Echinacea pa/lida Nutt. roots) сап have anti-inflammatory, reparatory and adaptation activity. В Украiнi зареестров ано понад
50 препаратiв на основi 6iоАогiчно
активних речовин (БАР) ехiнаце! пурпуровоi, аАе вiдомо , що в iнших кра'iнах Е:вропи, Канадi та США дл.я створення лiкарських препара
тiв останнiм часом все бiАьше використовують ехiнацею блiду
nacea pallida Nutt.).
(Echi-
Цей вид ехiнацеi' мае ряд переваг-вертика льно
п о товщений м'ясистий корiнь та високу о6листвленiсть, що дозволя
ють заготовляти бiльше бiомаси з о днiе 'i рос;1 ИН И. Уче н ими Полтавсько·i аграрноi· академii' доцентами Самородовим
В.М.
i Поспеловим
С.В. шляхом iндивiдуально- с iмейноrо вiд6ору бу-
151
И Н Н О ВАЦИОННЫЕ ПО ДХО ДЫ К ИЗУЧ Е НИЮ ЭХИНАЦЕИ
ло одержано сорт ехiнаце! блiдо·i "Крас унп прерiй". У
2005
р. цей
сорт занесено до Державного ре€стру сортiв Укра'iни. Сорт "Красу ни прерiй " характери3у€ться високаю врож ай нiстю: вро.жайнiсть си
рих корен iв на другий рiк сяга € 35-45 ц/га, на третiй- до 60 ц/rа . Це свiдчить, що при iнтр одукц i"i ехiнаце·i блiдо·i в Украiну в сприятливих умовах вид .з успiхом ро3вива€ться й дося га€ вищого ступеню аклi
мати3ацii- нату раАi зацi"i , вкАючаючись в природнi спiльноти
[3].
У Нацiональному фармацевтичному унiверситетi на кафедрi xiмi"i природних елолук пiд керiвництвом професар а КиСJш ченко В.С. впер
ше провед ено систематичне фармакогностичне вивчення БАР коренiв
ехiнаце'i блiдоi сорту " Красуня прерiй" сухий екстракт
3
[1 , 4, 6]. Уперше було одержано [5]. На 3амовлення ТОВ "Фар ро 3робл ено ТУ У 15.8-31062507-016:2008
корен i в ехiнацеi' блiдо!
мацевтична ф i рма "ВЕРТЕКС"
на продукт спец iальний харчовий - дi€тичну добавку "Iмуно3 ах ист", до складу якого входить сухий екстракт
3 коренiв
ехiнаце! блiдоi' . Прове
дено фарм аколо гiчнi досАiдження проти3апально1, адап т огенноi' тара
но3агоюючо'i активностi сухого екстракту
3
к о ренiв ехiнаце! блiдо·i та
М "lмуно3 ах ист". ДосАiдження проводили на кафедрi K:liнiY.нo·i фар макоАогi"i пiд фармацевтичною опiкою Н ацiонального фармацевтично
rо унiверситету п iд керiвництвом професар а Зупанчя
I.A.
Матерiалi та методи. Вивчення nро т изапальноi активностi сухого екстракту та АА "Iмуно3ахист" проводили на моделi карагенiновоrо набряку к iнцiвки в мишей в i дповiдно до методичних рекомендацiй
ДФЦ МОЗ Укра!ни . Ексnеримент проводиАи н а бiАих нелiнiйних ми шах вагою
18- 22 г. До слi дн i тварини було р о3дiА ено на 8 гр уп : твари 1-·i групи вводИли сухий екстракт 3 коренiв ехiнац е i блiдо 'i в до3i 20 мг/кг; тваринам 2-·i груп и вводиАи сухий екстракт 3 коренiв ехi наце·i блiдо 'i в до3i 50 мг/ кг; тваринам 3-'i гр у пи вводили сухий екс тракт 3 коренiв ехiнаце ·i блiдо'i в до3i 100 мг/ к г ; тваринам 4-·i гр у пи вводиАи сухий екстракт 3 коренiв ех i нац е ·i блiдо·i в до3i 200 м г/ кг ; тваринам 5-'i гру пи- АА "Iмуно3ахист" у до 3i 50 мг/кг; тваринам 6-·i групи - добавку дi€тичну "Iмуно3ахист" у до3i 100 мг/к г; тваринам 7-·i нам
групи- препарат порiвняння табл етки "Ехiнацея ратiофарм " в до3i
100 мг/ кг; тваринам 8-i· групи (контрол ьно ·i патол. огii) - воду. Кiлькiсть 20, в iнших- 10. ЗагаАьна кi;lь кiсть дослiдних тв арин Дорi вн ювалас ь 90. Загаль н а до юкика прове ден нл експеримснту становила 7 дiб . Ступень проти:1апа11ьно·i активностi
досАiдних тварин у 8 - й rpyпi становиАа
152
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
об'ыпiв, якi вивчали, оцiнювали за антиексудативним ефектом. Для вiдтворення гострога асептичного ексудативного запалення викорис
товува ;lИ
1/о- Й
розчин карагенiну, який вводили в задню праву лапку
субплантарно в кiлькостi
0,05 мл через 1 год пiсля перорального вве
дення об'Ектiв, якi вивчали, препарату порiвняння таблетки "Ехiнацея ратiофарм"
iв
контрольнiй групi- води. Через
забивали дислокацiЕю шийних хребцiв
3 год пiсля цього мишей i ампутували заднi лапина рiвнi
тазастегноних суглобiв. Абсолютну величину набряку в кожному ви падку розраховуваАи за рiзнiстю ваги лапи з набряком та здорово i' ла пи. Активнiсть дослiджуваних зразкiв визначали за шувати розвиток на бряку порiвняно з контролем
i'x здатнiстю змен i вира.ж:али у вiдсот
ках, величину контрольного набряку приймали за 100 /о
[2].
Вивчення адаптогенноi' активностi сухого екстракту та АА "Iмуно захист" проводили на нелiнiйних щурах вагою
180-220
г. Д11Я цього
досл.iдним тваринам вводил.и сухий екстракт та М "Iмунозахист" у
дозi 100 мг/кг . Тварини подiл.ил.и на три групи : тваринам 1 грули вво дили сухий скстракт в дозi lООмг/ кг; тваринам 2- ·i групи вводи ли АА "Iмунозахист" в дозi 100 мг/кг; тваринам 3-i· групи (контроль но! патологi'i)
-
воду . Через
30
хв. пiсля введения препаратiв тварин
помiщували у пiдготований басейн iз водою, температура яко'! становил.а О О С та вимiрювали час вiльного пАавання. У деяких тв а рин
rriд час пл.авання з'являл.ась судомна активнiсть. Закiнчення часу пл.а
ванпя визначали за зпикнснням рухових рефлексiв, iнодi безчуттЕ:во го мимовiльного повороту задньоi' частини ту л уба у водi та головно им
i основним
критерiям - зануренню голови та переднiх кiнцiвок пiд
воду, тяга тiла до дна протягам води. Протягам
сек. Пiсля цього щура вит ягали з
2-4
експерименту за допомогою льоду пiдтримували
температуру води в басейнi О С. Резуль тати дос,1iдження 1юданi в таб л.
2.
Визначали результати адаптогенно! активностi за формулою:
А(/о) =(Ре де: Ре- 'tacmкa сереЭ ньо zо
•tacy
1)
Х 100 /о ,
8iльного пла8ання т8арин експе
ри:ментальноi· групи Эо сереЭ ньоzо часу 8iльноzо пла8ання т8арин групи контрол ьноi· namoлozii·, сек;
А - адаптоzенна акти8нiсть,
%.
Вивчення репаративноi' активностi сухого екстракту та АА "Iму нозах и ст" проводили на моделi стандартно! рани, що ска рифiкува-
153
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ли, у бiлих нелiнiйних щурiв-самцiв вагою
180-220
г. Вибiр тварин
було :;умовлено тим що на щур ах процес посттравма тичн о'i регене
рацil добре вивчений, цей вид лабораторних тварин вiдрi зня еться ви сокою стiйкiстю до рiзних пошкоджень. Тварин подiАяли на
4 групи
(п=10). Тваринам 1-1 групи вводили сухий екстракт в дозi 100мг/ кг; тваринам 2 групи вводили М "Iмунозахист" в дозi 100 мг/кг; твари нам 3 гр упи вводили табАетки "Ехiнацея-ратiоф а рм" в до зi 100 мг/к г; тваринам
4 групи
(контроАь но'i патологi'i)- воду. У ас е птичн их умо
вах на депiльовану дiлянку шкiри спини, обробАену 2,5 % -м розчином йоду, пiд барбамiАовим наркозом наносил.и стандартнi по дiаметру та гАибинi рани шАяхом зв ерн ення до щiАьно прити с нутоi· шкiри
пристрою що скарифiкуе. Дiаметр рани становив
9 мм,
гАибина-
5 мм.
Лiкуваннл п роводиАи з псршого днл модеАюваню1 пaт o Aori'i. До сАiд
жуванi ре чо вини вводиАи перораАьно в до :; i 100 мг/ кг. Оцiнювали ра нозагою ва льну активн i с ть пАанiм ет ричн о . Ефективнiсть преп а ратiв
оцiнюваАи за вiдсотком добового зменшення площi рани, за по к аз ником швидкостi з агоення та вiдсотком активностi зменшеннл площi
рани пiд час 3астосу ваннi, термiну 3аrоення су хо го екстракт у та АА
"Iму нозахист". Швидкiсть загоення ран
(V)
визначал.и за формулою:
v = 100 х де
V-
ut6uoкicmь .юzобн. н.я ран, % ;
S0 - no'iaml(o6a площа рани, мм ; Sr - площа рани 6 день 6имiрю6ання ,
2
,vtм 2 •
Результати:
Та611ИЦЯ
1. Результати оцiнки протизапально'i активностi сухого екстракту
та АА "Iмунозахист" за ступенем антиексудативного ефекту
NQ з/n
Дослiджуваний з разок
Доза, мг/ кг
А,%
1
20
21,0
г--г
50 100
35,75 50,0
200
73,0
r-з
Екстракт сухий iз коренiв ехiнацеi 6Aiдo·i
г---г
154
Раздел
NQ
11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНА ЦЕИ .. .
Аослiджуваний зразок
з/п
5
Аоза, мг/кг
А,%
50 100 100
35,0 56,44 53,78
Аобавка дi€тична "Iмунозахист"
-т
7
Таблетки "Е хiнацея ратiофарм"
Таблиця
2. Ре зультати
оцiнки адаптогенно"i активностi сухого екстракту
та М "lмунозахист" за часом вiльного плавания у водi за температури о · с Груп а тварин
Середн i й час пла-
Ао :~а, мг/кг
1 2
вання,сек
100 100
335 355 279
-
3
А,%
20 27 -
Висн овки:
1.
Проведене вивче ння протизапально·i активнос т i н а моде,\ i ка
р агенiнового набряку свiдчить, що сухий екстракт та М "Iмуноза хист" мають виражену протизапальну активнiсть. Стунiнь нротиза
паi\ ьно·i активностi сухого екстра кту, АА "Iмунозахист" та препара ту порi вн яння таблетки "Е хiнаце я р атiофарм" у вивчених дозах май же одн а ковий.
2.
Ре зу льтати проведе н аго дослiдження свi дч ать, що сухий екс
тракт та АА " Iмунозахист" мають адап т огенну активнiсть та € пер спектинними для 3асто сування
"ix
при депресивних станах, лроявах
фi3ичн ого та нервоного виснаження
3
метою пiдтримання 3ахис н их
сю1 органi3му людини.
3.
У ходi екс11ерименту була встановлена величи н а швидкостi 3а
гоЕ:ння ре~н, яка становил.а захист",
17
16
дiб для сухого екстракту те~ АА "Iмуно
дi б для таблеток "Ехiнацея-ратiофарм". У контрольнiй
rp yпi заrоЕ: ння ран трив а ла
20
дiб. Т аким чином, сухий екст р акт iз
коренi в ехiнацеi блiдо "i та АА "Iмуно3ахист" мають внр а ж:ен i регене рат ивнi властивостi та
3
успiхом можуть застосовуватись у терапii
ерозивно-виразкових ураженъ гастродуоденалъноi· сиетеми та шк iр ни х покр ив iв.
155
СТ\
V1
......
Контролh
експерименту
s v s у
ратiофарм
5
66,12
80,72
17±0,4
16±0,2
16±1,7
20±0,57
Вi\ННЯ (доби)
)>
I
s
х
w
о
s
I
m
L
'<
s w
7\
S[
р
о
х
р
о
:::J
m
3) S 4) V -
иt8идкiс ть 3аzоппtя
пл.оn~а рани, J<tм' ;
pau.
cmo co fiuo
до груни, яку лiкyliaлu 1i'lll fiл nn кa мu exiнaцeipantioфaj>м :
m
s
40,27
84,37 10,9±1,51 p < O,OOl
р < О , ОО1
9,34±0,7 9,94±0,9
9,78±1,2
6~,07
11 19,67±1,67
р1- дocmo liifщicm!, fю 3ход жеm•
- -- ---
32,45
42,42± 1,4
32,4
38,1 63,93 38,63± 1,5 2 21,55 ± 1,54 р < 0,05 p < O,UOl
р < О,ОО1
р < О,О5
40,26±0,92
22,76 ± 0,05 22,94± 1,84
38,18± 2,02 36,73± 1,79
32,15 :~ 1,23
9 24,53± 1,23 61,43 21,76±1,34
7 39,8±1,51
37,48 31,16 40,19± 0,53 35,18±1,09
43,84 ± 1,64
I I S[
о
.!=
29,86
46 ,5 2± 2,86
29,84
44 ,62 3,29
29,31 ± 3,01
25,8 44,48± 3,31
3 47,2±1 ,76
Термiн рубцю-
:s
.!=
р - дocmori ipuicmь роэходжеm, c mo co l!нo до коюпр иль ииi" namoлo t ii;
ехинаце·i-
Таблетки
блiдо'i
ко р ен iв ех iнацеi'
Екстракт сухий з
у
s
у
s
оц iн юна ння
Т е рмiн епiтелi.1 а цil (доби)
вивчення репаративно'i активностi сухого екстракту та М "lмунозахист"
Критср i'i
3. Результати
АА "Iмуно.1ахист"
1) 2)
1
Умов и
Таблицн
)>
OJ
о
I I
:s
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Бiблiографiя
1. Кисличенко
В. С., Дьяконова Я. В. Елементний склад ко ренiв ехi
наце'i 6Aiдoi' п е ршого та другого року вегетацi·l· // Створення, вироб ництво,
стандартизацiя,
фармакоеконом iч нi
до сл iдж ення Аiкар
ських с;асобi в та бiоАогiчно активних добавок нракт. конф.,
2.
12-13
жовт.
2006
р. : тези доп.-
: II Мiжнар. наук. Х., 2006.- С. 55-56 .
Кис11иченко В.С., Дьяконова Я.В., Брунь А.В. Изучение проти
вовоспалитеАьной активности
сухого экстракта ко рн ей эхинацеи
бАедной // Актуа 11 ьнi питання репродуктивноi' фа р ма кологii' : I мiж нар. наук.-практ. конф., 21 Аистоп. 2008 р. : матерiали конф. - Х., 2008. - с. 60. 3. Онтоморфология и фитахимия эхинацеи блед но й (Echinacea Pallida (Nutt.) Nutt.) при ее интродукции в Украину/ С.В. Поспе лов, В.Н. Само родов, Я.В. Дьяконова, В.С. Кисличенко // Биологичес кое разнообразие. Интродукция растений : Четвертая междунар. к о нф. , 5-8 июня 2007 г.: ма те риа ;\Ы конф.- СПб., 2007. с. 500-501. 4. Определение количес твенного содержа ни я основных групп био
ло гиче ски активных соединений эхинацеи бледной корней экстрак та
сухого / Я . В. Дьякон о ва , В.С. Кис\Ич енко, О. В . Болотова, О.Н . Коше вой // Фармация из век а в век: науч . -практ. конф., 24-25 апреля 2008 г.: тр. науч .-пр акт. конф.- СП б,
2008.- С. 35-38. 5. Пат. на корисну модель NQ 38728, Украi·на, МПК А61К 36/ 49. Спосiб отримання сухо го екстракту кореня ехiнацеi' блiдоl / Кисли ченко В.С., Дьяконова Я.В., Брунь А . В., ДЕмьохiн В . Б., Доровський О.В . , Самородов В.М. , ПоспЕлов С.В. Кисличенко В. С.
NQ u 2008 06988;
заявА.
Бюл.
- Заявник i пате нтовласник 20.05 .2008; о п убА. 12.01. 2009.
NQ 1. 6. Kyslychenko V.S., Dyakonova Ya.V. The quantitative determination of fructosans in Ecblnacea pallida's roots //50 years anniversa ry S. Yunusov Institute of the chemistry of plant substances: 7'h International Symposium on the Chemistry of Natural Compounds, 16-18 oct. 2007 : abstracts.- Tashkent, 2007. - Р. 248.
157
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ЭХИНАЦЕЯ ПУРПУРНАЯ, РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Клешнина А. Г .
Ботанический сад (Институт) АН Респу блики Молдова,
уА. Лесная,
18, г .
Кишинёв, Молдова,
L .Kleshnina@mail.ru
Резюме. Приведен а нализ данных по эксперименту с эхи нацей пурпурной
(Thinacea purpuref (L) Moench).
Сд ела н вы
вод, что действие экстрактов травы , равно по эффекту стан дартным веществам стимуляторам ро ста.
Summary. The article is an analysis of data from th e experiment with Echinacea Purpurea (L ) Moench . Ву analyzing the results, the conclusion. Effects of the herbs, as we/1 оп the effect of the standard substances growth promoters. Во всём мире идут поиски новых методов защиты от боАезней бо Аее совершенных по сравнению с традици о нными подходами. Повы
шениz устойчивости растений к патагенам за счёт ст имул иро ван ия и управлени я иммунной системой с помощью биологически активных
веще ст в. Хотя явАение индуцированной устойчивости расте ний из вестно около
100
Ает, практическое значение оно начало приобре
тать тоАько в ca,vtыe посАедние десятилетия
[1].
ВьшвАен о, что н а отдельных этапах жизнедеятеАьности р а стений проявАяетс я индуцированный иммунитет. У чувствителr,ных растений активация за щитных функций происходит гора здо медАеннее, генети ческий механизм за щиты вкАючается с запозданием, и вируАентные ра
сы патогена, успевают пора з ить растен ия
[3]. ДАя
таких растений бо,lь
шое значени е И1v1еет явление так на зываемо го пассивного приобр е тённо
го иммунитета. Дмr них наибоАее характе рно, чт о организм не сам, ак тивн о преодолевает инфекцию, вырабатывает иммунитет на воздейс
твие возбудитеАя. П асс ивно, так сказать, в готовом виде , поАуча ет и ус ваивает имм унные, за щитные, вещества от другого (иммунного) орга н изма ИАИ же за счёт и ных источников, например в виде препара тов, ис
пользуемых при химической и биологической иммунизаци и ра стений
[1].
Пестиц иды химического произnодства д ейст вую т на вредные орга
низмы чащ е всего с помощью какого либо одного мех ан изма , имму-
158
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ... нитет же растений основывается на множестве механизмов, а смеси
разных веществ в настоях и отварах могут создавать это разнообразие
[5]. Индуктор может действовать, непосредственно на пата гены или вредит елей , угнетая их. Но главное их н азначение - стимулироват ь за щитные функции самих растений. Распространяясь по растению, природные индукторы устойчивости активируют множество механиз
мов и обеспечивают относительную устойчивость к грибным, бакте ри альным, вирусным, микаплазменным забоАеваниям. Механизм дейс твия иммунокорректоров сАожен и во многих случая х п о ка недоста
точно изуче н. Важнейшим средством защиты является наличие в рас тительных тканях антибио тических соединений, способных по дав лять рост па раз ита и инактивировать его токсины и экзоферменты
[2, 5].
Материалом наших исс;\едований были экстракты из многих рас тений, н о в данн о й работе мы остановимся на сравнительном действии экстрактов И'i растений эхинацеи и искусственно созданных анал.огов
природных стиму;\яторов роста. Экстракты для эксперимента готови
л и из р аз,1ичных частей растений (корневищ, Аист ьев, соцветий) . Вод
ные экстракты г отовили в 10/о-Й концентрации, 3атем перед употреб лением разводи,1и
1:4.
ИспоАь3овали концентрации водных экстрак
тов согА асно методикам А.А.Кузнецова
[ 4] .
Н а ми в вариантах опыта
параАлельна с экстрактами растений были испытаны и стандартные вещества регуляторы роста растений: иммуноцитофит , э пин, гумат натрия. Это синтетические регуАяторы роста, анало ги природных ве ществ: имму ноцитофит- поАучен на основе арахидановой кислоты,
эпин-э пиб рассино11ид, аналог гормонов брассиностероидов , гумат
натрия создан на основе солей гуминовых кис;1 ОТ. Все они бы;\И при :шаны перспектинными регу;1яторами роста растений По
полученным данным эк стр акты из
[1, 4, 7].
растений
Эхинацеии
п ур пурной по эффективности воздействия на начало прорастания семян, на ;1абораторную всхожесть и далее по эффектив ности дейс твия
на
вегетирующих
растениях
в
поле
не
уступа ;1И
некоторым
стандартным стимуляторам роста, а часто превосхо д иАи их. Показа тель энергии прорастания семян в три раза увеличился по сравнению
с контро;\ем в вариантах эхинацеи: соцветия , корневища, и были близки к л учшему по показателям варианту-гумату натрия.
Следует отметить, что экстракты п ревосходили многие варианты и по степени влияния на устойчивость, снижение интенсивности развития
159
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
забоАеваний составиАа : вирусныхгрибных-
8-13%,
вредителей -
10-15%, микопАазменных- 20-23%, 10-12%. Экстракты из корневищ эхина
цеи пурп у рной по эффекту действия были превосходны при прор ащива нии семян и н а стадии рассады . Проростки из семян в этих вар иантах от АичаА 11СЬ по качеству веАикоАепно развитой корневой системой.
Вс е рег уляторы в той И АИ иной степени обладают полным ком П ;1ексом во здействи я
стимуАяцией
роста ,
иммуномодуАирующ им
э ффектом , антистрессовой активностью . Как для бо,lьшинства рас тительных экстрактов,
так
и
для
стандартных
регулятороя
роста
с
большой степенью достоверности можно предположить существо вание некоего универсального пускового механизма де йствия, за
ключающегосн в том, что любой регулятор роста играет роль толчка. Попадая в растение , регулятор роста включает механизм, стимули
рующий все естественные процессы развития, наиболее эффективно и мягко это де ,lают растительные экстракты .
Пр актич еское применение экст р актов и стандартных гормональ
ных препаратов в экологическом земле делии целесообразно в нач а Ае вегетации на
стадии семян, рассады, молодых активно
растущих
расте н и й до ц вете ния, вкАючая стадию бутонизации, в качестве про филактики от боАезней и вредителей. Применение стимуляторов рост а направлено не на истребление самого патогена, а на с а мозащиту куАьтивиру емого растения. Ис
пользование разАичных био р егуАяторов, гАавным о б ра зом фитою( тиваторов устойчивости растений, относится к перспектинному на
правлению биологической защиты . Именно воздействие не столько
на сам вредный для растения организм, а главным образом на мета болизм самого растения. В растениеводстве, начин ая от прорастанин
семени, луковицы, <1еренка, должны быть включены меропри ятия по воздействию на р аст ения в онтогенезе по по вышению устойчивости в ходе индивидуальной жизни орган и з ма .
Индуциров анна я устойчивость, вызванная применением б и оге н ных индукторов (природными веществами), основывается на тех же принцип ах, что и самозащ и та растений в естественных усАовиях.
Библиография
1. Дунин 1963. - 47 с.
М.С. Самозащита растений от боле зней .
160
-
М.
:
Знание,
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
2.
Захаренко В.А. Экономическая оценка потенциала иммунитета
растений к вредным организмам
11
2010.- NQ 6.- С. 4-7. 3. Захаренко В.А. Продукты
растительного происхождения для
произnодства пестицидов
Ng 5.- С. 49-50. 4. Кузнецова А.А. тений
5.
11 Защита
Защита и карантин растений. -
и карантин растений . - 2003. -
Растения-пестициды в борьбе с болезнями рас
11 Защита и карантин растений.- 1990. -
NQ 6.- С.59-60.
