Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ИНТРОДУКЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КОПЕЕЧНИКА АЛЬПИЙСКОГО В НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "ИНТРОДУКЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КОПЕЕЧНИКА АЛЬПИЙСКОГО В НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ"
л-МУ
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имен« К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ХОЦИАЛОВА Лидия Игоревна
. , удк 633.88: 631,525
ИНТРОДУКЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТЕНИЯ КОПЕЕЧНИКА АЛЬПИЙСКОГО В НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ
Специальность 03.00.05 — ботаника
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
москва 1989
Диссертационная работа выполнена в научно-производственном объединении «Всесоюзный научно-исследовательский, институт лекарственных растений» (НПО «ВИЛР»),
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Майсурадзе Н, И.
Официаленые"' оппоненты'; доктбр- ■■ биологических наук, старший научный сотрудник Коровин С. Е., кандидат биологических наук, доцент Богданова Т. Л. " .
Ведущее предприятие — I Московский медицинский институт им. И. Н.. Сеченова, кафедра ботаники.
Защита диссертации состоится В » , . . ,
1900 г. в «те» час. иа заседании специализированного совета Д 120.35.07 при Московской сельскохозяйственной академии нм. К. А. Тимирязева (127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул,, 49, корп. 8, ученый совет ТСХА).
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан «2?» , . . . 1989 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук
Кондратьев
% СЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■ • Актуальность темы. В "Основных направлениях экономического * и социального развития СССР на 1966-1990 годы и на период до 2000 года" поставлена задача развивать.научнко-основы,получения физиологически активных-веществ для медицина и улучшить обеспеченность учреждений здравоохранения лекарственными средствами. В связи с этим разработка новых лекарственных препаратов из растительного снрья и - обеспечение для них сырьевой базы имеет.большое' значение. ' -
Распространение вирусных заболеваний «'трудность борьбы сними определяют ценность каждого нового противовирусного медицинского препарата.'На базе сырья' (обколоченная трава) дикорастущего растения копеечника альпийского ~Несїуіасіит. & семейства бобовых в В;!ЛРе бил создан препарат аллизарин противовирусно- ■ го действия.. -*,•*'. ■ ..
Потребность в,сырье этого растения для нового препарата высока - до І9ІЮ г.. по 60 т ежегодно, однако фактическая заготовка в природо в Читинской области не превытает 5 т.' Кроше того, заготовка сырья кспеечнпка в природе остается,экономически'невыгодной из-за удаленности-и труднодоступности районов заготовки. В сырье; природных популяция содержится различное количество доЯетвуюЧзго єїеєстьіі - мангкїорнна, которое но всегда бнвает'достаточно в«со-кил. В сеіязи с отій введение копеечника альпийского в культуру визвано рзальног необходимостью. : ' '
Работа Сила в^аолиана. за период 1961-156? гг.іо Всесоюзно« і тучко-исследовательскем институте мкарстпешплс растений (ІііІПР) на г.олях отдела агротехники, агрохимии и мітродукц;:;і (і'осква)..
П с л ь ¡'і задпу» исс.чогогяния. Целью настоящей раіотг является интродукция дикорастущего лл ка рет пмшо и> /■ дасі-^ тік копеечника иль____ДЖК ■ ;
і І,. иіі'ЧЯАа
! л:; і' сил..
| »
| Сійїке* 4.в. . -:'■* т
пийского и отбор лучшей популяции, представляющей ценность для возделывания на лекарственное сырье. -
В связи о отии были поставленыследувщие задачи г*
- изучить биологические особенности копеечника альпийского в условиях культура (рост развитие растений 1-У гг. жизни, сезонное развитие в связи с по годными условиями в года исследования; биологию цветения и плодоношения; особенности семенного раз иножения);>
- изучить возрастную и сезоннув динаьиху накопления сырьевой массы и мангиферина;
- установить влияние срезки надземной части на развитие рас тений и их сырьевую продуктивность;
- отобрать лучшую популяцию по содержании ыамгиферина в., -сырье и сырьевой продуктивности;
- дать предварительную окоионическую оценку возделывания копеечника альпийского на поучение сырья;
Научная новизна« Впервые проведено изучение биологических.. особенностей копеечника альпийского как источника сырьл-дЯя нового ; лекарственного препарата; '
- изучены условия прорастания семян ^ установлены.сроки их посева и клевая .всхохесть;
- установлен темп роста И морфологическая изменчивость рас-тонна в онтогенезе о условиях культур« (до пятилетнего возраста)
- определена коли чо с тао л пая изменчивость сырьемй Продукте ностии содержания ианги^орипа о зависимости от возраста и сезонного раэштил растений, на основании отих датшх установлен опткналышп срок уборки сырья;
- изучено влияние срезки иадэещюй части на роет и развитие растения и их сырьевую продуктивность.исходя из чего определен
оптимальный режим екеплуатации растений;. .
- впервые проведено сравнительное изучение нескольких попу-.' ляций копеечника альпийского по содержали» мангиферина и сырьевой продуктивности* Отобрано четыре популяции, представляющих ценность для получения лекарственного сырья. - '/
Практическая значимость. По материалам интродукционного изучения копеечника альпийского разработаны краткие агрорзкомеидании по технологии его возделывания.
Отобранные четыре лучших популяции копеечника альпийского .*-' являются исходным материален для селекционной работа. ■ ,
В 19&6 г. Производственно-экспериментальный завод ВИДР впер-.вые переработал 33-кг сырья копеечника альпийского; выраженного на интродукцконном участке,.получено 222 г алпвэарина. По определи нию заводской лаборатории, в сырье культивируемого копеечника со- ' держалось более 3/5 ыангиферина, что в три раза больие, чей установ лено БїС для дикорастущего сырья.
