CC BY
31
Кавказский ФНАЦ»), младший научный сотрудник, отдел биотехнологии, (86553) 2-33-91, 356241, Ставропольский край, Шпаковский район, г. Михайловск, ул. Никонова, 49. E-mail: bio26@yandex.ru
Tsatsenko N.N., Federal State Budgetary Scientific Institution "North Caucasus FARC", Nikonov st. 49, Mikhailovsk, Stavropol Territory, 356241, Russia, E-mail: bio26@yandex.ru
Bratkova L.G., Federal State Budgetary Scientific Institution "North Caucasus FARC", Nikonov st, 49, Mikhailovsk, Stavropol Territory, 356241, Russia, e-mael: bio26@yandex.ru
Mashchenko M.N., Federal State Budgetary Scientific Institution "North Caucasus FARC", Nikonov st. 49, Mikhailovsk, Stavropol Territory, 356241, Russia, e-mael: bio26@yandex.ru
Makarov K.A., Federal State Budgetary Scientific Institution "North Caucasus FARC", Nikonov st. 49, Mikhailovsk, Stavropol Territory, 356241, Russia, e-mael: bio26@yandex.ru
DOI: 10.25930/dp7z-e873
УДК 582.949.27:631.526.32:615.011
АГРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ И ФИТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТА ЗМЕЕГОЛОВНИКА МОЛДАВСКОГО ЭГОИСТ
ВВ. Чумакова, В.Ф. Чумаков
В последние годы существенно возрос интерес к эфиромасличным и пряно-ароматическим растениям, которые в качестве натуральных растительных сырьевых источников используются в медицине, фармации, пищевой, парфюмерно-косметической и перерабатывающей промышленности.
Особо важное значение приобретает поиск и изучение новых пряных, ароматических и эфиромасличных растений, исследование их фитохимического состава в конкретных условиях произрастания, создание прочной сырьевой базы определенного вида за счет выведения новых сортов и разработки технологий их выращивания.
Одним из весьма перспективных видов пряно-ароматических и эфиромасличных культур является змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavica L.) - семейство Яснотковые (Lamiacea). Трава змееголовника молдавского используется в качестве ароматизатора, лекарственного средства в народной медицине, приправы к пищевым продуктам. Официально признан заменителем мелиссы лекарственной, в сравнении с которой обладает большей ароматичностью и дольше сохраняет её при хранении.
Для условий юга России в период 1990-2014 гг. на основе интродуцированных образцов змееголовника молдавского различного эколого-географического происхождения создан новый сорт Эгоист, обеспечивающий получение 3,5-4,0 т/га сухого растительного сырья и 5,0-6,0 ц/га семян. Изучен фитохимический состав фитомассы сорта, разработаны технологические приёмы его выращивания на сырьё и семена.
Ключевые слова: интродукция, селекция, змееголовник молдавский, сорт, биохимически активные вещества
AGROBIOLOGICAL AND PHYTOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF THE MOLDAVIAN DRAGONHEAD EGOIST VARIETY
V.V. Chumakova, V.F. Chumakov
In recent years, the interest in essential oil (-bearing) and spicy aromatic plants, which are used as natural plant sources of raw materials in medicine, pharmacy, food, perfumery, cosmetic and processing industries, has increased significantly.
Of particular importance is the search and study of new spicy, aromatic and essential oil plants, the study of their phytochemical composition in specific growith conditions, the
Сельскохозяйственный журнал №2 (11), 2018
creation of a stable raw material base in a certain form by developing new varieties and the development of technologies for their cultivation.
One of the most promising species of spicy aromatic and essential oil crops is the Moldavian dragonhead (genus Dracocephalum moldavica L.) of the dead - nettle family (Lamiacea). The grass of the Moldavian dragonhead is used as a flavoring agent, a medicinal product in folk medicine, a seasoning for food products. It is officially recognized as a substitute for lemon balm, in comparison with which it has more aromaticity and retains it longer during storage.
For the conditions of the south in Russia in the period of 1990-2014, based on the introduced samples of the Moldavian dragonhead of different ecological and geographical origin, a new Egoist variety has been created, providing the production of 3,5-4,0 tons/hectare of dry vegetable raw materials and 5,0-6,0 centners/hectare of seeds. The phyto-chemical composition of variety phytomass is studied, technological methods of its cultivation for raw materials and seeds are developed.