Метлицкий А.В. Озерецковекая О.А. Как р астения защи щают
ся от болезней. - М.: Наука,
1985.- 187 с. 6. Метлицкий О. З. Так ли безопасны инс ектит1идные растения 11 Защита и карантин ра стений. - 2003.- NQ 11.- С. 45-48 . 7. Рубин Б. А. Арциховская Е. В., Аксенова В. А. Биохимия и фи зиология иммунитета растений . - М.: Высшая школа, 1975.- 317 с. 8. Самородов В . Н., Поспелов С.В., Моисеева Г.Ф. и др. Фитахими ческий состав представителей рода Эхина цея (EchinaceaMoech. ) и его фармаколо гические свойства (обзор). 11 Хим.-фа рм. журн. 1996.- NQ 4.- Т. 30.- С. 48-5 1. РАЗРАБОТКА ДИЕТИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ
ECHINACEA PURPUREA (L.)MOENCH Куцик Т.П., Глущенко Л.А., Середа А.В. Опытная станция лекарственных растений
Института сельского хозяйства Северного Востока
НААН Украины, с. Березаточа Лубенекого р-на
Полтавской обл., Украина, 37535,
ukrvilm@ukr.net
Резюме. Изучение рынка БАД в Украине доказало перспек
тивность продвижения отечественных продуктов, особенно си ропов и фитачаев с использованием эхинацеи пурпурной.
В
Опытной станции лекарственных растений составлена рецеп тура и отработа на технология получения сиропа "Эхиносепт" (с 15%-м экстрактом эхинацеи пурпурной промышленного произ водства). Так же в ходе исследований получены исходные дан ные для обоснования показа телей качества и изуче ния срока годности продукта. Разработаны и другие рецептуры сиропов :
161
ИН НО ВАЦИ О НН ЫЕ П О ДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э ХИНА Ц ЕИ "Биовит" (с исп оль зова нием экстракта цветков эхинацеи пур пурной);
"Эхинацея " (с исп оль зованием настойки эхинацеи
пурпурной); "Эхинасе п т" (с экстрактом эхинацеи)
-
обладаю
щие отличны ми ор ганол ептичес ки ми характеристиками .
Summary. The study of dietary supplem ents ma rket in Ukraine proved promising to promote domestic p roducts, especially herbal teas and syrups using Echinacea purpurea. ln the Experim ental Station of medicinal plants compiled formula and the technology of а syrup- "Ehinosept " (with 15% extrac t of Echinacea purpurea) . Obtained the original data to support quality indicators and study the shelf life of the product. Developed syrups o f other recipes - "Biovit" ( using an extrac t of the flowers of Echinacea purp urea), "Echinacea " ( using tincture of Echinacea purpurea), "Ehinasept " ( with echinacea extract) having excellent organoleptic characteristics. Научные исследования по изучению биологически активных до бавок бы;1и на'!аты ещё в се р едине 5 0 -х годов ХХ столетия с об ра зо
ванием в
бавкам
1956 году Объеденн ог о комитета экспертов по пищевым до [ 11]. В то время биологически активные добавки рас смат ри
вались тольк о в пла не диетотерапии - научного н ап равАени я Аечеб но-профиАакти'!еской медицины, пробАематика изучения кото рой связана с употреблением кАассиче с кой пищи .
Развитие фармакогнози и , усоnе р шенствов а ни е техноАогичес к их
процессов произво дства ,\ е карств, способствовало формиро ванию и развитию микронутриентологии - отра с Аи науки , нап р ямую с вязан
ной со здоровьем человека, испоАьзованием дАЯ ле че бно - профи,\а к ти'!еских цеАсЙ биологически актинных веществ, оказынающих дейс твие на регуляцию обме н ных процессо в и нормаАизующих функции отдельных органов и систем
[10].
Развитие указанн ых н а учных направл е ний сформировало новые
-
изучающие во зможн ость исn оАьзован ия биологич е ски актив ных ве ществ, поступающих с пи щ ей или в качестве Аека рственных сред ств, дАя
повышения сопротивляемо сти организма к разнообраз ным нс гативю,rм влияниям, профи лактики заболеваний и нормали.iации изменённых
функц ий орга низма , для подде р жки зд оро в ого способа жизни
[7].
Пос ле вхож:дение Ук р а ины в Ев р о пей ский Союз и п р и н ятия зако
нода те ль ных систем гос у д а р ств
-
членов Е С к Б АД ам п рименимьr
требования ка'!ества согла сн о р уков о дс твам
162
GMP.
Кроме тог о, БАД
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
как продукт мирового значения должен соответствовать всем требо
ваниям , определённым Директивами ЕС ( 65/ 65/ЕС - как продукт, близкий к лекарственным ср едствам, 76/768/ЕС- как косметическое средство, 2002/ 46/ЕС- гармонизация правовых норм оборота и ре гистрации БАД)
[13].
В Украине промышленность выпускает около го количества
присутствующих на рынке,
7%
БАДов от обще
остальные
импортируют
ся. На ринке пр офилактических средств ежегодно регистрируются
около
500-600
наименований БАДов, п ричё м все они не относятся к
;1екарственным средствам, хотя с их помощью можно успешно бо роться с заболеваниями, а также использовать Д;1Я профилактики
разнообразных заболеваний, в том числе и иммунной системы
[2, 3].
В связи с вышеизложенным разработка отечественных рецептур биологически активных добавок с использование эхинацеи пурпур ной дАя повышения сопротив;1яемости организма к разнообразным
негативным вАияниям вне шней среды, профиАактики заболева ний иммунной системы и нормализации изменённых функций орган изма является актуальным вопросом.
Це ;1Ь нашей работы- разработка сиропов с экстрактами ;1екарств ен
ных растений, соответствующих всем современным требованиям, основ ным к о мпонентом которых является экстракт эхинацеи пурпурной .
Эхинацея Jiурпурная
teraceae) ЯП ;1 Ястся
(Echinacea purpurea Moench ,
семейство
As-
ярким п римерам внедрения фитотерапеnтичсско
го сред с тва в арсенал нутрициологии. Сегодня только в Германии из эхинацеи выпускаетс я около лекарственных средств
800
наименований пищевых добавок и
[1].
Важнейшее качество эхинацеи пурпурной состоит в с пособности влиять на иммун ну ю систему , в следствии чего изм еня е тс я с иАа, ха
рактер и направленность иммунных реакций организма
[5J.
Эхинацея пурпурная используется как в моно- (ж:идкие ИАИ сух ие
экстракты всех частей сухого растения и консервиров а нный сок), так и комп л ексных препаратах (более
200
композиций). На основ е эхина
цеи выпускается ряд лекарстве нных средств, имеющих разнообраз ный количественный и качественный состав, например, л екарственное
средство иммуностимулирующего действия "Эстифан " , содержащее су х ой экстракт травы эхинацеи пурпурной, лекар с твенный пре парат
" Им уна ;1 "
(Lek,
Словения), выпускаемый на основе сока эхинац еи, а
163
И Н НОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
также известное иммунос тим ули р ующее сре дство "Стимунал" в фор ме сиропа, содержащиее водный настой тр авы или корней эхинацеи,
плодов клюк вы и мёд
[9].
Луганским ОКВП "Фарма ц ия" вып ускается
от ечес твенное Аекарстве нн ое ср е дс тво сироп э.хина цеи с беАко во-по
лиса.харидно-ф ено льной вытяж кой из всех частей р ас тения
[ 6].
Иссl'.едования отечестве нны х и за рубежн ых уч:ёных доказали, что э ффе кт от п рименения сумма р ных вытяж ек эхи нацеи пурпурн о й
более высоки й, н ежел и от приме не ния отдельных веществ
[4 ).
Учитывая, ч то с огласно Закону Украины в состав БАД может входить только за регистрированное должным образом лекарствен ное средство
[12],
большое значение имеет выбор лекарственного
препарата д,l я введения в состав сиропа, который способствовал бы
сохранению природного сба ланс и рованного соотношения био ,lоги чески активных веществ .
Первым этапом разработки было приготовление в Аабораторных условиях сах арно го сиропа согласно требовани ям Государственн ой Фармакопеи Х и зда ния и провер кае го на соотв етст вие качества . Си ран с экстрактом эх инацеи изготовляАи при смешивании жидкого экстракта эх инацеи с
85
15
'i а стей
частями: сахарного сиропа.
И:нотовл ен ие сиро па с остоит из сАедующих ст ад ий :
а) вспомогательные работы- подготовка сырья и материалов;
6)
ос новн ые п р оцессы
-
и з готовление Аабораторны.х образцов
готового продукта.
В схе му изготовлени я также входят стадии контроАя сырья, мате
ри алов и контроля готовой прод укц ии. При и з готовАенин сиропов
биАо из гот ов,\ено се рию обра.1 ц ов для определения н аибол ее удач н ой доз ы экстракта в готовом продукте .
Согласно Закону Украины "Пр о якiсть дуктiв
i
i
безпеку харч:ових про
прод овольчо i' сировини" и литературным д анным
[8]
доза Ае
карственного средства в биоАогически акти вной добав ке не до лж на
прсв ышать тер апе втиqеские д озы и БАДы должны испоА.r. зова ться на ранних этапах заб олевания как средства усиления эф ф ективнос
ти основной терапии иАи для профилактики заболеваний. До за ра з ра баты ваемо й диети ческой добавки сиропа "Эхиносепт" определе на согласно установленной терапевтической дозы экстракта эхинацеи,
исходя из дозирования экстракта эхинацеи (ок о Ао или смешинанием
15
qастей экстракта с
164
85
2
мА за при ё м)
частл. ми сахарног о сиро-
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕ И ...
па. Кроме того, были приготовлены образцы сиропов с
5, 10, 20
час
тями экстракта и определены их физико-химические показатели .
Согласно
органолептическим показаниям диетическая добавка
"Эхиносепт" (сироп с экстрактом эхинацеи пурп у рной )
-
вязкая
пр озра ч на я жидкость от жёлтого до жё;>Того с коричневым оттенком
цв ета, своеоб ра зн ым запахом и С)\адким, слегка жгучим вкусом. Из физик о -химических свойств диетической добавки изучались: иден
тичность, плотность и показатели преломления. По ;<уч енные образ цы с различными дозами экстракта были исследованы Д.'!.Я определе ния срока хранен ия. Полученные резуАьтаты представлены в таб.
1.
Сог,1асно данным, приведеиным в таб;>ице, пАотн ость эксперимен
тальных образцов 15/о-ГО сиропа с экстрактом из корневищ с корня·· ми эхинацеи состав,>яет о т 1,215 до 1,260 г/см 3 ; из травы- 1,241 г/ см 3 ; образцов сиропа с экстрактом эхинацеи пурпурной промышленного
производства- от 1,224 до 1,226 г/ см 3 • П оэтому в техниqескую доку мен т ацию внесены н ормы rrлотности образцов с применением про
мышленного э кстракта эхипацеи пурпурной с плотностью 1,225г/ см 3 • Как видно из при в еденных в табли це экспериментальных д анных, по казате ли nреломления для 15/о-го сиропа с экстрактом подземных ор ганов эхинацеи пурпурной составляет от надземных органов
- 1,440;
1,432
до
1,441 ; с
экстрактом
для образцов сиропа с экстрактом про
мышленного изготовления- от
1,435
до
1,437.
В т ех ни ческу ю доку
ментацию па БАА внесена норма п оказате ;1Я пре ломл ения для готоно го п род ук та
Таб 11ица
-1 ,435. 1.
Физика-химические, органолептические свойства
сиропа с экстрактом эхинацеи пурпурноЙ''
NQ
1
Па :ша ние
н/п
сиро п<~
1
А
2
А
3 4 5 6
А А
А А
До за экстракта,
% 5 10 15 20 5 10
1
Плотность,
Пока:Jатель
r/с м 3
преломления
1,295 1,285 1,260 1,233 1,248 1,230
1,450 1,443 1,441 1,435 1,438 1,434
165
Идентичность
Соответст вует Соответствует
Соответствует Соответствует Соответствует
Соответствует
ИННОВАЦИОННЫЕ П О ДХО ДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
NQ
Назв а ние
п/п
сиропа
А
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
с с
151
с
15' 15 3 20
в в
в
с с
Плотность,
Пока.>атель
г/см'
пр е ломления
1,21 5 1,207 1,268 1,241 1,220 1,229 1,2 26 1,224 1,225 1,221
1,432 1,426 1,443 1,440 1,436 1,440 1,437 1,435 1,437 1,430
% 15 20 10 15 20 10
А
,.,
А о за экстракта,
Идентично сть
Соответств уе т Соответствует Соответствует Со ответс твует Соответс твуе т Соответствуе т Соотве т ствует
Соо твет ствует Соответствует Соо тве тству ет
А- с ироп с Э}(с mрактом. из корнебищ и корней эхин.ац е и пурпуриой; В - cufю~l с
Э}(с mра ктом. и з травы эхииацеи пурпуриой; С - с ироп с э !сс тратсто~t эхинац еи пур пуриой пром.ыиmеин.ого произ6одс т6а.
ДА я определения идентичности быАи усовершенствованы мето дики общей редакции и методики тонкослойной хроматограф ии на оксикоричные кислоты. Все исследованные обра зцы соответствова ли нор мам идентичности.
Определ ени е срока хра нени я готового продукта
-
сиропа с
15% - м экстрак то м эхинац еи п урпурной промышленного произ водства - проводили на осно вании сохранения
исходных х ар акте
ристик. Повторный контроль прои з водил.и чере~ каждые полгода после приг от овАения продук та. Ре з ультаты анализа качества п ро
дукции приведеныв т абл.
2.
Со гласно дан ным , получе нны м в проц ес се исследований качес твенных по каз ател.ей сиропа, гар антийный срок хранения, п редло женный в т ех нической документации , составАле т
2
года с момента
илотовления. Согласно ДСТУ Технические условия диет ической
добавки сиропа "Эхиносепт" состоят из
8 разделов:
вступление, нор
мативные ссылки , технические требования (характеристика, требо ва ния к сырью, упаковка, маркирование), т р еб ования безопасности и охраны окружающей среды, правила приемки, методы контроля, транспортировки и хранения, гарант ии поставщика.
166
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Т аблица
2. Результаты
анализа по срокам сохране ния сиропа
с экстрактом эхинацеи пурпурно й
Данн ые ко нтрол я , % Обр азец
Кон т роль
ПАотно сть ,
Свежий
6 месяц ев 12 мес яцев 18 месяце в
1 l
Свежий
6 месяце в 12 меся цев 18 меся цев
2
Свежий
h месяце в 12 меся цев 18 месяцев
3 -- -
По казатеАи 1 преломления
1,226 1,226 1,227 1,227
1,437 1,436 1,437 1,435
Соот ветству ет
1,224 1,225 1,226 1,227
1,435 1,436 1,436 1,436
Соответствует
1,225 1,226 1,227 1,227
1,437 1,436 1,435 1,435
Соо тветствует
Соотв ет с тв ует Соот ветс твует Соответст вует
Соответствуе т Соответствует Соот в етствуе т
Соот вет ст вует Соот ветс т ву е т Соответствует 1
L_
--- - - - -
Идентичн ость
r/см 3
И зу '-l е ние рю-rка БАД в Украине доказал о пе рспективность про
движ ения высок окачественных отечественны х продуктов, особенно сиропов и фи то'-lае в с использованием эхинацеи пурпурной. В Опы т ной станци и лекарственны х растений сост ав;l ена ре цепту ра и отра
б от а н а технология пол уч ения сиропа "Эхиносепт" (с 1 5 /о -м эк стр а к том эхинац еи пу р пу р ной пром ы шленного п роизводств а), получены
исходные дан н ы е ДАЯ об осно вания показателей ка че ст ва и изуч ени я срока хранения продукта. Разраб о таны и другие р ецеп туры сиро пов: "Биов ит " (с использованием экстракта цв етков эхин ацеи пур п урной); "Эхинацея " (с использованием на с т ойки эхинацеи пу рп у р
ной); "Эхинасепт" (с экстрактом травы эхинацеи) облада ющие от ;lичн ыми органолептич еским и характерист ика ми.
Библиография
1.
Б у ркат В.П., Бегма Д.А., Бегм а Л . А. Фи топ ре параты эхинацеи
пурпурной пролонгированного действия: получение и ис пол ьзова
ние 11 С эхи н ацеей в третье тысячелетие: Матер и а лы Междун ар. на уч . конф . , Полт ава ,
7-11
июля
2003 167
г. - Полт ава ,
2003.-
С.
226-22':J.
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХО ДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
2. Г усев Е.Н. БАД -ы в натуре // Российски е аптеки.- 2000. - NQ 6. -
С.21.
3. Деримедв е дь
Л.В., Перцев И.М. , Ковалев В.Н . Биологич еск и ак
тивные д о бавки, соде ржащи е лекарственное растительно е сы р ь е // Провизор.-
2001. - NQ 3. - С. 37-40. 4. Дранник Г.М., Г риневич Ю.Я. , Дизик Г.М. И мму нотропные пре параты.- К. : Здоров'я, 1994. - 132 с. 5. КарауА о в А . В. Природные иммуностимуАяторы // Пр актикую щий врач, 1996. - NQ 1. - С. 11. 6. Котов А.Г ., Гудз енко О.П., Деркач А.Ш. Р оз ро бка н ового пре парату з iмунос ти муАюючою активнiстю на основi Echiпacea purpurea Мое псh. // Ф а р мако м, 2006.- NQ4.- С. 87-90. 7. ПиАат Т.Л., Шарманов Т.Ш., Абду,lА абенова Р.М. Ос нов ные принципы фарм аконутри циоАогии ( би ологически активные до ба вки к пище).- Астан а -Алматы-Шыкмент,
8.
Сметанина
2001. - 310 с. K.I . Фарма конут ричiологi я як наук ово
обrрунтова
ний напрямок профiлактичного викори с тання бiологiчно акт ивних
до бавок// Фарм ацев т . ж урн. -
9.
М.: Астра Ф арм Сервис,
10.
2006 . - NQ б. - С. 33-40.
Справочник ВИДАЛ Ь. Ле ка рственн ые препараты в Р осси и .
2005.- 11 68
-
с.
Тутельян В.А., Спи ричев В.Б. , Суханов Б.П . и др . Микр онутриен
ты в питании здорового и больного чеАове ка.- М . : Ко ло с,
2002.- 212
с.
11. Yip R., Daliman Р. In: Ziegel Е. and Filer L. Present knowledge in
nutrition. 7'h ed. - ILSI Press, Washington, DC. -- 1996.12. \vww. кiev. vlasti. net. 13. www. rada . net.
Р.
277-292.
PERSPECTIVES IN INVESTIGATION OF ТНЕ STRUCTURE AND PHARMACOLOGICAL EFFECTS OF POLYSACCHARIDE FRACTION FROM ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH Lysiuk R.M., Rybak O.V. Danylo Halytsky Lviv National Medical Universi ty, 69, Pekarska str., 79010, Lviv, Ukraine, pharmacognosy .org.ua@ukr.net, rybak_ oksana@ukr. net
168
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ... Резюме. Обобщены и систематизированы данные о вы делении, исследовании структуры и фармакологической ак тивности полисахаридной фракции надземных и подземных органов, культуры клеток, а также индивидуальных полисаха
ридов эхинацеи пурпурной.
Summary. The article geпeralizes and systematizes the data concerning the isolation, structure and pharmaco/ogical activity of polysaccharide fraction from aboveground and suЬteгranean por tions, се// culture of purple coneflower (Е. purpurea ( L.) Moench.) and its individual polysaccharides.
Polysaccharide fractions of higher plants deserve the particular attention and are currently extensively investigated worldwide Ьу scientists, considered them the promising immunomodulating and antitumour agents. The objective of our research is summarization of data concerning isolation, chemical structure and pharmacological characters of polysaccharide fraction of various kinds of medicinal plant materials, obtained from Echinacea purpurea (L.) Moench., Asteraceae family, since the polysaccharide of the material are studied sufficiently and such investigations are carried out nowadays in several countries. Two water- soluЫe polysaccharides, PS 1 and PS 11, with immunostimulatory properties have been isolated from the aerial parts of purple coneflower (Е. purpurea). Their structures were determined as 4-0-methyl-glucuronoarablnoxylan with an average molecular weight (MW) 35,000 and an acidic arablnorhamnogalactan (MW 50,000), respectively, and they each showed significant activity in both in vitro and in vivo immunological assays [11, 17]. А pectin-like polysaccharide has been isola ted from the expressed sap and а xyloglucan (MW 79,500) from the leaves and stems of species [18]. Purple coneflower roots yie ld water-soluЬle immunostimulating polysaccharides and glycoproteins [6]. А crude polysaccharide fraction isolated from the roots of Е. purpurea appeared to have а similar coш position to that present in the aerial parts [20]. The roots of the plant contain arablnogalactans and arablnogalactan-containing glycoproteins that exert immunomodulating activity. They indicated that the glycoprot ein -containing fractions ofE. purpurea root extracts are аЬ!е to indu ce the secretion of tumor necrosis factor (TNF)-o:, interleukin (IL)-1, and INF -o: and -~ [3].