В 19Ь7 и 1989 гг, на Московской вкспериненталькой базе ШЛР • залотени олитно-производстветше участки^ копеечника альпийского . V обц^й »лещадью 3 то, а таете семенной участок - 1,Ь га (се*шішм< перспективной поауляиаи). -
С 1£Ьч по "1&С6 гг, на ингродукционноы участке собрано и передано для агротехнических исследования л на скслериментальнуу ■ ' Сазу бо.-со 40 кг семян копеечника альпийского. '
Апробация 'работ». "атерпалы, полученные при кнтродукцйоннсм изучении копеечника альпийского, долояошг на У1¿11 и IX конференциях молодух у чаї гик ВІІЕР в 1983, К'5о и в'.ЮКЭ гг., '' на заседаниях отдола агротсхкідаї, агрохимии и интродукции ІГіШР н расте-і!;:оподчоскоП секции Ученого совета В'ЛР п їхнє ійхі года,а: также предстаалеіп] на выставке ШТМ т ЦЦІХ СССР (1$о8 *г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть научных работ, одна - в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста; включает 64 таблицы, 16 рисунков; состоит из введения, 5 глав, выводов, предварительного окономиче-скогфбоснования. Б приложении 9 таблиц. Список цитируемой литература вкяючает 101 наименование, в том чиоле 11,на иностранных языках. ■ *
Материал и методика исследований. По литературным данным ыанги^ерин содержится в надземной части нескольких видов копеечника. В качестве исходного материала.нами изучено сеж» видов копеечника: к. кавказский, к.желтеюм?ий, к. копеечнике вый, к. забытый, к,эубчатыЙ,к.Сеиенова и к.альпийский. Проведено сравнение этих видов по содержанию манги$ерина и сырьевой продуктивности в уело- . виях культуры в Нечерноземье. Установлено,'что копеечник альпийский является наиболее перспективным вид01ькак источник:для получения мангифарина при выращивании в данной зоне. Сырье »того же вида заготавливают в природе для получения препарата алпизарин, ■ Поотому дальнейшая работа продолжалась только с этим видом. Изучено' 26 популяций копоочниха альпийского, Семена выли собраны в природе или получены из Сотаянчсских-садов СССР и зарубежных стран, Изучение роста и развития, а таюко другио опыты проводили на популяции из Читинской области окрестности села Сонлеми^оьо.
Экспериментальна); часть работы вкл»чала лроведичне-лабораторных исследований и полеьых опытов. НсследоЕошш д рос од и л и 11 основном по "Методике исследований при интродукции лвкарсп-енннх растений" (100.1) с использованием другой ызтодичзской литературы, Сонологическио устанавливали по. методике И.Н.ЕоЯдоюн (1074). Онтогенез кояеочника нлмн:Лского изучали методой исслодоьашш
проб. В первый годжжшибрали 13-14 проб по £0шт1. растений, в: последующие, годы - по 5-6 проб (в соответствии о фенофазами) - . ' по £0 шт. растений. Основные моменты • описания растений в онтогенезе проводили по методике И.П.Игнатьевой (1964).
Опыт по изучений.влияния кратности срезки надземной части ' копеечника на побегообразование и урожайномь'сырья был эаплани- ■
ровани заложен по методике'Б.А.Доспехова. (1965),, Полученные дан- ■ 1 ные обработаны по методикам Г.Н.ЗаДцвЕа (1976, 1984) и Б.А.Доспе--хова (1585), " '■ ; •
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАЕ01Ы •■,"'*
Морфо б и о д о г и ч е с к и е о с о б в вн о с т и п л о д о в и с е м я н коп е е 4—, . н и к а альпийского
Копеечник альпийский размножается семенами. Семена плоские, почковидные по форме 2,6-3,4 іш длиной, 1(8-2;5 ш шіргаой и 1,0 -1,6 од толвдной: Масса 1000 иг. семян - 3,7-5,7 г, У копеечника. ' 'альпийского апокарпный мэномерныя плод, представляющий собой длнн-■ нкЗ плоский членистый боб, состояний из 1-4 эллиптических негусто-
сстчатих члаігт:ков. Длина боба - 6-30 мы (в зависимости от числа
♦ , . + ■ , *
.'.члеников), сирина'.- 4-5 мм.
С о йена коп о о чітка прорастают а игроком температурной диапа-.; зоно, о лучго всего при постоянной температуре +30° или при переменной суточной температуре - от О до-5° - 0 часов н £0° - 16 ча-' сов; свет не влияет на всхожасть ссісш,'Семена копеечника альпий-- ского отличаются твердосемянностью, причем у ссмян, ссбрантіх в .
природо, она у ссш», сооратшх и усдозикх культуры. ■
..Твердоссмяішость'.удается преодолеть обработкой -коїгцентріфаватюй ' серной кислотой < окспозкіяія 5-7 минут), кипяїой водой, ыеханкче-ской скаріф:кацисй. Стратіі£кканкя суцрсгвенііо не влияет.на всхо-
десть; как промораживание, так и прогревание (по 6 часов) сухих и замоченных и воде в течение суток семян усиливает внергмю прорастай ияв три раза. С увеличением числа генераций* полученных в культуре, твердосемянность снижается. При хранении (при комнатной температуре) всхожесть семян в первые 3-4 года может оставаться на постоянной уровне или даже превышать всхожесть свежесобранных семян, в последующие годы она постепенно снижается. .< , '
.Полевая всхожесть семян без предпосевнойоОработкиэа б лет изучения варьировала от 7,б£ до Сравнение всхожести при весеннем и подзимнем посеве по критерию Стьюдента на Ь% уровне значимости показало, что подзимний посев позволяет получить более выеокуп всхожесть, причем возможен посев и неочищенными от околоплодника семенами (т.«.плодами). При весенней посеве требуется предпосевная обработка семян. Лучший результат дает , обработка серной кислотой (таблица !). Полевая всхожесть
. * Таблица 1
- Всхожесть семян копеечника альпийского в зависимости от способа предпосевной обработки (при посеве весной)
I ^аоориторная 1 ИолейшГ'всхожесть, ■.
