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
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.