169
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
The expense of obtaining pure polysaccharides from plant extracts and the difficulty of obtaining reproduciЬie activities led to the use of tissue culture for their isolation. The structures of the polysaccharides produced Ьу tissue culture differ from those in the aerial parts because they are primary wall components of the cultured cel\s. Thus, the polysaccharide obtained from planrs of Е. purpurea shows little similarity to that produced Ьу cell culture [7]. Three homogeneous polysaccharides, two neutral fucogalactoxyloglucans with molecular weights of 10,000 and 25,000, and an acidic arablnogalactan (MW 75,000) were isolated from cell cultures of purple coneflower. The fucogalactoxyloglucan with MW of 25,000 enhanced phagocytosis both in vitro and in vivo, while the arablnogalactan specifically stimulated macrophages to excrete the TNF [21). The supernatants from liquid cell cultшe of Е . purpurea were used to obtain highly purified arablnogalactans [9). А high degree of structural similarity between the acidic arablnorhamnogalactan from the plant material and the acidic arablnorhamnogalactan from the ceJ\ suspension was determined, using се\1 suspension studies to provide polysaccharides for immunochemical investigations. In this study, а polyclonal IgG-antibody produced from rabblts was used to study the relationship between the polysaccharide structure and Ьinding [15]. The acidic heteroxylan and fucogalactoxyloglucan were structura\ly different between the plants and the се\1 suspension cultures [11, 15]. Echinacea-derived polysaccharides are indeed active in certain immunological models [5). Two polysaccharides have been isolated from an aqueous extract of the aerial parts of Е. purpurea and shown to stimulate phagocytosis in vitro and in vivo and to enhance production of oxygen radicals Ьу macrophages in а dose-dependent way [8,17). Echinacea polysaccharides (EPS; а protein-free, blghly enriched polysaccharide mixture from the aerial parts of Е. purpurea) seem to preferentially stimulate the mononuclear immune system in vitro. EPS stimulated both peritoneal and bone marrow macrophages to behave cytotoxically in vitro. In а second experiment it was shown that EPS stimulated bone marrow macrophages to release IL-1, although it was much less potent than endotoxin iп this respect [1 ). The trial with Echinacea polysaccharides, administered Ьу injection to optimize Ьioavailabllity, demonstrated only modest results on immune 170
Раздел
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
function. In this open prospective study with matched historical controls, а polysaccharide fraction isolated from Е. purpurea herb cell cultures was tested to see if it could counter the undesired side effects of cancer chemotherapy. 15 patients with advanced gastric cancer undergoing palliative chemotherapy with а range of cytotoxic drugs also received daily iпtravenous injections of 2 mg of а polysaccharide fraction from Echinacea. While the polysaccharide treatment did appear to increase white cell counts, there were no clinically relevant effects on phagocytic activity or lymphocyte subpopulations. It has been suggested that this form of treatment should Ье investigated further [10]. ln contrast to the limited in vitro experimental evidence of immunostimulatory activity of caHeic acid derivatives and alkylamides, there is consistent and convincing evidence for the role of Echinacea polysaccharides to directly stimulate immune cells. The polysaccharide fraction increases the production of the TNF-a and the induction of inter1eukins IL-1 and IL-6 [13]. In а phase-1 clinical trial, а polysaccharide fraction, isolated from Е. purpurea tissue culture, caused an increased production of leukocytes, segmented granulocytes, and TNF-a [2]. The researchers who have worked extensively to investigate the immunostimulatory effects of polysaccharides from Echinacea [9, 14, 16, 17, 21] were successful in isolating several polysaccharide strнctures, inc luding а variety of arablnogalactans. The complex and high-molecularweight (10 to 75 kDa) polysaccharides were found to directly activate nonspecific immune cell types such as monocytes, macrophages, and natural killer (NK) cells. Echinacea polysaccharide induced stimu lation of these cell types initiated cytokine production (TNFa) and elevated phagocytic activity and oxidative burst, resulting in enhanced in vit ro and in vivo killing of Leishmania, Listeria, and Candida pathogens. lmportantly, the in vitro characteгization of the polysaccharide activity was dose dependent and with potent stimнlation occurring at concen trations 10 jlg/ ml. In addition, there is а likely mechanism of action for polysaccharide-induced stimulation of immune cell types through the Ьinding and activation of cell surface receptors present on target immune cells. The Echinacea polysaccharides were subsequently shown to activate nonspecific immune cells when evaluated in animal model s as well as lш man subjects [13, 14, 16]. This characterization of Echinacea polysaccha-
171
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
rides is the best demonstration of in vitro bloassay activity yielding repin vivo pharmacological effects [12]. Immunostimulatory polysaccharides present in the aerial parts and produced in tissue cultures of the plant are of special interest since one of the tissue ct~lture products, an arablnogalactan, can now Ье produced on an industrial scale and is being considered for clinical trials [7]. Arablnogalactan, а highly purified polysaccharide from plant cell cultures of Echinacea purpurea, is effective in activating macrophage cytotoxicity actions against tumor cells and microorganisms (L eishmania enriettii). Тhis polysaccharide induces macrophages to produce TNF-a, IL-1, IL-6, IL-10 and interferon-~. Тhе component also induces а slight increase in T-cell proliferation [9, 13]. Macrophages, fundamentally important "helper" cells for the functional activity ofNK cells, release numerous cytokines upon stimulation with purified polysaccharides such as and including arablnogalactan, the complex carbohydrate [9, 17]. Among the resulting cytokine cascade produced Ьу such stimulated macrophages are several powerful NK enhancers, such as interferon and TNFa. Тhе study has shown that the polysaccharide, arablnogalactan, results in the production of NK stimt~lators [9]. Arablnogalactan was injected intraperitoneally into young adult and elderly inbred mice once daily for either 1 week or 2 weeks. Тhе specific arablnogalactan used is а water-soluЬle, complex carbohydra te form (L-arablno-D-galactans), а highly branched moJecule with branched backbone chains of (l-3/6)-linked ~-D-galactopyranosyl residues to which are attached side chains containing 1--arablnofuranosyl, L-arablnopyranosyl residues [ 4]. In striking contrast to these observations of increased NK cell numbers 1 week after daily administration of whoJe Echinacea [19], the results of administering arablnogalactan alone to healthy young adult mice for l week significantly decreased NK cell пumbers in the bone marrow, and resulted in no change from control nнmbers in the spleen. However, Ьу 2 weeks after daily exposure to arablnogaJactan, NK cell numbers in the bone marrow had risen to controllevels and iп the spleen they were significantly increased, almost douЬ!e the control numbers [ 4]. Тhus, unlike whole Echinacea, the effects of which were readily evident as stimulation of new NK cell production in the bone marrow Ьу 1 week [19], it appeared that 2 weeks were needed to pгoduce any stimulatory effect on NK cells when the polysaccharide alone was employed [ 4]. roduciЬle
172
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
An acid arablnogalactan (AG) or an industrially prepared polysaccharide mixture (EPAG) tl1at differed markedly from those found in Е. purpurea, were isolated from its tissue cultures. AG induced а dose-dependent release ofTNF-a from peritoneal macrophages in vitro. When bone marrow macrophages were used in vitro, а dose-dependent release of interferon- 2а. (IL-6) was also found. The effect of Echinacea arablnogalactan from tissue cultures (AG or EPAG) is strikingly selective for macrophages in vitro [1 ]. EPAG given Ьу intravenous injection to mice at the very high dose (relative to levels in Echinacea) of 10 mg/kg resulted in а protective effect against Candida a!Ьicans infection [8]. The presented data confirm the necessity for the further investigation of polysaccharide compounds of the genus Echinacea and its related taxons. References 1. Bauer R.. Echinacea species as potential immunostimulatory drugs / R.Bauer, Н . Wagner. In: Economic and Medical Plant Research, 5'" edn./ Wagner Н., Farnsworth N. (Eds). - London: Academic Press, 1991.- Р. 253-321. 2. Beuscher N. Immonomudulierende eigenschaften von wurzelextrakten verschiedenen echinacea-arten / N.Beuscher, С. Bodinet, I. Willigmann, et al. // Z. Phytother.- 1995.- NQ 16. - Р. 157-166. 3. Bodinet С. Antiviral and immunological activity of glycoproteins from Echinacea purpurea radix / C.Bodinet, N. Beuscher // Planta Med. - 1991.- NQ 57.- Р. 33-34. 4. Currier N.L. The effect with time of administration in vivo, of the polysaccharide, arablnogalactan, on the immune and hemopoietic celllineages in murine spleen and bone marrow / N.L.Currier, D. Lejtenyi, S.C. MiJJer // Phytomedicine.- 2002.- NQ 10.- Р. 145- 153. 5. Emmendorffer А.С. Immunologically active polysaccharides from Echinacea purpurea plant and cell cultures / А.С. Emmendorffer, Н . Wagner, M.L. Lohmann-Matthes. In: Wagner Н. (Ed.). lmmunomodulatory Agents from Plants.- Basel: Birkhauser Verlag, 1999.- Р. 89-104. 6. Gruenwald J. PDR for Herbal Medicines / J.Gruenwald, Th. Brendler, Ch. Jaenicke (Sc. Eds.).- Montvale, NJ: Medical Economics Сот раnу, 2000.- 858 р. 7. HarborneJ. В. Pl1ytochemistry ofthe Genus Echinacea / J . В. Harborne, Ch.A. Williams. In: S. С. Miller (Ed.). Echinacea: the genus Echi173
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
nacea. (Medicinal and aromatic plants - industrial profiles; v. 39). - Боса Raton, Fl.: CRC Press LLC., 2004. - Р. 66 - 82. 8. Lohmann-Matthes M.L. Aktivierund von makrophagen durch polysaccharide aus gewebedwituren von Echinacea purpurea / M.L. Lohmann-Mattl1es, Н. Wagner // Z. Phytother. - 1989.- NQ 10. - Р. 52- 59. 9. Luettig В. Macrophage activation Ьу the polysaccharide arablnogalactan isol ated from plant cell cultures ofEchinacea purpurea / В. Luettig, С. Steinmuller, G.E. Gifford, et al. // J. Natl. Cancer Inst. - 1989. NQ 81. - Р. 669-675. 10. Melchart D. Polysaccharides isolated from Echinacea purpurea herba cell cultures to counteract undesired effects of chemothera py - а pilot study / D. Melchart, С. Clemm, В. Weber et al. // Phytother. Res.2002. - NQ16.- Р. 138-142. 11. Proksch А. Structural analysis of а 4-0-methylglucuronoarablnoxylan with immunostimulating activity from Echinacea purpurea / А. P roksch, Н. Wagner / / Phytochemistry. - 1987. - NQ 26.- Р. 1989- 1993. 12. Rininger J. А. In Vitro Immunopharmacology ofEchinacea / J. А. Rininger, К. Ringer, М. Savarese. In: S. С. Miller (Ed.). Echinacea: the genus Echinacea. (Medicinal and aromatic plants-industrial profiles; v. 39). - Боса Raton, Fl.: CRC Press LLC., 2004. - Р. 173-184. 13. Roesler J . Application of purified polysaccharides from cell cultures of the plant Echinacea purpurea to test subjects mediating activation of the phagocyte system / J. Roesler, А. Emmendorffer, С. Steinmuller, et al. // Int.J. Immunopharmacol. - 1991.- NQ 13.- Р. 931- 941. 14. Roesler J. Application ofpurified polysaccharides from cell cнltu res of the plant Echinacea purpurea to mice mediates protection against systemic infections with Listeria monocytogenes and Candida alblcans / J. Roesler, С. Steinmuller, А. Kiderlen et al. // Int. J. Immunopharmacol. - 1991.- NQ 13.- Р. 27-37. 15. Schollhorn С. Immunochemical investigations of polysaccharides from Echinacea purpurea cell suspension cultures / С. Schollhom, Е. Schecklies, Н. Wagner // Planta Medica. - 1993.- NQ 59. - Р. 662- 663. 16. Steinmuller С. Polysaccharides isolated from plant cell cultures of Echinacea purpurea enhances the resistance of immunosuppressed mice against systemic infections with Candida alblcans and Listeria monocytogenes / С. Steinmuller, J. Roesler, Е. Grottrup, et al. // Int. J. Immunopharmacol. - 1993. - NQ15 . - Р. 605- 614. 174
Раздел
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
17. Stimpel М . Macrophage activation and induction of macrophage cytotoxicity Ьу purified polysaccharide fractions from the plant Echinacea purpurea 1 М. Stimpel, А. Proksch, Н. Wagner, et а!. 11 Infect. Immun.- 1984.- NQ46.- Р. 845-849. 18. Stuppner Н. Chemische und imшuno!ogiscrte lJnt ersuchungen von Polysacchariden aus der Gewebekultur von Echinacea purpurea (L.) Moench. Ph.D. thesis 1 Н . Stuppner.- lJniversity of Munich, 1985. 19. Sun L.Z.-Y. The Aшerican coneflower: а prophylactic role iпvolving non-specific iшmunity 1 L.Z.-Y. Sun, N.L. Currier, S.C. Mi!ler 11 J. Alrernative Coшplementary Med.- 1999.- NQ 5.- Р. 437-446. 20. Wagner Н. Immunstimulierend wirkende Polysaccl1aride (Heterog!ykane) aus hoheren Pflanzen 1 Н. Wagner, А. Proksch, I. Riess-Mau rer et al. 11 Arzneiш -Forsch.- 1985.- NQ 35.- Р. 1069-1075. 21. Wagner Н. Immunologically active polysaccharides of Echinacea purpurea ce!l cultures 1 H.Wagner, Н. Stuppner, W. Schafer, et а!. 11 Phytochemistry. - 1988. - NQ 27.- Р. 119-126.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ ДАЯ ОБОГ АLЦЕНИЯ ДИЕТИЧЕС КИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Полякова Е.Д. " Госуниверситет- УНПК",
302020, Науrорского r . Ор е л, Россия, ivanova@ostu .ru
ш. ,
29,
Резюме. Проведены исслед ованиR минерального состава
ингредиентов пищевого обогатителR, в том чи сле эхинацеи пурпурной (соцветие, стебель, лист и корень с корневищами) четвертого года вегетации, выращенrюй в специализирован
ном хозRйстве национального парка Элементарный
состав определRЛСR
спектрального ЭДС-детектора щего микроскопа
"Орловское полесье". с помощью рентгено
miniCup JEOZ (ЯпониR).
в системе сканирую
Summary. Reseaгches of mineral composition of ingredients of the food dresser, inc/uding echinacea purple ( an inflorescence, а stalk, а lea f and а root with rhizomes) the fouгth year ofthe vegetation which has been grown up in а specialized farm of national
175
И ННОВ А Ц ИОННЫ Е ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
park "Oryol Woodla nds " are conducted. The e/ementary structure decided оп th e help of rentgeno-spectra/ EDS of the detector mini Сир in system o f а scanning m icroscope of JEOZ ( Japan) . При сахарном диабете в организме развивае тся недостаток мине ральных веществ. Это обусл о влено тремя при'iи нами : оrрани'iением рациона, нарушением обмена веществ и сниже нием усвоения полез ных веществ . В свою О'iередь дефицит минеральных ве ще ств, кото рые явАяются обязатеАь ными участниками обменных процессов, ве
дет к нарушению га меостаза (в том чисАе и энергети'!еского) в орга низме больного диабетом . В особую группу потребителей выделены люди с заболеван и ем сахарным диабетом (СД), численность которых постоянно во з раста
ет, поэтому требуется поиск путей обогащения традиционны х пище вых nродуктов биологи'iески активными веществами, и сто'iниками которых являются отдеАьные виды природного Аекарственно-техни
'iе ск ого сырья. К таким видам сырья относится эх инаr1 ен пурпурная, которая куль тиви руется в специали:~ированном хозяйстве наi\ИО
на льного парка "Орловское полесье ".
При обосновании рецептурного состава п ищевого обогатителя диабетического назначения руководствовались по:\Ожениями Госу
дарственной фармакопеи. В качестве ингредиентов пищев ого обо га тителя, используемого в диетических продуктах питания исполь зо
вали сбор и :з трав "Арфа з етин-Э", створки фасоли сорта "Руби н ", эхинацею пурпурную (надземную часть), пектин-инулинов ый ком
плекс, семена льна пищевого сорта "Кудряш" и биолоrи'iески актив ные добавки
-
фл.авоцен (дигидрокверцетин) и сел.екс ен. Все виды
растител.ьного сырья согАасно приведеиной кл.ассификации отно
сятсн к несильнодействующим. С учетом требований и рекоменда
ций Государстве нной Фармакопеи соотношение несильн одействую щего лекаретвенно-технического сырья следу ющее: сбо р из трав "Арф азетин -Э " : эхинацея пурпурная (надзем ная часть): створки фа
сол. и: семена льна пищевого-
1:1:1:3 [1].
Т ехноло гия пр оиз водства пи щевого обог атителя зак люча е тс я в
преобра зо ва нии грубодисперсных веществ в порошк ообразное с о стоя н ие и получении однородной смеси, состоящей и.1 частиц более
или менее одинакового размера. Для этого применяют следующие технологические стадии: грубое измельqение, nомещение грубодис -
176
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
персных частиц в буферный раствор, высушивание при температуре
40 ° С, просеивание, смешивание, дозировани е , упаковку и оформлени е. Исследован минеральный состав эхинацеи пурпурной (надземная qасть) q етве р того года вегетации, куАьтивируемой в специализ иро ванном хозяйстве национального п а рк а "Орловское поАесье" . Эхи нацея пу рп урна я не только стимулирует иммунитет, но и проявляет
самостоятеАьну ю ант ибакте р и альную активн о сть, подобную анти
биотикам. Корни и трава эхинацеи содер.>кат эфирное масло, смолы , фитостерины, углеводы, изобутиАамиды, жирное масло и другие разнообразные вещества. В растении обнаружено
7
групп биоilоги
чески акти вных ве ще ств , которые включают полиса х ариды, флаво ноиды, пр оизводвые кофейной кислоты, эссенциаль ные липиды, ал
киламиды, витамины и м икроэАементы
[ 4].
Пр оведе иные исследования по зволили установить, что культи виру емая эхина це я пурпурная является ценным источником макро- и мик роэлементов;
соцв етие
эхинацеи
отлиqается
высоким
содержанием
магния (284,2 мг/100г), калия (421,4 мг/ 100 г), марганца (106,7 мкг/100 г) и железа (190,1 мкг/100 г);стеб,,и растения превосходят другие ана томические части по соде ржанию калия (603,5 мг/100г) , каль ци я (1323,1 мг/100 г), хрома (12,0 мкг/100 г), меди (23,5 мкг/100 г) и цин ка (216 ,1 мкг/100 г);листья эхинацеи богаты кремнием (144,1 мг/ 100 г), калием (1332,6), кальцием (1946,4 мг/100 г) и никелем (173,4 мю) 100 г); корневище с корнями накапливает больше магния (300, 1 мг/ 100 г), фосфора (3 18,6 мг/100 г), молибдена (156,1 мкг/100 г) по сравнению с дру г им и qастями растения.
Нами исследованы т атоке био;1огически-активные вещества в на с
тое из сбора трав "Арфазетин-Э" методом ВЭ)КХ. В водном настое
"Арфазетин-Э" содержится аскорбиновая кислота, никот иновая
кислота, пиридоксип, тиамин, рибофлавип. Обнаружены нанга лло вая кис;1 ота, арбутин и его производные, водорастворимы е фАавоно
иды, а та1оке водорастворимые гликозиды и элеутеразиды Определен минера;1ьный состав сбора
[3].
"Арф азетин-Э": натр и й
(4 5,11 мг/100 г), магний (3 0,06 мг/100 г), кремний (318,11 мг/1 00 г), фосфор (192,80 мг/100 г ), сера (147,61 мг/100 г), хлор (22,24 мг/10 0 г), ка,1ий (1 65 ,1 4 мг/ 100 г), кальций (92,43 мг/ 100 г), хром (1,80 мю) 100 г), марганец (55,2 4 мкг/100 г), железо (19,21 мкг/100 г) , кобальт (6,04 мкг/100 г), никель (1,22 мкг/100 г), медь (6,11 мкг/100 г), цинк
177
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
(100,20 мкг/ 100 г), молибден (18,11 мкг/ 100 г) . Содержание витами нов (в мг/ 10 Or) в травяном сборе "Арфазетин-Э": В 1 - 0,06; В 2 - 0,11; в6 - о,2О; РР - 0,36; Е- 1,3; с - 0,23 [2]. Пр оведсны исследования витаминного
и минераАьно г о
состава
створок следу ю щих сортов фасоАи: "Москов ская белаf! зелсноструч ковая"; "Шоколадница"; "Дачный"; "Нерусса";
"00-106";
"Гелиад а "; "Ру
бин", выращеных в ГНУ Всероссийского научно-иссАедовате л ьского
института зернобобовых и крупяных куАьтур г. ОреА. Рекомендуются к воздеАыванию в ЦентраАьном, Центрально-Чернозёмном, Средне Воюкском, Северо-Кавказском р егионах России. Данные сорта фасо Аи вкАючены в Г о с реестр сеАекционных достижений РФ в
2004-2005
г.,
защищены патентами РФ. ДАя анаАияа минерального состава высушен ное сырье озоляли, элементарный состав опредеАЯАИ с помощью рен
тrено-сп е ктраАьного ЭДС-детектора микроско па
JEOZ
miniCup
в системе сканирующего
(Яnония). Для иссАсдавания витаминного состава
растительного сырья использоваАи ГОСТ Р
тоды опредеАения витаминов А,
D,
50928-96 "Премиксы . Ме 50929-96 "Премиксы.
Е" и ГОСТ Р
Методы определения витаминов группы В".
Пр оведсны иссАсдавания по содержанию жирных кислот (ЖК) в растительном масле семян льна пищевого двух сортов
-
"Ру ч еек" и
"Кудряш". Установлено содержание соответственно в /о от общей массы: насыщенных )КК-
11,0 и 10,0; моноtiенасыщенных )КК -о л.еи ffi-9)- 14,0 и 16,0; полиненасыщенных ЖК - линолевой (класс ffi-6)- 40,0 и 38,0; линоленовой (класс ffi-3) -35,0 и 36,0. Рассчи тано соотношение ffi-6/ffi-3 жирных кислот: в семенах льна сорта "Кудряш" оно составляет 1,1:1,0, а в семенах льна сорта "Ру ч еек" 1,2:1,0. В семенах льна пищевого традиционного сорта "Кудряш" и новой (класс
сорта "Ручеек" содержание изолейцина, метионина (с цистеином),
фенилаланива ( с тиро з ином) и триптофана выше соответственно на
5,0
и 2,5 /о; 14,3 /о;
36,7
и 41,7/о;
80,0
и 90,0/о по сравнению с иде а льным
белком , а содержание валина и треонина приближается к эталону. В семенах льна обеих сортов установлено высокое содержание жи р орастворимых витаминов- токафералов (альфа, дельта, гамма)
- 5 3,5 и 48,2/о, а 100 г семян Аь на
также тиамина (витамин В 1 ) и фолиевой кис ,lоты. В содержится половина суточной нормы потреб но сти
в т иа мине (витамин В 1 ) и фолиевой кислоте. Семена Аьна сорта "Куд ряш" отличаются в ысок им содержанием маг н ия, фосфора и к альция,
178
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
а сорт " Р уче ек"
-
калия. Наибольшее содержание бария, никеля и
хро ма отмечено в семенах сорта "Ручеек" .
Способ применения пищевого обогатителя в пищ е в ой промыш ;1.е нности предусматривает его подготовку. Д;1. Я этого пораш ок зали
вают водой, темпера ту рой не более 40 " С и настаивают од ин час, пе р иод иче ск и поддер/кивая данную температур у. Д;1Я пищевых кон
цент ратов обогатитель необходимо использовать в с ухом виде . При не д ен ные техноАогические операции п ищевого обо га тите Ая Аегли в ОСНОВУ ТСХНО;\ОГИ ЧСС КОЙ ИНСтруКЦИИ.
Проведсны кАиничес к ие испытания д и етических пи ще в ых продук
тов (хАебобуАочные и зде;1.ИЯ, кондитерские изделия, п ищевы е концен траты, растите;lьные и мясо -р астите;lьные консервы) с испоАьзовани
ем пищевого обогатите;1.Я в у сАовиях БУЗ ОрАовской обАасти " Город ская боА ьница им. С.П. Боткина" совместно с врачом- диетоло гом и сотрудниками эндонефрологического отделен ия. Для выявАени я те р апевтиче с кой эффективности использов али квоту б ольных с основ н ым забо11.еванием- сахарный диабет
I
и
li
типа. Отобранна я кв ота
бол ьн ых сахарным диабетом, кроме основного, имеАа сопутствующие заболев ани я, которые патагенетически не связаны с основным. Прове денные кли н ические испытания диетических пищевых про дук тов подтвердиАи высокие органолептические качества, хо рошую
усвояемост ь и переносимость, сахараснижающи е свойс тва и к Амни ческую эф фекти в ность, которая выражалась в снижении сахара в крови и мо че, улучшении функций ЖС;Iудочно-кишечног о тракта.
Н а пищевой обогатитель с использованием сахараснижающего
раститеАЪ ного сырья, а также на способы его п олучения разработан и утвержден комплект технической документации . Ре.зулътаты кли
нических иссАедований позволяют рекомендовать о бо га тит ель кис ноАьзованию в п ро дуктах
питания
и
к внедрен ию на предприятиях
пи щев ой промыmленности.
Библиография Государственная Фармакопея РФ XII изд., доп.- М . : Медици 2008.- Вып . 1 : Общие методы ана;\ИЗа. - 336 с. 2. Заик ина , М.А ., Полякова Е.Д . Исследовани е биоло г ически ак
l.
н а,
тивны х веще с тв и витаминного состава из сбора трав "А рфазетин Э", используемого как БАД в рецептуры леченья диетического на-
179
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦ Е И
значения "Полез ное"
11
Проблемы идентификации каче ств а и конку
рентоспособ ности потребительских товаров
:
сборник
конф. в обл. товароведения и экспертизы товаров .
171- 174. 3. П олякова
-
II
Междунар .
Курск,
2011. - С.
Е. Д . Разработка и оценка потребительских свойств
продуктов диабетического назнаqения: автореф. дис. канд. те хн. на ук- м.,
1998. - 35 с. 4. Dia ne F Birt, Mark Р Widrlechner, Carlie А LaLone et а!. Echina cea in infection. American Journal of Clinical Nutrition. 2008.- Vol. 87, No. 2. - Р 488-492. КА ЧЕСТВЕНИЛЯ ОЦЕНКА СЫРЬЯ СОРТОВ ЭХИНАЦЕИ СЕЛЕКЦИИ ПДАА П оспело в С.В., Самородов В.Н ., Поспелова А.Д. Полтавская государ с твенная агр а рная академия,
г. Полтава, Украина. Резюме . Изложены эксп ериментальные данные изучения
биологи че ски ак тивных соединений в сор тах эхинацеи селек ции Полтавской государ ственн ой аграрной акад е мии: эхина цеи пурпурной "Зирка Мыколы Вавылова" и эхинацеи бледной "Красуня прерий ".
Summary. Presents experimental data the study of Ьiologi cally active compounds in Echinacea varieties se/ection o f Poltava State Agrarian Academy: Echinacea purpurea "Zirka Myko/y Vavilova" and Echinacea pallida "Krasunya preryi". Про блема улуч шения з доровья населения в экоАогич. ески небла гополуqных регионах, прежде всего тех, которые пострадали отава
рии на Ч ернобыАьской АЭС, актуальна для Украины и сопредельных
территорий Беларуси и России. Большинство у q еных, и:~учающих фармакологию, фитахимию р астительных препаратов и фитотера
пию считают целесообразным рекомендовать и использовать для
этих целей арепараты эхинацеи, которые способствуют адаптации qеловека в неблагаприятных условиях окружающей среды .
180
Раздел 11 ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
По классификации
ench.)