■ I ^иоориторная ГТшлёваявс
Способ обработки 1 всхожесть. %_Г_%_
■ I шьа к 1*. I 1УЬЬ~гГТ-
-____ . ,аь4 VI I л^ьа г. I г.
| ' ' - - X ± 35Е
Очищенные от околоплодника семена: }
сухие 57,5+2,5'
обработка кипдцой
водой ' 64,2*2,3
• • обработка кислотой _ 96,7+0,2
НооЧ1С;шпп;о семона(плоди):
сухие
обработка кипящей водой с гратификация 1 нос. • ■
СТрй?!'^ ШИШ1Я 2 мае.
60,7+0,0 9,2+1.9' -7,6+1:,4
83,5+1,0 20,1+2,8 24,0+3,0
53,0+0,1 Ь5,Ы2,<> 53,4+1,9
60,5+3,4 13,2*1,9
70,2+2,1 27,0*1,Г
76,0.2,2 9,7г1,2
67,0*4,4 11,-112,1
увеличивается в тесть-сеиь раз, твердосемянность преодолевается-.. полностью! все жизнеспособные семена в лабораториях условиях прорастают за 2-5 дней.'При обработке семян кипящей водой всхожесть возрастает в три рааа, все семена прорастают за-15-£0 дней (без ..обработки все' сенека не прорастал» и за 90 дней). При механической очистке'семян от околоплодника на клеверотерке одновременно проиоходиі' скарификация,, у таких семян также повышается энергия
прорастания, .все семена в лабораторных условиях прорастали за ■
, - " ■, .. . . - ■ . 10 дней, лабораторная всхожесть возрастает на 253.
Рости развитие коп ее ч н и к а а л ь п и Я с к.о г о- .
Копеечник альпийский - травянистой, стержнекорневой (каудек-совый) поэткарпкк с моиоциклическими побегами, В условиях культуры жизненная.форма сохраняется, ■ . .
При весеннем посеве без предпосевной обработки семян-проростам 'появляются■ примерно через 20 дней, при посеве скаркфишро-ванныии семенами - через 10-14 дней. Прорастание - надземное. Семядоли - почковишй формы, 4,6x2,8 ыы (в среднем) без олусения. Через 2-3 дня послепоявления проростков разворачивается первой настояли!! лист. Порскй лист у копеечника альпийского простоя, че-рсгкоїг:», часто почти нру'глкй по форме,, ¿ез опунеиил, по размеру в среднем 6,1x0,3 км. Второй настоящий лис? появляется через 5-й дней после первого, к отому моменту шч сна о гея раэш:г.:е бс::ои.-х яор «е.ї. При поя в лени':: третього л ¡: с га начинается массовое пожелтение, п примерно у 32* рпстет*.й и отмкранг.о .семядолей. Растения по р сходят от всходов се две и иль качу возрастному, созтчшш). К мзлонту отні:раш:л семядолей происходит втягивание семядольного узла в поч Гоо^.ідлизацкя постепенно продолжается в течение вегетационного пе риодд.
Перше четьгре-шесть листьев у копеечника альпийского простые, затем появляется тройчатый лист и в пазухах четвертого седьмого листьев развивается пазушные побеги. Первый непарноперистый .тест с 2-3 ларами листочков появляется на восьмом-десятом узле главного побега, к атому времени усиливается рост пазушных, побегов в увеличивается их количество. На боковых корнях становятся заметными кдуйеньки,
К концу июля - началу августа, т.е. примерно через 60 дней после появления проростков, в отдельные благопряятнь-е по погодным условиям годы, менее, чей у 5л растений в пазухах верхних листьев появляются соцветия, в то время как остальные растения остаются в имматурном состоянии до конца вегетации. Рост надземной.части прекращается з конце августа, когда единичные растения зацветают, рост же корневой системы продолжается до конка вегетация. Б.течение вегетации надземная часть растения растет непрерывно. Особенно интенсивно после появления первого тройчатого листа - в среднем ' суммарная длина главного и пазушных побегов увеличивается на 17 ии в сутки / - , затем темп роста снижается * и к цветению (единичных растений) рост надземной чаоти приостанавливается как у цветущих, так и у иецветугих растений. Рост корня прерывистый: до появления первого тройчатого листа п.развития лазусных побегов -кштсисиБныЯ, затем во время уоилшжого роста надземной части, рост корил прекращается; пород пвегенизы техш роста е;мва увеличите г-ся.фродноы достигал 3,7 ш в сутки, однако иг время неотения эах-одляется, а пос^о его окончания возрастает t среднем до 3,8 км в сутки. К концу, лерього года вегетации корень паника от па глубину до 30 см.
Таким образом, темп роста надземной части копеечника альпийского на первом;году жизни низкий, к концу вегетации растения достигают лишь 15-25 сіа.в висоту. У растений-первого года.жизни вегетационный период заканчивается в конце сентября,- начале октября .и составляет 125 дней. . і ,..
