Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья

Зеленина, Ольга Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья"

Направахрукописи

ЗЕЛЕНИНА Ольга Николаевна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА КОНОПЛИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ПЕНЗА 2004

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской Академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Смирнов А.А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Карпова Л.В.

кандидат сельскохозяйственных наук

Степанова Т.В.

Ведущая организация - Чувашский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 29 апреля 2004 года, в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, п. Ахуны, ул. Ботаническая, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан 29 марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Широкое распространение конопли (Cannabis sativa var. sativa) законодательно ограничивается из-за наличия в ней особого класса органических веществ фенольной природы - каннабиноидов. Эти вещества входят в состав наркотиков получаемых из марихуаны - наркотического подвида конопли. Основными каннабиноидами конопли являются каннабидиол (КБД), тетрагидроканнабинол (ТГК) и каннабинол (КБН). Психотропной активностью марихуана обязана ТГК. Создание новых безнаркотических сортов способно предотвратить использование конопли как источника для получения наркотиков.

В связи с этим вопросы изученности исходного материала, представленного генофондом посевной конопли из коллекции ВНИИР, дальнейшее использование этого генофонда для создания высокопродуктивных, устойчивых к основным вредителям и болезням однодомных сортов и гибридов конопли с низким содержанием ТГК для условий лесостепи Поволжья, а также оценка влияния приемов агротехники конопли на содержание каннабиноидов весьма актуальны.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — провести оценку исходного материала конопли в условиях лесостепи Поволжья, выделить перспективные формы, пригодные для создания сортов с низким содержанием ТГК, адаптированных к местным условиям и обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков; оценить влияние элементов технологии возделывания конопли на содержание в ней наркотических соединений.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• изучить образцы мировой коллекции ВНИИР по комплексу хозяйственно-ценных признаков и содержанию каннабиноидов;

• дать хозяйственно-биологическую характеристику селекционного материала;

• выявить вариабельность содержания каннабиноидов при колебаниях абиотических факторов;

• усовершенствовать методику анализа основных каннабиноидов конопли методом тонкослойной хроматографии (ТСХ);

• определить оптимальные условия количественного анализа каннабиноидов методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ);

• изучить зависимость содержания основных каннабиноидов в растениях конопли от агротехнических приёмов выращивания;

• дать биоэнергетическую и экономическую оценку возделывания нового сорта конопли.

Научная новизна исследовании. Впервые в лесостепи Поволжья проведено комплексное изучение 110 новых образцов мировой коллекции ВНИИР им. Н. И. Вавилова. Определены характер изменчивости содержания каннабиноидов и элементов с т ivpo-уяя. ^огюеля;|ИГ|НН"р f : д у показателями продуктивности.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Clltti

03 юо Hw,

Усовершенствована методика оценки содержания основных каннабинои-дов конопли методом ТСХ. Оптимизированы условия количественного определения каннабиноидов методом ГЖХ.

Выявлены низкоканнабиноидные образцы для использования их в селекции.

Оценено влияние минеральных удобрений, норм высева и чеканки растений на содержание каннабиноидов в соцветиях конопли.

Практическая значимость работы. Выявлены низкоканнабиноидные образцы для селекции новых сортов конопли в условиях лесостепи Поволжья, обладающие хозяйственно-ценными признаками. Усовершенствована методика определения каннабиноидов методом ТСХ, которая может быть использована в качестве ускоренного (по сравнению с ГЖХ) метода определения ТГК в практике селекционной и семеноводческой работы.

Оптимизированы условия ГЖХ для количественной характеристики содержания основных каннабиноидов.

Оценено влияние минеральных удобрений, норм высева и чеканки конопли на содержание наркотических соединений.

Выведен и передан на Государственное сортоиспытание новый сорт однодомной безнаркотической конопли среднерусского типа Сурская. Основные положения, выносимые на защиту:

• Результаты оценки 110 коллекционных образцов конопли по комплексу хозяйственно-ценных признаков и содержанию основных каннабиноидов, критерии отбора в условиях лесостепи Поволжья;

• Влияние минеральных удобрений, норм высева и чеканки растений на содержание каннабиноидов в соцветиях конопли;

• - Методика оценки содержания основных каннабиноидов конопли методом ТСХ;

• Параметры оптимизации условий количественного определения каннабиноидов методом ГЖХ;

• Энергетическая и экономическая оценка возделывания нового сорта однодомной конопли Сурская.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства (Пенза, 1997 г., 1999 г.), на Всероссийских научно-практических конференциях по селекции и семеноводству полевых культур (Пенза, 2002-2003 гг.), на Втором международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования» (Пущино, 1997 г.), на Международной научно-практической конференции «Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур» (Самара, 2003 г.), на заседаниях секции прядильных культур РАСХН (Пенза, 2002 г.; Москва, 2003 г.; Чебоксары, 2003 г.)

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений для практической селекции и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Текст изложен на 144 страницах, содержит 32 таблицы и 13 приложений, иллюстрирован 15 рисунками. Список литературы включает 186 источников, в том числе 37 на английском языке.

МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 1993-2003 гг. Полевые опыты закладывали на полях Пензенского НИИСХ. Материалом исследований служили ПО образцов конопли из 15 стран. В питомнике конкурсного сортоиспытания изучали районированные сорта: Антонио, Диана, Ингреда, ЮСО-31 и новый селекционный сорт Сурская.

Почвы опытного поля Пензенского НИИСХ представлены черноземом выщелоченным среднемощным, среднегумусным тяжелосуглинистым и глинистым на лессовидных суглинках. Реакция почвенного раствора в пахотном слое слабокислая содержание гумуса 6,4%, подвиж-

ного фосфора 100... 150 мг, обменного калия 150... 180 мг и гидролизуе-мого азота 60...80 мг на 1 кг почвы. Водопроницаемость и водоудержи-вающая способность почвы удовлетворительные.

Наиболее благоприятными были условия 2001 года, когда за вегетационный период выпало 244 мм осадков, а сумма активных температур достигла 2226°С. В 2002 году осадков было мало (131 мм) и по ГТК год можно отнести к засушливым. В 2003 году сумма активных температур за период вегетации конопли составила 2112°С, а количество осадков превысило среднее многолетнее значение почти в 1,5 раза.

Предшественник - чистый пар. Комплекс агротехнических мероприятий соответствовал общепринятой технологии возделывания конопли в условиях Пензенской области. Сев проводили в оптимальные сроки (25 апреля - 2 мая).

В коллекционном питомнике посев проводили вручную под маркер 3x50 см. Площадь делянки 1 м2, повторность 1-3-х кратная. Стандартом служил сорт ЮСО-31, высеваемый через 9 номеров. Норма высева - 200 штук семян на 1 м2.

В агротехнических полевых опытах посев проводили сеялкой СН-16, а

2 2

уборку - вручную. Площадь опытной делянки 30 М , учетной - 25 м , повтор-ность четырехкратная. Размещение делянок рендомизированное. Способ посева - широкорядный с междурядьями 45 см.

Учеты и наблюдения: фенологические наблюдения, густота всходов, выживаемость растений к уборке, содержание поскони в посевах, повреждение вредителями и поражение болезнями. Для структурного анализа отбирали по 75 растений с каждой делянки. Определяли высоту растений, техническую длину стебля, диаметр стебля, длину соцветия, количество междоузлий, массу семян и

соломки с одного растения; массу 1000 семян, содержание волокна, содержание масла в семенах, содержание каннабиноидов.

Для анализа каннабиноидов образцы отбирали в фазу цветения (если иное не было предусмотрено условиями эксперимента). Каннабиноиды экстрагировали 96% этанолом при соотношении проба-экстрагент - 1:10.

Содержание основных каннабиноидов анализировали методом восходящей тонкослойной хроматографии по усовершенствованной нами методике. В качестве подвижной фазы использовали систему толуол: гексан (4:1). Содержание ТГК, КБД и КБН устанавливали по соответствующим калибровочным кривым. В качестве «свидетеля» использовали экстракт конопли, содержащий 0,01% ТГК.

Количественное содержание каннабиноидов определяли на хроматографе «Кристалл 2000 М» с программированием температуры. Разделение проводили на капиллярной колонке Zebron-1. Пики идентифицировали по времени удерживания. Содержание рассчитывали по методу внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта использовали мстилстсарат.

Агроэкологическую оценку сортообразцов конопли проводили в соответствии с «Методическими указаниями по изучению коллекции конопли» (1969), «Методическими указаниями по проведению полевых и вегетационных опытов с коноплей» (1980), «Методическими указаниями по селекции конопли и производственной проверке законченных НИР» (1980).

Содержание масла в семенах конопли определяли методом обезжиренного остатка, в качестве растворителя использовали четыреххлористый углерод (Петербургский, 1961).

Математическую обработку экспериментальных данных проводили по Б. А. Доспехову (1985) на персональном компьютере с помощью редактора Excel 2000 и пакета программ статистического и биометрико-генетического анализа в растениеводстве и селекции «Agros 2.01».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

МОРФОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ

Продолжительность вегетационного периода от полных всходов до созревания семян у коллекционных образцов конопли в годы исследований колебалась от 110 до 147 дней и в среднем составила 135 дней, что на 10 дней продолжительнее, чем у стандартного сорта ЮСО-31. У сорта Диана и коллекционных сортообразцов К-152, К-212 и К-427 фазы цветения и созревания ежегодно наступали на 2...8 дней раньше, чем у стандарта.

Значительную часть сортообразцов конопли следует отнести к позднеспелым, использование их в селекционном процессе затруднительно.

Продолжительность вегетационного периода посевной конопли коррелирует с продолжительностью периодов всходы - цветение и цветение-

созревание ( г=0,59). Это позволяет вести выбраковку позднеспелых форм еще в фазу цветения.

Устойчивость к вредителям и болезням. Условия чрезмерно влажного 2003 года способствовали проявлению болезней. На коллекционных образцах обнаружены практически все известные болезни конопли. Пятнистости листьев наблюдались в июне месяце, а некрозы и усыхания - начиная с июля. При микроскопировании смыва с пораженных участков листьев идентифицированы возбудители ложной мучнистой росы (Pseudoper-onospora cannabina Pegliori), вертициллеза (Verticillium), септориоза (Sep-toria cannabis Sacc.) и Alternaria spp. На.стеблях обнаружены Sclerotinia sclerotiorum и Botrytis cenerea Pers, вызывающие белую и серую гнили, и Phoma glomerata (серая пятнистость стеблей).

Наибольшую устойчивость к вышеперечисленным болезням проявили сорт-стандарт ЮСО-31,. районированный сорт Диана, а также образцы: ЮС-84, К-83, К-152, К-155 (Украина); К-58, К-70, К-94, К-106, К-166, К-167 (Россия); К-345 (Белоруссия): К-196 (Дагестан); К-32 (Югославия); К-163 (Испания).