McGregor [12]
семейства Астровые
(A steracea)
род Эхинацея
(Echinacea Mo-
представлен в мировой флоре
девятью видами и двумя разновидностями. Согласно последней реви зии рода, гтроведенной канадскими учеными на основе многофактор
наго анализа, он включает четыре вида: э . бледную
Nutt.),
(E .pallida (Nutt.) (E.artrorubens Nutt.), э. гладкую (E. laevigata & Beadle) Вlake), э. пурпурную (Echinacea purpurea (L.) Мо
э. темно-красную
(Воупtоп
епсh), а также семь разновидностей
[10].
В природе все виды встреча
ются в Америке и Канаде. В СССР э. пурпурная попала благодаря Н.И .Вави лову и начала изучаться с
1':!36
года . Но только после аварии
на ЧАЭС она стала широко иссле/\оваться, возделываться и приме няться
[ 4].
Кроме э. пурnурной, в культуру введены э . бледная и э. уз
колистная. В этом плане Украина занимает лидирующее поло:жение
среди стран СНГ. Этому способствовало и то, что в
1998
и
1983
гг. на
базе Полтавской государственной аграрной академии были проведены две Международных конференции, посвященных э хиf!аце е
[2, 6].
Многолетний успех применепил и использования разных ВИ/\ОВ эхи
нацеи объясняется прежде все го уникальными химическими к омпо нен тами, которые содержаться как в надземной части , так и корневищах с
корнями. Век о вой опыт врачевания коренных жите;lеЙ Америки давно гтоставил эхинацею на nервое место среди растений-целителей . В моног
рафии Сте вена Фостера детально описано, наско;lько эффективно было использование эхинацеи племенами индейцев
[ 11 ]. Имен но это натолкну
АО доктора Х.11ейера запатентовать и начать выпуск "Мейровского очис
титеАя кров11"- первого nрепарата из эхинацеи (в данно м случае- э . уз
комrстной) . Первые фитохимические исследования были проведены фармацевтом Дж.У. Ллойдом, а врачебные испытания Дж. Кингом в
1887 г .
-
доктором
В Европу эхинацея попала в 30-е годы пр ошло го сто
летия, к огда Герхард Мадаус, основатель компании Madaнs GmЪh, заку пил в Америке несколько десятков грамм семян и заложил питомн ик . Од нако вместо э . узколистной ему продали семена э . пурпурной. С этого мо мента эхинацея целенаправленно и т щ ател.ьно изучается немецкими уче
ными, причем не только пурпурная, но и э. бледная и э. узк олистная
[9].
Дета;\ьное изучение фитахимии эхинацеи и интерес к препаратам расти тельного происхо)кдения позволил фармацевтиче ским компаниям т оль
ко одной Германии выпускать до
300
наименований лекарстR с эхинаце
ей . То же самое можно отм етить и для США, Канады, с тран Евросоюза .
181
ИН НО В А Ц ИОННЫЕ ПОДХО ДЫ К И ЗУ ЧЕ Н ИЮ ЭХИ Н АЦЕИ
Установлено, '!ТО Ае'lебный эффект суммарных и з влеqений эхина цеи более высокий, чем у отдельных компонентов. Благодаря этому разработаны техноАогии извАечения как из сухих, так и свежих час
тей растения, их дальнейшая переработка (консервация, мюфиАмза ция ) . Такие препараты привлекают своей натуральностью и высокой эффектмвностью, давно завоевали по пулярность среди насел.ения . Коли•1ество экстрактивных веществ выше всего в корневищах с корня
ми, причем у э . бледной извлекается до 25/о, а у э. пурпурной на 5-7 /о меньше. И з надземной массы э .пурпурной можно получить боi\ьше
суммарных веществ (до 20 /о ) по сравнению с э . бi\едной (15 - 17 /о )
[8].
К сожалению, целенаправленной селекции в фар ма цевтическом нап равлении не ведется . Существующие сорта не проходят соответствую щего тестирования и рекомендаций для целенаправленного исnользо
вания, хотя на сегодняшний день имеются кулhтивары и формы высо
кого габитуса, которые обладают высоким пот енциалом урож а йности травы, и их можно было бы рекомендовать для nроизводства сока или
экстрактов. А nоказатель продуктивности корневищ вообще не об суждается сеАекционерами. Исследования посАедних лет показыва ют, •по качество сы рья можно регулировать агротехническими прие
мами: подкормкой макро- и микроудобрениями, регуляторами роста,
способами nосадки, сроками уборки сырья и т. д. В Полтавской аграрной академии уже боАее
[2, 6, 7]. 20 лет ведется
целе
направАенная работа по ин т родукции, изученмю биологии, аг ро тех ники эхинацеи пурпурной и эхинацеи бАедной. В резуАьтате деталь но изучены основные закономерно сти онтогене за , ра зработана тех нология
выращивания
куАьтуры,
выведены
первый
в
СНГ сорт
э.бАедной "Красуня п рерий" и сорт э . пурпурно й "Зирка Мык о ;\ ы Ва
вилов а" , созданы промышАенные пАантации
[5, 7].
Среди феноАьньrх соединений основными группами действующих веществ эхинацеи являются nроизводные гидро ксикоричных кисАот
[8].
Их основным компонентом явАяется цикориевая кислота
(2,3-
дикофеиАвинная кислота ), содержание которой может достигать до 70 /о от общего коАичества производных гидроксикоричных кисАот . Кроме этого, указанная груnпа фенольных соедмнений мспользует
ся для стандартизация сырья э. пурпурной как в ст р анах Европы, так и Россми . Проведеиные нами многолетние иссАедования в усАовиях лесостепи Украины позволиАи уста новить основные закономерное-
182
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
ти накопления производных гидроксикоричных кислот (ГОКК) в сы рье э. пурпурной и э. бледной (рис .
1).
;!'
"'""
о L
ф
s; I
~
"ф
q
о
(.)
Рис.! . Со держан ие проU36одньtх zидроксикоричных кислот
6
частях и
орzанах эхинацеи.
Исследования, проведеиные во время цветения, позво;1или отме
тить общую тенденцию бо11ее высокого содержания ГОКК у э. пур
пурной по сравнению с э. б;1едной. В листьях, их черешках и стеблях уровень ГОКК составляет 2,4-2,84 /о. Самое выс окое содержание со единений выявляет ся в нерасцветших соцветиях--
6,36%,
боле е низ
кое- в цветущих корзинках (4,86/о). В ;\ Истьях и черешка х э.бледной содержание ГОКК на уровне 0,85-0,9/о , несколько выше- в стеблях
(1,1 /а).
В формирующихся соцветиях уровень ГОКК составляет
3, 97 /о и е ще более высоким он был (6,28/о) в цветущи х соцветиях. Та ким образом, наблюдаются различные закономернос ти в уров не на ко плен ия ГОКК соцветий эхинацси . Если у э . пур пурной макси мум
приходилея на моло дые формирующиеся соцветия, то у э. бледной более всего производные ГОКК накашншаАис ь в цветущих корзин ках. Указанные закономерности открывают в озможн ости регу;1иро
вания качества сырья путем изменения сроков уборки надземной час ти эхинацеи. У э. пурпурной бо;1ее качественн ое сырье реаль но полу чит ь, есАи уборку проводить не в период полного цветения, как это де
лается об ычно, а в начал е цветения. Д;1Я э . бледной качество сырья, на оборот, повышае тся при более поздни х сроках. Т ем боАее, что у
183
ИН НОВ АЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
э . бледной среди п рои звод ных ГОКК содержится эхинакозид . Как из вестно, именно это соединение опр еделяет ценность э . узколистной,
которая менее продуктивна , чем э . бледная. Эхинако зид и цикориевая кислота обладают бактерицидной активностью в отношении золо тис того стафиАококка, стрептококка, гипотензивным и анаАьгетически
ми свойствами. Есть сообще ни я об антивирусной и иммуностимули рую щей активности указанных соединений
[8].
В от ПО'iему куАьтиви
ро вание э . бледной мы считаем перспектинным и важным вопросом.
Рис. 2. Актибность лектиноб эх1тацеи
Iть еб:
корневищ е с корн,ями;
IV -
стебли;
V-
II -
6 п ериод
полно zо 116етен ия .
листабая пла с тинка;
соцбе тия н е расцб е тит е ;
VI -
III-
ч epe ut кu лис
цб е тущ ие соц6е ти я.
В связи с и сс Аедованиями иммуностимулирующих свойств поли сахаридов з аслуживает внимание изучение лектинов- биоАо г ически
активных соединений белко вой природы . Их уникальные свойства дали возможность ра зрабо тать оригинальные методы диаг но стики заболеваний
[3],
исполь з овать их в биохимии, гистохимии, со з дании
медицински х преnаратов
[1].
Вместе с тем оr1енка эхинацеи ка к сы
рьевой базы фитолектинов ранее не проводилась. Если для многих лекарственн ых растений эти в опросы достаточно хорошо и з уч. ены
[3],
то ДАЯ эхинацеи они нуждаются в детальной проработке. Нами
были nроведены исследования активности лектинов в сырье эхина
цеи в период полного цветен ия (Рис.
2).
БыАо установл ено, что в над
земной части э . бледной она значительно выше, чем у э. nурпурной.
184
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Высокой и стаби;1ьной активностью характеризоваАись соцветия
э. бледной
(19,5-21,5
балАов). В Аистовых пластинках и стебля х ак
тивность была несколько нижедостаточно высокой- в черешках
12,5 и 13,5 6ал;1Ов с оотве тственно и (18,0 баллов) . В корневищах актив
ность не обнаруживалась . Другая закономерность бы11а характерна
для э . пурпурной. Самая высокая активность была обнаружена в корневищах с корнями
(6,0
баллов). В надземной части гемагглюти
нирующая активность бьи1а максимальной в цветущих соцветиях и
стеблях
(5,5
балла), ниже
-
ла)и самая низкая- листьях
в формирующихся корзинках
(0,5-1,0
(2,5
бал
балл).
П аличие лектинов высокой активности в сырье, особенно э. блед ной, представляет 6о;1ыпой интерес с точки зр ения их специфики к олиго-
и
пол исахаридами.
Возможно,
иммуности муАирующие
свойства полисахаридов эхинацеи можно объяснить наАичием ;1ек тин-полисахаридного
ком плекса, который воздействует на
соот
ветствующие механизмы иммуностимуляции. По крайней мере, для растений уже доказана возможность регулирования неспецифичес
кого иммунитета .~ектинами. Данные свидетельствуют о том, что
изученные нами виды эхинацеи содержат разнообразный и много функциональный комплекс соединений, который необходимо все сторонне исследовать и использовать в гуманитарной мед ицине и д ругих отраслях народного хозяйства.
Библиография
1. Игнатов В. В. Углеводузнающие белки - лектины / / Соросов 1997.- NQ 2.- С. 14-20. 2. Изучение и испО;\ьзование эхинацеи: материалы 1У1е>кдународ. нау<.Jн. к о нференц. По,нава, 21-24 сентября 1998 г.- Полтава: Вёрс тка, 1998. 156 с . 3. Ауцик М.Д., Панасюк Е.Н., Ауцик А.Д .. А е ктины. - Аьвов : Ви ща школа, 1981.- 156 с. 4. Поспелов С.В . , Самородов В .Н . Геноф о нд рода эхин ацся (Echiпacea Moench) и его использование для создания сортов полифун кциона;1Ьного типа // Интродукция нетрадиционных и редких рас тений: Материалы VIII Международ. I-Iау<.Jн.-метод. конф., 8-12 ию ня 2008 г. - Т. 2. МичуринСI<- Наукоград РФ, 2008.- С. 288-.290. ский образовательный журн.-
185
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
5.
П оспе А о н С.В. , С а м о родов В.Н . И то ги и зуче ни я эхи нац си 6 Ае д
н ой (Echi пacea
pallida (Nutt.) Nutt.)
в Поюаве кой го с у дарственной
аг р а р ной академии// М атерiаАи Мi жна род н . наук . к онф." Лiка р с ь кi ро слин и: т р адиц i'i та п е р сп ективи д о с11 i джень " присвя ч е но ·i 9 0 -р i ч ч ю
Дос л i дно·i ста нцil 11i к а р с ь к и х рос л ин УААН , Б е р езоточа ,
12-14 АИ П 200 6 р . - Ки i в , 200 6. - С. 329-334. 6. С эхинацее й в тр етье тысячеле т и е: м атериалы М еждунар од. науч н . ко нф е р енц . П оАта в а, 7 - 11 июАЯ 2003 г .- Полта ва, 2003. - 300 с . 7. Саг.юродов В.Н., П ос пеАов С.В. Эх ина це я в У к р аин е: п олувеко в о й о н ьп интродукци и и ноздельш а ни я . - По лта н а: " В ерст ка" 199 9. 52 с. 8. Само р одов В.Н. , П ос пе А ов С.В., Мо и се е ва Г.Ф , Се ред а А . В . Ф и ня
то х и мический соста в пр ед стави т еле й рода эхин а ц ея (Ес Ьi п асеа М о е псh .) и его фарма колог ические сво йств а ( о б зо р . ) . Хим.-ф а р ма ц. ж у рна л.
1996. - Т. 30, NQ4.- С. 32-37. 9. Bauer R., Wagner Н . Echinacea: haпdbuch fur arzte, apotheker und andere naturwissenschaftler. - Stuttgart, 1990. - 182 s. 10. Echinacea: the genus Echinacea/ edited Ьу Sandra Саго! Miller. CRC Press. - 2004. - 276 р. 11. Foster S. Echinacea Nature's Immune Enchancer. - Rochester, Vermont.- 1991 - 150 р. 12. McGregor R.L. The taxonomy of the genus Echinacea (Compositae). Univ. Kansas Sci. Bul.- 1968.- 48 - Р. 113-142. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ПРОДУКТОВПИТАНИЯ
НА ОСНОВЕ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ Почерняева В.Ф. , Дубинская Г.М.\ 1
Самородов В . Н. 2 , Поспелов С . В. 2 , Кинаш О.В. 1 1
У кр аи н ска я ме ди ц и нская с т оматоло ги че ская ак аде м ия, г. Полтава, Украина 2
П о лт а в ск ая Г о су дарственн а я а грарна я а кадемия , г. Полтава, Украина Резюме. Предс тавлены результаты многопетнего и сслед о ва ния . ко торое проводят колл ектив фармакологов и би ологов
Украины по поиску, разработке и созданию лекарс тв е нных пре паратов и продуктов питания на основе биологически активных
186
Раздел
11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИН АЦЕ И ...
веществ эхинацеи пур пурной, которые защищают организм от
воздействия неблагаприятных факторов внешней среды.
Summary. The results of researches of Ukra iп iaп p harmacists to search tl1e de ve lopmeпt апd the creatioп of me diciпes апd food products оп th e basis of Ьiologica /ly active com pouпds of Ec h iпacea p urpurea, which protects the body from exp osure o f ad verse eп viroпmeпtal factors, are preseп ts iп this work. апd Ьiologists
В последние годы в Украине сложилась ситуация, которая по п раву определяется как " э кологически опасная". Возрастающее количество новых химических соединений ,
нейроэмоциональное напряжение,
внешне е и в нут р е ннее радиационное облучение, рафи нирован ность питания современного че11овека приводит к активации реакций сво
боднорадикального окис;1ения и истощению системы а нтиоксидан тной защи ты . Чре.iмерное накопление продуктов свободнорадикаль ного окисления в . организ м е п риводит к развитию вторичного иммуно
дефицита, преждеврем е н н ому старению организма, росту онкологи
ческих, ал,1ергических, аутоиммунных, инфекционных заболева ний. Сн иже ни е резистентности организма к дей ст вию неблагап р ият ных ф акторов во многих случаях обусловлено дефици том природных
биоре гуляторов, что может быть связано с их повыше нным расходом, падением с интеза в организме или уменьшением п ост упления.
Устранение дефицита биорегуляторов возможно двумя путями : стим у ;1ЯЦИЯ их синтеза в организме и восполнение дефицита алимен
тарным путем. Второй путь имеет ряд преиму щ еств, поско льку по ступление идет ес тественным пут е м в физиологическ о м соотно ше
нии и концентрац ии с другими необходимыми компонентами пищи.
В последние г оды существенный интерес привлекают биолог ичес
ки активные вещества (БАВ) эхинацеи пур п урной. Фитасостав этого раст ения уника;1ен, т. к. содержит комплексы полис ахаридов, био флавоноидов, витаминов и микроэлементов
[ 4].
В США, IПвеции , Швейцарии и Германии на основе БЛВ эхин ацеи разрабо таны препараты, которые широко представ лены п фарм ако пеях этих стран и используются как иммуномодулир ующие средства
для лечения и профилактики вирусных и бакте р иаль ных инфекций, оказывает противовоспалительное действие . Они наш ли применение
при ,1е йкопении, вызванной облучением, явАениях JJ Сихическог о и физического пер еутом,1ения .
187
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
УченымиУкраинской медицинской стоматологичес кой академии раз
работан первый отечественный препарат из эхинацеи- "Э кстракт эхина цеи водно-спиртовый" . Промышленный выпуск данного препарата осу
ществляется на производственных мощностях фирмы "Евразия"
[3).
Доклинические исследования показали, что экстракт эхинацеи
пурнурной имеет максимаАьно вы раженн ую био,1оги ческую а ктив ность в комбинации с аскорбиновой кислотой, бета-каротином и би офАавоноидами. Полученные данные явились основани ем для раз
работки физиологически сбалансированной комбинации экст ракта эхинацеи пу рпурной с указанными компонента м и в виде пАодово
ягодных соков. Разработана рецептура и нормативно -техническа я
документация на лечебно-профиАактические соки для детей и взросАых. Проведева кАиническая оценка эффективности иссАедуе мых напитков в качестве средств профиАактики состояний, св язан
ных с активацией реакций свобрднорадикального окисАения
[2].
Изменение психоэмоционаАьного статуса под влиянием приема
соков с экстрактом быАо изучено у студентов во время экзаменаци онной сессии, т. е. в усАовиях повышенного нейроэмоцион аАьн ого
напряжения. УпотребАение соков с экстрактом эхинацеи привеАо к
повышению работоспособности, внимания, памяти, э не рги'lности , снизиА о
утомляемость
и уАучшиАо
качество
сна,
что
указывает на
выраженное стресспротекторное действие апробируемых соков
[1). -
Ле'!ебный эффект напитков быА испытан и на добровольцах
Аиквидаторах последствий ава рии на Чернобыльекой атомной элек тростанции . Прием соков с экст р актом эхинацеи ликвида торами привел к ул у 'lшению функционального состояния иммунной систе мы, что подтве рждалось увели'!ением количества Т -активных лим
фоцитов и концент рации сывороточных иммунноглобулинов.
Кроме того, снизилось содержание холестерина крови, общих липидов,
повысилась
активность
естественной антиоксидантной
системы. На протюкении трех месяцев набАюдения достоверн о реже
регистриравались обострения хронических инфекций, а также кож ные проявл ен ия аллергических ре акций.
Таким образом, проведеиные иссАедования показаАи, что пАодово ягодные напитки с включением экстракта эхинацеи пу рпур ной целесо
образно испоАьз овать с целью профиАактики для повышени я сопротив мrемости организма и его адаптационных возможностей.
188
Раздел
11. ФИТОХИМ И Я ЭХИНАЦЕ И ...
Сло.жившаяся после аварии на Чернобыльеко й атомной элект р о станции ситуация в Украине привела к увеличению употребления спир
тных напитков населением, что в значительной мере обус1.овлено широ ко рас11ростране нным в быту мнением о радиозащи тном действии алко г олы-rых напитков. Отмечена прямая зависимость повреждения органо в от ве ;\ичины ежедневной дозы этанола и длительности его примен е ния.
Чаще и раньш е всего при употреблении спиртных налитков поражает ел ткань мозга, система пищеварения, прежде в се го пе'r е нь и поджелу
дочная железа. Причем минимальная ежедне вная доза чистого этило вого спирта, при которой значите;1ьно возрастает риск развития цирро за печени и панкреатита, составляет для женщ и н
- 40
г (т. е.
63
и
125
мл 40 /о водки или
250
и
20 г , 500 мл вина).
а для муж чин
Изло:ж.е нное обу сл авл ивает актуа;1ьность создания ал.коголь ных напитков, обладающих наряду с высокими органолептическими пока зателями защитными свойствами в отношении клеток п е чени, мозга и подже лудо чной железы. Повреждающее действие спиртных напитков
обус;1овлен о наличием в них эта н ола, способного повреждать ткани, нызыва ть г ипо ксию, сладж-с ин дром и микротром боз ы, наруше ние ткане вого и клеточного метаболизма, подавлять иммунитет, влиять на
свертывание кро ви и фибринолиз, оказывать стессорное действие че рез нейро-гуморальные ме ханизмы . В основе повреждающег о дейс твия этанола, п о данным ряда авторов, лежит активация н е фермента-·
тивного свобо днорадикального окисления ,,ипидов и 6иопом1 меров . Изложенное послужило осно ванием для разработки композиц ии для алкого;1Ьных
напитк ов,
прояв ляющей
одновременно
антиок сидан
тные, иммуномодулирующи е и радиопротекто рные свойства и не об ладающей побочными эффектами даже при длительном и чрезмерном уп отреблении. Поиск веАся среди природных соединений раститеАЪ
ного происхождения как наиболее фи з иоАогичных, так и не nызываю щих пр и длительном применении аллергизации органи зма .
ИссАедован и е фармакологических свойств экстракта эхина цеи пур п урной по к азал, что препа рат оказывает антиоксид антное действие,
что проявилось стабилизацией мембран и повышен ием общей антиок сидантной активности тканей, нормали зацией других биохимически х параметров
n у словиях
индуци рования свободнорадикальн ого окисАе
ния. Оценка протекторных эффектов экстракта эхинацеи в усло виях воздействия ионизирующе го излучения показала его нормаАизующее
189
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
влияние на большинство иссАедуемых показател ей, что свидетельству
ет о налич ии радиоnротекторных свойств. Получен н ые резуАьтаты яви лись основанием для включ ения экстр акта эхинацеи пурпурной в сос
тав пищевых композиц ий. В частности, была разработана композиция ингредиентов для горь кой на стойки "Эней" и Аикера " Пурпурный". Морфаф ункциональ ное состояние мозга, пече ни, подж елудоч
ной жеАезы и семенников при употребАении предлагаемых комrюз и ций изучено авторами в эксперименте на животных и добровольцах . Экспериментальные исследования показ али, что эта во л оказыва ет выражен ное повреждающее действие на кАетки печени, что под тверждалось
резким
повышением
активности
ферментов,
свиде
тельствующие о цитолизе гепатоцитов. Аналогичные результаты по луч ены при морфологи ческом исследовании. Гистоморфол огиче ское изучение микропрепаратов печени жи вотных, полу чав ших предлагаемую композицию с экст рак том эхина
цеи пурпу р ной, показал а, что дест руктивн ые изменения гепатоци
тов был и выраженные значительно в меньшей с т еnени, не отмечали также
существенного
повышения
актив нос ти
апанин-
и
аспартата
минотранфераз в сыворо тке крови.
На основании эксnериментальных исслед ований разАичных проб
была подобра на концентраци я сухого остатка эхинацеи пурпу рн ой, которая позволила достигнуть не т оАько гепато защитного эффекта, но и придала напитку о ри г ина льный , округАенный, слегка жгуче-хо
лодящий аромат. Р аз работанн ая комnозиция настойки "Эн ей" была
а пр обирована на составили
10 добр о воль ц ах (1 гр у нn а). КонтроАьн ую группу 10 человек, употре блявш и х горькую настойк у без экстрак
та эхинацеи. Лица обе их груnп быАи равноценны по поАу, возрасту, психасомат ическому статусу. Д обровоАьцы принимали алко гоАьные напитки в течение
5 дней
в до зе
1,5
мА на
1
кг массы тела в сутки. На
6 -е сутки все обследованн ые прошАи контро льный осмотр, включаю щий КАи н ическое обс Аедование, биохимический анализ кроnи. Для оценки пси хоэмоционал ьного статуса был испоАьзован тест само
о це нки. Степень выраженности симптомов оцени ваАи в балАах.