. і - После отмирания надземной части растений в.почве; зимует базальная часть главного побега с Е-3 укорочёнными»мелщоуалиямии . почками возобновления на узлах (по.5-9 на растении). Наиболее крупнее почки - на. семядольном узле, который, к оточу, вре- ; ■ • мени втянут в почву.на глубину 2-2,5 см (рис.1 А). . ;"■' На второй год жизни около растений копеечника альпийского вступают в генеративный период своего жизненного цикла. У остальных растений базнссштодиальное нарастание начинается.при вогета- ■ ткеном развитии. Весеннее отрастешю начинается при наступлении _ ■ устойчива среднесуточных'температур 7-10°, что .бывает в конце апроля - начале мая. На второмгоду яизни из-згмуюсих почек раз--,, вльаются 2-4 ыонокарпических гонератинных побега,'у трехлетних 4-5 побегов (иногда.1-2 из них могут Сыть вегетативными), причем .'их количество обычно не'увеличивается до конца вегетации. Часть.* .' : почек остаются спящими. В <аэу-бутонизации из латеральных-ло'іск в пазухах листьев развиваются соцвэгпя или гснеративіте побег« о - . 1-5 соцветиями, в'этот же период появляются и Еоготатирные пазук-ныо побеги 1-6 сы длиной с 1-3 не парно пористым и листьями. Висота * растения в ііозу цветения на ігтором году л гани в среднем .70-60 см, ■ на третьем - 95-100* са. На второы-третьем году жизни начинает, формироваться хаудекс, состояний из оснований отмнравдех годичных побегов с укороченными келдоуздиями, в узлах когор«" развит» зи- ■ иугіг,;« почки возобновления. Нумтп граница каудекса-проходят по семядольному узлу,' когорт втянут в почку в кепці второго гола
вегетации на глубину до 3 си, третьего - 3,5-4 си. На четвертый -и пятый год жизни по росту и развитию надземной части растения мало отличаются от трохлетних, отличия наблюдается главный обра- ' sou в степени развития многолетней подземкой системы(рис.Г). У .. генеративных "растений копеечника альпийского побеги растут в,высоту только до фазы цветения. Главный корень растет медленнее, чей на первой году жизни, рост продолжается до'конш вегетации. Продолжительность вегетационного периода генеративных растений - -135-140 дней. Нижняя граница.хаудекса в конце вегетации у четырех-оятилётних растений погружена на глубину 4,Ь-6 см. ,
Сезонное развитие копеечника альпийского в связн о погодны-. и и условиями в г од ы исследо ванн Я , ,;
С помощь» статистического анализа установлены средние даты - ''
прохождения фенофоз (табл.2). ,
' * . Таблица2
Средние даты наступления основных $ено$аз у ■ растений копеечника альпийского (1981-19об гг.)
к____1 Средние"даты' Наступления феносаз '
аенофаэы._ПГГодхизнй"! ¡ГТод^Ьн1ГШ год жизни''"
Начало отрастания * 25.04 27.04 - 29.04
кассовое отрастание 4.05 ■ 4.0о 7,05
Начало бутонизации 18.05,' 27.05 , 27.05 ...
Массовая бутонизация 30.OS7' 3.06 - 10.06
Начало*цветения ^ 7.06 11.06 * 17.06 . .
■UaccoEOO цветение. 19.06 24.06 29.05 '
Конец цветения ■ 7.07 , 14.07 15,07
Начало-созревания семян - 17.07 24.07' _ 28,07
Цассовоо соэреватш соыян .: 30.07 . . 9.08 12.08 ■ ■
Конец вегетации 5.09 ■ 12.09 : 8.09
1
Б '
Рго,1', СогниртааиГе июголешеЯ подземной с&ахеш .у./{е^узргит. а£рСпит \
А - растение.» ксядв первого'вегетационного сезона (надземная часть'удалена), Б - в конце второго вегетациоиного сезона, В - третьего, Г - четвертого. - . .•
1-1/ - 'оса первого и пооле^ущих порядков; 1:-.почка в пазухах сеиядольннг листьев; 2 - се-1 шцолшй'уэел; 3 - главный корены 4 боковые кориц; 5 - пазузиие-почки; б - сухойошер-саЭ остаток озю-'етией частя годичного побега;- 7 - придаточный корень ('8 - »той иноголвт- . • ней остаток годичного побега.
В 1982 г (наименее благоприятном для роста надземной массы растений) средняя температура воздуха (СТШ) за период до начала бутонизации была довольно низкой - около 11°С, повтоцу растения в этот период росли к развивались медленно. Бутонизация же проходила при высокой СТВЛ 15,7°С, и продолжалась лишь 12 дней. В благоприят-ном1985 г отрастание началось позже, но средняя температура била .' выше - 13,5°С теш роста был.высоким; бутонизация проходила 17 дней при СШ1 12,6°. - ' : ' ...
Отмечено, что продолжительность периода цветения зависит от 'количества осадков.При сумме осадков, превышающей среднее значение (более 140 мм), «тот период удлиняется, как например, в 1984 г, когда выпало 210,7 мм осадков, цветение продлилось до' 29 шля, а ыежфаэный период составил 70 дней. Напротив,- в 1931 г при сухом лете выпало лишь 62,6 мм осадков при высокой среднесуточной температуре 18,2°С, н цветение закончилось ухе к 25 июня, а период от бутонизации до конца цветения продолжался 29 дней. . '
.Таким образом, температура и.количество.осадков заметно влияют на дату наступления фонологических фаз н их продолжительность.
Некоторые вопроси биологии цветения и ¡1 л о д он о и е н и я
Генеративный поЗсг копеечника альпийского представляет собой комплексное соцветии - сложную открыт!-» кисть, состояло из парциальных простых бо?р.1оид]цзс соцветий на главном побеге и на пазуи-нюс побегах. Цветки в соцветиях и спил соцветия на побеге зацветают в акропеталышм порядке. В первые дик цветения раскрывается иезиа- . читолыше.число цветков - до 2$, массовое рассекание цвегклв в соцветии набэдается примерно на 6-7 день от начала цветалм соц-' ватия. На главных побегах количество соцветий у растоний разного возраста примерно одинаковые - 6-? соцветий /побег, в то время "
как количество соцветий на пазушных, побегах (в суше) увеличивается с возрастом растений:за счет развития и увеличения количества пазушных побегов. Количество цветков в соцветии не зависит ' от возраста растений: в среднем около 70 шт. в соцветиях главного побега и около 30 тт. в соцветиях пазушных побегов. Продолжительность цветения одного цветка составляет в средней 4 дня, соцветия - 15 дней.Копеечник^альпийский преимущественно насекомо- • опыляемое растение, но не исключается возможность и самоопыления.