Повреждение стеблевым мотыльком наблюдалось только в 2001 году. Растения сортообразцов К-486, К-407 и К-543 поразились более чем на 11%. Поражение менее 2% показали сорт-стандарт ЮСО-31 и сортообраз-цы К-90, К-512, К-472, К-155, К-486, К-496, К- 559, К-447, К-390, К-443, К-476, К-376, К-490.

Морфометрические признаки — высота растения, техническая длина стебля, и длина соцветия сильно зависели от погодных условий (табл. 1).

Таблица 1 — Изменчивость морфометрических признаков коллекционных сор тообразцов посевной конопли по годам__

Показатель 2001 г. 2002 г. 2003 г.

Min-max V,% Хер Min-max v,% Хер Min-max V,%

Высота растений, см 200 15-283 12,5 184 117-270 16,6 245 160-300 11Д

Техническая цлина, см 173 101-180 13,1 153 95-225 15,7 195 135-240 12,2

Длина соцветия, см 45,2 18-79 29,0 30 9-52 32,0 49,7 21-87 28,1

Кол-во междоузлий 11,6 8-17 13,9 12 9-17 14,6 11,7 8-16 14,1

Сбег стебля 1,99 1.5-3,0 12,9 2,3 1,9-3,7 13,0 1,97 1,4-2,8 13,0

Наибольшая высота растений конопли (160...300 см) была в 2003 году, характеризовавшемся теплым и дождливым летом. Наименьшая высота растений (117...270 см) отмечена в засушливом 2002 году. Коэффициент вариации 11 ...16 % характеризует среднюю величину относительной изменчивости этого признака. С общей высотой растения тесно коррелирует техническая длина стебля ( 1=0,79... 0,86).

Количество междоузлий в годы исследования варьировало слабо (11,6... 12,0), но связанная с этим показателем средняя длина междоузлия проявила зависимость от погодных условий. Оба показателя выявили положительную корреляцию с технической длиной стебля ( 1=0,63). Наиболее высокорослыми в годы изучения были образцы: К-282, К-376, К-418, К-486, К-569.

Величина признака «длина соцветия» подобно высоте и технической длине стебля сильно зависела от погодных условий. Наибольшая длина соцветий была в 2003 г. (50 см), наименьшая - в 2002 году. (30 см). Коэффициент вариации признака - 30%.

В коллекционных сортообразцах сбег стебля не коррелировал с морфо-метрическими и продуктивными признаками.

Продуктивность и элементы структуры урожая коллекционных сор-тообразцов в годы исследований представлены в таблице 2. Содержаше волокна в стеблях конопли по годам изменялось незначительно. Наибольшее значение признака отмечено в засушливом 2002 году - 23,6%.

Таблица 2 - Изменчивость признаков продуктивности конопли по годам

Показатель 2001 г. 2002 г. 2003 г.

Хер мт-тах Хер мт-тах У,% Хдр мт-тах V,%

Масса соломки, г/раст 16,4 4,855,3 43,2 15,8 4,143,4 37,9 16,9 5,154,7 45,1

Масса семян г/раст. 5,2 0,511,6 48,1 3,8 0,611,4 69,2 4,8 2,011,9 48,4

Масса 1000 семян, г 16,8 11,020,4 14,5 16,4 10,019,5 13,0 16,9 12,021,9 17,2

Содержание волокна, % 22,4 16,032,0 17,9 23,6 15,036,0 18,2 23.0 17,031,0 18,0

Содержание волокна выше 25% ежегодно имели сортообразцы: К-460, К-499, К-501, К-506, К-520, К-542 (Украина), К-473, К-507 (Краснодарский край), К-476 (Польша).

Масса семян с одного растения - показатель, характеризующий семенную продуктивность сортообразца. Наибольший урожай семян имели образцы: К-142, К-192, К-452, К-263 (2001 год); К-144, К-542 (2002 год); К-32, К-296 (2003 год).

Масса 1000 семян у изучаемых сортообразцов имела незначительную изменчивость по годам: в 2001 году - 16,8 (с размахом изменчивости от 7,6 до 20,4 г); в 2002 году - 16,4 (от 10 до 19,5 г); в 2003 году - 16,9 (от 12 до 21,9 г). В годы исследований по крупности семян выделились сортообразцы: К-90, К-142, К-159, К-165 (Россия); К-499, К-543 (Украина); К-32, К-488 (Югославия); К-209 (Франция). В наших опытах крупность семян имела слабую положительную

корреляцию с семенной продуктивностью растения (г=0,32).

Содержание масла в семенах. Изучение образцов из коллекции конопли показало, что масличность семян варьировала от 21 до 36%. Коэффициент вариации признака не превышал 11%. Часть образцов показала более высокое содержание масла в засушливом 2002 году (ГТК-0,6). Другая часть, представленная, главным образом, образцами из зоны среднерусского коноплесеяния, показала более высокое содержание масла в чрезмерно увлажненном 2003 году. (ГТК-1,8). У образцов К-19, К-196, К-212, К-374, К-426, К-442 и К-546 содержание масла в семенах было стабильным по годам.

Сортообразцы из России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Италии (К-90, К-94, К-152, К-155, К-200, К-212, К-282, К-343, К-447) показали большее содержание масла в семенах, чем стандартный сорт ЮСО-31. Они могут использоваться в гибридизации как источники признака высокой маслично-сти (табл. 3).

Таблица 3 - Содержание масла в семенах сортообразцов конопли, лучших по этому признаку__

Номер по Происхождение Содержание масла, %

каталогу ВНИИР 2002 г. 2003 г. среднее

ЮСО-31 (50 Украина 28,2 29,6 28,9

К-32 Югославия 30,9 33,3 32,1

К-94 Нижегородская обл. 28,7 34,3 31,5

К-152 Украина 30,1 35,0 32,5

К-155 Украина 30,0 36,2 33,1

К-200 Украина 30,5 33,0 31,8

К-282 Италия 32,5 35,4 34,0

К-343 Украина 30,7 35,6 33,2

К-426 Украина 31,6 30,1 30,9

К-447 Венгрия 31,8 34,0 32,9

Диана Чувашия 28,8 30,6 29,7

Динамика накопления каннабиноидов. Исследования, проведенные на сортах конопли, выращенных в питомнике конкурсного испытания, показали, что семена конопли не содержат определяемых количеств каннабиноидов, но в проростках эти соединения уже можно определять количественно.

Каннабиноиды в растениях конопли распределены неравномерно. В стеблях и корнях они содержатся в следовых количествах. В энергично растущих, хорошо освещенных органах растений их больше, чем в замедливших рост и развитие. Содержание КБД и ТГК у всех проанализированных сортов увеличивается при передвижении от листьев нижнего яруса к верхним и достигает максимума в точке роста (табл.4). Изменение содержания каннабиноидов в листьях различных ярусов свидетельствует о том, что каннабиноиды нельзя отнести к индифферентным, балластным клеточным метаболитам.

Таблица 4 — Содержание каннабиноидов в вегетативных органах растений конопли в фазе шести пар листьев (питомник конкурсного сортоиспытания, 2003г.)

Образец Содержание каннабиноидов, %

КБД ТГК КБН

ЮСО -31 Диана Ин-греда Анто нио Сур-ская ЮСО -31 Диана Ин-греда Анто нио Сур-ская ЮСО -31 Диана Ин- греда Анто нио Сур-ская

Корни сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл.

Стебли сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл. сл.

б пара листьев* 0,10 0,15 0,13 0,13 0,13 сл. сл. сл. сл. сл. 0,03 0,03 0,04 0,03 0,03

5 пара листьев 0,28 0,25 0,24 0,23 0,23 сл. сл. сл. сл. сл. 0,02 0,03 0,03 0,02 0,02

4 пара листьев 0,39 0,38 0,35 0,34 0,35 сл. сл. сл. сл. сл. 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

3 пара листьев 0,43 0,39 0,38 0,38 0,43 сл. сл. 0,01 0,01 сл. 0,03 0,02 0,02 0,02 0,03

2 пара пистьев 0,55 0,60 0,64 0,66 0,60 0,01 сл. 0,01 0,02 0,01 0,04 0,03 0,03 0,03 0,04

1 пара пистьев 0,60 0,73 0,65 0,70 0,62 0,02 0,01 0,02 0,03 0,01 0,06 0,04 0,03 0,04 0,04

Точка эоста 0,66 0,76 0,68 0,78 0,63 0,03 0,03 0,02 0,04 0,02 0,06 0,04 0,04 0,06 0,05

нумерация от точки роста

Содержание каннабиноидных соединений. Коллекция ВНИИР, представленная для изучения в Пензенском НИИСХ, была сформирована из относительно низкоканнабиноидных сортообразцов различного эколого-географи-ческого происхождения. Как видно из данных таблицы 5, содержание КБД — основного каннабиноида волокнистой конопли, не обладающего психогенной активностью, варьировало от 0,3 до 2,0%.

В засушливом 2002 году у большей части сортообразцов содержание КБД было выше, чем в годы умеренного и чрезмерного увлажнения. В 2001 году количество сортообразцов, содержащих более 1% КБД, составляло 12%, в 2002 году - 35%, в 2003 году- 19%.

Таблица 5 — Содержание каннабиноидов в коллекционных образцах конопли

Кан- Содержание каннабиноида, %

наби- Год 0,03-0,1 0,11-0,2 0,21-0,3 0,3-0,4 0,5-0,6 0,7-0,9 1,0-2,0

ноид Количество сортообразцов, %

2001 0 0 0 15 23 50 12

КБД 2002 0 0 0 5 13 47 35

2003 0 0 0 12 25 44 19

2001 78 17 4 I 0 0 0

ТГК 2002 56 22 14 4 4 0 0

2003 40 27 25 4 4 0 0

2001 99 1 0 0 0 0 0

КБН 2002 91 7 2 0 0 0 0

2003 99 1 0 0 0 0 0

В условиях Пензенской области у большей части проанализированных сортообразцов содержание ТГК не превышало 0,3%. Более высокое содержание ТГК в условиях 2002 - 2003 гг. показали сортообразцы К-282 (Италия); К-364, К-445, К-450 (Венгрия); К-426, К-496 (Украина); К-442 (Югославия); К-94 (Россия).

Содержание КБН так же проявило зависимость от погодных условий. В условиях засушливого лета 2002 года выделились сортообразцы с содержанием КБН выше 0,2% (К-65, К-94, К-165, К-167, К-447, К-476, К-486).

Таким образом, содержание каннабиноидов в растениях конопли повышается в жаркие и засушливые годы и снижается в годы с пониженными температурами и избыточным увлажнением.

Перспективные образцы, показавшие содержание ТГК в пределах 0,1% представлены в таблице 6. Содержание КБД в них было в пределах 0,84... 1,76%. Большая часть этих сортообразцов имеет украинское происхождение.