При клинич.еском обсл едов ании в объ ективном статусе nациентов обеих групn не выявиАи достоверны х отАичий. Проведенные биохими ч:еские исследования пок азали, ч: то ак тивность фе р ме нтов и уровень билирубина, ха ра кте ризующие функционаАьное состонние печени,
190
Раздел 11. ФИ Т ОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
были до стоверно ниже в группе людей, употреблявших настойку "Эней" . Полученные результаты подтверждают приведеиные выше данные экспериментальных исследований о гепатозащитном действии
экстракта эхинацеи пурпурной. Результаты самооценки психоэмоцио
нально г о статуса обслелованных обеих групп показали, что при прие ме предлагаемой настойки "Эней" не регистрируются симптомы, ха
рактеризующие синдром похмелья или абстинентный синдром. Более того, сравнение изучаемых показателей с данными, по лученным и при
тестировании людей, не принимавших спиртных напитг;ов, показала,
ч то прием небольших КО;"\ичеств горькой настойки "Эней" мало В ;lияет на такие пока зате;lи как память, внимание, работоспо собнос ть, отме чена также тенденция к уси;lению эротического чувства.
Таким образом, испо;1ьзование в предАагаемой композиции экс тракта эхинацеи пурпурной обеспечивает повышение физиоАогичес кой ценности аАкогоАьного напитка за счет его защитных свойств в отнош е нии кАеток печени и мозга.
С,1едует подчеркнуть , что употребление даже чрезмерного коАи чества предлагаемой настойки "Эней", содержащей экстракт эхина цеи пурпурной, не вызывает передозировки последней, так как пред
лагаемая концентрация раститеАьной добавки является гомео пати ческой
(CD50
составляет
2,5
г экстракта эхинацеи на
1 кг
массы тела) .
Таким образом, использование пищевых продуктов, вкАючающих экстракт эхинацеи пурпурной, приводит к мягкой фармакологической
коррекции пр и воздействии производственных вредностей и облуче ния и позво ляет скорректировать основные морфо лог ич еские и фун
кциональные нарушения в период развития предболезн и . Реализация данного подхода повысит а д аптационные возможности организма, его
резистентность к воздействию неблагаприятных факторов, что имеет существенное значение особенно дАя лиц, пострадавших вследствие
аз з рии нз Чернобыльек ой атомной электостанции и в ко н еч ном итоге
будет способствовать повышению их работоспособно сти.
Библиография
l. Бобырев В.Н . , Почерняева В.Ф., Дубинская Г.М. и др. Перспектины исполь:ювания эхинацеи пурпурной для разработки и создания пище вых
проду к тов, повышающих
адаптационные
возможности
о р ган изма
11 Гастроенторология.- Днепропетровск, 2002.- Выл. 33.- С. 213-216. 191
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧ ЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
2.
Бобырев :В . Н., Пачеринева В.Ф., Ос тровская Г.Ю. и др . Пер
спектины использования экстракта эхинацеи при комбинированном
воздействии неблагаприятных фак то ро в внешней среды // С эхина цеей в третье тысяч:елстие : материалы Междун ар. нау •1. конф., П ол тава,
7-11 июля 2003 г.- Полт ава, 200 3.- С. 15 0-155. 3. Пат. на винахiд NQ 9481, Ук р а!на, МПК5 А6 1 К9/ ОО, А61 К33/ОО . Засiб дА я профiлактик и i лiкува н нн вiльно -радикал hного пош ко дження органiв i тка н ин / Гунька В.Г., Дубинська Г.М., Поч ерняева В.Ф., Бобирен В .М . , Паранiч: А.В., Моiсе€Ва Г .Ф., Дiхтярьов B.I.- За явник i патентовласник По черниева В.Ф. - 9300 5652; заявл. 30 11.1993; опубА. 30.09 .1996. Бюл. 3. 4. Самородов В.Н., Поспелов С.В. , Моисеева Г.Ф. и др. Фитохими '!еский состав nредставителей рода Эхинацея (EcЬinacea Moench) и его фармакоАО Ги'!ески е свой ства (обзор) // Хим. фарм . журн.- 1996. - NQ 4.- С. 32-37.
НОВИЙ ВIТЧИЗНЯНИЙ ФIТОГЕНИК ДЛЯ ПОРОСЯТ
I СВИНОМАТОК
Семенов С . О.', Тр оц енко З . Г. 1 , ПоспЕлов С . В. 2 , Самородов В.М. 2 1 2
l нститут свинарства
i АП:В
НААН
По лтавська дер жавна аграрна академiя Резюме . Вивчався новий фiтогеник ( кормова добавка рослин
ного походження) на основi ехiнацеТ в сис темах напування порос них та пiдсисних свиноматок з поросятами в умовах племзаводу.
йога застосування сприяло збiльшенню багатоплiдностi свинома ток на
3-9 %,
маси гнiзда при вiдлучеш1i до
бовому приросту порося т до
21-28 %, середньодо 16 % та Тх збереженостi на 2- 4%
Summary. The experimeпtal data оп the study o f а пеw feed additive оп the basis of echiпacea in the feediпg of sows апd piglets. This has contributed to iпcreasiпg the viaЬility апd weight gaiп of experimeпtal aпimals . Постановка проблеми. Забор она антибiо тикiв - стиму Аят орiв рос ту (АСР) для тва ри н у Е:вропейськiй Спiлыютi суттЕво активiзу€ аль
тернатив нi концепц ii- з акцентом на кормов i добавки рослинного по -
192
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦ Е И ...
ходження з !х позитивним впАивом на безпеку харчоних продуктiв
[5].
Водноч ас iнтенсивнi техноАогii" у свинарствi ставлять перед техноло гами ряд гострих пита нь у сферах репродукцi·i свиноматок
i
вирощу
вання поросят . Це найбi;~сьш проблемнi й з атратнi ланки технологi ·i . В останнi роки, кра·lни з розвинутим свинарством мають значний прог
рес у Rироб ництвi поросят
(25
та бiльше на свиноматку на рiк), у т . ч.
за рахунок засто сування спецiалiзованих кормових добавок (п ре- та
пробiотикiв, органiчних кислот, ферментiв, сорбентiв , фiтогеникiв,
тоща). Розробка та впровадження останнiх
€ прiоритетним колом Poci i [5, 6, 7].
з ав
дань не тiльки в к ра'iнах Е:ЕС-27, а також у Кита·i й
Метою дослiдже нь е5ув пошук шляхiв онтимальноrо зас т осуnання нового
водарозчинного
ф iт огеника
на
основi
лiкарських
рос i\ИН
(ехi наце'i пурпурово·J·
(Echinacea purpurea (L.) Moencl1 .), ехiнацеi· блi до·i (Echinacea paJlida (Nutt .) Nutt.) та iн.) (КФАР) у системi годiвлi (напування) свиноматок i поросят до 52-де нного вiку. Аналiз основних дослiджень i публiкацiй, якими заnочатковано розв'я за ння проблеми. Свiтове свинарстnо активi3уs альтернативнi кормовi концепцi!
3
вирiшення проблем покращення 3доров'я, трав
ления та 3асво€ння кормiв (у США , наприклад, вих 3авод iв
1073
3 6563
комбiко рмо
спецiалiзуються на лiкарських кормах). У переваж
нiй бiльшостi кра!н вiдмовилися вiд кормових антибiотнкiв, а виго тов,~сяють натуральн i стиму;~сятори росту для пiдвищення продуктив
но стi свиней. Основними класами останнiх
€ пре-
та проб iотики , пре
парати органiчних кислот, аромати 3атори, !{Ормовi ферменти, iмун
нi стимулятори, фiтогеники (фiтобiотики) тоща. Предста влена ро бота стосуЕ:ться саме фiтогеникiв. Переважаюч им вони не лiкують специфiчнi
8 припущення,
що
захворювання й порушення сиетеми
травления, не компенсують несприяТ;\ИВi умови навколышнього се
ре/\Овищ а, але можут ь допомогти стабiлiзувати стан сиетеми трав ления та
функцi8нув ання й т аким чином сприяти повному ро 3 -
'i'i
криттю генетичного потенцiалу
i зоотехнiчно'i
продуктивностi
[6].
Ви корис тавня екологiчно чистих б i олоriчно активних кормових
добавок в11 асно го виробництва тваринам час то вирiшу8 проблеми в багатьох випадках не гiрше, але 3начно дешевше гrорiвняно з тради цiйним и пр епара тами синтетичного походжсння
[4].
Ш ироко вiдоме використавня представникiв роду ехiнацея н rу
манiтарнiй
i
ветеринар нiй медицинi, тваринництвi . В Укра 'iнi
193
8
пози-
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
тивний досвiд застосування сухого екстракту ехiнаце! бАiдо'i як дiв тично 'i добавки. Результати йога вивчення свiдчать про йог а високу
бiоАогiчну активн iсть
i безпечнiсть [1-3]. [3], препарат мiстить компАекс
Згiд но з даними
природних споАук
високо! бiологiч н о 'i активностi. Установлена наявнiсть полiсахаридiв:
водорозчиннi полiсахариди- 21, 2/а , пектиновi речовини- 14,9 /а, гемi цеАюлози-
19,6'/{,,
кiлькiсний вмiст суми фруктозанiв-
7,91 /о .
Зi сполук фенольнаго комплексу було в изначе но кiлькiсний вмiст гiдрок сикоричн их кислот
- 1,35%
в перерахунку на хлорагенону
кислоту , фенольнога ГJliкозиду ехiнакозиду - 0,46 /а , су ми полiфено
лiв, що окис люються ,роеле ментi в
2,61 /о ,
фiтомеланiну- 1,8/а,
19 м а кро-та
мiк
[1].
Вивче ння адаптог енно 'i дil сухого екстракту проводиАи на моделi
стресово! ситуац i'i, яка Бикликавться у не л iнiйних щурi в :тиженням температури тiла. Було виявлено помiрну адаптогенну активнiсть
[2].
Зоотехнi чнi дослiдження у свинарствi проводилися лише з ехi на цевю
пурп уровою
[ 4]
переважно без поrАибАено! технологiчно'i пере робки,
що ус кладнюв й застосування в сучасних (промислових) системах го дiвлi
i напування
тварин. Тому розробка
ia
в провадження сухих водо
резчинних форм фiтоконцентратiБ вiдповiдав сучасним Бимсгам сви
нарства зi збереження здороБ'я, продуктивностi ТБарин, Бетеринарно'i та наБiть екологiчно'i безпеки. Це спiвв iдноситьс я з 8Бропейськими
концепцiями дослiджень щодо кормсвих рослинних бiодобаБков та збiльшення !хньо! ролi у безпецi харчсвих продуктiБ Мета дослiджень та методика
'ix
[5 ,
б,
7].
проведення. Мета дослiджень
-
пошук шляхiв оптимального застосування нового водоро:иинноrо
кормового фiтоrеника
(фiтобiотика)
на основi Аiкарських рослин
(КФЛР) в системi roдiвAi (напування) поросних, лактуючих свино ма ток
i
порося т до 52 - денного Бiку Б технолоriчних умовах племiнного
rосподарстБ а (Бiдлучення Б
45
дiб).
РосАинний екстракт на основi лiкарських рослин був експеримен таАьно
одержаний науковцями
ПоАтавсько'i державно'! a rpapн o'i
академi'i та вивчавться Б Iнститутi свинарстБа
i АПВ
НААНУ.
Робота проводилася в три етапи: науково-виробничi дослiди на основних свиноматках та поросятах - сисунах до вiдлучення у
45
дiб
(велика бiла порода свиней в умовах ш1.емiнноrо заводу). Трива;1iсть дослiд у
- 6
мiсяцiв.
194
Раздел 11. Фитахимия ЭХИН АЦЕИ ...
Об' Е:ктами дослiджень були холостi, пороснi та лактуючi свино матки
3
поросятами. Загальна кiлькiсть тварин-
i3 219 поросятами. Матерiал i методика дослiджень .
20
голiв лактуючих
свиноматок
Дослiд проведено на експери
меJПа)tьнiй ба3i (ш~.емiнному 3аводi "Степне"
3
розведення та виро
щування ве ли коi· бiло·i породи свиней) Iнституту свинарс тва
НААНУ 3Гiдно
i
АПВ
методиками постановки науко во-г о сподарськ их
3
дослiдiв по годiвлi свиноматок та поросят-сисунiв методом форму вання груп у ряди-аналоги пометiв. Тривалiсть дослiду-
перiоди):
l)
6 мiсяцiв
(в
для свиноматок- ХОJ"\остий, порос н ий та пiдсисний;
2)
дАя поросят- пiдсисний до вiдлучення у
тор инг протгом Таблиця
45
дiб;
подалыпий монi
3)
дiб. Схема дос;1iджень подана в та блицi
15
l.
1. Схема науково-гос подарських дослiджень пiсля опоросу Рiвень
Гр упи
Умови годiвлi
Кi j•ькiсть го ,1iв
ввод у на
пiдсисних
добу,мг
свиноматок
поросят
за резу.<ьта-
I
О сновний рацiон ( ОР)
контральна
тами опоросу
(близько ОР
II
5
-
(КФЛР) Д11Я лактуючих
дос;<i д на
50)
кормовий фiтогеник
+
50
5
25
5
50+25
5
-.-
с виноматок
ОР
III дослiдна
ОР
IV
КФЛР для
+
КФЛР для лактую-
чих свиноматок
дос ,<i д на -
+
по росят- сисун iв
та пор()с:_ят_:-си_с-)'н_i_~--
- -- ---
ТабАиця
2. Розрахунок
кiлькост i водарозчинного
кормового фiтогеника (КФАР) для лактуючих свино мат ок та поросят-сисунiв
Гр упи
I
К-сть сви-
К-сть
К-сть до-
номаток ,
поросят,
бавки на групу, мг
К-сrь дн i в
гол.
гол.
контрольна
5
52
-
45
дослiдна
5
54
250
45
II
195
1
Rсього за пер iод , мг
-
11250
ИННОВАЦ И О Н НЫЕ ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХ ИН АЦ Е И
Групи
К-сть сви-
К - сть
К - сть до -
но маток,
поросят,
бавки на
гол.
гол.
групу , мг
5 5
56 57
125 375
III дослiдна IV дос11i д на
К - сть
Всього за
днiв
перiод, мг
45 45
5625 16875
Елементи облiку в дослiдах :
1) Багатоnлiднiсть свиноматок, г ол. ; 2) Великоплiднiсть, кг; 3) Маса гнi з да при народженн i , кг; 4) Маса гнiзда в 45 - денному вi цi, кг; 5) Середньодобовий при рiст, кг ; 6) Збереж е нiсть поросят у пiдсисний
%.
перiод,
Р езультати до с лiдже нь . Дослiд було проведено в три ет аnи на nлемiнному з аводi "Степне" з р озведения та вирощування ве л и ко·i б i ло ·J: породи свиней Полтавського iнституту агропромисловоrо ви
робництва iм.
M.I.
Вавилова Нацiонально! академi'i агра р них наук
Укра'iни, с. Степне Полтавського району П олтавськоi· областi.
Перший етан - визна'!ення ефективностi фiтогеника (КФЛР) для стимуАяцi'i рспродукцi ! основ н их свиноматок у ф а зи з апАiднен н я та
nеребiгу першо ·i nоловини по р осност i свиноматок . Сформовано кон тральну та дослiдну групи основних свин ом аток велико! б iло'i поро ди. До контрольно! групи в i дiбрано дослiдна група налi'iувала
65
33
основних холостих м а ток, а
свиноматок . К онтрольн i й та дослiднiй
грун а м згодовували згiдно з основним рацiоном,
3 кг кукуруд з яно i 0,3 кг екст р удовано ·i co·i в холостий перiод т а i 0,2 кг екс тр удовано·i co 'i та прем i ксу в першу по
я•-tмiнно'i зерносумiшi
3, 3
кг зерносумiшi
ловину поро с ностi. Згiдно з i схемою досл i ду свиноматкам дослiдно'i г р упи до
основного
рацiону додаваАи
в одорозчинний фiтогеник
(К ФЛР) - 50 мг/rол. на добу в холостий та парувальний перiоди. Свиноматки були розмiщенi в станках по
10-11
голiв, маАи вiльни й
доступ до корму, вода- в а в тоnо !Аках. Другий етап
-
визнаqення ефективностi нового водарозчинного
ко р мового фiто г еника для стимуля цй реп р одукцi'i свиноматок у фазах
друго! половини поро с ностi та опо росу . О сновний р ацiон дАя свинома ток у другу половину поросностi скАадався з
196
3,0
кг зерносумiшi ,
0,3
кг
Раздел 11. Ф И Т ОХ И МИ Я ЭХИН АЦЕ И ...
екструдованоi'
coi' та 2,0
кг зеленоi' маси кукурудзи
i п ремiксу.
Згiдно зi
схемою дослiду основнi свиноматки дослiдно'i групи одержували
50 мr/ rол. на добу водарозчинного кормового фiтогеника (КФЛР). Третiй етап- визначення ефективностi КФЛР д,-,я кормово'i сти муляцi·i репродукцii. лактуючих свиноматок та збереженостi
i адап
тацi'i поросят в перiод вiдлучення. Було сформовано
них свиноматок (по
5 rолi в). Bc i дослiдн i
групи
контрольно'i, продовжува,\и одержувати
50
4 груnи порос (2, 3, 4), крiм першо'i
мг/ rол. водарозчинного
фiтоrе н ика. Пiсля опоросу свиноматкам згодовувам1 м i шi та
0,5
кг екструдовано·l·
co'i.
5,3
кг зерносу
Поросята-сисуни маJ\и вi.11ьний дос
ту п до чисто '! води та комбiкорму
( 1 кr),
що застосовуЕ:ться та виго
товляЕ:ться в господарствi- екструдованоi· зерново'i сумiшi (ячмiнь
+
кукурудза +соя+ премiкс Шаумалак).
Крiм того, дослiдним поросятам додава,~и у воду 25 мг/ на добу водо розчинного фiтогеника згiдно зi схемою дослiду (та6,1.
1). Перша група
(контрольна) тварин кормового фiтогеника в рацiонах н е од е ржув ала . Трина,;iсть дослiду шiсть мiсяцiв . Термiн проведення дос,1iду: квi тень- вересень
2012
року.
Основнi зоотехнiчнi показники дослiду нав ед ено в табл. Ана лi з даних табл.
3
свiдчить, що
3.
за стосуванн я фiтогеника
(КФЛР) у сухiй водорозчиннiй формi спр ияло покращенню багатоn лiдностi свиноматок на
0,4; O,t\; 1,0 поросяти (на 3,8-'::1,6%); маси гнiз 2,4; 1,4; 0,6 кr (на 16,0; 9,3; 4 , 0 /о ); i маси гнiзда 22,7; 29,6; 30,0 кг (на 21,5-28,0 /о), вiрогiдн ому
да при наро дженнi на при вiдлученнi на
збiльшенню середньодобових приростiв поросят в дослiдних груnах
вiдповiдно на
31; 33; 32
Таблиця
3.
г (на
15- 16%).
Вплив водарозчинного фiтогеника
пiд час вирощуван н я п о р осят-сисунiв Груnи Од.
Показники
в и-
мiру
КiАькiсть поросят у
rpyпi, го,\ .
ГО ;\,
1
контра -
2 ДОСАiдна
;\ЬНа
M±m,
M±m,
Cv,%
Cv,%
10,4 ±0,2 5,3
10,8 ±0,2 4,10
±д о КОН Тр0 ;1Ю
+ 0, 4
3 дослiдна M±m,
Cv,
';/о
11,2 ± 0,2 4,00
± до КОНТ-
ролю
+ 0,8
4
досл i дна
M±m,
Cv,
';/о
11,4 ±0,2 4,80
±до КОНТ-
ролто
+ 1,0 - - - -- - ----
197
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Групи Од. Показинки
в и-
мiру
1 контрольна
M±m,
Cv,%
Cv,%
роАю
+0,1
1,40 ±0,01 7,20
0,0
кг
10,6 ±0,3 5,5
12,1 ±0,5 8,70
+1,5
12,0 ±0,30 5,00
+1,4
11,90 ±0,30 6,10
+1,3
кг
0,202 ±0,05 5,5
0,233 0,235 0,234 ±0,11 >< +0,031 ±0,06;' +0,033 ±0,06"" +0,032 10,70 6,60 6,10
%
96,20 ±2,3 5,4
98,20 ±1,80 4,10
1 порося.ти кг
на дослiд
Середнямаса при вiдлученнi
+ 2,4
+22,7
16,4 15,6 ±0,50 + 1,4 ±0,60 6,90 8,10 135,0 135,4 ±4,80 +29,6 ±4,30 7,90 7,20
±до КОНТ -
1,50 ±0,10 8,50
Середня маса
1 порося.ти
ролю
M±m,
+0,2
кг
днiн
при постановцi
Cv,%
КОНТ-
4 дослiдна
1,60 ±0,1 7,20
Маса гнiзда
45
ролю
M±m,
±до
1,40 ±0,1 11,1
народженнi
в
Cv,%
КОНТ-
3 дослiдна
17,4 ±0,6 7,80 128,1 ±4,9 8,50
кг
при вiдАу ченнi
M±m,
±до
15,0 ±0,6 8,7 105,4 ±2,9 6,2
Маса rнiзда при
2 дослiдна
+ 0,6
+30,0
Середньо;,о-
6овий прирiст порося.т (без урахування.
вiдходу)
36ереже нiст ь поросят
у пiдсисний перiод Пrимiтка:
"'
+2,0
100,0 ±0,00 0,00
+3,8
100,0 ±0,00 0,00
+3,8
Р<О,О5.
З абсолютно!бiльшостi показникiв кращi результати одержано в третiй досАiднiй групi (при напуваннi фiтогеником Аише поросят -си
сунiв (без напування свиноматок)). Четверта дослiдна група (де од ночасно застосовувilАИ КФЕБ у годiвлi свиноматок
i поросят)
зайня
ла промiжне положення.
Висновки.
1. -
Бiологiчно-активна кормона добавка рослинного походження
фiтогеник (фiтобiотик) (КФЛР) у виглядi сухого водарозчинного
концентрату -
s
цiнним компонентом живлення, зокрема за умов йо -
198
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ... го введения в сиетеми поi'ння свиноматок
i
приплоду, з позитивним
впливом на nоказники репродукцi·\ свиноматок, збереженностi
i
ви
рощування поросят.
2.
Застосування фiтогеника сприю:: покращенню багатопл.iдностi
свином ато к до 3-9/о , маси гнiзда при в iдл.уч еннi у
3.
45
дiб до 21 -2 8 /о .
Ви ко риставня фiтогеника вiрогiдно збiльшуЕ середньодобовий
прирiст поросят сисунiв до 16 /о та пiдвищуЕ
'ix збереженiсть до 2-4/о
(вiдповiдно до контро ;1ю), а також сприяЕ: збiльшенню чистого при
буткуна одну сви н оматку вi д реа ;1iзацi'\ поросят до 24 -33 /о .
4. Найбiл.ьша економiчна ефективнiсть спостерiгал.ася при вико рист анн i фiтогеника (КФАР) в год i влi поросних свинома ток та в про цесi пiдгодiвлi поросят -сисунiв (прес тартерний та стартерний перiо
ди)
-
за до сл.iдже них умов застосування препарату в системi напу
вання твар ин.
Пропозицil виробництву.
3
метою пiдвищення ефективностi
вирощування поросят для товарних i племiнних ц iлей, а та кож для
успiшного подолання проблем у перiод вiдлучення доцiльно зас то совувати кормовий фiтогеник лiкарських росл ин
( КФЛР)
( фiтобiотик) на основi екстракту
у виглядi сухого водарозчинно го кон
центрату у схемах годiвлi (напування) свиноматок та
ix
приплоду
в рекомендованих схемах дозування (для свиноматокпор осят-
25
50;
для
мгjгол. за добу).
Бiблiоrрафiя
1.
Поспелов С.В., Кисличенко В.С., Самородов В.Н. , Дьяконова
Я.В. Б ио л огически - активные соединения представител ей рода
Echinace a // Интродукция, сохранение и использование биологическо го ра:шообразия мировой флоры / / Матери ал ы междунар. ко нф. , 19-22 июня 2012 г.- Минск, 2012.- С. 157- 161 .
2.
Поснt:лов С.В., Самородов В.М . Використавня ехiпацеi' в тва
ринництв i: напрямки досАiджень i з добутки науковцiв Укра'\ни // Пiдсу мки НАР за
2008 р.- Полтава, 2009 . - С. 44-48 . , lllертпова С.В. Дослiдження бiо ;1О гiчно ·\ актив н остi лектинвм iстн и х екстрактiв ехiнацеi' блiдо'i / / Вiсник ПДАА. 2012. - NQ 2.- С. 47-52. 3.
ПосnЕлов С.В.
199
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
4.
Рибалко В.П., Колесник Н.Д., Семенов С.О.