Копеечник альпийский начинает плодоносить со второго года хизни растений. Образование плодов в соцветиях пазушных побегов начинается на 12-15 дней позже, чем в парциальных соцветиях глав- -кого побега, соответственно, семена созревают позже; период плодоношения продолжается около 60 дней. Б соцветиях главного побега' формируются наиболее крупные семена и в два раза больней количэ-. стве. Самая высокая семенная продуктивность побега установлена у пятилетних растений (табл.Э), что достигается в основном за счет увеличения числа соцветий на пазуазшх побегах. Урожайность семян сильно варьирует по годам' изучения, однако самой низкой она би-ваету двухлетию растений, а затем возрастает. Наиболы^ая урожайность семян в 19Й6 г. была у семилетних растении - 76,4 г/пог.м (с околоплодником),а в 198? г.- у пятилетних растений - 68,0 г/пог м, что составляет в пересчете 13,06 кг/100 и и 11,3 кг/100 м2. -
Возрастное и сезонное накопление сырьевой массы и мангиферина в сирьо
Химические исследования (прокодеш в лаборатории £и?охишш ЬИЛР) по локализации дсйствукцих веществ в'разных органах надземной части растений в фазу цветения показали, что наибольшие количество мангг^ерина содераител в листочках слошшх листьев -
-М-
-. Таблица З'
!
Семенная продуктивность побегов - копеечника" аяьпийс- . . . кого в зависимости от возраста растений (1964 г.)
_____-j--—--г———;—----г
Возраст. - ■ (Числоплодоносящих (Масса* плодов,, обра-растений - (соцветий на побеге,Ізовавшхся в одной (шт. . (соцветии, г .
--1—:—■—-і-1-
" | всего їв т.ч. на (главного {на пазуті-І. ч,- t. (пазушных-, {побега <ноы побе-1
■ • 1 г - \ - ■■■ 1
--•■■••-. I - - : X * SX ■ ■■■-.:■ ■ - - -
Двухлетние , 8,4+0,9- 2,4+0,6 t 0,6+0,05- 0,4+0,03 4,4+0,8 . ^ ■
Трехлетние'9,2+0,8 3,2+0,6 . 0,7+0,06 0,4+0,01 5,8+1,2 : ;
Четырех-.' 10,0+0,8 ; 4,0+0,9 .0,4+0,03 0,3+0,03 5;&+0^3:"'. летние -; ; * " ъ ■: - v.., . т ■ ' ; ~.-:
Пятилетие 13,7+1,0 J 7,7+0,1. ; 0,7+0,02 0,2+0,02 6,2+0,6 - : 1
В общих черенках непарноперистых листьев копеечника'содержание май* гиферина,очень.низкое - 0,56?, поэтоиу в 'целом в листьях содержание падает до 3,23$. Очень мало ыангиферина и в генеративных органах ■ - ііенее 0,5ї, а в стеблях - только следы. Различное содерзание. ' иангиферана.в органах растения послужило основанием при составления временной 'фзрыакопойной статьи на с ырье^ дикорастущего копеечника (BSC 42-1490-65). Сырье под названной "обмолоченная.трава* вхлю- . чает: листья, соцэетия и стебли до 2 ыы.в диаметре. Изучение струг-, турного состава тремотнего.растения ві фазуГцветения показало, что основную массу - 63,1$ составляет надземная часть, сырья -.более 60%.от ыасси надземной части, основная часть сырья - листья, . доля соцветий с цветоносами. - около ЗОЇ, ' стеблей'.-' 1035.
' Ыасса плодов с одного побега, г
Высокое содержание ыангиферина в сочетании с высокой продуктивностью сырьевой кассы наблюдается в фазы 1 бутонизации и цветв-ния(табд.4), Q фазу.бутонизации содержание иаыгаферина может быть несколько.вша, чей в фазу цветения, однако с учетом увеличения -сырьевой продуктивности., а следовательно, и-урожайности, вфаэу , цветения, выход ыангиферина с единицы площади будет наибольшим! Лучший срок срезки растений на сырье - фаза цветения. . ; , Таблица 4
'" Динамика сырьевой продуктивности и содержания ыангиферина в сырье трехлетних растений копееч-: *.. . ника альпийского (1984 г.)
.Содержание ¡Выход ыанги-'ыалгифери- ¡ферина из < i . jl г сыр
: . - I
-. -_!
Оенофаэа
Масса сырья одного растения^ 1 г (сырая)-
- X+Sx
сырья, г
Стеблевание > Бутонизация ' Цветение
Массовое образование плодов
Созревание плодов
6,2+0,8 . " 14,2+2,1 18,2+1, G
17,1+1,9 14,0*2,0
2,70 3,43 3,10
2,90 £,82
0,0-12 0,146 0,169
0,149 0,118
Влияние срозхн надоенной части на рост н урожайность .. растений
Срезка падэешюй части осуществлялась на высоте 10 сы от уровня почви в фазу цветения. Срв5кл стимулирует пробуждение по-кся5?(хся почех, которые трогаются в рост в год срезки побегов, отрастающее побеги бивопт короче срезашшх н чаче всего все - вегетативный {исклсчощ1я набивались в 1983 г.- у двухлетних растений - зацвело почти 90Х побегов, и в 1986 г, у пятилетних, - зацвело около побегов). Ежегодная однократная и двухкратная'сре-
■ ^ ' - /^Г- 'Л ' .
зиа' заметно*не-влияет. на. высоту побегов в следующие » годы. ; Количе- -
. ство генеративных- растений при. срезке в течение пяти лет. не сни-; _
жается, однахо-чмсло-побегов на 1 пог.м уменьшается'почти вдвое. ;
Чтабл.5). .'<•••. . . , '• - .. v
: - ' Таблица*5 * .
' -Влияние срезки надземной-части;копеечника- '*'■
' альпийского на развитие побегов .: - , , -
. • ^иод-Ео пооегов на 1 пог.мюксотапосегов.бм
■ Год [ ■. ■ •■ . т . Оя ■ ■ - ■ .. .