Key words: introduction, selection, Moldavian dragonhead, variety, biochemical active substances
Введение. Для южных регионов России работы по интродукции, селекции и изучению возможности выращивания и переработки змееголовника молдавского с целью расширения ассортимента возделываемых культур и получения полноценного сырья для фармацевтической и пищевой промышленности представляют особый интерес. Ставрополье относится к числу немногих благоприятных регионов для возделывания и семеноводства ценных и широко востребованных лекарственных, эфиромасличных, пряно-ароматических и медоносных культур. Широко развитая курортно-оздоровительная зона Кавказских Минеральных Вод постоянно испытывает дефицит в отечественном растительном сырье. Хищнически истребляемые запасы дикорастущих видов требуют скорейшей переориентации получения лекарственного растительного сырья в культуре.
Целью наших исследований было изучить мировую коллекцию змееголовника в условиях Ставропольского края, выделить генетические источники ценных хозяйственных признаков и свойств, создать новый селекционный материал и сорт, максимально приспособленный к условиям юга России, обладающий высокими биохимическими показателями, и разработать основные элементы технологии его выращивания.
Змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavica L.) - однолетняя культура семейства Яснотковые (Lamiacea). Фитосырье может быть использовано в качестве приправы к овощным блюдам, ароматизатора чая, алкогольных и безалкогольных напитков, при консервировании овощей. В парфюмерии используется для ароматизации лучших сортов мыла и духов высокого качества [1]. В народной медицине траву змееголовника применяют в качестве успокаивающего, болеутоляющего, противосудорож-ного средства, при учащенном сердцебиении, невралгии, мигрени, головной боли, ломоте при простудных заболеваниях. Трава возбуждает аппетит, усиливает пищеварение
Материал и методы исследований. В коллекционном питомнике изучено 26 образцов змееголовника молдавского различного эколого-географического происхождения. Для селекционной проработки выделено 14 интродуцированных образцов по скороспелости, устойчивости к комплексу вредителей и болезней, продуктивности фи-томассы и семян. Определение количественных показателей содержания биологически активных веществ проведено на 11 перспективных сортообразцах.
Исследования выполнены согласно общепринятым методикам интродукцион-ных и селекционных работ с лекарственными растениями [2, 3].
Почвы опытного поля - черноземы обыкновенные суглинистые с содержанием гумуса 4,0-4,5%. По агроклиматическому зонированию опытное поле относится к третьему району с неустойчивым увлажнением - ГТК-1,1-1,3. Относительная влажность воздуха за годы исследований варьировала от 37 до 79%. Сумма температур за период активной вегетации составила 2400-29000С.
Биохимические анализы проведены в рамках договора научно -технического сотрудничества с Пятигорской государственной фармацевтической академией. Количественное содержание эфирного масла определено методом I, изложенным в ГФ XI. Присутствие дубильных веществ подтверждено качественными реакциями с железоаммо-ниевыми квасцами, с 1%-ным раствором желатина, ацетатом свинца и бромной водой. Изучение флавоноидов и фенолкарбоновых кислот проведено в спиртовых извлечениях, полученных спиртом этиловым различной концентрации [4].
Результаты исследований и их обсуждение. Созданию нового сорта змееголовника молдавского Эгоист предшествовала большая интродукционная работа и отбор перспективного исходного материала для селекции культуры.
Для изучения в условиях Ставропольского края была собрана коллекция из 26 образцов различного эколого-географического происхождения. Высокую интродукци-онную способность показали 14 сортообразцов. Установлен довольно высокий спектр изменчивости вида по ряду хозяйственно ценных признаков и свойств: по габитусу куста, высоте, облиственности, продолжительности фаз развития, окраске листьев, венчика цветка, осыпаемости и крупности семян.
Для селекционной работы были выделены и использованы 15 генетических источников (табл. 1).