Образец К-452 из Чехословакии в годы изучения имел стабильно низкое содержание ТГК, равное 0,04%. Наименьшее значение показателя отмечается у сорта-стандарта ЮСО-31 и сортообразцов К-90, К-373, К-392 и К-407.

Необходимо подчеркнуть, что сортообразцы К-58, К-83, К-155 и К-163 наряду с низким содержанием ТГК проявили устойчивость к бактериальным и

грибным инфекциям. Образец К-155 характеризовался также высокой маслич-ностью и не поражался стеблевым мотыльком.

Таблица б- Сортообразцы со стабильно низким содержанием ТГК

Номер по каталогу ВНИИР Происхождение Содержание ТГК, %

2001г. 2002 г. 2003 г. среднее

К-70 Нижегородская обл. 0,08 0,08 0,04 0,07

К-83 Украина 0,06 0,10 0.07 0,08

К-90 Алтай 0,04 0,04 0,03 0,04

К-155 Украина 0,05 0,03 0,07 0,05

К-163 Испания 0,08 0,03 0,10 0,07

К-200 Украина 0,04 0,08 0,05 0,06

К-373 Украина 0,03 0,03 0,05 0,04

К-392 Украина 0,04 0,03 0,04 0,04

К-407 Венгрия 0,04 0,04 0,05 0,04

К-427 Украина 0,03 0,10 0,04 0,06

К-428 Украина 0,07 0,10 0,07 0,08

К-452 Чехословакия 0,04 0,04 0,04 0,05

ЮСО-31 (st) Украина 0,05 0,03 0,04 0,04

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА КАННАБИНОИДОВ В ЦЕЛЯХ СЕЛЕКЦИИ

Усовершенствование методики анализа каннабиноидов методом тонкослойной хроматографии. Подобраны отечественные пластинки для ТСХ и система растворителей, обеспечивающие лучшее разделение и идентификацию каннабиноидов (рис. 1)

Г 1

С'

-5

с Ц

О S

Рисунок 1 - Хроматограмма спиртовых экстрактов листьев конопли различных ярусов сорта Сурская: т.р. - точка роста, 1... 9 номера яруса листьев от точки роста. Верхнее пятно - КБД, второе сверху - ТГК, третье сверху - КБН

Установлено, что измельчение высушенного растительного материала до порошка тонкого помола и последующее прогревание в течение 45 мин. при температуре 120°С повышает выход каннабиноидов. По-видимому, кислоты каннабиноидов при такой температуре декарбоксилируются, что позволяет идентифицировать их в форме каннабиноидов. Повышение температуры экст-рагента до 60°С позволяет сократить время экстракции с 24 до 2-х часов.

Предложена единая для всех трех каннабиноидов шкала соответствия процентного содержания каннабиноидов в образцах с их бальной оценкой.

Установлено, что на пластинках ПТСХ-АФ-В-УФ визуально различимая зависимость между содержанием каннабиноида в пробе и площадью соответствующего ему пятна на хроматограмме сохраняется для КБД от 0,5 до 3 мкг; для 11 К - от 0,05 до 0,5 мкг; для КБН - от 0,09 до 0,4 мкг. Это позволяет, работая в этой области, проводить расчет содержания каннабиноида в анализируемом образце по формуле:

где С - содержание каннабиноида в образце, %; к - коэффициент пересчета, учитывающий соотношение проба: экстрагент; с - содержание каннабиноида в пробе, определяемое по калибровочной кривой, мкг.

Внесение изменений в методические указания по анализу каннабиноидов методом ТСХ повышает объективность оценки содержания ТГК. Кроме того, благодаря применению менее летучих растворителей с более высокими ПДК, снижается вредное влияние на здоровье людей.

Оптимизация условий количественного анализа каннабиноидов методом газожидкостной хроматографии. В Пензенском НИИСХ с 2003 года используется программный хроматографический комплекс Кри-сталл-2000М.

При подборе условий разделения каннабиноидов на капиллярной колонке варьировали температуру инжектора и детектора от 250 до 300°С. Температуру колонки изменяли от 190 до 270°С. Лучшее разделение каннабиноидов было получено при следующих условиях: температура детектора 290°С, температура инжектора 275°С, начальная температура колонки 190°С, программированное повышение температуры с 11-ой минуты со скоростью 10°С в минуту до 270°С.

В выбранных условиях хроматографирования время удерживания метил-стеарата - 14 мин. 30 сек., КБД - 18 мин. 14 сек., ТГК - 19 мин. 23 сек., а КБН -25 мин. 52 сек. Внесение изменений в процесс подготовки образца для анализа, аналогичных предложенным для метода ТСХ, и подбор оптимальных условий хроматографирования позволили получить хроматограммы с высокой степенью разделения компонентов (рис. 2).

Полученные данные по количественному содержанию каннабиноидов в образцах конопли различного эколого-географического происхождения хорошо согласуются с литературными.

029 35

V»

ш.

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ ■ Внутренний стандарт

Название км/па гру Детекг Время Пни им Лог имд Площвдь, ■высотв. Концентрация,

Мвтилстеараг внут. ..ПИД-1 0:14300 0 148918 402745 0$

енуг 146913 40 8745 05

кат „ПИД-1 0.18-140' 0 392 316 13? 871 1 3351&

ТГК канн ..ПИД-1 0.1923 0 0 ЯШМ 8.Т9239 0.102151

КБН ит пид-1 0 7$-520 0 24 0669 1.36376 0 0319059

квнм 446 399 143128 1 51921

Хроотэклткгм О»595-2001 Н^омжпк

Рисунок 2 - Хроматограмма спиртового экстракта и количественный расчёт содержания каннабиноидов в районированном сорте Антопио

РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ КОНОПЛИ

В результате селекционной работы был создан и передан на ГСИ сорт однодомной конопли Сурская, выведенный методом кроссбридинга двудомных (ЮС-9, ЮС-8) и однодомных (ЮСО-14, ЮСО-31) сортов путем многократного непрерывного семейственно-группового отбора. Год выделения элитного рас-тения-1994.

Авторы сорта: Г.С. Степанов (20%), Т.И. Иващенко (18%), О.Н. Зеленина (17%), Н.И. Козин (16%), ВА Серков (14%), СВ. Сальников (5%), А.А. Смирнов (5%), В.Т. Тихомиров (5%).

Сорт относится к среднерусскому экотипу, среднеспелый, от всходов до полной спелости 110... 118 дней, содержание волокна 28,3...30,9%. Растения высокие 243...249 см, устойчивые к поражению стеблевым мотыльком.

ХРОМАТОГРАММА р 0-0000

Диаметр стебля — 7мм; число междоузлий - 9; форма поперечного сечения округлая; окраска зелёная; ветвистость - компактно-кустистая. Лист зелёный, пальчатораздельный. Метёлка длинная, компактная. Окраска лепестков цветка - зеленовато-жёлтая; пыльников - бледно-жёлтая; рылец - бесцветная; типичных корней — светло-коричневая.

Выход семян высокий — 8,4...9,4% от общей надземной массы.

Выравненность созревания - 5 баллов. Устойчивость к полеганию -5 баллов. Устойчивость к осыпанию семян - 4 балла.

В таблице 7 приведены результаты конкурсного сортоиспытания нового сорта Сурская в сравнении с районированными сортами.

Таблица 7 - Продуктивность новых сортов конопли в конкурсном сортоиспытании (2001-2003 гг.)_

Сорт Вегетационный период, сут. Высота, см Урожайность, ц/га Масса 1000 семян, г Содержание, %

семян соломки масло волокно

ЮСО-31, st 118 237 7,4 79,1 17,5 29,7 28,8

Диана 116 213 7,0 72,6 15,8 29,6 29,0

Ингреда 109 197 6,2 72,7 14,7 25,9 27,8

Юлиана 111 186 7,1 72,4 14,8 30,5 27,3

Антонио 119 246 7,9 78,2 16,8 28,6 28,0

СТС-1 115 217 5,7 71,3 16,6 30,3 26,8

Сурская 115 247 8,4 85,6 17,9 31,5 29,5

НСР05 2 12 0,5 3,9 0,6 1Д 0,6

В конкурсном сортоиспытании средняя урожайность семян сорта Сурская составила 8,4 ц/га, что на 1,0 ц больше чем у стандарта ЮСО-31. Средняя урожайность соломки нового сорта ранялась 85,6 ц/га, у ЮСО-31, соответственно, 79,1 ц/га. Прибавка урожая была стабильной в различные годы.

Сорт Сурская отличается высоким содержанием масла в семенах 30,5...32,9% против 28,1...30,9% у ЮСО-31. По выходу масла он превосходит стандарт на 0,5...0,6 ц/га.

Содержание волокна у сорта Сурская в среднем за три года конкурсного сортоиспытания составило 29,5%, что превысило аналогичный показатель стандарта на 0,7%. Выход волокна с гектара превысил стандарт на 2,5 ц. Выход длинного волокна составил 16,9%.

Разрывная нагрузка у волокна сорта Сурская в среднем за три года конкурсного сортоиспытания составила 27,2 кгс, что на 1 кгс выше, чем у сорта-стандарта. По гибкости и линейной плотности волокно сорта Сурская не уступало волокну сорта ЮСО-31.

Содержание ТГК и КБН в соцветиях нового сорта конопли Сурская было на уровне стандарта ЮСО-31 и ниже, чем у районированных сортов Ингреда и Антонио (табл. 8).

Таблица 8 — Содержание основных каннабиноидов в районированных в Пензенской области сортах конопли и новом сорте Сурская (2001—2003 гг.)

Сорт Содержание, %

КБД ТГК КБН 2

ЮСО-31 (й) 1,19 0,05 0,04 1,28

Диана 1,28 0,04 0,02 1,42

Ингреда 1,22 0,08 0,03 1,37

Антонио 1,20 0,08 0,06 1,35

Сурская 1,30 0,05 0,03 1,42

НСР05 0,03 0.01 0,02 0,04

Содержание ТГК в районированных в Пензенской области сортах конопли и в переданном на ГСИ сорте Сурская не превышает законодательно допустимый уровень. Таким образом, выращиваемые Пензенским НИИСХ сорта конопли не могут быть использованы как источники наркотического сырья.

СОДЕРЖАНИЕ КАННАБИНОИДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОНОПЛИ

Содержание каипабиноидов в зависимости от минеральных удобрений и норм высева оценивали в соцветиях среднерусской конопли районированного сорта Диана в полевом опыте, включающем следующие варианты: 1 - контроль (без удобрений); 2 — ЫбоР«;^]; 3 —И^Р^К^; 4 -М|8оР135Кш при двух нормах высева — 0,9 млн./га и 2,1 млн./га. Результаты двухфакторного опыта представлены в таблице 9.