изучения- • t ' ■ ■ - ° * *.. . ■_
•__]■ 1 срезка II срезка 1 i срезка1И срезка
: Двухкратная срезка,со второго года"жизни:растений
Первый (1983) ■ ..- 49,8-2,1 - 21,1+1,9 56,0+1,5' 46,7+2,0
,ПятыГ(1987).' V: ' 27,0^2,8'.'. , 7,6+0,9 01,4+2,4 ■ 14,4^0,5
' ' ' . - Двухкратная срезка, с третьего года жизни растения :
■Первый.(1964)' -55,2+1,7 - 15,1+2,3 ; 60,3+1,5* 24,2+0,6
Четвертый (1987) ' ; ;.31 ¿9+3,0 ' 12,6+1,9 - ■;60,0+2,1 "11,1+0,5
Однократная срезка со второго года жизни растений- *
Первый (1983) .55,7+2,7 45,9+1,5 '
Пятый (1S67) ' ■ 29,6+2,5 1 80,0+2,2'/
. " • ■ Однократная"срезка с третьего .года жизни растений :
Первый" (1934) . 59,2+1,7 . : : : '/9,8.2,6 -
Четвертый (1987) ' -29,5+1,1' г'.'--- 65,0+2,2 ' ".* -. .
• : • *. . Чередование однократноД-.и двухкратной . . и > - • срезки со второго года жизни растения ■ ■
Первый (1963) 55,7+2,7. т . . 45,9+1,5 ' - -
Пятыйч(^987) : . 26,2+2,8 - '. \ 82,2+1,7. -■ .
■ >" ' '.- .Без срезки ' -- " \ ' ' ; -.'- • -Первый (1933) . . , . 50,8-2,0 : - ' • 58,0Г1,3 /-- ' Пятый (1987) 54,8+3,5 /101,2^,1; ' - .
'По наспм данным,, при двух срезках с.третьего1года жизни
растений можно поучить ; наибольшее количество надзечной массы
(табя.6). По результатам сгшга,:'возуожно применениедвух'срезок ■
и.со второго года яизни. Однако,оптимальной является однократ-'-
нал срезка надземной насон со второго года■жизни растений, позволяющая ежегодно получать стабильно высокие.урожаи. Чередование же одной и двух срезок не дает повышения i урожайности.
Таблица б
Урожай надземной,массы копеечника альпийского - за 5 лет изучения (кг/6 ы*)- ■'
".■ Режимы срезки[Урожай за Ь лет¡Разность со стандартом
Две - со.второго года жизни . іа,іі-
Одна - с третьего-года ■ жизни' 17,17 1,64
Одна - са второго года жизни .( те) 15,33
Чередование одной и двух со второго года жизни - 14,68 . , -0,65 •
Две с третьего года жизни . Ü3.Ü9 7,96
КОР(J5 ' ■ - 1,2*
& о р и о во е разнообразие копеечника, а ль п и В с К о г о
Наблюдения-показали, что как между растениями разных популяций, так и между растениями одной популяции'имеются различия по содержанию шшпфірпна и морфологическим признакам. На основании изучи- ' ния 26 популяций по высоте растения, их сырьевой проективности и содержа шиз ішігі'^орина в сирье отобрали.четыре популяции! из Читин-. ской области, окрестности села Олдснда, из Омского сельскохозяйственного института, с Украинской зональной опытной станции ІЙ1ЛР, и из Челябинской области, окрестности станции Ёшлкиль (табл.7). Для размножения и ц.*рлциьйлия иохет быть рекомендована любая из отобранных популяций или смесь отих четырех популяций.
(
Таблица 7
• Сравнительная характеристика лучшее^ популяций ■ -копеечника альпийского (второй год жизни рас- ; . • • \ ■ • тений) (1582 г.)
¡Высота--■}расте- -
|НИЙ, СМ-
I' -
£факт!Масса над]' 1.факт! Содержание . ¡земной ч&| } мангифери-
сти 1ра« ' ¡ на,-».
Происхождение
Читинская обл. Беклемишево-- . (контроль)
■*.:Л" . Оддовда
Челябинская.обл.
Бишкиль.
Омский'сеяьхоз-институт:-
Украинская:30С ;
77,5' :' ;.;
83,6 . 1,47;
93,6 • . 3,50 : ^ 94,0 \ '3,97 ;; 91,5 ; .3,00
'34,6 \ - ■ -;39,б": 1,85
"41,5 ' '2,28 " 44,4 3,00
38',6 1,48
2,51; ^ " 3,43
. 2,20 4 . 2,56 ' 3,03.
■ : : •••••;•'" . ; . . ' Ч"05 -2,04..";
Вцутри популяции растения копеечника альпийского отличаются друг друга по_окраске стеблей»,большинство имеет вктоцианооую окрас-,ху; стеблей, при ото« интенсивность окраски может бить различной. Однако,.встречаются растения;" у которьк стеблйэедёныо.,В потомстве двух"этих-форм на&цздались разкоокразенные растения...Связь между .'окраской стеблей и содержанием манги^ерина в енрьено была установлена. .'/ • •" ■ ' ' :';-'- •
;. В фазу начала образовшнуг плодов у всех популяций копеечника :альпийского'наблвдасгся полегание стеблей!'что'затрудняет уборку семян;. Среди растений популяции из Читинской области, окрестности , села Беклешыаво било выявлено.растение,, которое не полегает дз
конца вегетации и, кроме того, почти полностью сохраняет.зеленые листья и после уборки семян. Выявленная неполегающая форма представляет интерес для дальнейшей селекционной работы. В той лее-популяции обнаружено несколько растений с необычно узкими листочками (в среднем до 5,5 мы шириной, в то время как у большинства -растений - 8,5 мм), по другим признакам оти растения не отличались от типичных для отой популяции растений.