-
Використання
кормово"i добавки ехiнаце·i пурпуров о"i в годiвлi свиней// Вiсн . ar-
2002.- NQ 7. - С. 35-37. 5. Тарк К., Эккель. Европейский путь от АСР к фитоген и кам / / Ефективнi корми та годiмя .- 2013.- NQ 1.- С. 20-23 6. Феркет П.Р. Управление здоровьем кишечника в мире б е з анти биотиков// Расширяя гориз онты. 17 Европейский, Ближневосто'iный и Африканский лекционный тур компании Оллтек . - 2003.- С. 18-39. 7. Wiпdisch W. Воздействие фитобиотиков на пок а затели и фун кции кишечника одножел.удочных / / World пutritioп forшn. 7-8 сен тября.- 2006.-Вена, Центр Австрия.- С. 85-91. 8. Wiпdisch W. Воздействие фитобиотиков на показате,lи и фун кции кишечника одножелудочных// World пutritioп foгum . 7-·8 с ен тября, 2006.- Вена , Центр Австрия.- С. 85-91 . papнo·i науки .-
ПЕРЕТРАВНIСТЬ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН КОРМУ В ПЕРЕПIАОК ЗА ЗГОДОВУВАННЯ
EXIHAЦEI БАIДОI Сметанська
1.
М.
Вiнницький'' нац iональни й аrрарний унiверситет,
вул. Сонячна,
3, 21008, м. Вiнниця, gomenuk-ira@ mail.Yu
Резюме. Установлено, що додаткове згодовування пере пiлкам-несучкам рiзних доз екстракту ехiнаце i блiдоi
cea pallida Nutt.)
( Echina-
пiдвищуе коефiцiенти перетравностi пожив
них речовин корму.
Summary. Determined that additional feediп g quail hens, difdoses of the extract of Echinacea pale ( Echiпacea pallida Nutt.) iпcreases digestibility coefficients of nutrients feed. fereпt
Пе репелiвництво € одним iз персп ективних напрямкiв птахiвниц
тва, яке доз в оляе вирiшити проблему дiетичного ха рчування людей. Нинi для забезпе ч ення нормально ·i життедiяльностi та високо! п ро дуктивност i пер епел.iв необх iдно враховувати особливос т i п т ицi •''Наук ов и й к е рiв н ик - доктор
c.- r.
наук , nрофссор Р.А. Ч у дак .
200
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИ Н А ЦЕИ ...
цъоrо виду, умови
'ii'
утримания т а повноцiнн у годiвлю
[1].
Тому ви
робництво тваринни ць коi' про дукцii' потребу~:: пошуку нови х , бiлъш дешевих
доступних к о рмових добавок, що вигото вляю тьс я з нату
i
ра ,\ьно'i та екоАоriчн о безне чно'i сировини.
Та кими д обав кам и рос Аин ного по ходж ення Е фiтобiотики . Вон и мiстять сумi ш трав
i
екстр акти рослин, якi м ают ъ смаков i
i лiку наль
н i в ,ыстивостi та використовуються у сучаснiй медицинi . Нин i н а
особJtиву ува г у се ред б i олоr iчно активни х ко рмов их добавок заслу rову~:: ехiнацея блiда му
вмiсту
(Echinacea pal1ida Nu tt .).
мiкр оелем ентiв,
вiт амi нiв,
Завдяки збалансо ван о
амi н окислот вона
ефектинний в пл иR на фi з i олоr iчний стан т вари н
с правля€
[2].
Тому метою дослiдно'i роботи бу;\О вивчен ня впли ву ехiнацеi· б л i до 'i н а пе р етравн iстъ пожив ни х речов ин корму пе репiл ками -н есучкам и.
Матерiал та ме тоди ка дослiджень. Е кс пери менталь н а
робота
провадилась н а базi на уково - дослiдноi' ферми Вiнницького нацiо нальног о агра р ного унiверсит е ту.
Для цього за методом rру п-а налогiв бул о вiд iбра 1 ю
4 rрупи п ерс 50 ro,\iв у кож
пi ло к- несуч ок мань чжурськоi' золотисто'\ пор оди по
нiй в iком
49
дi б. Птицю вiдбирали з а вiк ом, статтю
i
ж ивою масою .
П ер е пiлок утримунали у г р уп ови х кл iтка х iз дотриманням в iдп овiд
них зоогiгi€нiчних вимог
[3].
Дос1iдний перiод тр ивав п ротягам
180 дiб .
Птиця першоi' контроль
ноi· групи впродовж усього до слiду одержувала основний рацiон (ОР)
-
n овно р ац iонн ий комбiкорм, а п ере п i лкам дослi дних
rpyn
дода тков о
до ОР згодовували pi :шi дози екстракту ех i нацеi' блiдоi' (табл.
1).
Фi зiо;1оriч н ий дослiд з виз начення пере травностi п о живн их речо вин корму пр онадили в кi нцi основного перiоду науково - господа р
сько го досл iду за
8 днiв
до за бою . Д ля ци х дос лiд жень з кожноi' пiд
дослiдно'i групи за п ри~щи п о м анало ri в було вiдiбрапо по чоти р и пе
репiлки-несучки, яких розмiщува ;\И i н дивiдуально у спецiа ;\ ьно об л адна них клiтках
[ 4]. Дослiд
був р оздi лени й на два перiоди: пiдго тов
чий та облiковий . Пiдотовч ий пе р iод становив
3 дн i ,
а об11iковий -
5 днiв .
Упро довж
11iдготовчого перi оду nереniлки звикали до змiни умов утриман ня, а
R обл i ковий ни знача ли кiльк i сть спожи т оrо к омбiк орму, nидiле но го
послiду та з несени х ЯЕЩЬ по групах. Послi д з бир али
1 раз
на добу
уран цi . Вiдiбранi зр азки ко рм у, п осл i ду та ЯЕЩЬ зберiгали в холо -
201
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
дильнику до закiнчсн ня фiзiолог i чного дослiду. Бiо метр ичну об роб ку даних здiйсню вали на ПЕОМ за М.О. Пло хi нськи м
Р езульта
[5].
ти середн iх зна чень вважали ста тисти чно вiрогiд ними п р и '"' Р < 0,05 , ~""P<O,Ol,
H'"P<O,OOl [5]. Таблиця
1.
Схема дослiду перепiлок-несуч ок
Кiлькiсть
Група
тва рин у rpyпi,
Тривалiсть
Умови год iвлi
дослiду, д i б
ГОА
l
контроАь на
50
ОР (повнорацiонний
180
2 дос;1.iдна
50
180
3 досл i д на
50
180
4 дослiдна
50
180
комбiкорм) ОР
+ ехiнацея
блiда
(6мг/кг живо·i маси) ОР
+ ех i нацея
блiд а
(12мг/ кг живо"i маси) ОР
+ ехiнацея
блiда
(18мг/ кг живо"i м аси)
Ре зультати дослiджень. За результатами пров едених досАiджен ь установАе но, що р i знi до зи екстракту ехiнаце"i блiдоi" пози т ивно
впливають на перетравнiсть поживних речовин корму (табА . ТабАИ Т \Я
2.
Пере тра внiсть поживних речовин корму
перепiлками-несучками, Пок аз ник Суха речовина Прот е]"н
Жир КАiт ковина
БЕР
2).
% (М±
т,
n = 4)
Г рупа
1 контральна 56,8 ± 3,15 85,2 ± 0,90 61,2 ± 2,78 6,7 ± 3,30 90,5 ± 0,60
2 досл iдн а 64,5 ± 2,13 85,5 ± 1,13 73,4 ± 1,84'' 12,0 ± 3,77 91,3 ± 0,47
3 ДОСА i дна 60,3 ±2,88 87,3 ± 1,13 66,4 ± 2,48 7,3 ± 3,57 90,6 ± 0,6 5
4 досл iдн а 60,0 ± 1,32 86,0 ± 0,66 66,1 ± 1,89 12,1 ± 2,0,3 90,8 ± 0,17
Найвищi показники перетравностi поживних ре човин корм у вста
новАено в перепiлок, якi разом з комбiкормом споживали рiзнi дози ехiнаце "i 6Aiдo·i.
Биявлено, що найвищ а перетравнiсть сухо! речовини на
7,7 %
вiд
значаеться у пе репiлок, яким згодовува ли мiнiмаАьну дозу дослi
джувано·i добавки порiвняно з контролhною групою.
202
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ Э Х ИНА ЦЕИ ...
Необхiдно вiд знач ити , що найбiльша п ере тра внiс ть п роте i·ну в i д
зна ча€ть ся за використання середн ь о i. до з и ф i тобiотика, що на
2,1 /о
бiльшс по р iв н я но з аналогами з контролю. Встановлено, щ о пере тра внiсть жир у у пе репiлок-несучок
3-i·
дослiдно\ групи вiрогiдно зб i льшуЕться н а 12,2 /о ( Р < О,О5) пор i вняно з контролем.
Крiм того, на йб i л ьшою пе ретравнiст ю к л i тк ови ни характеризу
ютьс я птиця
2-·i
та
4-·i досл i д ни х
те вiрогiдноi· рiзницi
груп, вiдп овiдно на
5,3
та 5,4 /о , про
з к онтрольним п оказником не вс т а нов ;1ено.
Во дночас у всiх дослiдних г р у па х спос терi гаЕ тьс я зб i льшення перет ра внос тi БЕР в i дповiдно до кон тр ольн о i· групои .
Висн о вки. ВстаноВ ;1 ено, що за вико ристан ня рiзних доз схiнацеi"
блiдо 'i у годiвлi п тицi полiпшу Е ться пе ретр авн iс ть
-
7,7 "/о , проте i'ну
-
cyxoi·
речовини на
на 2,1 "/о , жи р у- на 12 , 2 "/о , клiтковини- на
5 ,3 -5 ,4 /о, а також БЕ Р у в с iх дослiдпих групах. Бiблiографiя
1.
Б iлецький, Е:.М . Використання цiлющих т рав допоможе зберегти
здоров'я поголiв'я
2.
11 Наше птах iвництво .- 2012 . -
Nutt.: дис. канд. фарм. наук- Харкiв.: ПФУ,
3.
NQ1.- С. 69 - 71 . Echinacea pa llida 2009 .- 203 с.
Дьяконова Я. В. Фар ма ко гностичне вивчення
Костюни на, В.Ф. Зоогигиена с ос но вами ветеринарии и санита
рии.- М.: Агропромиздат,
4.
на укових досл i джень у
5.
19 91.- 480 с. I.I., Патр ов В.С. Практи кум тваринн и цтвi . - К ., 2000.- 96 с.
Конопен1'о В.К., Iб атулл iн
з осrю в
Плохинский, Н.А. Р уко во дство по биометри и д,1я зоотех ни ков.
-М .: Ко~1ос,
1969.- 352
ВЛИЯНИЕ
с.
ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH
НА ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБН ОСТЬ
В УСЛОВИЯХ ОСТЮГО И ХЮНИЧЕСКО ГО ШУМА Хасина Э . И . Га рнота е жная станция им. В.Л. К ома ров а ДВО РАН, ул. Соллеч н ая
26, 692533 ,
с . Горно-таёжное, г. Уссурийск,
Приморский кр ай, Росси я,
20 3
eleonora.khas@mail.ru
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э ХИНАЦЕИ Резюме. В эксп ери менте на мышах- самцах линии
SHK по
казана оп тимизация эхинацеей физиче ской рабо тоспособнос ти животных в условиях острого и хронич еского действия шума
(80 д Б, по 4 часа в течение 20 дн ей). Внутрижелудочное вв еде ние 20% водно-спиртовой настойки эхинаце и в д озе 1 млjкг дважды в
сутки достоверно
ув еличивал о продолжитель н ос ть
плава ния мышей до полного утомления ( с 7%- м грузом на хвос
те) . Эхинац ея оказывала энергосберегающее действи е в усло виях шумов о го с тр есса , препятствуя исто щ ению запасо в глико
гена и аден озинтрифосфата в печени и скелетной мышце.
Summary. Th e experim ent о п SHK male-mice showed optimiza tion of animals physica/ working capacity in acute and c hronic noise exposure ( 8 0 dB within 4 h during 20 days) . lntragastric introduc tion of 2 0% hydro-etanolic tincture at а dose of 1 mlj kg twice а day has increased duration of swimming until absolute fatigue (with 7% loa d оп the tail) . The echinacea exhibited eп ergy-saving effects uп der the noise stress and hindered exhaustion of g/ycogeп апd ade nosiпe triphosphate reserves in liver and skeletal muscles. Н аиболее п опу лярным р астен ием, nоше дши м в медицинскую и в е теринарную пра кти ку с 50-х годов ХХ в ека, являе тс я
purpurea (L.) Moench
(род
Echinacea Moench ,
сем.
Echinacea Asteraceae). Н а
се г одняшний день в связи с широким р ас простр а н ением её по ми
РУ уточ няются е ё ботаниче ск ая, фи тохимическая, фармакагнос тическая ха ра кте ристики, а т акже кАинически и экспе р именталь
но углублнются и ра сш ир я ются накоnА е нные сведения о ее фар
Fr eud и J. Halle r проанаАи з ировали PubMed Medline с ключевым сАовом "Echinacea" за 25 лет с 1980 по 2004 rг. Н таб л. 1 предста вле но р ас п р едел е ние авто рам и 420 источников по областям исследования растений рода Echinacea [9]. Р азумеется, PubMed в клюqает в себя не вс е журнаАьные статьи, маколог ич ес к их эффектах. Т . э лектронную базу данных
опубликованные в разных странах, но данная таблица дает в озмож но с ть выб р а ть новые оригинальные направ ,1ения в и з учении фа р ма кологических эфф ек тов эхин ацеи. На май
удвоилось
(932 ),
20 13
г. чисАО исто•!ников
но пра ктически нет р абот по влиянию эхина цеи на
общую ре зисте нтность органи з ма животных и человек а в э кст р е мальны х у словинх ж и знедеяте льности.
204
Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Таблицаl. Распределение публикаций об Echiпacea по областям изучения Область изучения
0'
/u
~
к числу статеи
Имму нОJ"\ОГИЯ
21,7 13,3 13,0
Технические детали применения•'•
Попу ,1ярно ст ь в качестве фитамедицинского агента Безопасность
13,0 10,5
Э ффект при простудных и респираторных инфекциях БиоАог и чески активн ы е ингредиенты
9,0 4,8 3,6
Общее представление о медиц инс ком применении Действие на активнос т ь ферментов
,.,,,
Вирусны е (нере с пираторные)инфек ции
2,1
Антиок с идантное действи е
1,8 1,2
Половые функции
А~тим утаг е нный эффект/ рак
Лечение ран
0,9 0,3 0,3 0,3
Гепатопротекция
0,3
Другие (г/1авным образом , научная работа с рас тени ям и)
3,6
Радиопротекц ия Противогрибковая активность
,.• ,.,,,-
произбоЭс т iJ о, устой"tи!Зость, абс·орбция, фар:макокииетика и Эр .; 2л а1Jны.м образом , ферменты, влияющие на абсорбцию и ЭеzраЭацию лекаf>ств.
Ц ель настоящей работы- оценить влияние эхинацеи на физичес кую работоспособность мышей в условиях острого и хронического действия шума .
Материал и методы исследования . В трех сериях экспериментов были испол ь зованы по А овозреАые мыши-самцы линии
(питом
ник "Анд р е ев ка" НЦБМТ Р АМН) с исходной массой
)Кивот
SHK 20-22 г.
вые содержа ;\ ИСЬ в стандартизованных условиях вивария, по ,1учали
комбик о рм
(000
"Аабораторкорм", Россия) и воду без ограниче
ния. Каждая экспериментальная группа содержаАа по
7
животных.
Острый <~к у стический дискомфорт у мышей вызы в <~ли однократ
ным воздсйствим шума интенсивностью
60, 80, 100 дБ
в течение
4 ча
сов. В х роническом оп ыте мыши подверrа.ll ись ежедневной шумовой
нагрузке
80 дБ
по
4 часа
(с
9:00 до 13:00) в 205
тече н ие
20
сут., а д екватной
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
шуму автострады с большой пропускной спо соб ностью. Ш ум вос прои зводил ся с магнит офонной з аписи, его уровень измерялся при
бором ГОСТ
Larso n-Da vis Model 800 В , serial 1375-97 в соответст вии с 12.1.005-86 "Методы измерения шума на рабочих местах". Фи
зическую работоспособность (ФР) животных оценивали по длитеАЪ ности Пi\ авания с отягощением 7%-м грузом на хвосте до полного утомАения в аквариуме размером 70х50х40 см при температуре 30 " С сразу же п о пр екраще нии четырехчасового действия шума.
В работе использоваАи 20 % -м водно-спиртовую настойку эхина цеи пурnурной (экстраге нт
-
40'%-м этанол), интродуцированной в
Приморском крае РФ, приготовленную из высушенного сырь я травы методом мацерации
[6].
Деалкоголизированный пре п арат вводиАи
мышам внутрижеАудочно в дозе 1 мл/кг за час до воздействия шума (при хроническом в оздействии- дополнител ьно в
16:00). КонтроАыыя
группа получала эквиоб ъемное количество физиологического раство р а. Эвтаназия животных выпоАНЯАась в соотв е тствии с требованиями Европейской конв ен ции по защите nозвоночных животных, применя
емых дАя экспериментаАьных и других нау'!ных цеАеЙ 86/609 ЕЕС [8]. В тканях скелетной четырехгАавой мышцы и печени опредеАяАи содержание гликогена и аденозинтрифосфата (АТФ) общепр и няты ми в экспериментальной фармакоАогии методами. Статист ичес кая
обработка данных прово дилась при помощ и программы
Statistica
Зна'!имость разАи'!иЙ оцениваАи, исполь зуя t-критерий Стью
6.0.
дента . Данные в таблицах представлены как среднее .зна'!ение ± стандартная ошибка среднего. Результаты исследования и их обсуждение. На первом этапе ис следовани я выявили , как вАияет разовое ( острое) действие ш ума раз
ной интенсивности на физическую работоспособность мышей. Кон трольные животные содержа лись в виварии, шумовой фон в кото ром
составАЛА
25-30
дБ . Действие шума интенсивностью
60
дБ замет но
повышаАо лакамоторную активность мы ше й в клетках в те'!ение пер
вых
1,5-2
часов, '!ТО свидетельствует о некотором состояни и тре
вожности у животных . ПродоА житеАьность их пАавания сразу же
после прекращения шума была на
11%
выше, '!ем в контрольной
группе . Экспозиция боАее интенсивного шума в те'!ение четырех ча
сов вызывала у мышей гиперво з будимость (у qасти мыше й был выра жен рефлекс Штау бе ). Время плавания у этих мышей быАо достовер-
206
Раздел 11. ФИ Т ОХИ МИЯ ЭХИНАЦ Е И ...
но короче, чем у контрольных : на ответственно (табл.
30 и 48 % при шу ме 80 и 100 дБ со
2).
Препарат эхинацеи существенно повышал выно сливос ть мышей к физической нагру зке в условиях острого воздействия ш ума высокой интенсивност и: длительность плав ани я на фоне эхинацеи была дос
товерно больше, чем у мышей, н е принимавших препарат: н а при
80
и
100
дБ соответственно (табл.
Таблица
2.
25
и 13 /о
2).
Влияние эхинацеи пурпурной на физическую
работоспособность мышей при о с тр ом воздействии шума Длительносты~аваtшя Группа
шум
шум
животных
%
мин .
Контроль
Шум
60 дБ 80 дБ 100 дБ
*% "ll<yN" ;
21,0 ± 23,3 ± 14,8 ± 10,9 ±
1,14 1,22 0,84 * 0,99''
100 111 70 52
Эmi ьt от носит ел ьно конпфоля;
''* -
+ эхинацея
%
мин.
22,7 ± 1,25 19,9 ± 1,27''* 13,7 ± 0,8он
*- Р < О,О5 rzpu
Р <0 ,05 при сравнении групп "uty.w" и "ш.ум
108 95 65
сравнении гpyrm "контроль" и
+ эхин а ц ея ".
Исследование хронического действия птума интенсивностью
н а мышей длилось
20
80
дБ
дней и имело продольны й характер, то есть
наблю дение проводи ,<ось в динамике на одних и тех же группах жи в от ны х . И звес тно, чт о шум данной интенсивности наиболее часто
фиксируется nри изме рен ии на рабочих м естах предприятий, в раз вл е кательных центрах, вдо 11ь городск их магистралей и его длитель
ное де й ствие вызывает у че i\Овека психасоматическ и е заболевания. До начала воздействия шума в каждой из тр ех экспе рименталь ных гр у пп мышей определяли их исходный уровень физической ра
бот оспосо б ности ("без во зде йствия"). Рабо тоспособнос т ь животных груш1ы "к о нтроль" на все сроки наблюдения незначительно отлича
,\ась от исх о дного уровня. У животных, п одnергшихся действию шу
ма, р аботос nособ н ость была достоверно ниж:е исх одног о уров ня: на
36, 20, 16
и
46%
на 1-й, 5-,й 10-й и 20-й день соответственно . Судя по
этим пока з аниям, адаптация мышей к действию шума
20
дней не наступ ала (табл.
3).
80 дБ
в течение
Повышени е мышечной утомАяем ост и
у мышей по чти в двое к концу эксперимента nозволяет предположить,
207
ИННО ВА ЦИ ОННЫ Е ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИ НАЦ ЕИ
'{ТО 20-е сутки
-
срок срыва адаптивно-компенсаторных механиз
мов, .1аметны х соматических расстройств и функциональных преоб разований в организме животных.
Двукратное введение настойки эхина цеи мышам в течение
сут.
20
заметно повышало устойчивость животных к действию шума, о чем свидетельствует существе нная ра зница в п ро должительности плава
ния между гр у ппами "шум" и "шум+ эхинацея": она составляла
27, 37
и
22 %
17 ,
на 1- й , 5-й., 10-й и 20-й. день наблюдения. Вместе с тем на
фоне эхинацеи не г ативное действие шума имело меньшее проявле ние: откАонение от показаний исходного уровня составАяло
24 %,
в то время как в груп п е "шум"-
36, 20, 16, 46%
19, 7, 21,
(на 1-е, 5-е, 10 - е
и 20-е сутки наблюде ния соответственно) . Следует, отметить, что в
группе "шум
+
эхиначея" физическая работоспособность мышей
превышала её исходный уровень на
7 и 21 % на
5 - е и 10 -е сутки (табл.
3) .
Во зможно, что в эти сроки наступала адаптачия мышей к действию ш у ма
и
соответственно
этому
повышались
компенсаторные
процессы
в
организме животных . Вместе с тем, на двадчатые сутки длитеАьность
плавания мышей на фоне эхиначеи была отчетливо ко роче исходной и чем на 10-е сутки, но-видимому, на этот срок шум оказывал наиболее истощающий эффект на метабол ические и фи :шологические процессы, обеспечивающие физическую работоспособность .
Таблица
3.
Влияние эхиначеи пурпурной
на физическую работосп ос обность мышей в условиях хронического действия шума Срок действия шума, дни
Бе з воздействия
1 5 10 20 *%
и
* -
контроль ми н.
22,0 ± 23,1 ± 19,1 ± 21,1 ± 22,8 ±
1,58 1,44 1,98 1,41 1,42
шум + эхинац е я
ш ум
%
м ин.
%
100 20,3 ± 1,12 100 105 13,1 ± 1,27'' 64 87 16,3 ± 1,10 80 96 17,0 ± 1,47* 84 104 10,9 ± 1,81 ,, 54
мин.
21,3 ± 0,84
17,2 ± 0,52'' 22,9 ± 0,64 25,9 ± 1,25'' 16,2 ± 1,84''
% 100 81 107 121 76
Р < 0,05 отн ос ит ельно и сходно го уроВня рабо т ос н особнос т и '~ ыш еii
("без f!о зде1i с т 8 ия" ) 6 c6o e1i групп е .
В третьем эксперименте после 20- кратного воздействия шума на
мышей в печени и скелетной мышце было определено содержание
208
Раздел
11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНА ЦЕ И .. .
гликогена и АТФ. О бщеизв естно, что оба эти метаболита являются важне йшими в обеспечении энергией мыш е чной работы человека и животных. Логично предпоАожить , что одной и з п ри чин её сниже ния nри ш ум овом стрессе могут быть нарушения в энергетическом
зве н е метабо,1и че с к их р еа кций организма. Установл ено, дАительной шумовой
нагру з к е
что при
в иссле дуем ых тканях достоверно
снизились уровни обои х метаболитов. Так, в печени содер жание гликогена и АТФ было ниже контрольно го значения на
23
и 29 /о со
ответственно. Аналогичная ка ртин а выяв ле на в скелет ной м ышце :
урове н ь г ли когена и АТФ снизился на (табл.