Таблица 9 — Содержание каннабиноидов в соцветиях конопли сорта Диана при различных дозах минеральных удобрений и нормах высева (2002-2003 гг.)_

Фактор А (доза удобрений) Фактор Б (норма высева, млн/га) Средние по фактору "А"

0,9 шн/га | 2,1 млн/га

ТГК

Контроль 0,045 0,042 0,044

Мб0Р 4}К 45 0,043 0,040 0,042

N 12аР 9оК 90 0,041 0,040 0,040

^18оР135К|35 0,039 0,037 0.038

Средние по фактору Б 0.042 0,040

НСР для сравнения частных средних 0,002

КБД

Контроль 1,326 1,272 1,299

Кб„Р 45 К 45 1,254 1,130 1,217

N 12оР 9оК 90 1,012 0.987 1,000

М18(>РшК135 0,925 0.887 0.905

Средние по фактору Б 1,129 1,069

НСР для сравнения частных средних ' 0,024

Очевидно, что при изучаемых нормах высева содержание КБД и ТГК и КБН снижалось при повышении доз удобрений до МиоРшК^,

Снижение содержания каннабиноидов в вариантах с удобрениями можно объяснить тем, что, с одной стороны в присутствии удобрений индуцируются ростовые процессы и связанный с ними биосинтез каннабиноидов, результирующей которых является увеличение урожайности, а с другой стороны, усиливается катаболизм каннабиноидов, направленный на их уменьшение.

Увеличение нормы высева с 0,9 до 2,1 млн. всхожих семян на гектар привело к увеличению густоты посевов, что, в свою очередь, снизило освещенность и изменило питательный режим растений. Вероятно, этим объясняется некоторое снижение содержания каннабиноидов в семеноводческих посевах с большей нормой высева семян.

Влияние чеканки растений на содержание каннабиноидов в метелках среднерусской однодомной конопли сорта Диана изучали в питомниках размножения оригинальных семян, элиты и первой репродукции. Чеканку (удаление верхушек растений) проводили в фазе 3-х пар настоящих листьев. Уже на 5...7 день после чеканки на растении образовывалось от 1 до 5 дополнительных побегов. До начала бутонизации чеканенные растения отставали от контрольной группы растений на 3...4 дня, но в фазу полной спелости семян вступали одновременно с ними. Чеканенные растения имели 2... 5 продуктивных стеблей с урожайностью семян 1,2...6,6 г с 1 растения в зависимости от репродукции. Содержание каннабиноидов в фазу цветения приведено в таблице 10.

Таблица 10 — Содержание каннабиноидов в соцветиях чеканенных растений конопли сорта Диана_

Фактор Б (этапы семеноводства) Средние по фактору А НСР для

Год Фактор Л (чеканка) Питомник размножения Элита Первая репродукция сравнения частных средних

ТГК

Контроль 0,025 0,030 0,032 0,028 0,004

2002 Чеканка 0,020 0,023 0,030 0,024

Средние по фактору Б 0,023 0,027 0,031

Контроль 0,031 0,037 0,041 0,035 0,005

2003 Чеканка 0,020 0,027 0,029 0,024

Средние по фактору Б 0,025 0,032 0,035

КБД

Контроль 0,714 0,735 0,745 0,726 0,035

2002 Чеканка 0,615 0,640 0,710 0,644

Средние по фактору Б 0,665 0,688 0,728

Контроль 0,973 1,238 1,372 1,152 0,028

2003 Чеканка 0,669 0,837 1,013 0,815

Средние по фактору Б 0,821 1,037 1,192

Очевидно, что применение в семеноводческих посевах чеканки снижает содержание основных каннабиноидов в соцветиях конопли. В питомнике размножения оригинальных семян содержание КБД в растениях, подвергавшихся чеканке, было на 0,1...0,2% ниже, чем в контроле, а содержание ТПС снизилось с 0,03 до 0,02%.

Кроме того, нами отмечено различное содержание каннабиноидов в растениях питомников размножения, элиты и первой репродукции Наименьший уровень каннабиноидов отмечен у растений в питомнике размножения, наибольший - в репродукционных питомниках. Содержание ТПС достоверно повышалось при снижении репродукции.

Чеканка изменяет органогенез растения и процессы метаболизма. В результате увеличения числа ветвей изменяется распределение солнечной радиации и питательный режим растений. По-видимому, все это отражается на синтезе каннабиноидов и объясняет полученные результаты.

Снижение содержания каннабиноидов в чеканенных растениях позволяет рекомендовать этот агроприем для снижения уровня ТПС в семеноводческих посевах конопли сорта Диана.

БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НОВОГО СОРТА КОНОПЛИ СУРСКАЯ

Обобщающей характеристикой энергетической эффективности новых сортов является биоэнергетический коэффициент, представляющий отношение количества энергии накопленной в урожае к энергозатратам.

Сравнительная оценка энергозатрат при выращивании конопли на двустороннее использование показала, что совокупные энергозатраты выращивания сорта Сурская составляют 19,67 ГДж, что на 0,35 ГДж больше, чем при выращивании районированного сорта ЮСО-31. Однако дополнительные затраты энергии окупаются прибавкой урожая семян и соломки.

Выход валовой энергии с урожаем семян сорта Сурская составил 17,84 ГДж, что на 2,36 ГДж выше, чем у стандарта ЮСО-31.

Выход валовой энергии с урожаем соломки сорта Сурская составил 143,04 ГДж, что на 10,94 ГДж выше, чем у ЮСО-31.

По совокупному выходу валовой энергии с урожаем семян и соломки сорт Сурская (160,88 ГДж) на 13,30 ГДж превысил стандарт ЮСО-31.

По чистому энергетическому доходу, составившему при выращивании сорта Сурская 141,18 ГДж., стандарт уступает новому сорту на 12,95 ГДж.

Биоэнергетический коэффициент возделывания сорта Сурская на двустороннее использование - 8,2, сорта ЮСО-31 - 7,6.

Расчет экономической эффективности возделывания нового сорта Сурская, проведенный по рыночным ценам 2003 года. Реализационная цена семян и соломки конопли составляла соответственно 5,0 и 0,2 тыс. руб./ц.

Производственные затраты на возделывание сорта Сурская составили 18,3 тыс. руб. Стоимость реализованной продукции - 59,2 тыс. руб, условный чистый доход - 40,9 тыс. руб., рентабельность - 223%. Рентабельность возделывания сорта ЮСО31 составила 211% при затратах 17,0 тыс. руб., стоимости реализованной продукции 52,8 тыс. руб. и условном чистом доходе 35,8 тыс. руб.

Таким образом, возделывание нового сорта Сурская обеспечивает повышение энергетической и экономической эффективности коноплеводства в лесостепной зоне Поволжья.

выводы

1. Впервые в условиях лесостепной зоны Поволжья дана агроэкологиче-ская оценка нового набора коллекционных образцов конопли. Выделены и предлагаются в качестве исходного материала для селекции в условиях этого региона наиболее ценные по основным хозяйственно-биологическим признакам сортообразцы:

- раннеспелые (105... 115 дней) - К-152, К-212, К-427;

- высокопродуктивные по урожаю соломки (не менее 8... 10 т/га) - К-192, К-502, К-296, К-507;

- высоковолокнистые, с содержанием волокна в соломке не менее 25% -К-345, К-390, К-499, К-506, К-561;

- высокомасличные, с содержанием масла в семенах 30..,35% - К-155, К-200,К-282,К-343;

- низкоканнабиноидные, с содержанием ТГК не более 0,1% - К-70, К-83, К-90, К-155, К-163, К-200, К-273, К-392, К-407, К-427, К-428, К-452.

2. Содержание каннабиноидов в растениях конопли повышается в жаркие и засушливые годы и снижается в годы с понижннЫхМИ температурами и избыточным увлажнением.

3. Подобраны условия разделения каннабиноидов при хроматографии в топких слоях обеспечивающие объективность оценки их содержания. Усовершенствована методика анализа каннабиноидов методом ТСХ, что позволяет проводить количественную оценку.

4. Оптимизация условий количественного анализа каннабиноидов методом ГЖХ на газовом хроматографе Кристалл 2000 М позволяет получать хро-матограммы с высокой степенью разделения компонентов и высокой точностью количественного определения каннабиноидов.

5. Агротехнические приёмы возделывания оказывают влияние на содер-жение каннабиноидов в растениях конопли. Чеканка растений в семеноводческих посевах снижает содержание ПК (на 0,01%) и КБД (на 0,1...0,2%) в соцветиях конопли сорта Диана. Минеральные удобрения в дозе снижают содержание ТГК в соцветиях конопли сорта Диана на 5...9% относительно контроля (без удобрений). Увеличение густоты стояния растений ведёт к некоторому снижению содержания каннабипоидов.

6. Полученные в процессе исследований данные, использование усовершенствованной методики оценки содержания каннабиноидов в растениях конопли позволили ускорить создание нового безнаркотического сорта конопли Сурская, превосходящего сорт-стандарт ЮСО-31 по урожаю семян и соломки, и передать его на Государственное испытание.

7. Возделывание нового сорта Сурская обеспечивает повышение энергетической и экономической эффективности коноплеводства в лесостепной зоне Поволжья. Биоэнергетический коэффициент возделывания сорта Сурская на двустороннее использование - 8,2 (сорт-стандарт ЮСО-31 - 7,6), рентабельность -223% (сорт-стандарт ЮСО-31 - 211%).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

• В селекционных программах научно-исследовательских учреждений по посевной конопле целесообразно использование образцов, сочетающих низкое содержание ТГК с комплексом хозяйственно-ценных признаков: К-155 (устойчивый к болезням, высокомасличный, среднеспелый), К-200 (высокомасличный), К-407 (среднеспелый) и др.

• Для контроля содержания наркотических веществ в растениях конопли селекционных и семеноводческих посевов предложена усовершенствованная методика анализа каннабиноидов методом тонкослойной хроматографии, позволяющая проводить количественную оценку содержания ТГК.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

• Для увеличения производства семян и соломки конопли в Пензенской области предложен новый высокопродуктивный безнаркотический сорт однодомной конопли Сурская, переданный на Государственное сортоиспытание.

• Для снижения содержания каннабиноидов в семеноводческих посевах конопли целесообразно проводить чеканку растений в фазу 3...4 пар настоящих листьев.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бородин Г.И. Бородина Р.А. Зеленина О.Н., Иванова Е.Н. Причины высокой изменчивости показателя каннабиноидообразования у растений конопли // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства, Пенза. - 1997. - Т. 1.- С. 56-58.

2. Бородин Г.И., Бородина Р.А., Зеленина О.Н., Спирина Н.И. Новый калориметрический экспресс-метод определения каннабиноидов // Сб. научных трудов «Вопросы совершенствования сельскохозяйственного производства». Часть И. Пензенский НИИСХ.- Пенза, 1995. - С. 119-122.