Таблица 1 - Генетические источники полезных признаков в селекции змееголовника молдавского
Генисточники Сортообразцы
Скороспелости Отбор 4 (СНИИСХ), Зея (Казахстан), Местный (СибНИИ РО)
Устойчивости к комплексу вредителей и болезней к-18 (Франция), к-15 (ВИЛАР), Зея (Казахстан), к-16 (Германия), гибрид к-9 (СНИИСХ), СГП-4 (СНИИСХ), отбор 4 (СНИИСХ), биотип 2 (СНИИСХ)
Продуктивности фитомассы и семян Отбор 1 (СНИИСХ), отбор 5 (СНИИСХ), отбор 3 (СНИИСХ), Архат (С. -Петербург), к-10 местный (Казахстан)
Высокого содержания БАВ к-3 (Якутия), к-10 местный (Казахстан), Зея (Казахстан), к-16 (Германия)
Новый сорт змееголовника молдавского Эгоист создан на основе переопыления подобранных коллекционных сортообразцов с последующим биотипическим отбором из гибридной популяции и закреплением признаков. В Государственный реестр селекционных достижений сорт внесен в 2006 г. [5].
Растения змееголовника молдавского сорта Эгоист имеют прямостоячий четырехгранный стебель с числом боковых побегов до 14 штук. Облиственность 35 -42%. Листья супротивные. Нижние - на черенках средней длины, по краям тупозубчатые, верхние - короткочерешковые, пильчатые, продолговато-ланцетной формы. Длина листовой пластинки 2,6-3,3 см, ширина - 0,8-1,8 см. Цветки крупные, голубовато-фиолетовые, собраны в ложные мутовки, образующие продолговатое кистевидное соцветие средней плотности, длина 16-20 см. Семена черной окраски, трехгранные, слегка вытянутые и заостренные с одной стороны, с белой отметиной. Масса 1000 семян 2,0-2,1 г. Корень стержневой, разветвленный. Сорт характеризуется выровненным тра-30
Сельскохозяйственный журнал №2 (11), 2018
востоем высотой в фазу начала цветения 50-55 см, созревания семян - 65-75 см. Сорт устойчив к полеганию, растения не поражаются болезнями и не повреждаются вредителями. Вегетационный период от полных всходов до начала цветения растений 50-60 дней, до полного созревания семян - 105-115 дней. Сорт характеризуется обильным, длительным периодом цветения, с присутствием большого количества опылителей, в т.ч. домашней пчелы. Урожайность сухого фитосырья 35-40 ц/га, семян - 5,0-6,0 ц/га.
Изучение химического состава сырья змееголовника молдавского сорта Эгоист показало, что содержание эфирного масла в органах растений составляет от 0,09 до 0,40% (табл. 2).
Эфирное масло змееголовника представляет собой прозрачную, слегка вязкую жидкость с желтовато-зеленоватым оттенком, имеющую приятный мятно-лимонный аромат. Оно растворимо в спирте, ацетоне, хлороформе, эфире.
Изучение состава эфирного масла методом ГЖХ на газовом хроматографе «Хром 5» с пламенно-ионизационным детектором показало наличие в качестве основных следующих компонентов: цитраль, цитронеллол и геранилацетат. В целом в составе эфирного масла змееголовника молдавского Эгоист выделено 56 компонентов [6].
Кроме того, установлено содержание дубильных веществ на уровне 7,8-8,0%, флавоноидов - 0,90-1,03%. В извлечении были идентифицированы хлорогеновая кислота, кверцетин, лютеолин, гесперидин. Результаты исследований показали отсутствие в сырье алкалоидов.
Таблица 2 - Содержание эфирного масла в органах растений змееголовника _молдавского Эгоист (Попова О.И., Никитина А.С., 2007 г.)_
Органы растения Соотношение органов в навеске, % Содержание эфирного масла в абсолютно сухом веществе, %
Трава при срезе 40 см от верхушки 100 0,30
Лист 35 0,15
Соцветие 30 0,40
Стебель 35 0,09
Сорт отличается рядом преимуществ, он полностью пригоден к механизированному возделыванию на фитосырье и семена, не предъявляет особых требований к почве, хорошо переносит засуху, холодостоек. На юге России рекомендуется исключительно семенное размножение сорта, что обеспечивает ресурсосберегающую технологию его выращивания. Отсутствие вредителей и болезней позволяет получать экологически чистую продукцию, обеспечивая тем самым пищевую, перерабатывающую и парфюмерно-косметическую промышленность натуральным фитосырьем. Медопро-дуктивность 200 кг/га. Растения обладают высокими декоративными свойствами и фитонцидной активностью.