4).
24
и 29/о соот ве тс твенно
Эти ланные указывают на то, чт о эне ргет и ч еск ие ре з ервы
под дейс т в ие м шум а сущ е ственно снижаются и в соответ с твии с этим
уменьшаются адаптационные возможности организма . Пра в о м о чно
объяснить сниж ен и е мы шечной работоспособности мышей наруше
нием энергетического баланса, вызванным шумо м.
В ус,1овиях хронического шума на фоне эхинацеи выявлена более высокая энергетическая об еспеченность изучаемы х т ка не й , так как
с о д ержа ни е гл икогена и АТФ в печени было на
22
и 16/о выш е, чем в
гру п пе мышей, не принкмавших пр е парат. Та же за висим ость уста нов Аена в скелетной мышце: уровень гликоген а и АТФ п ре вы шал эти
показания в гр упп е "шум " на 41 и Табл ица
4.
24 % соответстве нн о.
Влияние эхинацеи пурпурной на с о д е ржание
гликогена и АТФ в печени и скелетной мышце при хроническом воздействии шума Группа
Содержание метаболитов, мкмоль7 г 1-·
Кон троль Шум
80
дБ
III ум+эхи наце я
*-
скелетная м ышца
пе ч ень
животных г лико ген
АТФ
гликоген
АТФ
225,5 ± 16,3 157,8 ± 11,3 208,3 .± 12,9
2,5 ± 0,15 1,9±0,11* 2,4 ± 0,08;'*
21 ,6 ± 1,74 16,6 ± 1,06;' 20,5 ± 1,23* ''
3,2 ± 0,22 2,3 ± 0,14<' 3,1 ± о, 10;"'
Р<О,05 при сра8иении
груп11 '"шум" и " 1.иуоw
+
zpynn
" ктmфоль" и "шу.,I";
**-
Р<0,05 при
cpa8ueuuu
эхи!lацея" .
Для поддержания высокой физической р аботоспособности и регу МП\ИИ психофизио;1огической структуры по ведения в экстремаль ных
условиях весьма целесооб разна фармаколог ическая корре кц ия . На се-
209
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
годня.шний день очень мало данных и обоснований к применснию ле карственных средств растительного происхождения при психасомати
ческих заболеваниях, вызванных шумом. Те м не менее есть сообщения о протективном действии родиолы
Rbodiola rosea L., аира Acorus calaAsragalus chinensis L. базилика Ocimum sanctum L., солодки Glycyrrhiza glabra L. в условиях острого действия интенсивно го шума (95-105 дБ) [ 4, 11, 15,18]. Защитное действие экстрактов из
mus L.,
астрагала
этих растений проявлялось на метаболическом уровне: они препятс твовали образованию свободных радикалов и пероксид ации липидов в
мозге крыс, развитию цитолиза печени, способствовали экономной т рат е гликогена и креатинфосфата тканями в условиях стресса, вы
званного шумом. Факты повышения выносливости животных при экс тремальной физической нагрузке препаратами растительного проис
хождения общеизвестны
[2, 5, 14].
Эффективность эхинацеи nурпур
ной при профИJыктике и лечении р яда патологий р ассматривается , как
правило, через п ризм у ее иммуностиму;шрующего действия. В спор тивной медиц ине показана эффективность препарат ов эхинаце и при иммунных нарушениях, вызванных интенсивными тренировками и фи
зическими нагрузками
[10, 12). Вместе
с тем повышение эхинацсей соп
ротивляемости животных к действию таких стрессоро в, как интенси в
ный шум и физическая нагрузка до полного утомления, логично объяс нить ее рег улир у ющим действием на гормонаАьн о - метаболическом
уровне за счет оптимизации взаимосвязанных между собой защитных систем организма (иммунной, нервной, эндокринной)
[1 ]. В
ПО ;\ьзу это
го свидетельствуют р аботы о влиянии эхинацеи на обмен веществ в тканях, эндокринную (гипофиз - адреналовую, полов ую ) и нервную системы
[9, 13, 16, 17].
В параллельном опыте по влиянию изве стного
адаптогена элеутерококка, механизм действия которого достаточно
полно изучен, на физическую работу мышей в условиях острого и хро нич еского шума результаты аналогичны действию эхинацеи
[7].
И з ве стн о , ч то не адекватный генетически или фенотипически вы
работаннный уровень физиологического восnриятия акустичес кого
раздражения шум снижает фи зич еск ую работоспособность
[3].
новным механизмом повышения физической выносливости
Ос
(дли
тельности физической работы) животных в условиях шумовой на грузкvr является, по-видимому, вАияние эхинацеи на энергетическое звено гомсостатич сских механизмов .
210
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Полученные данные
свидетельствуют,
qто эхинацея повышает
уровень компенсаторно-пр испособительных процессов в организме
животных (в частности энергообеспечения), что позволяет рекомен довать ее к примене н ию для сохранения и оптимизации физиqеской
работоспособности животных и человека в условиях шумового заг ряз не ния внешней среды.
Библиография
1.
Акмаев И.Г. Нейроиммуноэндокринология : истоки и перспек
11 У сп. физиол. журн.- 2003.- N2 4.- С. 4-14 . 2. Дардымов И . В., Хаетл-та Э.И. Элеутерококк: Тайны " п анацеи". СПб. : Наука, 1993 . - 12 5 с. 3. Некипелов М.И., Неки п еллва 0 .0. , Пlишелова Т.И. Срочная тины р а звития
адаптация к шуму и ее юlияние на работоспособность че ,\ ове ка Соврем. наукоемкие технологии.-
4.
2005.- N2 2.-
С.
Оганесян Ф.О., Оганесян О.Р. Интенсивнос ть анаэробного ме
таболизма в условиях шума и вскармАивания корнями солодки Биомед. радиоэлектроника.-
5.
11
27- 29.
2008.- N2 5. -
С.
11
15 -20.
Саратиков А.С., Краснов Е.А. Родиола ро зовая (зоАотой ко
рень).- Томск: Изд-во Том. ун-та,
2004.- 292
с.
б . Технология лекарственных форм 1 Под ред. А.А. Ивановой. М . : Медицина,
7.
1991 . -
Т.
2. - 544
с.
Хасина Э.И . , Фисенко В . М., Зориков П.С. В;lияние элеутерококка
на физическую работоспособност ь в условиях острого и хронического
11 Тихоокеан. мед. журн. - 2010.- Ng 2. - С. 72-74. 8. Енrореап convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes.- Strasbourg: Council of Europe , 1986.- 48 р. 9. Freud Т., Haller- J. Use of Echin acea or preparatioпs thereof in compositions for the treatment of anxiety 11 Patent US 8,206,762 В2. Jun . 26, 2012. 10. Gleeson М . , I_,ancaster G.L., Bishop N.C. Nutritional strategies to minimize exercise -induced immunosuppression in athletes 11 Сап. J. Appl. Physiol. - 2001.- Vol. 26, Suppl. 1.- Р. 23S- 35S. 11. Manikandan S., Srikumar R., Parthasarathy J.N. , Devi Sh.R. Protective ef'fect of Acorus caiamus Linn. on free radical scavengers and lipid действия шум а
211
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
peroxidation in discrete regions of brain against noise exposed rat // Вiol. Pharm. Bull. - 2005. - Vol. 28, NQ 12. - Р. 2327-2330. 12. Megna М . , Amico А. Р . , Cristella G. et al. Effect herbal supplements on immune system in relation to exercise // Int. J. Immunophatol. Pharmacol. - 2012.- Vol. 25, Suppl. 1. - Р. 43S-49S. 13. Mostbeck А., Studlar М. Experimental tests of а plant extract from Echinacea purpurea Moench as а nonspecific stimulant. Which special reference to the effects on the adrenal cortex // Wien Med. Wochenschr. - 1962. - Vol. 112, NQ 3.- S. 259-262. 14. Panossian А., Wikman G. Evidence-based efficacy of adaptogens in fatique, and molecular mechanisms related to their stress-protective activity // Curr. Clin. Pharmacol. - 2009. - Vo\.4, NQ 3. - Р. 198- 219. 15. Samson J., Sheeladevi R., Ravindran R. Oxidative stress in brain and antioxidant activity of Ocimum sanctum in noise exposure // Neurotoxicology. -- 2007.- Vol. 28, NQ 3.- Р. 579-685. 16. Skaudickas D., Kondrotas A.J., Kevelaitis Е., Venskutonis P.R. The effect of Echinacea purpurea (L.) Moench extract on experimental prostate hyperplasia // Phytoter. Res. - 2009. - Vol. 23, NQ 10. - Р. 14 74- 14 78. 17. Whitehead М. Т., Martin Т.D., Scheett Т.Р., Webster M.J. Running economy and maximal oxygen consumption after 4 weeks of oral echinacea supplementation / / J. Strength Cond. Res. - 2012. - Vol. 26, NQ 7. - Р. 1928- 1933. 18. Zhu B.W., Sun У. М . , Yun Х. et al . Reduction of noise-stress-induced physiological damage Ьу radices of Astragali and Rhodiolae: glycogen, lactic acid and cholesterol contents in liver of the rat // Biosci. Вio technol. Biochem. - 2003. - Vol. 67, NQ 9. - Р . 1930-1936.
ВИВЧЕННЯ БIОАОГIЧНОI АКТИВНОСТI ЕКСТРАКТУ EXIHAЦEI БАIДОI Шершова С.В. Полтавськ а державна аrрарна академi я Резюме.
бледной
Проведено исследование экс тракта э хинацеи
( Echiпacea pallida ( пutt.) Nutt.)
сорта "Красуня прерий"
путем тестирования на проростках кресс-салата . Устан овлено, что экстракт владеет высокой биологической активно с тью в ши роком диапазоне концентраций (до
212
+ 18%
относительно контра-
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНА ЦЕИ ... ля). Оказано, что экстракт содержи т вещества белковой природы
- лектины, которые показь1вают активность до 15, 5 балла.
Summary. The experimental data assessmen t Ьio logical activity of the extracts of pale coneflower (Echinacea pallida (nutt.) Nutt.) cv. "Krasunja of praries Ьу testing оп waterc ress salad spro uts are given . Found that the extract has high Ьiological activity within а wide concentration range (up to 18% relative to control). lt turned out that the extract contains substances of protein nature lectins that show activity up to 15 .5 points. Останнiм ч ас омувагу н ауко вцiв
i
виробничникiв привертаЕ: проб
,,ема створен ня й застосува ння бiолог iч них препара тi в рос1инного походження . Нинi досить активно ведеться пошук сполук лiкарс ьких рос ,1ин, здатних пiдвищувати врож:ай нiсть
i
стiйкiсть рослив до хво
роб за рахунок регуляцй фiзiологiчних пр оцесiв та iмунноi· сис теми, вж:е одерж анi першi успiшнi результати
11 ,5J.
i
Серед них чiАьне мiсце
зайняли представники роду Ехiнацея (Echiпacea Моелсl1.), як i широко застосовуються як лiкарськi, кормов i , декоративнi кулыури, медо
носнi рослини
i суцвiть
[9].
Вiдомо, що водорозчиннi екстракти коренiв, листкi в
ехiнаце·i пурпурово! мають б iо логiчну активнiсть
[7 , 8],
проте
експерименти з ехiнацеЕ:ю блiдою допоки ще не проводилися . Завдяки розробкам науковцiв Нацiональн о го фармацевти•шого
унiверситету В.С. Кисличенко та Я. В. Дьят,оновiй, i~> кореневищ з ко ренями exiнaцe"J6,1iдoi· сорту "Кра с уня npepiй" , виведеноi· в Полтав сы<iй державн iй аграрнiй академ i·i , був одержанийсухий екстракт,
який маЕ: nротизапальну, бактер i остатичну
i бактерицидну дiю [3].
Вивчення його бiQ)toГi'шoi· активностi на росАнн них об'Е:ктах ранiше
не проводиАося, тому ДОС;1iдження екстракту ехiнаце"i 6 ;1iдo·i вважа Е:МО до сить перспективним.
Б iологiчну активнiсть екстрактiв е х iнаце! блiдо·i визначаАи заме тодом А.М. Гродзинського на паростках крес-салату концентрацiй
l0-1 /"o- l0-13 /o. Послiдовнiсть
[2]
у д i апазонi
дослiду - трихразова .
В резу ,1ыат i про ве денога дослiдження 6у ,1о встановлено , що екс
тракт е хiнаце ·i 6;1iдoi· вияв л яЕ: високу бiологiчну активнiсть стосонно до тес т-об'Ек та. Так, у концентрацiях
10·1 та 10-'% екстракт
знаq н о i н
гiбував па ростки крес-салату до- 43,06 /о стосонно контролю . В роз в е деннях 10· 3 - lO·'~/o екстракти проявлял и незначний стимулюючий
ефект ( вiд- 2,18/о до +5,83/о) .
213
ИННОВАЦИ ОННЫ Е ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ Э ХИНАЦ ЕИ
Заслуго вуЕ; на уваrу те , що в подальших ро зведениях екстракту спостер ir ав ся висакий по:Jитивний вплив на рi ст коренiв кр ес -са
лату . Та к :~а р оз ведения екстракту в конце нтрацi 'i 10- 8 %- 10- 13 '/о дов
жина коренiв тест-об'€кту переn ищувала доюкину контрольних . Найвищi по каз ники спостерirали в к.онцентрацiя х
так екстр акт стимулював рiст коренiв тест-о б'€кта
18,90%
вiдпов iдно (див. рис.
10-10 % та 10-11 %, на + 10,94% та
1.).
20
15 10
5 о
-5 -10
Рис.
1. Бi oлoziчrt a
актибпiсть екстракту ex inaцei- блiд о i" ( ±д о I( Ortmp oлю) .
Оцiнк у активностi лекти нiв у ек страктi ехiнаце'i блiдо! проводили методом постан овки реакцi'i rемаrлютинацi'i еритроц и тiв кровi лю
дини в iмунолоriчних планшетах давали по
0,05
[ 4, 6].
Для цьоrо в кожну лун ку до
мл фiзiологiчн оrо роз'! ину , доведеного до потрiбного
значення рН, потiм вносили по
0,05
мл екстракт у та го туваАи серiю
послiдо вних двак ратних ро з ведень. В кожну лунку додавали по
2 '/о -1 суспензil еритроцитiв,
i
0,05
мл
сумiш заА ишиАи при температурi 25 " С
на двi години, пiсля •юго п роводил и вiзуал ьну оцi н ку за п'я тибаль ною шка лою .
Xiм i 'IH O '-! истi лекТУIНИ з екст р акту ехiнаце·i 6Аiдо1 одержуваАи ме
тодом низ ькотемпе р ату р ного етанольного фр акц iон у в а ння. Актив нiсть лектинiв екстракту ехiнац е i' блiдо ·J· визна'-!алась нами пое та пно в
214
Раздел 11. Ф ИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
проц ес i пров еде н н н ступе невого низькотемпературн о го етанольно г о
фракцiонування до
20%, 40 /о , 56 /о та 76 % кiнцево·i концен тр а цii" .
О сад а, та кож надоеадова рiдина перевiрял ись на наявнiсть лектин iв. При цьому не:шачн а реаrщiя iнгiбуваннн аглютинацй та кож ре€струва i\ ась
i лiд ч а с вивчення натинного скстракту ехiнаце"l бл iл о·l (0,5 ба,1а) .
Слiд за.1на чити , що осад, одержаний при доведеннi екстракту до рН= 4,0 н е п р оявля в гсмаглю т инуючу активнiсть, в той час як осад, одержаний
при доведенi екстракту до рН=8,0, п оказува в висок у акти внiсть в реакцi"! з ери троци тами кровi люди ни: вона становила
Таблиця
l . Гемаглютинуюча
9,0 бал i в
(таб,1 .
2.).
ак т ивн i сть екстрактiв ехiнаце'i блiдо·i
на рiзних етапах етанольного ф р акцiонува ння ( в балах) Ет апи фрак цi онування
Величин а активност i
Екст ракт
0,5 0,0 2,5 0,0 9,0-18 ,5 0,0
Осад пiсля
20% насиче н ня, рН 6,0 Осад пiсля 40% насичення , рН 6,0 Осад пiсля 56 % насичення, рН 6,0 Осад пiсля 76 % насиче ння, pi-I 6,0 Супе рна та н т п ри 76 % на си ч ен н я, р Н 6,0 -
:
i j
-
Данн i табл .
l
свiд чать, що при насиченнi е к стр акту до 20/о та
56%
були оде ржанi неrатив н i ре з ультати , в той час як осад пi сля насичен
ня до
40
~1о дещо гальмував реакцiю агАютинацй до
2,5
бала. Н ай
бiльш високу акти внiсть ма л и лектини, що були видiленi rrpи наси ченнi до кi нце воi· конце нтрацii. сок а активнiсть, що стан о вила Та блиця
2.
(76 %). Так спос терirалось 9,0- 18,5 бала.
досить ни
Гемаглютинуюча активн iс ть лектинiв
пiд час екс тракцii' буферними ро з чинами (в бал ах) Етапи фрак цi онуван ня Осад при рН
Оса д при рН
Величин а актив ностi
4,0 1\,0
0,0 9,0
Ви в чення гемаглюти н уючоl активностi лектинiв екстракту ехiна
цеi" бiliдo ·l п ри рiзнiй р Н буферу наведенi у та бл.
3.
Було встановле
но, що лек тини екстра кту мают ь високу гема rлютинуючу активн i с ть
на еритроци ти кровi люд ин и. Найвища nеличин а активн ост i с п ос т е
рiгалась за рН буферу
4,5 i
станови,1а
215
16,5
бала. Висока активнiсть
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
спостерiгалась також за рН
7,5-8,0-
вiд
11,0
до
13,0
балiв. У iнших
концентра цiях буферних розчинiв гемеглют инуюча активнiсть не пе ревищ увала Таблиця
6,0
балiв.
3. Гемаглютинуюча
активнiсть лектинiв екстракту та коренiв
ехiнаце'i блiдо'i при рiзнiй рН буферу Вели 'шна актив ностi
рН буферу
Е кст ракт
4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0
3,0 16,5 5,5 3,5 5,0 5,5 6,0 11,0 13,0
Дослiд жен ня сухого екстр акту ехiнаце!блiдо'i дозволило ветано нити йога високу бiоАоriчну активнiсть в ро зведения х до 10-10 /о
(+ 18 /о
до контролю). Доведено, що вiн мiстить б i Аковi р ечов ини Аек
тини, якi буАи видаАе нi шАяхом низькотемпературного етанол.ьного
фракцiонування
показал.и активнiсть до
i
15,5
баАа.
Бiблiографiя
1. Горовой А. Ф. Индуцированная устойчивость и р оз работка препаратов нового по коАения для защиты растений 11 Заеоби i мето ди,
2004.- NQ 1.2.
К.: Нау к . думка,
3. Nutt.
С.
9-11.
Град зин екий А. М. АААел.опатия растений и почво утомАение.
1991.- 431
с.
Дьяконова Я. В. Фармакогностичне вив ченн я
Echinacea pallida
Автореф. дис .. .. канд . фарм. наук:
фар мац . хiм iя та
фармако г нозiя.- К.,
4.
-
2009.- 22
15.00.12-
с.
Ауцик М.Д. , Панасюк Е.Н., Ауцик А.Д. Аектины. - Львов: Вища
ШКОАа,
1981.- 156
С.
216
Раздел
5.
11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦЕИ ...
Мелёванная Н. Н. Циркон- новый сти мулятор роста и разви
тия р астений 11 Регуля торы р оста и развития растений в биотехно Аоrиях. - М.,
6.
2001. -- C.1ll .
Поспелов С.В. Поспелова А .Д. Лектины nредставителей рода
эхинацея (Ecl1iпa cea Моепсh.)
2.
Особенности активности в онтог е
незе Echinacea pLt г purea (\.) Moench 11 Химия растительного сырья . -
2012. - Ng 3.- С. 149-156. 7. ПосrrЕлов С. В. , IПершова
С. В. Досл iдження бiологiчно·;' активнос
тi лектинвмiсних екстрактiв ехiнаце·l· пурпурово! (Echiпacea pшpurea
Моепсl1.)
(!.)
11 Вiсн. П ол та в. держ. аграр. академi't'. - 2012. -NQ 1.- С.45 - 49 .
8. ПоспЕАОВ
С.В., Шерш ава С. В. Дос.~iдження бiологiчно 'i активнос
тi лектинвмiсних екстракт i в ехiнац е i' б,liдol (Echiпacea
pallida (N utt.) NLttt.) 11 Вiсн . Полтав. держ . arpap. академii .- 2012.- NQ 2. - С. 47-51. 9. Самородов В. Н., Поспелов С. В., Моисеева Г . Ф. и др. Фитахими ческий состав представ ителей р ода Эхинацея (Echin ace Моепсh) и его фармакологические сво йства 11 Хим. - фармац. ж урн.- 1996.- NQ 4. с. 32-37. СТИМУ АИЮВАНИЕ ПРОРАСТАНИЯ ПЫЛЬЦЫ
ТАБАКА КРЫЛАТОГО ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭКСТРАКТОВЭХИНАЦЕИИПУРПУРНОЙ Шершова С.В., Самородов В . Н., Поспелов С.В. По л тавская государственная аграрная академия Резюме. В лабора торных условиях исследовано влияние экстрактов эхинацеи пурпурной
( Ech inacea purpurea (L.) M o ench) (корней, листьев, стеблей и соцветий) в концентрациях 10-1 О · ' " % на прорастание пыль цы табака крылатого ( Nicotiana alata Link. Et Otto). Д оказано, что стимулирующее действие , зависит от концентрации и увеличении процента
вида
экстракта
и
проявляется в
проросших пыльц евых зерен
и длины
пыльц евых трубок.
Summary. in the laboratory the effect of extгacts of purple coneflower (Ecf1inacea purpurea (L.) Moench) (roots, leaves, stems and inflorescences) in concentrations of 10- 10·"'% for germination ofthe pollen toba cco winged (Nicotiana alata Link. et Otto) \1'/as resear-
217
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
ched. lt has Ьееп estaЬ/ished that the stimulatiпg effect depeпds оп the coпceпtratioп апd type of extract апd have ап iпflueпce оп iпcrease the perceпtage of germiпated ро//еп graiпs апd ро//еп tube leпgth. В У к раине все больше проявляется интерес к ведению органичес кого :~емледеАия. Такой тип производства требует применения регу
ляторов роста растений , которые были созданы на основе природно го сырья
[7].
Прежде всего это касается использования лекарствен
ных растений с их разносторонним химическим составом
[6, 7].
Уста
новлено, что значительное влияние на повышение адаптации растений
к разАичным факторам среды вызывают физиоАогически активные ве
щества предста вителей рода Эхинацея
(Echinacea Moench) [3, 5, 6].
Следует отметить, что в посАеднее время практическое nрименение
получиА регулятор роста из эхинацеи пурпурной
(L.)
Мое псh) " Циркон"
[6].
(Echinacea purpurea
Но, несмотря на опредеАенный прогресс в
применении экстрактов и препаратов из эхинацеи пурпурной, остает
ся не выяснен ным их воздействие на элементы генеративной сферы, в
частности на мужской и женский гаметофиты . Известно, что им енно от их функционального состояния зависит уровень завя зывания пло
дов, образо ва ние семян, проявление самосовместимост и
[1].
Целью исследований быАо изучить влияние экстрактов лекарс твенного растения эхинацеи пурпурной (Е.
purpurea (L.) Moench)
(корней, листьев, стебАеЙ и соцветий) в широком диапазоне кон
центраций (от 10/о до 10- 10 /о) на прорастание пыАьцы и длину пыАь цевых трубок табака крылатого
(Nicotiana alata
Liпk.
et Otto )-
од
ного из самых распространенных объектов эмбриоАогических исс Аедований
[1].
Материалы и методы исследований. Для изготовления экстрактов использовали воздушно-сухие образцы различных органов эхина цеи пурпурной отечественного сорта "Зирка Мыкали Вавилова" . Экстракты поАучаАи путем настаивания измельченных частей расте
ния в 0,9/о-м растворе
NaCI
в течение двух часов. ПыАьцу проращи
вали в каплях, которые висят с нижней стороны чашки Петри, кон троАем сАужиАа дистиллированная вода
[1 ].
В опытных вариантах
средой были водные экстракты эхинацеи пурпурной различной кон
центрации от 10/о до 10- 10 /о. Повторность опыта
-
трехкратная.
Пыльцу проращивали на рассеянном свете при комнатной темпера-
218
Раздел 11. ФИТОХИ МИЯ ЭХИНАЦ ЕИ ...