3. Бородин Г.И. Бородина Р.А. Зеленина О.Н., Иванова Е.Н. Особенности накопления каннабююидов у растений конопли сорта ЮСО-31 // Материалы II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». - Пущино, 1997.- Т. 4. - С. 416.

4. Бородин Г.И., Зеленина О.Н., Бородина Р.А. Методы изучения канна-биноидов — наркотических веществ растений конопли // Сб. научных трудов «Вопросы интенсификации с/х производства в исследованиях ПензНИИСХ» -Пенза, 1999. - С. 249-254.

5. Бородин Г.И., Зеленина О.Н., Бородина Р.А. Содержание наркотических веществ в образцах конопли различного происхождения при выращивании на территории Пензенской области // Сб. научных трудов за 1995-1999 гг. «Вопросы интенсификации с/х производства в исследованиях ПензНИИСХ».-Пенза, 1999.-С. 237-248.

6. Бородин Г.И., Бородина Р.А., Зеленина О.Н. Методы определения кан-набиноидов в селекции и семеноводстве конопли // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства «Современные проблемы науки в АПК». - Пенза, 1999. - С. 192-194.

7. Тихомиров В.Т., Барашкин В.А., Зеленина О.Н. Перспективы и основные направления использования продуктов переработки конопли // С.-х. биол. - 2001. - № 5. - С. 24-30.

8. Зеленина О.Н., Иващенко Т.И., Козин Н.И. Итоги и задачи селекции и семеноводства конопли в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство полевых культур». - Пенза, 2002. - С. 64-66.

9. Зеленина О.Н., Серков ВА, Иващенко Т.И., Козин Н.И. Современное состояние и перспективы совершенствования селекции и семеноводства конопли в Пензенском НИИСХ // Сб. Материалов VII Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2003, - С. 149-151.

10. Зелешша О.Н., Серков ВА, Смирнов А.А. Агроэкологическая оценка исходного материала посевной конопли в условиях Среднего Поволжья // Материалы международной научно-практической конференции «Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур». - Самара, 2003. - С. 87-88.

11. Зеленина О.Н. Методы определения тетрагидроканнабинола в селекции однодомной конопли // Материалы международной научно-практической конференции «Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур». - Самара, 2003. - С. 89-90.

12. Зеленина О.Н., Козин Н.И., Смирнов А.А. Влияние технологического приема чеканки на содержание каннабиноидов в растениях конопли // Материалы международной научно-практической конференции «Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур». - Самара, 2003. - С. 208-209.

ЗЕЛЕНИНА Ольга Николаевна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСХОДНОГО

МАТЕРИАЛА КОНОПЛИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05 — Селекция и семеноводство

Сдано в производство 29.03.04. Формат 60x841/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Заказ 258. Тираж 100.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии издательства Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40.

- 66 99

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Зеленина, Ольга Николаевна

ВВЕДНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Современное состояние коноплеводства в России и за рубежом.

1.2 Биологические особенности волокнистой и наркотической конопли.

1.3 Каннабиноиды и методы их анализа.

1.4 Селекция на снижение содержания каннабиноидов.

2 МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕ-ДОВНИЙ.

2.1 Почвенно-климатические условия.

2.2 Материал и методы исследований.

3 МОРФОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ.

3.1 Продолжительность вегетационного периода.

3.2 Доля обычной поскони в посевах.

3.3 Устойчивость к болезням и вредителям.

3.4 Морфометрические признаки.

3.5 Продуктивность и элементы структуры урожая.

3.6 Содержание масла в семенах.

3.7 Динамика накопления каннабиноидов.

3.8 Содержание каннабиноидных соединений.

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА КАННАБИНОИДОВ В ЦЕЛЯХ СЕЛЕКЦИИ.

4.1 Совершенствование методики анализа каннабиноидов методом тонкослойной хроматографии.

4.2 Оптимизация условий количественного анализа каннабиноидов методом газожидкостной хроматографии.

5 РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ КОНОПЛИ.

6 СОДЕРЖАНИЕ КАННАННАБИНОИДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОНОПЛИ.

6.1 Содержание каннабиноидов в зависимости от минеральных удобрений и норм высева.

6.2 Влияние чеканки растений на содержание каннабиноидов.

7 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НОВОГО СОРТА КОНОПЛИ СУР-СКАЯ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья"

Актуальность темы Конопля посевная (Cannabis sativa L.) одомашнена человеком более 10 тыс. лет назад. Продукты ее переработки насчитывают тысячи наименований.

В России коноплю традиционно возделывают для получения волокна и масла. Широкое использование волокна обусловлено его прочностью, морозостойкостью и устойчивостью к гниению. Из него изготавливают канаты, шпагаты, брезент, ткани для верхней одежды и постельного белья.

Масло, получаемое из семян конопли, благодаря уникальному жирно-кислотному составу, обладает не только питательной ценностью, но и целебным действием при нарушении липидного обмена.

В стеблях конопли, помимо волокна, содержится 40-48 % целлюлозы и до 26 % лигнина, которые могут быть использованы для производства бумаги и пластических масс.

Фармацевтические препараты из конопли используют за рубежом в онкологии, нейрологии, психиатрии и других областях медицины.

Широкое распространение конопли законодательно ограничивается из-за наличия в ней особого класса органических веществ фенольной природы — каннабиноидов. Эти вещества входят в состав наркотиков получаемых из марихуаны - наркотического подвида конопли. Основным психотропным веществом марихуаны является тетрагидроканнабинол (ТГК).

В целях предотвращения возможности использования волокнистой конопли как источника для получения наркотиков перед селекционерами поставлена задача по созданию сортов, не обладающих наркотической активностью и сохранению низкоканнабиноидности в сортах конопли, внесенных в госреестр. Для ее решения необходим постоянный контроль содержания наркотических веществ в селекционных и семеноводческих посевах конопли.

В связи с этим вопросы изученности исходного материала, представленного генофондом конопли посевной из коллекции ВНИИР и дальнейшее использование этого генофонда для создания высокопродуктивных, устойчивых к основным вредителям и болезням однодомных сортов и гибридов конопли с низким содержанием наркотических соединений, а также оценка влияния приемов агротехники на содержание каннабиноидов в условиях лесостепи Поволжья являются весьма актуальными.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - провести оценку исходного материала конопли в условиях лесостепи Поволжья, выделить перспективные формы, пригодные для создания сортов с низким содержанием I I К, адаптированных к местным условиям и обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков; оценить влияние элементов технологии возделывания конопли на содержание в ней наркотических соединений. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• дать хозяйственно-биологическую характеристику селекционного материала;

• выявить вариабельность содержания каннабиноидов при колебаниях абиотических факторов;

• дать биоэнергетическую и экономическую оценку возделывания нового сорта конопли.

Научная новизна исследований. Впервые в лесостепи Поволжья проведено комплексное изучение 110 новых образцов мировой коллекции ВНИИР им. Н. И. Вавилова. Определены характер изменчивости содержания каннабиноидов и элементов структуры урожая, корреляционные связи между показателями продуктивности.

Усовершенствована методика оценки содержания основных каннаби-ноидов конопли методом ТСХ. Оптимизированы условия количественного определения каннабиноидов методом ГЖХ.

Выявлены низкоканнабиноидные образцы для использования их в селекции.

Оптимизированы условия ГЖХ для количественной характеристики содержания основных каннабиноидов.

• Методика оценки содержания основных каннабиноидов конопли методом ТСХ;

• Параметры оптимизации условий количественного определения каннабиноидов методом ГЖХ;

• Энергетическая и экономическая оценка возделывания нового сорта однодомной конопли Сурская.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах.

Структура и объем диссертации.Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений для практической селекции, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Текст изложен на 144 страницах, содержит 32 таблицы, 13 приложений, иллюстрирован 15 рисунками. Список литературы включает 186 источников, в том числе 37 на английском языке.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Зеленина, Ольга Николаевна

выводы

1. Впервые в условиях лесостепной зоны Поволжья дана агроэкологи-ческая оценка нового набора коллекционных образцов конопли. Выделены и предлагаются в качестве исходного материала для селекции в условиях этого региона наиболее ценные по основным хозяйственно-биологическим признакам сортообразцы:

- раннеспелые (105. 115 дней) - К-152, К-212, К-427;

- высокопродуктивные по урожаю соломки (не менее 8. 10 т/га) — К-192, К-502, К-296, К-507;

- высоковолокнистые, с содержанием волокна в соломке не менее 25% - К-345, К-390, К-499, К-506, К-561;

- высокомасличные, с содержанием масла в семенах 30.35% - К-155, К-200, К-282, К-343;

- низкоканнабиноидные, с содержанием ТГК не более 0,1% - К-70, К-83, К-90, К-155, К-163, К-200, К-273, К-392, К-407, К-427, К-428, К-452.

2. Содержание каннабиноидов в растениях конопли повышается в жаркие и засушливые годы и снижается в годы с пониженными температурами и избыточным увлажнением.

3. Подобраны условия разделения каннабиноидов при хроматографии в тонких слоях обеспечивающие объективность оценки их содержания. Усовершенствована методика анализа каннабиноидов методом ТСХ, что позволяет проводить количественную оценку.

4. Оптимизация условий количественного анализа каннабиноидов методом ГЖХ на газовом хроматографе Кристалл 2000 М позволяет получать хроматограммы с высокой степенью разделения компонентов и высокой точностью количественного определения каннабиноидов.

5. Агротехнические приёмы возделывания оказывают влияние на со-держение каннабиноидов в растениях конопли. Чеканка растений в семеноводческих посевах снижает содержание ТГК (на 0,01%) и КБД (на 0,1 .0,2%) в соцветиях конопли сорта Диана. Минеральные удобрения в дозе N120P90K90 снижают содержание ТГК в соцветиях конопли сорта Диана на 5.9% относительно контроля (без удобрений). Увеличение густоты стояния растений ведёт к некоторому снижению содержания каннабиноидов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

• Для снижения содержания каннабиноидов в семеноводческих посевах конопли целесообразно проводить чеканку растений в фазу 3.4 пар настоящих листьев.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зеленина, Ольга Николаевна, Пенза

1. Александрова Л.Н. Продуктивность конопли в зависимости от сроков чеканки в условиях юго-восточной части Волго-Вятской зоны: Дисс. . канд. е.- х. наук. Чебоксары, 2002. - 123 с.

2. Аринштейн А.И. Направленное изменение пола у конопли в целях выведения сортов, обеспечивающих проведение однократной механизированной уборки // В кн. Управление наследственностью с.-х. растений. — М., 1963.-С. 420-429.

3. Аринштейн А.И., Хренникова Г.А. Методы выведения высококачественных сортов однодомной конопли // Биология возделывания и первичная обработка конопли и кенафа. — Глухов, 1969. С. 12-14.

4. Берчфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. — М.: Мир, 1964.-619 с.