Заключение. Экспериментальные данные, полученные в ходе работ, показывают, что змееголовник молдавский обладает высокой интродукционной способностью и с успехом может выращиваться в условиях Ставрополья.
Селекционная проработка коллекционных образцов позволила выявить ценные генетические источники по ряду хозяйственно полезных признаков, с использованием которых создан новый сорт Эгоист.
Новый сорт змееголовника молдавского Эгоист внесен в Государственный реестр селекционных достижений, обладает высокими показателями по продуктивности,
содержанию биологически активных веществ, полностью пригоден к механизированному возделыванию.
Литература
1. Бужданцев А.В., Шаварда А.Л. Химический состав и полезные свойства видов Dracocephalum L. флоры СССР //Растительные ресурсы. 1987. №2. С. 287-295.
2. Майсурадзе Н.И., Черкасов О.А., Тихонова В.Л. [и др.]. Методика исследований при интродукции лекарственных растений - М., 1984. 32 с.
3. Методика полевых опытов с лекарственными растениями. - М.: ВИЛАР, 1989. 28 с.
4. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа //МЗ СССР. - 11-у изд., доп. -М.: Медицина, 1987. Вып. 1. 336 с.
5. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2017 г. Т. 1. Сорта растений. - М., 2017. 125 с.
6. Попова О.И., Никитина А.С. Определение эфирного масла в образцах змееголовника молдавского (Dracocephalum moldavica L. сем. Lamiaceae) //Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции. Сб. научных трудов под ред. Е.Н. Вергейчина, Н.Н. Каревой /Пятигорская ГФА, СП ГХФА. - Пятигорск, 2007. Вып. 60. С. 49-50.
Чумакова Вера Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией селекции и первичного семеноводства лекарственных растений ФГБНУ «Северо -Кавказский федеральный научный аграрный центр», 356241, Ставропольский край, г. Михай-ловск, ул. Никонова, 49, тел. 8 962 454 32 54 E-mail: sosna777@bk.ru
Чумаков Валерий Федорович, научный сотрудник лаборатории селекции и первичного семеноводства лекарственных растений ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», 356241, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49, тел. 8 865-53 2-32-97
Chumakova Vera Vladimirovna, Candidate of Agricultural Sciences, head of the laboratory for selection and primary seed growing of medicinal plants of the "North Caucasus FARC", 356241, Stavropol Territory, Mikhailovsk, Nikonov st., 49. Tel. 8 962 454 32 54 E-mail: sosna777@bk.ru
Chumakov Valeriy Fedorovich, Researcher of the laboratory for selection and primary seed growing of medicinal plants of the "North Caucasus FARC", 356241, Stavropol Territory, Mikhailovsk, Nikonov st., 49, Tel. 8 865-53 2-32-97
DOI: 10.25930/3svn-a545 УДК 633.174:631.5(571.15)
ПОТЕНЦИАЛ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГОВЫХ КУЛЬТУР В АЛТАЙСКОМ КРАЕ
Е.Р. Шукис, А.Б. Володин, С.И. Капустин
Расширение посевных площадей наиболее ценных культур, замена малопродуктивных сортов и гибридов более урожайными является существенным резервом укрепления кормовой базы и улучшения ее качества. При экологическом испытании в 2017 году сорговых культур селекции Северо-Кавказского ФНАЦ у сортов и гибридов сахарного сорго лучший урожай зеленой массы и сухого вещества получен у сорта Галия (51,1 и 11,2 т/га), гибрида Силосное 88 (52,7 и 11,9 т/га), новых комбинаций Л.7812 (515; 11,64 т/га) и Л.6040 (52,6 и 11,07 т/га). Более позднеспелые гибриды Алга и Ярик в условиях года обеспечили получение 37,7 и 41,1 т/га зеленой массы и 7,92 и 6,59 т/га сухого вещества. Среди сорго-суданковых гибридов новая комбинация Гвардеец позволила получить 50,2 т/га зеленой массы. У гибрида Навигатор этот показатель составил 46,8 т/га.
Усредненные показатели за 2015-2017 гг. позволяют сделать заключение, что самая значительная высота растений была у гибрида сахарного сорго Ярик и сорта су-