туре. Определение процента проросших пыльцевых зерен осущест вляли путем их подсчета в трех поАях зрения через
24 часа
после нача
ла проращивания . ДАя установления дАины ПЫ;lьцевых трубок их за рисовывали с помощью рисоваАьной прибора Аббе, фотографирова ;lИ с помощью цифровой камеры ТСА
3.0
и микроскопа "Лома" при
увеличении в 100х. Энергию прорастания пыльцы вычисляли по мето
дике Некрасова и Князевой
[2].
Достоверность различий между вари
антами оценива,lи по критерию Стыодента на уровне значимости t о,о5. Результаты исследований.
Нашими исследованиями доказано,
что экстракты различных органов эхинацеи пурпурной влияют как на увеличение процента
прорастания
пыльцы, так и на длин у пыАь
цевы х трубок . При этом четко проявляется зависимость, обусАов ленная видом экстракта и его концентрацией. Так, слишком высокие
конце нт рации ( 10 /о и
1 /о)
тормозиАи прорастание пыльцы . Её про
растание начиналось только по концентрации 10-'/о. При э том про цент
прорастания
пыльцевых
экстрактов не превышал
зерен
на
ва р иантах
со
всеми
видами
показателей контроля. Стимулирование
указанного показате л я происходило при действии экстрактов толь
ко начиная с концентрации 10- 2 /о . В общем же повышение процента
проро с ших пыАьцевых зерен набАюдаАось при действии всех видов экстрактов в диапазоне концентрации от 10- 2 /о до 10- 4 /о и колебалось
в р а з м ерах 0,18-12,78 /о . Больше всего (на 12,78 /о), rювышалась КОj\И ч ество проро с ших пыльцевых зерен при действии экстракта ;\истьев,
особе нно в к о нцентрации 10- /о. В среднем на 8,66/о стимулировал про 2
растание пы,1ьцы эк с тракт соцветий. Далее по полож ите,1 ьному воз действ и ю сА е ду е т поставить экстракт листьев, от воздействия которого
превыш ение контроАя составиАо 6,85/о . Значите,1ьно уступаАи им в
этом отношении экстракты стеблей (+2,86/о) и корней ( + 2,03 /а ). Изв е стно , что энергия прорастания пыАьцы ны й п оказател ь е г о жизнедеятельности
[1, 2].
-
наиболее интеграль
Как показали получен
ные нами исс лед ования, этот показатель тоже менялея под действи е м экстрактов. Больше всего е г о увеАичивали экстракты листьев и
с оц в етий . Рост этого показатеАя по сравнению с контролем на упо м яну ты х ва р ианта х происходил почти во всех разве д ениях экстрак
тов о т
10-1 /о
и д о 1 0- 1 0/о. А для экстрактов корней б ы л э ффективен
значительно меньший диапазон конце н траций- о т 1 0-'/о д о 10- 5 /о, а для эi< с трактов с теблей диапазон включал только три концентрации
219
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХ ОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
10-2%до I0-4 /o. Интересно, что почти для всех видов экстрактов кон 5 центрации 10--'~ /о и I0- % оказались оптимальными по своему действи ю. от
Вс е указанное
-
кр асноречивое свидетельство различного как качес
твенного, так и количественного ингредиентного состава экстрактов.
Внесени е в среду ра з личных экст р актов поАожительно ВАИЯАО на
рост пыльцевых тр убок (См . табА . ) . Пр и этом наблюд а лось увеличе ние как средней, та к и максимальной их длины.
Наиболее широкий диапазон положительного действия был при сущ экстрактам соцветий и листьев, несколько меньше
корней и з нач итеАьно меньше
-
экстрактам
экстр актам стеблей (См. та бА.). Как
-
при во з действии на энергию п рор астания пыАьцы, так и на дАину пыль
цевых трубок оптимальными для всех экстрактов быАи концентр ации 10...,- 10. 5 /о . При этом показатели средней длины пыльцевых трубок по
сравнению с контролем увеличились на
28,4-185 %. То
есть наблюдает
ся довоАьно зн ачительная стимуляция. При э том минимальн о е увели
чение средне й дли ны пыльцевых трубок наблюдалось при действии экст ракта стеб ле й, а максимальное - экстр актов листьев. Интересно, что подобная закономерность относительно биоло гичес кой ак т ивности сы р ья, и з которой изготовляАись экстракты эхинац е и пурпурной, совпадает с Аитературными данными
[3, 4].
При этом максимально стимулировали ро ст корней и коАеоптилей у ячменя также экстракты лист ьев.
Оч ень важно и то, что
in vitro
были полу'iены пыльцевые тру б ки, ко
торые по своей длине не уступали пыльцевым тру бка м
i.,
.
::r
$
.,1:1 ~ ~
:;tg~ о '<>
1:1 >.
.,~~ ~:Е
= u ~
:111
in vivo
(См . рис .).
1600 1400 ]l00 1000 800 600 400 200 о
Листья
Корни
8
Контроль
Стебли
~ Экстракты
Соцветия
0,00001%
Максимальная дли-на пыл ьцевых трубок при д ействии э кстраюпо в эхи-нацеи .
220
"-"
......
N
L
15 ,68 ] 1,50
29,36 43,00'' 23,75 1] ,23 17 ,64
] 9,6 5 39,30'' 37·.';;
30,71
tu'"·
389 ±30, 1
595±38,8 465±34,2 718±38,4 481±39,7 563±44,5 523 ±51,3 491±3 9, 4
352±23,9 493±29,85
430± 33,65
620
620 680 940 690 1000 790 900 890 940
800
27,70''
25,73
25,23 38,76'' 35,67'·' 42,88''' 27 ,01 22,36 24,13 30,21''
23,87
"!о
"/о Макс
Т31 1И Я,
прорас -
~~нсргия
Т J !- IИЯ,
Сред . ±о
мк
пр о рас -
''достонсрно на уровне
1()·1 11/~
J0-'1%
10 '% 10'%
IO·'""/o
--10"'/о
10 ' % 10 '"/u
10 '"/о 10 '%
КОНI\СНТрацин:
3 к стракты в
Контроль
Бари;;11ты
Длина трубок,
:·Jнергин
КорнеИ
319±15,5
702±42,8 589±36, 5 845±79,2 380±27,8 587±51,2 383 ± 19,3 384±27,2
286±23,1 489±33 ,0
297 ± 31,6
Сред. ±о
мк
470
530 800 1000 800 1360 700 1200 610 680
630
Макс.
СтеблеИ
22,18
29,64 30,18 27 ,27 24 ,7 4 23 ,63 24 ,67 27,20
24,78 34,77
32,80
407±20,9 335±25 ,2
468±30,3 388± 15,2 583±44,9 499±33,6 482±34,4 552± 39,6
403 ±21 378±16,6
454± 36,1
580
570 610 870 660 910 900 820 S90 600
710
27,77 41,17 '''
35 ,85''' 34,4 3''' 37 ,02" 23,8 3J ,35''' 28-,84''
25,04 34,15'''
27,66
,о
"1 Сред. ±о Макс.
"'/о
прорастан ня,
мк
Энергия
тания,
про рас -
:с.Jнергия Длина труGок,
ЭКСТР АКТЫ
Длипа трубок,
Аистt,сп
и длину пыльцевых трубок табака крылатого
485±30,08
467±39,5
338 ±20, 1 568±49,42 627 ±3 8,09 718±64,09 382 ± 44,08 385±5 5,6 644±43,4 439±3] ,3
469±27,3
Сред. =О
мк
720 810
650
970
860 1060 520 600
540 900
720
Мак с .
Длина трубок,
Соцвстиt!
Влияние экстрактов эхинацеи пурпурной на энергию прорастания пыльцы
s: ....,
s:
J:: m
~
I
s:
х
(j)
::i)
s: ~ s:
х
о
е
~
~
t
ИННОВАЦИ ОН НЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Это довоАьно редкое явАения, характе рные Аишь ДАЯ д е йствия регу Аято р ов ро ста гормонаАЪного
центрациях
происхождения в
оптимальных кон
[1].
Подобно е действие присуще экстракту листьев в концентрации
10·5 %. Незначите;lьно
уступают это му варианту по своему стимули
р ующему действию концент рации
10-3 % и 10·'%,
на которых быАи за
фи к сированы пыльце вые трубки максимальной дАинны, а име нно
1000
и
1200
мк . На остальных вариантах установлены ТО;1ЬКО по од
ному знау:ению длины трубок, равные
1000
мк. Таким об ра з ом, в
дальнейшем указанные экстракты листьев могут быть перспектинны ми для их и спо ль зов ания с це л ью пр еодоАения самосовместимости.
Итак, физиологиу:еское действие экст р акт ов раз лиу:ных о р ганов эхинацеи пурпурной в их опт им альных концентрациях обусловило увеАичение процента прорастания пыльцы, энергии её прорастанин
и длины (как средней, так и максимальной) пыльцевых тр убок . Рост знаУ:ения этих показателей более эффективно стимулирова ли экстракты соцветий и листьев. Выво ды. Устано влен о , что экстракты ра злиу:н ых органов эхи на
цеи пурпур ной стимулировали прорастание пыльцы табак а крылато го. Вмес те с увеличе н ием процента прораст анин действие экстра ктов
повышает энергию пр о р астан ия идАинупыль це вых трубок. Наивыс ши й эффект стимулирования обнаружен под влиянием эк страктов листьев и соцветий .
Библиография
1. Голубинский И.Н. Б иология проращивания пыльцы/ И.Н. Го 352 с. 2. Некрасов В.И. Изучение качества пыль цы древесных растений методом проращивания на цеАлофане / В.И. Н ек расов, О.М. Князе ва // Бюлл. ГА. ботан. са да АН СССР . - 1973.- Вьш.88.- С. 96-10 1. 3. ОсобАи в остi дil екст р актi в рiз них органiв ехiнаце1 пурпурово1 на рiст коАеоптил i в ЯУ:меню / В.В. Буйдiн, В.Ю. Нор, С.В . Посп€лов, та iн. // Вiсн.Полтав . держ . агр арн . академii.- 2007.- NQ 1.- С.ЗЗ -3 9. 4. О собАивостi дil екстрактiв рiз них органiв ехiнаце1 пур пур ово 1 на рiст коренiв ячменю / В.В. Буйдiн, В.Ю. Нор , С. В. Посп€лов, та iн. // Вiс ник П оюав. де р ж. а гр арн . ака демi"i . - 2006.- NQ2.- С. 53-57. лубинский - К.: Наук. думка, 1974.-
222
Ра здел
5.
11. ФИТОХИМИЯ ЭХИН АЦЕИ .. .
Фитохимический со став представителей рода Эхинацея
(Echi-
п acea Moencl1) и ero фармак ол огич ес ки е свойства (обзор) / В . Н. Са мо род о в , С.В. П оспелов ., Г.Ф . Мо исее в а и др. // Хим.- фа рмац . журн.
- 1996.- Ng 4. - С. 32- 37. 6. Циркон - новый стимулято р роста и р азвития растений / Н.Н. М а ;\еван ная // Р еrу;lяторы роста и ра звития р астений в биотехнологиях . м., 2001.- C.lll. 7. Я в о рська В.К. РеrуАятори росту на оснонi природ но·i сировини та 'ix з а стосування в росли нництвi / В .К . Яв орська, I.B. Драговоз, Л.О. Крючков а - K. :Aoroc, 2006.- 176 с .
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел/. БИОЛОГИЯ, ИНТЮДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
..... 3
ОПЫТ ВЫРАЩИВАНИЯ ВИДОВ ЮДА ЭХИНАЦЕЯ В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ ЮФУ. Аиищеико Л.В., Гаичарава Л.Ю., Жумбей А.................
............. .............. ... 3
ИТОГИ ИНТРОДУКЦИИ ECНINACEA
PURPUREA (L.) MOENCH НА ЮГЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ. Беляева Т.Н. . . . ..................... . 7 УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ОВОЩНЫХ
КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАдА РОССИИ С ПОМОЩЬЮ ЦИРКОНА. Будыкина Н.П., TиmofJ А.Ф., Алексеева Т.Ф .
.......................................................... 11
ИЗУЧЕНИЕ ДЕКОРАТИВНЫХ КАЧЕСТВ СОРТОВ
ЭХИНАЦЕИИ (ECНINACEA
L.)
С ЦЕЛЬЮ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОЗЕЛЕНЕНИИ И ЦВЕТОВОДСТВЕ. Голенева Л.М .
............. . .... . ................. . ..... .. .... . . . .. 18
УРОЖАЙНОСТЬ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ И ЕЕ СТРУКТУРА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УДОБРЕНИЙ. Гончарова Л .Ю. , Бурлуцкая Л . В., Симонович Е. И., Жу:мбей А.
. ............ 22
ЭФФЕКТИВНОСТЬ УВЧ-ОБРАБОТКИ СЕМЯН
ЭХИНАЦЕИ БЛЕДНОЙ. Григоришин Е.В., Петро8скийА.Н. , Поспелов С.В., Смердов А.А .
.............................................26
ЭФФЕКТИВНОСТЬПРИМЕНЕНИЯБИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРЕПАРАТОВ И КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ НА КУЛЬ ТУРЕ
ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ (ECНINACEA PURPUREA
(L.) МОЕNСН).
Губанее А.Г., Горошка В. В., Шевчук Н.М., Сирик О.Н.
... . . 31
ESTABLISHMENT OF ECONOMICALLY IMPORTANT VIRUSES ON ECНINACEA PURPUREA AND ТНЕIR INFLUENCE ON ТНЕ УIЕШ. Bistra Dikova, Anatoli Djoиrmanski, Hristo Lambev ......... 36 КУЛЬ ТУРЫ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ КАК ПРОДУЦЕНТЫ ГИДРОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ. Аитченко Т.И., Балухо А.В., Юрuн В.М.
. ............................... .45
БИОЛОГИЯ, МОРФОЛОГИЯ И ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО СОРТА ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ. Живчиков А.И., Живчикава Р.И .
................... . .......... . ..... .49
СПОСОБ МИКРОКАОПАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ЭХИНАЦЕИ. Зе:млянухииа О.А., Кондратьева А.М., Карпеченка И.Ю., Вепринцев В.Н., Карпеченка К.А., Карпеченка Н.А., Калаев В.Н.
. ....................................... . .. .56
ИНТРОДУКЦИЯ 13ИДОВ РОДА ЭХИНЛЦЕЯ (ECНINACEA МОЕNСН) Б НИКИТСКОМ
БОТ АНИЧЕСКОМ САДУ НААН. Аогбиненко Л.А.
. ...... .. ....... .. .. .. .. 62
ИНТЮ;\УКЦЮ!
ECHINACEA PARADOXA (NORTON) VAR. PARADOXA, ECНINACEA ТENNESSIENSIS (BEADLE) SMALL В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ
BRIТТON
ИМ. ЛКЛД. А.Б. ФОМИНА. Меньиюба В. А., Натурка'1 Ю.Я .
. ............ . . 63
ВЛИЯНИЕ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА СОДЕРЛСАННЕ ГИДРОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ
В ЭХИНЦАЦЕЕ ПУРПУРНОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОДА ВЕГЕТАЦИИ И ФАЗЫ РАЗ ВИТИЯ l' АСТЕНИЙ. J\1иuj t'H1(0 А. Т. , Аунич Л.Л. , Аащ енко Л.В .
ВИДЫ РОДА ECНINACEA
MOENCH
. ...... . .. . ..... . . .
. .. 69
Б ЭКСПОЗИЦИИ
БОТАНИЧЕСКОГО ПИТОМНИКА ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ . Порада А.А., С ибоглаз Л.Н., IПe iJ чnni O Т . Л., Ка ли нина М . Л.
. .. .......... . ........... ... . . . ..... .. .... 78
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА
И ФИТОСАННТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕМЯН
ЭХИНАЦЕИ БЛЕДНОЙ (ЕСНINЛСЕА PALLIDA (NUТТ.)
NUTT.). По спелова
А.А .
. . ...... 83
ИТ О ГИ ИЗУЧЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ЕСШNАСЕА MOENCH В ПОЛТАВСКОЙ ГО СУДАРСТВЕННОЙ А ГР АРНСУЙ АКАДЕМИИ . Самородов В.Н., Попzелов С.В.
. . ........ . .... . . .... ........ . . . . . ..... . ..... . . ............ 89
ОСОБЕННОСТИ СЕМЕНОВОДЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ЭХИНАЦЕЕЙ ПУl'ПУl'НОЙ. Куцеzшо А .Н., Куц енко Н. И . . . . .... . . . ... 100 Раздел 11. ФИТОХИМИЯ ЭХИНАЦЕИ , МЕДИЦИНСКИЕ И ОТРАСЛЕВЫЕ АСПЕКТЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
. .. .............. . . ... . ...... 105
ИЗУЧЕНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ
ОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ, ВИТАМИНА
С И НИТРАТОВ В ТР А ВЕ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ СВЕЖЕЙ. Бабае(Jа Е.Ю . , Молчаноба А.В., Петроба А . Л., Сабина А.А.
. .... , .. . . . ... . 105
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
ДОКРИТИЧЕСКО ГО СО,-ЭКСТРАКТА ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ. Бобыле ва М. С., Кул икое Н. С., Вьюко е А.А., Трубников А.Н.
. . ........ .. . .111
ЦИТОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСТРАКТОВ ЭХ ИНАЦЕИ П У РПУРНОЙ ( ECНINACEA PURPПREA MOENCH.). Буйдин В. В., П оспело(] С. В . , Са~юродоiЗ В.Н.
...... . ... ..... ..... . .... . . ... . .. . . . . . 116
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ФРУКТАНОВ В РАСТЕНИЯХ
ЭХИНАЦЕИ I1ЛЕДНОЙ С ОРТА "КРАСАВИЦА llРЕРИЙ" В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА. Васфилоба Е.С., Багаутдиноба Р.И .
.... 125
КОМБИНИЮ13ЛТIЫЙ ПРЕПЛРЛ Т IТЛ ОСНОВЕ СУХОГО
ЭКСТРА КТ А ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ
ИММУIЮДЕФИЦИТННЫХ СОСТОЯНИЙ. Грош ебо й 1 ' .Л. , КоiJал.ь В.Н. , Врон с кая
JI.B.,
Кл и.щ И.Н.
.. . . . . . .. . . ... 130
ВЛИЯНИЕ ФИТОПРЕПЛРЛТОВ ECI-ТINACEA
MOENCH
PURP1JR[A (L.)
НА РИЗОГЕНЕЗ СТЕБЛЕВЫХ ЧЕРЕНКОВ
ДJ::КОРАТИБI-IЫХ ДРЕБЕСНО-КУСТАРНИКОБЫХ Ао6быш Н.Ф., За дорожная А. В., Х a.pxorna Л.В.
1:' АСТЕНИЙ.
.......
. .134
ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ
Б ОРГАНАХ РАСТЕНИЙ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ (ECНINACEA
PHRPHREA (L.)
МОЕNСН), ВЫРАЩЕННЫХ
В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТ АН . ЗаманоВа Н. А., Х асаноба З . М . ,
.. .139
Xaamu Ga JI.A.
Ф ЕНОЛЬ НЫЙ СОСТАВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ
ЭКСТРА КТОВ ИЗ СО ЦВЕТИЙ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ. Ив апо i3а Р.А., Аа скалю !{ А. П .
.... . ....... ..... .. .. ........ . . . .... ..... ... 143
ПЕl:'СПЕКТИВИ ВИКОРИСТАВНЯ ЕХIНА ЦЕI ПУРПУЮ 130 I ДЛЯ ЗАХИСТУ CI M 'Я IIИKIВ Б УМОВАХ РАДIАЦIЙН ОГО ОПРОМIНЕННЯ.lliанченко М. Т .
............ . ...... . . .. . ...... .. ... .. .... 148
ДОСЛIДЖПШЯ ПРОТИЗАПЛАЫIОI, АДАПТОГЕI-IНОТ
ТА РАНОЗАГОЮЮЧОI АКТИЕНОСП СУХОГО ЕКСТРАКТУ З КОРЕНIВ ЕХIНЛЦЕI БЛIДОI ТА М "IМУНОЗАХИСТ " . Кис л иченко В. С . , Зупанец И.А. , f.\ья коноti и Я.В. , Брун1, Л.В.
. . ......... . 151
РАЗРАБОТКА МЕТО;\ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАС:П:НИЙ. Кл ешнина Л. Г . .. . . . .... .. . . . . ... ..... ... . .... . ........ , . .. .158 Р АЗ Р ЛБОТКА ДИЕТИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ
(ECНINACEA
PURPUREA
(L . )MOENCН). Куцик Т.П. ,
Гл ущенко А . А . , С ере да А.В .
........................................ . ..... 161
PERSPECTIVES IN INVESTIGATION OF ТНЕ STRUCTURE AND PHARMACOLOGICAL EFFECTS OF POLYSACCHARIDE FRACTION FROM ECНINACEA PHRPUREA (L.) MOENCH.
Lysiuk R.M., Rybak
О. V .
. ...... .. ...... ...... . .. . ........ . ..... ..... 168
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭХИ НАЦЕИ ПУРПУРНОЙ ДЛЯ ОБОГ АЩt:I-IИЯ ДИЕТИЧfСКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ. ПолякоfJа Е.А .
. _.
. 175
КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СЫРЬЯ СОРТОВ ЭХИНАЦЕИ СЕЛЕКЦИИ ПДАА. По с пелов С.В., Самородов В.Н., По спел о l! а А . А
....... 180
РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТ АНИЯ НА ОСНОВЕ
ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ. Пu•t efmяe!Ja В.Ф., Аубинс кая Г. М., Саморо до6 В.Н. , По с пел о6 С.В. , Kuнatu О.В .
.... . . . . .... ..... . . . .. . .. .... . 187
НОВИЙ ВIТЧИЗIТЯНИЙ Ф IТО Г Ы:IИК ДЛЯ ПОРОСЯ Т Т СВИНОМАТО К. CeNeнoli С. О., Тfюц етт З.Г. , По спелоВ С.В., Самородоlf В. М.
. ....... . . . . . . .. . ..... .. . . ..... . ..... . . . . ........ . . .. . ... 192
П ЕРЕТРА ВЮСТЬ ПОЖИВНИХ РF:ЧОВИН КОРМУ В ПЕРЕШЛОК
ЗА 3ГО/\О ВУВАНI-rЯ ЕХlНАЦЕ i. БЛ I ДОТ. с~u:танська ВЛИЯНИЕ f.C:НТNA CF:A
PlJR PURF A
(Ц
MOENCH
I. М.
. . ...... 200
НА ФИ ЗИЧF.СКУЮ
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В УС Л ОВИЯХ ОСТРО ГО И ХРОНИ'-!Е СКО ГО ШУМА. Хасина Э.И.
. 203
ВИВЧЕННЯ D!ОЛОПЧ НО I АКТ И В Н ОСТI Е КСТРАКТУ IXII-IAЦO nЛIДO I. IlJepzuolia С. В. . ... _
.. ....... . 212
СТИМУЛИРОВАНИЕ ПЮРАСТАНИ Я П ЫЛЬЦЫ
TAnAKA КРЫЛАТОГО ПОДДЕЙСТВИЕМ ЭКСТРАКТОВ ЭХИ Н А ЦЕИ И ПVРПУР:НОЙ . Шерию 8 а C.R., Ca~шpuдulf В.Н. , Пи.-пело8 С . В .
.. . . .. . .......... .. . .. , . ... . ... . ... .. •.... .217
Наукаве в идання
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ
К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ Материалы Междун ародной научной конференции
Полтава,
25-27
ию ня
2013
г.
Худ о жньо - технiчний р е д а к •гор Г. П. Гри ба н Коректор С. О. П асi шни й Ко м п 'юте рна в ерстк а е. Г. П ро ко пенка
Пiдписано до друк у
20.06.13 .
Фор "lат 6О х84 / 16.
Папiр офсетний . Гарнiтур а
MyslC. 13,3. Ум. ф арб.- вiдб. 13 ,8. 12,4. Тираж 500 пр. Вид. N~ 29.
Ум. д рук. арк.
Обл.-вид . арк.
Мова украi нськ а . ро с i йсь к а т а а нглiйськ а
Ни давец ь
i
виготiвн ик: ПП •ДиБосвiт,..
36000, П олтава, вул. Жовтнева. 37, оф. 30. (0532) 50-65-6 3, тел . / факс (05322) 7-33-60.
Тел.
Свiдоцтsо про внесе ния до Держанного реt:ст ру серiл ДК :М
866
Бiд,
22.03 .02.