5. Бородин Г.И., Бородина Р.А., Зеленина О.Н., Спирина Н.И. Новый колориметрический экспресс-метод определения каннабиноидов // Вопросы совершенствования с.-х. производства, ч. И. Пенза, 1995. С. 119-122.

6. Бородин Г.И., Зеленина О.Н., Бородина Р.А. Методы изучения каннабиноидов — наркотических веществ растений конопли // Сб. науч. тр. «Вопросы интенсификации с.-х. производства в исследованиях ПензНИ-ИСХ»-Пенза, 1999.-С. 249-254.

7. Введенский Д.И. К методике и ближайшим задачам селекции конопли на волокно // Тр. первого совещания по селекции льна и конопли 26-30 июня 1928 г. «Методика селекции льна и конопли». Л., 1929. - С. 356-406.

8. Вировец В.Г. Создание высокопродуктивных сортов конопли, не обладающих наркотической активностью: Дисс. . д-ра с.-х. наук. — Киев,1992.-415 с.

9. Вировец В.Г., Горшкова Л.М., Румянцева Л.Г., Щербань И.И. Особенности создания сортов конопли, не содержащих наркотических веществ // Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. ВНИ-ИР.- 1991. — Т. 144.-С. 74-79.

10. Вировец В.Г., Горшкова Л.М., Румянцева Л.Т., Лайко И.М. // Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. ВНИИР. - 1987. -Т.1. - Вып. 3. — С. 112-114.

11. Вировец В.Г., Горшкова Л.М., Сенченко Г.И., Сажко М.М. Методические указания на селекции конопли на снижение содержания каннабиноидов. -М., 1985. 13 с.

12. Вировец В.Г., Горшкова Л.М., Щербань И.И., Орлов Н.И. Сорта конопли без наркотической активности // Технические культуры. — 1989. — № 5.-С. 35-36.

13. Вировец В.Г., Сенченко Г.И., Горшкова Л.М., Сажко М.М. Наркотическая активность конопли (Cannabis sativa L) и перспективы селекции на снижение содержания каннабиноидов: Обзор // С.-х. биол. — 1991. — №1. — С. 35-49.

14. Воронков Ю.М., Зеленецкий B.C. Использование данных об основных и минорных компонентах растения конопли при криминалистических исследованиях гашиша // Методич. рекомендации-М.: ВНИИСЭ. — 1980. -26 с.

15. Воронков Ю.М., Зеленецкий B.C. Изучение изменения содержания каннабиноидов в образцах гашиша и растительной массы конопли в процессе хранения // Экспертная практика и новые методы исследований. — М.,1983. Вып. 1-С. 1-12.

16. Глуховцев В.В. Пути решения проблемы адаптации зерновых культур к засухе в условиях Среднего Поволжья // Достижения и перспективы развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур. — Пенза, 1999.-С. 3-5.

17. Голобородько П., Вировец В., Орлов Н., Щербань И. Создание сортов конопли, не обладающих наркотической активностью // Международный с.-х. журнал, 1993. № 4. - С. 50-51.

18. Голобородько П.А., Дышлева Г.В. Нормы высева и продуктивность конопли // Сб. тр. «Биол. особенности технологии возделывания и первичная обработка лубяных культур» — Глухов, 1985. С. 31 -35.

19. Гончаров JI.JI. Плодородие почвы и сорт основа устойчивости растениеводства в экстремальных условиях Сибири // Сибирский вестник с.-х. наук. - 1993. - № 2. - С. 3-9.

20. Горбачева Р.Г. Изменение состава и соотношения жирных кислот в прорастающих семенах конопли // Сб. тр. по прикладной, ботанике, генетике и селекции. ВНИИР. - 1980. - Т. 66. - Вып. 3. - С. 37-41.

21. Горбачева Р.Г. Изменчивость содержания и качества масла и других химических веществ семян сортов и форм конопли различного происхождения: Автореф. дис. канд. биол. наук. JL: ВИР, 1980. — 21 с.

22. Горбачева Р.Г., Румянцева Л.Г., Дудник М.Г. Содержание и качество масла семян конопли различного происхождения // Сб. тр. по прикладной. ботанике, генетике и селекции. Л.:ВНИИР, 1989. -Т. 125. - С. 22-24.

23. Горпинченко Т.В. Содержание тетрагидроканнабинола в районированных сортах конопли // Сб. науч. трудов ВНИИЛК. — Глухов, 1982. -Вып. 43.-С. 13-16.

24. Горшкова Л.М. Физиолого-биохимические особенности растений конопли разного пола двудомных и однодомных форм: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Киев, 1971. — 22 с.

25. Горшкова Л.М., Бородина Е.И. Характеристика сортов коллекционного питомника по содержанию тетрагидроканнабинола // Сб. науч. трудов: Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа. — Глухов, 1978.-Вып.41.-С.З 5-41.

26. Горшкова JI.M., Бородина Е.И. Характеристика сортов конопли по содержанию тетрагидроканнабинола // Сб. науч. трудов ВНИИЛК: Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа. Глухов, 1977. -Вып. 40. - С.23-28.

27. Горшкова JI.M., Сенченко Г.И., Вировец В.Г. Способ оценки растений конопли на содержание каннабиноидных соединений: А.С. 1380687. СССР. Заявл. 17.09.86. № 4120510/30-15. Опубл. В Б.И. 1988. № 10.

28. Гришко Н.Н. Биология конопли. — Харьков-Киев: Гос. изд-во колх. и совх. литературы УССР, 1935. 268 с.

29. Гуминченко С.С. Изучение динамики накопления каннабиноидов в различных вегетативных частях посевной и сорной конопли химическими методами // Тез. докл. Всес. конф. «Проблемы экспертного исследования наркотических веществ», Алма-Ата, 1974. - С.31-32.

30. Давидян Г.Г. Конопля (Биология и исходный материал для селекции) // Сб. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л.: ВНИИР. - 1972. - Т.48. - Вып.З. - С.5-16.

31. Давидян Г.Г. История коноплеводства в СССР // Сб. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л.: ВНИИР. - 1970. — Т. 42. -Вып.1. - С. 129 - 139.

32. Давидян Г.Г., Захарова Н.С., Семкин Е.П. Влияние некоторых факторов внешней среды на накопление основных каннабиноидов в конопле //Тез. докл. Всес. конф. «Проблемы экспертного исследования наркотических веществ» Алма-Ата, 1974. - С. 48-49.

33. Даурских В.К., Шуравина Л.Г. Методические рекомендации по криминалистическому исследованию наркотических растений с целью установления конкретного участка произрастания. Алма-Ата, 1979. — 12 с.

34. Демкин А.П. Сохранение сортовой типичности однодомной конопли. // Лен и конопля. 1975. - № 1. - С. 17-20.

35. Демкин А.П., Астахова А.В. Дальность полета и жизнеспособность пыльцы конопли. // Сб. тр. «Работы по биологии селекции и семеноводству конопли», вып. XXI. М., 1952. - С. 77-85.

36. Дмитриев В.Л., Степанов Г.С., Кузнецов А.И. Роль норм высева в формировании урожая и качества элитных семян. // Труды ЧГСХА. Чебоксары, 2001. - Т. 15. - С. 4-7.

37. Добрынин В.И. Учебник по биологической химии. — М.: Гос. Изд-во мед. литературы. — 1963. 447 с.

38. Дорофеев В.Ф. Селекция скороспелых сортов: проблемы и исходный материал // С.-х. биол. — 1983. №10. - С.12-23.

39. Доспехов Б.А Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) — М.: Агропромиздат. —1985. — 351 с.

40. Елисеева Л.В. Морфологические, физиолого-биохимические особенности и продуктивность основных половых типов однодомной конопли и их роль в воспроизводстве семян: Дисс. . канд. с.-х. наук. — Чебоксары, 1999. 126 с.

41. Ермаков А.И., Давидян Г.Г., Ярош Н.П. и др. Масличные культуры (характеристика качества масла по составу и содержанию жирных кислот) // Каталог «Мировой коллекции ВИР». Л., 1982. — Вып. 337.

42. Ермаков А.И., Ярош Н.П. Генотипическая изменчивость качества масла семян различных культурных растений и дикорастущих сородичей и ее значение для селекции // Сб. тр. по прикладной, ботанике, генетике и селекции,-Л.:ВНИИР.- 1987.-Т.100. С. 172-185.

43. Жатов А.И. Влияние этрела на проявление пола у конопли // Цитология и генетика, 1977. Т. XI. -№ 5. С. 423-425.

44. Жатов А.И. Методы получения исходного материала и селекция конопли: Автореф. дис. д-ра с-х наук. Л., 1974. - 58 с.

45. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы). М., 2001. — 1480 с.

46. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства. Пущино, 1994. - С. 93-103.

47. Жученко А.А. Сельское хозяйство XXI века // Агрохимические вести. 1998. - № 3. - С. 2-6.

48. Закон Российской Федерации «О наркотических средствах и психотропных веществах», от 08.01. 1998 г.

49. Захарова Н.С. Содержание каннабиноидов в селекционных образцах конопли: Автореф. дис. . канд. биол. наук. — Л., 1973. — 24 с.

50. Зеленина О.Н., Бородин Г.И., Иванова Е.Н., Бородина Р.А. Причины высокой изменчивости показателя каннабиноидообразования у растений конопли // Мат. науч. конф. професс.-препод. состава и специалистов с.-х. Пенза, 1997. - Т. 1. - С. 54-56.

51. Зеленина О.Н., Иващенко Т.И., Козин Н.И. Итоги и задачи селекции и семеноводства конопли в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья // Мат. VI Всеросс. науч.- пр. конф. Пенза, 2002. - С. 64-66.

52. Зеленина О.Н., Серков В.А., Иващенко Т.И., Козин Н.И. Современное состояние и перспективы совершенствования селекции и семеноводства конопли в Пензенском НИИСХ // Мат. VII Всеросс. науч.- пр. конф. -Пенза, 2003.-С. 149-151.

53. Катаев С.С. Физико-химические свойства каннабиноидов // Сб. науч. тр. по мат. Всеросс. совещ. судебно-медицинских экспертов, наркологов и криминалистов с участием представителей правоохранительных органов 11-14 сентября 2001 г. Казань, 2001.

54. Кащенко А.С. Энергетическая оценка технологий в земледелии.- С.-Петербург Пушкин, 1994. - 29 с.

55. Кечатов Е.А. Исследование смолистых выделений конопли посевной и сорной, произрастающей в европейской части СССР: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Баку, 1962. - 23 с.

56. Кисин М.В., Семкин Е.П., Чупраков И.А., Бутрименко Г.Г. и др. Исследования гашиша. Методическое пособие. М.: ВНИИ МВД СССР, 1970. -22 с.

57. Кисин М.В., Семкин Е.П., Журавлева И.М. и др. Изучение зависимости содержания основных каннабиноидов от сорта конопли. Тез. докл. науч. конф. «Проблемы экспертного исследования наркотических веществ».- Алма-Ата, 1974. С. 46-47.