Предв ар ительная о кон о и яч е-скаяоценка возделывания копеечника альпийского
,' Предварительный расчет технико-еконоыических показателей был . проведен по этапам работ,'планируемых при возделывании копеечника альпийского. Еыли учтены затраты труда и вксплуатациокные издер-аки на гектар плантации и на весь объем по каждому віщу работ, которые строились на нормативных затратах.
• -Расчеты показывают, что наиболее трудоемким является первый год выращивания копеечника. Так, затраты труда в расчете на гектар плантации в етот период составляет 345,0 чел;-ч. или более 25£ всех затрат труда по уходу.за.растениями и.уборке урожая за весь пятилетний период охепдуатации растений, а приведенные затраты составляют соответственно 378,0 руб./га и При урожайности,
сырья в сродном за 4 года 10 ц/га, т.е. 40 ц за 4 года, себестоимость производства I ц сырья копеечника достигает 100,4 руб. лей. - ' : - ■
.Уровень рентабельности,' по ложо шшй в основу ценообразования продукции лекарственных культур при простои воспроизводство, должок быть но шке 45£, а при расширенном от 45 до 51Ї, Для вводимого в культуру копеечника альпийского, особоїлю в расчете на период его промышленного освоения и с целью стимулирования даль-
нейшего; развития производства сырья, л по-видимому,-, целесообразно , . ус гановит ь- уровень ] рентабельное ти, при ценоо бразо вании БОЙ. Таким образом, исходя из; этого уровня при;установленши,затратах ориентировочная оптовая'цена.за^Х^ц сырья копеечника ¡альпийского может. ( , достигать^1бО,Еублей;'в то время как существующая оптовая цена ; . 1.ц дагарастущего сырья- копеечника;.- 270-рублей.У. .. .
: ' ' '' 'В Ы.В о Д Ы . • • . ' . ' .
.1, Копеечник альпийский - травянистый, стержнекорнавой.(каудек- ' сояый) длиннолобеговый'поликарго1к; в условиях культуры в зоне Нечерноземья сохраняет своя жизненную форму и проходит полный сезонный.■' ,"■: циклразвития.Отобранные популяции формируют сырьевую массу 70-80 кг/ 100 м^'с .содержанием мангиферина 356. • ' . - ; '
' г: Урожайность надземной-массы по годам изучения в зависимости; от погодных)условий "варьируетот^бО до120 кг/100 м2 сырой кассы у ,'. трёхлетних растений, Сильная'.коррелядаонная.связьустановлена ыеааду ■ урожайностью и количеством оседков.. Самой' выео койсырьевой продук- .. тиеностью отличаются чет^«-пятялетние растения (30-50 г сырой касснс растения) 1 ; . ';.','..' *■'" ** .
3* Высокое содержание мангиферина установлено в фазу цвете- ' нкя; что совпадает с наибольшей сырьевоПпродуктивностью расто- ' * ний.'Соя«геанип мангиферина'варьировало в зависимости от возраста растений от, до 2,783ЕЧ19в4 г.). Содержание мангк£еркна зависит и ст .температуры воаяуха до начала цветения растений, тая в наиболее теплый за время исследований 1933 г..оно било наивис-еим-до 4,3435 (у трехлетних растсннй): Максимальное,еэличсогво ыанг:!форина локализовано в листьях растений (особенно в кисточках - до 5,2Й). ..
4. Копеечник альпийский-размножается семенами.Завяэывае-ыо сть семян в условиях, культуры, достигает 50jC. Твердосемянностъ снижается по мере увеличения числа генераций, полученных в культу ре.. Лабораторная всхожесть возросла от 53,3i у_семян, собран-' ных в природе, до73,3£.у семян четвертой генерации в культуро. При длительном.хранении семян (4-5 лет) твердосемвнность снижается,.а также частично или'полностью преодолевается при механической или химической скарификации.
5. Рост и развитие копеечника альпийского имеют следующие особенности. На первом году жизни для растений характерен низкий теш роста, в основном вегетативных побегов. К концу первого года вегетации высота растений не превышает ¿¡5 см. Растения вступают в,генеративную фазу своего развития на второй год жизни. У пяти-шеотилетних растений явных признаков старения не наблюдается. Продолжительность вегетационного периода на первом году жизни в среднем 123 дня, а в последующие годы - 130-140 дней. Даты , наступления фенологических фаз и их продолжительность находятся
в зависимости от метеорологических условий года и от возраста растений. Влажная и прохладная погода удлиняет продолжительность ' фенофзз. Двухлетние растения опережают в своем развитии растения более старігих возрастов независимо от погодных условий года.
6. Растения копеечника альпийского обладают высокой регенера- , иконной способностью надземній органов при срезке их в фазу цвете-, иия. Н.исгодная однократная н двухкратная срезка побегов заметно
не ьлияит на их высоту в последук^ио годи. Количество генеративных растений при срезко в течении пяти лет не снижается, однако число побегов на 1 nor.ii сокращается, почти вдаде.
7. Популяции копеечника альш'йского отличаются по сырьевой продукти внести и содержанию ишгі.іерииа, Внутри популяций имеет
-if/-
место-варьирование: окраски вегетативных органов.растений: имеются
- антощаново-окрайенвые и заленостебелыше'особи. Связь между окраской стебяя-и.содержанием мгнгифёрина'8 сырье не установлена,
■ однако наблюдаетея значительное.различив?по содержание мангифе- . . ркна между.отдельными растениями;в пределах-одной.популяции. Из ,
- £6 популяций по содержанию мангеферина и сырьеьвой продуктивности . отобраны'4 лучших популяции:■ ценопопуляшш из.Читинской- области,
окр^села Олдощда, Челябинской области; окр.станпии Еипккль и ин-тродукиконные популяциииз:Омского сельскохозяйственного институ-' ' та и ботанического питомника Украинской;зональной опытной стан-
■■ ЦИИ'ЁИЛР. . ' . >■ ; • • -. . ■
- .8. - Предварительная экономическая оценка возделывания копеечника-альпийского'показывает. что/при средней за 4 года-эксплуатации растений урожайности сырья "10 ц/га .".(сухого), себестоимо-■сть:1ц сырья может составить' около 100 рублей.' ,
. ■ , . 11РЕШ:ОШЗ1Я [¡РО;^золсдВУ, ' . '.
, - На основании изучения биологических особенностей копеечника , ' альпийского при интродукции: разработаны научно обоснованнее реко-"мендации по возделыванию этого вида на сырьо и получение семян. - 1. В производственных условиях при'малой засоренности полой ■
- Ьоз'уо^он подзимний срок nocéi» неочищенными семенами (плодами), однако, ранне-гесенниЯ посев дает возможность проведения предпосевной сбработки почец,- что уменьсает .засоренность малолетними
„сорняками. При отом.посев должен производиться очидеж^ии от око-'лопяодника семенами, проводили;! скаря^;:кашо) (механическую или "химическую). Глубина заделки 1-1,5'см.^Норма'.высока - около 10 кг . семян на 1 га. ,■./ ...... ' ■*
2. Оптимальной численность» растений на 1 йог.м-при ширине
междурядья 0,6 м следует считать 20-35 шт., прн таком количестве і . -растений существенного изреживания с возрастом не наблюдается.
3. Для получения большего количества сырья лучшего качества копеечник альпийский целесообразно убирать со второго года жизни, в фазу цветения, когда при хорошем содержании¡действующих веществ сырьевая продуктивность самая высокая. Уборку растений на сырье необходимо закончить до массового образования плодов.
4. В зависимости от погодных условий года возможен второй укос надземной массы растений.
,, 5. При уборке и. сушке, надземной части растений необходимо до минимума сократить потери листьев, так как-листья, а особенно листочки,: являются наиболее ценной частью сырья по содержанию ман-гиферина. " ■, * * ' -
. 6. Эксплуатацию растений копеечника альпийского целесообразно продолжать до пятого года их жизни, так как самая высокая сырьевая продуктивность и наивысшее'содержание мангиферина в сырье отмечено -у растений четвертого-пятого года,жизни. - ' . , . 7, Самыми качественно лучшими являются семена с парциальных соцветий главного побега, которые созревают раньше, чем семена на пазушных побегах. Пост ому во избежание потерь' отих семян, уборку необход>:ый начинать не дожидаясь полного созревания семян на пазушных побегах. ■ , '
0, Уборку сомяи можно'проводить однократно путем срозки побегов в £азу поСурения плодов с последующим естоствонным иодсу^и-ванкец снопов и сбмолотсм. .
О, Семена копоочннна можно хранить в теионко 5-6 лет и болео.
Спвс о к работ," о публикованных • по материалам. '' диссертации- - -t
1. Соловьёва Е,3., Хоциалова Л,И.'» Кривут Б.А.,; Глыаин В .И., Май-, суродэа Н.И, Содержание' мангиферина;У видов Нес/у&алит. А, ' выращиваемых в Носковской области //Растительные ресурсы. • -1233. -Т.Х1Х.- -Вып.З. -С. 356-360 • " ■•■'-.-
2. Тихонова В.Л., КанееваИ.и., Хоциалова Л.И. Морфобиологические особенности семян копеечника ^ьпийского.//Бюллетень Главного-' ботаничес1таго';сада'.''-1984.'-Вш.133, .70.93-97.'. 3..Хоциалова Л.И. Вехойесть семян копеечника'альпийского в завл-■ ' ;■симости от сроков охранения //Тр,У1 Нонф.. молодых. ученых ВНИИ.
■ лекарственных растений; Москва.' -1983. I-C.185-190 (рукопись . деп.,в ШШи! 14.01.1985, .»"3air85)- ,
4. Хоциалова Л.И. Семенное размножение коп еечникаальпийс кого //' ■ Обзорная информация ЦБНТИ Медпрои..-Сер. лекарственное расте-'. ниеводство; -1985/. -Вш.1. -С.7-11, '. :: .. ' ,
6. Хоциалова Л.И. Возрастная.и сезонная динамика накопления,сырьевой пассы копеечника альпийского //Обзорная;информация ЦБНТИ .
v Кеддроы. -Сер,лекарственное растениеводство. -1925. -Вья.1.'
;*-С.25-26. .'■■' :'О-'.-• .
6*../Хоциалова Л.И. Сирьевая) продуктивность копеечника альпийского
■ в условиях: культуры // Тр^УП Конф. молодых учещк Е1Ш лэкарех-. венных растений; Москва. —1SÜ5:"Ч.Н., с.157-161-,(Рукопись депо-• нирована В25СШ1 03.05.1986,' Г> ЗЗ-Ю-К-б). . -
7. Хоциалова Л.И. Начальные атапц.онтогенеза, копссщшка ильш:Некого ; при интродугауш'в.Косюзескую область // Тр.IX Кон^.кзлолас учо-
1 них ШТО "EliEP" Москва. -1952.-' (сдана на депонирование).'
Л-32081 27.10.89 г. Объем I1/» п. л.
Заказ 2577,
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академия им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-350, Тимирязевская ул., 44
- Хоциалова, Лидия Игоревна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1989
- ВАК 03.00.05
- Особенности развития HEDYSARUM ALPINUM L. и LESPEDEZA HEDYSAROIDES(PALL.)KITAG. (CEM. FABACEAE) в Читинской области
- Биологические особенности Hedysarum alpinum L. и Hedysarum theinum Krasnob. при интродукции в условиях лесной зоны Западной Сибири
- Структура популяций и интродукция копеечника дагестанского (Hedysarum daghestanicum rupr. ex boiss.)
- МОБИЛИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АДАПТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА НЕКОТОРЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И ПЕСТИЦИДОВ
- Нетрадиционные кормовые растения из родов Hedysarum L. и Pentaphylloides Hill. Центрального Алтая и перспективы их использования