58. Конопля: Биологический словарь. М.: Сов. Энциклопедия, 1984.-С. 277.

59. Конопля / Под ред. Сенченко Г.И. и Тимонина М.А. — М.: Колос, 1978.-287 с.

60. Конарев А.В., Хорева В.И. Биохимические исследования генетических ресурсов растений в ВИРе. Санкт-Петербург, 2000 г. - 66 с.

61. Кондратенко А.И. Золотой век конопли. Орел: Тип. «Труд», 1998.-199 с.

62. Коренев Г.В., Подгорный П.И., Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и семеноводства // 3-е изд. перераб. и доп. — М,: Агро-промиздат, 1990. 575 с.

63. Криминалистическое исследование наркотических веществ кустарного изготовления. М., 1982. - 121 с.

64. Лазурьевский Г.В., Николаева А.А. Каннабиноиды. — Кишинев:1. Штиинца, 1972. 67 с.

65. Лайко И.М., Ситник В.П., Вировец В.Г Некоторые аспекты изучения и создания гетерозисных гибридов конопли // Сб. тр. Сел. технология виробництва та первинно! переработки льону i конопель Глухов, 2000. — С. 88-92.

66. Леонов В.А. Микроэлементный состав дикорастущей конопли Киргизии // Мат. межреспуб. семинара «Криминалистич. комплексное исследование наркотических веществ». Фрунзе, 1976. -С. 48-52.

67. Логинов М.И. Изучение взаимосвязи между основными признаками растений конопли в селекционных целях: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук.-Л., 1972.-23 с.

68. Лурье А.А. Хроматографические материалы. М.: Химия, 1978. -440 с.

69. Макаров К.А., Иванова Е.Н. Итоги и задачи селекции конопли в Пензенской области // Вопросы совершенства сельскохозяйственного производства: Сб. науч. трудов. ЧII. Пенза, 1995. - С. 88-99.

70. Медведев A.M., Михайлов А.А. Сорт как составляющая успеха земледельца // Каталог сортов сельскохозяйственных культур, выведенных Поволжским НИИСХ. Самара-Кинель, 2000. - С. 7-10.

71. Мерхалев Е.С. Эффективность применения минеральных удобрений под коноплю // Агрохимия. — 1991. №4. - С. 45-54.

72. Методы биохимического исследования растений. Л.: Агро-промиздат. Ленингр. отд., 1987. - 430 с.

73. Методы химических анализов сортов и гибридов М.: Колос,1970.

74. Методические рекомендации «Определение вида наркотических веществ, получаемых из конопли и мака» // Под ред. Э.А. Бабаяна. М.: ЭКЦ МВД РФ, 1995.-С. 9-13.

75. Мигаль Н.Д. Генетические основы создания однодомной конопли. // Генетика. 1993. - Т. 29. -№ 4. - С. 620-631.

76. Мигаль Н.Д. Генетические особенности конопли // Технические культуры. 1991. -№ 6. - С. 46-49.

77. Мигаль Н.Д. Генетическое определение пола конопли. Сообщение I Фенотипические различия половых типов. // Генетика. 1986. - Вып. 22. -С. 822-828.

78. Мигаль Н.Д. Особенности биологии цветения однодомной и двудомной конопли // С.-х. биол. -1976. -Т. XI. № 5. -С. 680-684.

79. Мигаль Н.Д. Мужская стерильность конопли // Лен и конопля. — 1971. -№ 8. С. 29.

80. Милейко О.Е. Динамика содержания каннабиноидов в растениях южной конопли в процессе вегетации // Сел. и семен. кормовых и технич. культур. Краснодар, 1986. - С. 51-54.

81. Мосолов В.П. Конопля: Уход за посевами // Собр. соч.: В 5 т. — М.: Сельхозгиз, 1952.-Т. 1. Агротехника. С. 372.

82. Невинных В.А., Милейко О.Е. Изменение содержания каннабиноидов в процессе хранения конопли // Сб. науч. тр. Краснодарского НИ-ИСХ. Краснодар, 1979. - № 21. - С. 134-137.

83. Невинных В.А., Нимченко П.В., Милейко О.Е., Щукина Т.Н. Опыт селекции южной конопли без содержания активных каннабиноидов // Сб. науч. тр. Краснодарск. НИИСХ. Краснодар, 1979. - Вып. 21. - С. 128133.

84. Невинных В.А., Нимченко П.В., Сухорада Т.И. Итоги работ по селекции южной конопли без активных каннабиноидов // Сб. науч. тр. Краснодарск. НИИСХ «Селекция и семеноводство кормовых и технических культур» Краснодар, 1986. - С. 45-50.

85. Нимченко П.В., Сухорада Т.И. Результаты селекции южной конопли, не обладающей наркотическими свойствами, в Краснодарском НИ-ИСХ им. П.П. Лукьяненко // Науч. тр. Краснод. НИИСХ- Краснодар, 1996. -С. 381-384.

86. Орлов Н.М. Влияние этрела на переопределение пола мужских растений двудомной и однодомной конопли // Тр. ВНИИЛК, 1977. — Вып. 40. -С. 52-57.

87. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. Л.: Гидроме-теоиздат, 1984. - 184 с.

88. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почвы климат удобрение и урожай. -М.: Колос, 1977.-414 с.

89. Петербургский А.В. Пособие для работников агрохимических лабораторий. М.: Сельхозгиз, 1961.

90. Петере Д., Хайес Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение. -М.: Химия, 1978. — 815 с.

91. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. — М.: Колос, 1975.-496 с.

92. Плотников С.И. Конопля. М.: Сельхозгиз, 1931. - 392 с.

93. Практическая газовая и жидкостная хроматография. СПб.: Изд-во С-Петербургского Университета, 2002. - 610 с.

94. Райгородский В.И., Хрусталев В.Н. Проблемы экспертного исследования наркотических средств.// Правоведение, 1999. —№ 2. -С.1- 6.

95. Росновский Н.Г., Ляжко В.П. Биоэнергетическая оценка технологии выращивания конопли // Технол. воздел, уборки и перв. обраб. луб. культур. 1986.-С. 104-110.

96. Рудаков О.Л. Определитель грибов, паразитирующих на коноплевых // Большие Вяземы, 2002. — 33 с.

97. Рудакова М.М. Методы распознавания скороспелости сортов у конопли и масличного подсолнечника в раннем возрасте // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Горький, 1955. - 23 с.

98. Румянцева Л.Г., Вировец В.Г., Горшкова Л.М., Щербань И.И.

99. Исходный материал для селекции конопли // Сб. тр. по прикладной, ботанике, генетике и селекции. Л.: ВНИИР, 1991, т. 144. -С. 80-86.

100. Румянцева Л.Г., Дудник М.Г. Изучение коллекции конопли. Методические указания. Л.: ВИР, 1969. —20 с.

101. Сажко М.М. Динамика накопления тетрагидроканнабинола в различных органах растений конопли // Сб. науч. тр. ВНИИЛК Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа, Глухов, 1976. — Вып.39. -С. 34-37.

102. Сажко М.М., Вировец В.Г., Горшкова Л.М. и др. Методические указания по качественной оценке конопли на содержание каннабиноидов, получению тетраплоидных форм и использованию этрела. М., 1985. -16 с.

103. Сажко М.М., Вировец В.Г., Горшкова Л.М. Способ оценки растений конопли на наличие каннабиноидов // Авт. свид. СССР, № 1188926 от 01.07.1985 г.

104. Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. Л. — М., 1937. С. 5-26.

105. Сенченко Г.И., Вировец В.Г., Горшкова Л.М. и др. Создание новых высокопродуктивных сортов однодомной конопли // Сб. Биологические особенности, технология возделывания и первичная обработка конопли. — Глухов, 1982. Вып. 43. -С. 3-12.

106. Сенченко Г.И., Горшкова Л.М. К вопросу изучения наследования содержания каннабиноидных соединений в конопле // Сб. науч. тр. ВНИИЛК: Биология возделывания и первичная обработка конопли и кенафа. -Глухов, 1977.— №40.-С. 18-23.

107. Сенченко Г.И., Горшкова Л.М. Перспективы селекции на снижение содержания наркотических свойств конопли // Сб. науч. тр. ВНИИЛК: Биология возделывания и первичная обработка конопли и кенафа. — Глухов, 1976.-Вып. 39. -С.27-33.

108. Сенченко Г.И., Горшкова Л.М. Влияние экологических условий выращивания на содержание тетрагидроканнабинола у конопли // Сб. науч.тр. ВНИИЛК: Биология возделывания и первичная обработка конопли и кенафа. Глухов, 1978. Вып. 41. - С. 17-24.

109. Сенченко Г.Н., Жагов А.И., Вировец В.Г. и др. Методические указания по селекции конопли и производственной проверке законченных НИР.-М., 1980.-30 с.

110. Сенченко Г.И., Ляшко В.П. Главные направления в работе // Лен и конопля, 1981. №2.-С. 11-13.

111. Сенченко Г.И., Сажко М.М., Горшкова Л.М. К методике определения содержания каннабиноидов в конопле // Сб. науч. тр. ВНИИЛК: Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа. — Глухов, 1975.-Вып. 38.-С.39-44.

112. Сенченко Г.И., Сидоренко И.М. Селекционной работе ускорение // Лен и конопля. - 1987. - №6. -С. 39-40.

113. Сенченко Г.И., Ситник В.П., Логинов И.И. Семеноводство конопли: состояние и проблемы. // Лен и конопля. 1983. -№5. - С.26-27.

114. Ситник В.П. Проблемы коноплеводства. // Технические культуры. -1991. №6. - С. 41-46.

115. Ситник В.П., Бондаренко А.Д. Влияние норм и способов посева на фракционный состав семян конопли. // Сб. тр. «Технол. воздел., уборки и перв. обраб. луб. культур». Глухов, 1986. - С. 26-32.

116. Ситник В.П., Логинов М.И. К вопросу о создании простых исложных гибридов конопли // Сб. тр. «Селекция, технология возделывания, уборки и первичной обработки конопли». Глухов, 1989. - С. 12-19.

117. Ситник В.П., Стельмах А.Ф. О взаимосвязи расщепляющихся популяций конопля Cannabis sativa L. // Физиол. и биохим. культурных растений. 1999. - т.31. - №4. - С. 290-296.

118. Солдатенко В.А. Леонова В.В. Конопля надежный источник дохода // Земледелие. - 1989. - №9. - С. 29-30.

119. Солдатенко В.А., Тимонин М.А., Ситник В.П. Пора пересмотреть отношение к конопле // Технич. культуры. — 1991. — №1. — С. 41-46.

120. Сорока В.П. Железистые волоски у конопли как признак отбора // Селекция и семеноводство. Киев, 1983. — Вып. 53. - С. 34-40.

121. Сорока В.П. О корреляционной зависимости между количеством железистых волосков и содержанием каннабиноидов у конопли // Науч. доклады высшей школы. Биол. науки. -1979. № 12. - С. 99.

122. Справочник коноплевода. Киев: Урожай, 1994. — 79 с.

123. Степанов Г.С. О генетически детерминированном механизме синтеза каннабиноидов у конопли // Известия РАН. Сер. биол. - 1998. - С. 560565.

124. Степанов Г.С. Способ селекции растений конопли. Патент 2080056. Бюл.№ 15. -1997. - 24 с.

125. Степанов Г.С. Способ селекции растений конопли. Патент 2056739. Бюл. №9. - 1996. - 11 с.

126. Степанов Г.С. Способ изменения соотношения пола у популяции сельскохозяйственных культур в сторону феминизации. А.с. № 172611 от 08.10.1992.

127. Степанов Г.С. Способ селекции унисексуальной конопли. Патент 2077191.-Бюл.№ 11.- 1997.-33 с.

128. Степанова И.В., Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. Изменение химического состава липидов семян конопли при созревании // Изв. вузов.- Сер. пищ. технология. 1980. - № 3. - С. 108-111.

129. Сухорада Т.И., Нимченко П.В. Каннабиноидная стабильность сортов конопли по содержанию тетрагидроканнабинола. // Науч. тр. Краснодар. НИИСХ. Краснодар, 1996. - С. 384-389.

130. Тарасов А.В., Бедяк Г.Р., Борисенко П.Г. Методические указания по проведению опытов с коноплей // М. ВНИИЛК, 1980. -33 с.

131. Тихомиров В.Г. Рекомендации по возделыванию, селекции и семеноводству среднерусской конопли. Пенза, 2001. - 68 с.

132. Тихомиров В.Т. Новые сорта однодомной конопли среднерусского типа и перспективы их использования // Сб. науч. тр. Краснодар. НИИСХ, посвящ. 100-летию В.А. Невинных. Краснодар, 2000. - С. 32-37.

133. Тихомиров В.Т. Состояние и перспективы коноплеводства в России // Сб. науч. тр. ПензНИИСХ: Вопросы интенсификации сельскохозяйственного производства в исследованиях Пензенского НИИСХ за 1995-1999 гг. -Пенза, 1999.-С. 130-138.

134. Тихомиров В.Т. Возродить производство конопли // Земледелие. -1998. -№ 6. -С. 9-10.

135. Тихомиров В.Т., Барашкин В.А. Способ получения, состав, физиологическое действие конопляного масла // Сельскохоз. биология. —2002. — № 1.-С. 32-37.

136. Тихомиров В.Г., Барашкин В.А., Зеленина О.Н. Перспективы и основные направления использования продуктов переработки конопли // Сельскохоз. биология. 2001. - № 5. - С. 24-28.

137. Федоров А. Обратная сторона марихуаны. Медицину и наркотики трудно разделить // Континент № 15 (28) 26 июля — 22 августа 2000. — 5 с.

138. Федоров А.К. О развитии идей Н.И. Вавилова в физиологии и генетике продолжительности вегетационного периода растения // Сельскохоз. Биология: серия биол. растений. 1991. - № 5. - С. 80-87.

139. Хроматография в тонких слоях / Под ред. Э.Шталя. М.: Мир, 1965.-508 с.

140. Частная селекция полевых культур / Под ред. Гуляева Г.В. — М.:1. Колос, 1975.-463 с.

141. Шевченко В.И. Рак. Безнадежных больных нет. М.: «Образ-Компани», 1999.-96 с.

142. Шуравина Л.Г., Даурских В.К., Чумина З.Н. Микроэлементный состав сорной конопли, его зависимость от места произрастания //Тез. докл. науч. конференции «Проблемы экспертного исследования наркотических веществ». Алма-Ата, 1974. - С. 37-39.

143. Щербань И.И. Половые типы однодомной конопли как исходный материал для селекции. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Киев, 1983. 21 с.

144. Abrahamov Aya, Abrahamov Avraham and R. Mechoulam An efficient new cannabinoid antiemetic in pediatric oncology // J. Int. Hemp Ass-1995.- v. 2 . №2. — P. 76-79.

145. Bocsa L. Can TGC occur in hemp seed oil // J. Int. Hemp Ass. — 1995.- №2. P. 59.

146. Bocsa L., Mothe P., Hanguel L. Effect of nitrogen on tetra gydrocan-nabinol (TGC) content in hemp (Cannabis Sativa L) leaves at different position // J. Int. Hemp Ass. -1997. v. 4. - №2. - P. 80-81.

147. British Medical Association: Therapeutic Uses of cannabis / Amsterdam: Harwood Academic Publisher, 1997. 142 p.

148. Callaway J.C., Tennila Т., Pate D.W. Occurrence of «Omega-З» stearidonic acid (cis-6,9,12,15-octadecatetraenoic acid) in hemp (Cannabis sativa L) seed // J. Int. Hemp Ass. 1996. - v. 3. - №2. - P. 61-63.

149. Clarke R.C., Pate D.W. Medical marijuana // J. Int. Hemp Ass. -1994. -№1. — P. 9-12.

150. Clarke R.C. Marijuana Botany / California Berkeley: Ronin Press, 1980.-197 p.

151. Coffman C.B., Gentner W.A. Responses of greenhouse-grown Cannabis Sativa L to nitrogen, phosphorus and potassium // Agronomy J. 1977. 69. -P.832-836.

152. Coffman C.B., Gentner W.A. Cannabinoid profile and elemental uptake of Cannabis sativa L. as influenced by soil characteristics // Agronomy J. -1975.-v.67.-P. 491-497.

153. Conrad, C. Hemp for Health: the medical and nutritional uses of Cannabis sativa. Rochester VT: Healing Art Press, 1997. -264 p.

154. Deferne J.L., Pate D. W. Hemp seed oil a source of valuable essential fatty acids // J. Int. Hemp Ass. -1996. 3(1). -P. 4-7.

155. Doorenbos N.J. et al. Cultivation extraction and analysis of Cannabis // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1971.191. -P. 3-14.

156. Fotterman P.S. Turner Z.C. Constituents of Cannabis sativa L.// J. Pharmac. Sci. 1972. 61. -№9. - P. 1476-1478.

157. Grabowska L., Baraniecki P. Three year results on utilization of soil polluted by copper-producing industry // In: Proceedings of the Flax and Other Bast Plants Simposium. Poznan, 1997. -P. 123-131.

158. Grotenhermen F., Karus M. Industrial hemp is not marijuana: Comments on the drug potential of fiber Cannabis // J. Int Hemp Ass. 1998. - v. 5. -№ 2. - P. 96.

159. Haney A. and Kutscheid B.B. Quantitative variation in the chemical constituents of marijuana from stands of naturalized Cannabis sativa L. in east-central Illinois // Economic Botany. -1973. v. 27. P. 193-203.

160. Hemphill J.K., Turner J.C. and Mahlberg P.G. Cannabinoid content of individual plant organs from different geographical strains of Cannabis sativa L. (Cannabinaceae) // J. Nat. Prod. -1980. v. 43. -P. 112-122.

161. Hemp for Textil. Artist Cheryl Kolander // North Vancouver: «Mama D.O.C.», 1995.-99 p.

162. Hollister L. E. Helth aspects of cannabis // Pharmacology Rev. -1986. V.38.-P. 1-20.

163. Kozlowski R. Interwiey // J. Int Hemp Ass. 1995. - v.2. -№ 2. - P.86.87.

164. Kozlowski R, Mieleniar В., Przepiera A. Particleboards in insulating board on base hemp shives hemp straw // In Proceedings of the Flax and Other

165. Bast Plants Symposium. -Poznan, 1997. P.92-100.

166. Krejci Z. Changes with maturation in the amounts of biologically interesting substances of Cannabis // The Bot. and Chem. of Cannabis. -1970. v. 1. -P.49-55.

167. Mackie G. Hemp- Cannabis sativa // In Proceedings of the Flax and Other Bast Plants Symposium./ Poznan, 1997. P.50-57.

168. Mathre, M.L. (ed), Mc Farland & Co., Jefferson, N.C. Cannabis in medical practice: a legal, historical and pharmacological overview of the therapeutic use of marijuana. -1997. 239 p.

169. Meijer E. Diversity in Cannabis / Wageningen, 1994. — C. 61 -76.

170. Meijer E.P.M. and Van der Werf H.M.G. Evaluation on current methods to estimate pulp yield of hemp // Ind Crop and Prod. -1994. 2. P.l 11-120.

171. Molleken H. and Husman H. Cannabinoids in seed extracts of cannabis sativa cultivars // J. Int. Hemp Ass. 1997. v. 4. -№2. - P. 73-79

172. Molleken H., Theimer R. Survey of minor fatty acids in Cannabis sativa L fruits of various // J. Int. Hemp Ass. -1997. v. 4. №1. - P. 13-17.

173. Pate D.W. Development of cannabis based therapeutics // J. Int. Hemp Ass. -1998. v.5. №1. - P. 36-39.

174. Pate D.W. Guide to the scientific literature on potential medical uses of Cannabis and the cannabinoids // J. Int. Hemp Ass. -1995. v.2. -№2, -P. 74-76.

175. Pertwee, Roger V. The therapeutic potential of cannabis and cannabinoids for multiple sclerosis and spinal m jury // J. Int. Hemp Ass. -1997. v.4. —№1. -P. 4-8.

176. Ross, S.A., ElSohly, H.N., Kashoury E.A. and Elsolhy, M. Fatty ac-cids of Cannabis seeds // Phytochem. anal. -1996. 7. -P. 279-283.

177. Smoll E., Beckstead H.D Common cannabinoid phenotypes in 350 stocks of Cannabis L loydia. 1973. v. 2. -№36. P. 144-165.

178. Turner C.E., M.A. Elsohly and E.G. Goeren Constituents of Cannabis sativa L. XVI1. A review of the natural constituents // J. Nat. Prod. 1980. v. 43. -P. 169-234.

179. Vogetman A.F. et al Cannabinoid composition in seedlings compared to adult plants of Cannabis sativa L // J. Nat. Products. -1988. v. 51. -№6. -P. 1075-1079.

180. West D.P. Hemp and marijuana: Myths & Realities // J. Int. Hemp Ass. -1998. v5. №1. - P. 52-53.

181. Yukihiro Shoyama Interview // J. Int. Hemp Ass. 1997. v 4. - №2. -P. 95-96.

Информация о работе

Зеленина, Ольга Николаевна
кандидата сельскохозяйственных наук
Пенза, 2004
ВАК 06.01.05

Диссертация

Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Агроэкологическая оценка исходного материала конопли для создания безнаркотических сортов в условиях лесостепи Поволжья - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы