К биологии некоторых представителей рода Nepeta L. в условиях культуры в башкирском предуралье Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 57:633.81

к биологии некоторых представителем рода

ЫЕРЕТА I. в условиях культуры в башкирском предуралье

© И.Е. Анищенко,

кандидат биологических наук,

ведущий научный сотрудник,

Ботанический сад-институт,

Уфимский научный центр РАН,

ул. Менделеева, 195/3,

450080, г. Уфа, Российская Федерация,

эл. почта: [email protected]

© О.Ю. Жигунов,

кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник,

Ботанический сад-институт,

Уфимский научный центр РАН,

ул. Менделеева, 195/3,

450080, г. Уфа, Российская Федерация,

эл. почта: [email protected]

Пряно-ароматические растения благодаря наличию в них эфирных масел имеют широкое применение в различных отраслях промышленности (косметической, парфюмерной, пищевой, фармацевтической). Большая часть эфирно-масличных культур относится к семейству Яснотковых (Lamiaceae Lindl.), одним из представителей которого является род Nepeta L. (Котовник). В статье представлены результаты многолетних интродукционных исследований трех видов рода Nepeta L.: N. х faassenii Six Hills Giant, N. grandiflora Bieb., N. mussinii Spreng. в условиях Башкирского Предуралья. Изучение особенностей сезонного ритма роста и развития, морфологии и культивирования некоторых представителей рода Nepeta проводились в Ботаническом саду-институте г. Уфы на экспозиционном участке пряно-ароматических растенийВыявлено, что котовники являются длительно-вегетирующими весеннее-летне-осенне-зелеными растениями с периодом зимнего покоя и весенним сроком пробуждения. Выделены высокорослый (N. grandiflora -116,7±2,51 см), среднерослый (N. х faassenii - 61,1±0,59 см) и низкорослый (N. mussinii - 26,7±0,76 см) виды. Наибольшее количество побегов отмечено у N. х faassenii (113,3±3,39), наименьшее - у N. grandiflora (17,3±0,90). Высокое значение показателя количества листьев на побеге (облиственность) характерно для N. х faassenii (381±5,97). Большое количество цветков в соцветии - у N. grandiflora (622,9±15,94).

Изученные таксоны в условиях Башкирского Предуралья хорошо растут и развиваются, проходят все стадии жизненного развития. Являются перспективными для выращивания в Башкортостане, а также в других областях Южного Урала и средней полосе России. Рекомендованы в качестве пряно-ароматического сырья в медицине, кулинарии, а также как красивоцветущие и декоративно-лиственные растения в фитодизайне.

Ключевые слова: род Ыере1а 1_. пряно-ароматические растения, сезонный ритм роста и развития, морфометрические параметры, Башкирское Предуралье

© I.E. Anishchenko1, O. Yu. Zhigunov2

on biology of some representatives of the genus NEPETA l. under cultivation conditions in the bashkir cis-urals

12 Botanical Garden-Institute, Ufa Scientific Centre, Russian Academy of Sciences 195/3, ulitsa Mendeleeva, 450080, Ufa, Russian Federation, e-mail: [email protected]

Because of essential oils, aromatic plants are widely used in various industries (cosmetic, perfumery, food, pharmaceutical). Most of these cultures belong to the family Lamiaceae Lindl., with the genus Nepeta L. (catmint) as one its representatives. The paper describes the results of a long-term introduction research on three species of the genus Nepeta L. under conditions of the Bashkir Cis-Urals. These are: N. x faassenii Six Hills Giant, N. grandiflora Bieb., and N. mussinii Spreng. Investigations into the features of seasonal periodicity in the growth and development, morphology and cultivation of some representatives of the genus Nepeta were performed in the Botanical Garden-Institute of Ufa on the exposition site of aromatic plants.

It is revealed that catmints are long vegetating spring-summer-autumn green plants with the period of winter rest and spring awakening. We found tall (N. grandiflora - 116.7±2.51 cm), medium (N. x faassenii -61.1±0.59 cm) and undersized (N. mussinii-26.7±0.76 cm) species. The largest number of sprouts was observed in N. x faassenii (113.3±3.39), and the smallest one in N. grandiflora (17.3±0.90). High foliage indices per sprout were found in N. x faassenii (381±5.97). A large number of flowers in an inflorescence were noted in N. grandiflora (622.9±15.94).

The taxa in question grow and develop well under conditions of the Bashkir Cis-Urals passing all stages of their vital development. They hold much promise for cultivation in Bashkortostan, and also in other areas of the South Urals and Central Russia, and can be recommended as aromatic raw

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

/2

2016, том 21, № 1 (81)

materials in medicine and cookery. Also, they can be used as beautiful blooming and ornamental leafy plants in phytodesign.

Key words: genus Nepeta L., aromatic plants, seasonal periodicity in growth and development, morphometric parameters, Bashkir Cis-Urals

Среди различных групп полезных растений, используемых человеком, особое место занимают эфирно-масличные растения. Они являются источником получения эфирных масел, как для удовлетворения эстетических потребностей человека, так и для лечебных, гигиенических и пищевых целей. Спрос на пряно-ароматическое и лекарственное сырье постоянно растет [1].

В мировой флоре насчитывается около 2 500 видов эфирно-масличных растений, относящихся к 87 семействам, что составляет 29,5% общего количества семейств. Большая часть эфирно-масличных культур относится к семейству — Яснотковых (Lamiaceae Lindl.). Многие ароматические растения обладают широкой нормой реакции и могут успешно произрастать как в теплом и влажном климате, так и в достаточно суровых климатических условиях Южного Урала [2; 3].

Семейство Яснотковых насчитывает 210 родов и около 3 500 ценных пряно-ароматических, лекарственных, декоративных и технических растений. Для представителей семейства характерно наличие во всех частях растений эфирных масел или смолообразных веществ, кумаринов, флавоноидов, реже сапонинов, чем обусловлено их важное практическое значение [4]. Среди представителей яснотковых интересен род Nepeta L. (Котовник).

Латинское название рода Nepeta происходит от названия итальянского города Непи (Nepi), известного в древности как Непет. Впервые под названием Nepeta римский писатель и ученый Плиний Старший в I в. н.э. обозначил одно из растений семейства губоцветных (Lamiaceae). Это наименование закрепилось, и в XVIII в. выдающийся шведский врач и натуралист Карл Линней использовал его для обозначения целого рода растений — котовников (Nepeta).

Культура котовника имеет небольшое распространение в садах и парках Башкирского Предуралья, но интерес к ней за последнее время возрос. В связи с этим актуальна

проблема изучения данной культуры при интродукции. Слабая изученность биологии некоторых представителей рода Ывр^а в условиях культуры послужили основанием для проведения данных исследований.

Котовник — многочисленный род, насчитывающий около 250 видов, из которого на территории России встречается более 80. Наиболее разнообразно в типовом отношении и обильно в видовом этот род представлен в двух областях — в Передней Азии (особенно в Иране) и в Западных Гималаях с прилегающим к ним Гиндукушем. В России большинство видов сосредоточено в горах Закавказья и Средней Азии. На Дальнем Востоке имеются 3 вида котовника [5].

Котовник — ценное эфиромасличное растение. В надземной части обнаружены: эфирное масло (0,1—2%), в состав которого входят цитраль, цитронеллол, лимоненгера-ниол, кариофиллен, лактоны; иридоиды, стероиды, дубильные вещества, флавоноиды, ди-и тритерпеноиды, витамины, воски. В семенах — жирное масло, триацилглицеролы, в составе которых жирные кислоты: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая.

С лечебной целью используется трава (стебли, листья, цветки), заготавливаемая во время цветения. Настой травы употребляют как отхаркивающее и противовоспалительное, жаропонижающее, желчегонное средство, при бронхите и бронхиальной астме — в качестве спазмолитика, в виде чая пьют как общеукрепляющее при анемии. В народной медицине настои и отвары травы котовника используют при гастритах, метеоризме, для возбуждения аппетита. Эфирное масло, содержащееся в растениях котовника, проявляет антибактериальное и антифунгальное свойства [6].

В свежем виде трава используется в кулинарии как пряность. Пригодна для ароматизации пищевых продуктов, консервов. Стебли и листья котовника, собранные в пе-

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

/ 2016, том 21, № 1 (81) lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllEfil

И.Е. Анищенко, О.Ю. Жигунов /////////////////////Ш^^^

риод цветения, получили положительную оценку в качестве пряности при засолке рыбы. На основе котовников делают разнообразные напитки, чаи, супы, соусы. Цветки богаты нектаром и привлекают опылителей, поэтому культура ценна в качестве медоноса.

Котовники отличаются высокой декоративностью. Благодаря обильному и продолжительному цветению, они находят применение в качестве красивоцветущих и декоративно-лиственных растений в бордюрах, рабатках, миксбордерах, на каменистых горках. Их используют в качестве фоновых растений для других декоративных многолетников.

Культура котовника нетребовательна к условиям произрастания. Пригодны солнечные открытые участки с легкими песчаными почвами. Не выносит сильного затенения. Котовники хорошо размножаются как вегетативным способом — делением куста, зеленым черенкованием в июне-июле, так и семенным. Семена не требуют предпосевной обработки и хорошо прорастают при посеве осенью и весной. При осеннем посеве всходы появляются в конце апреля — начале мая, при весеннем — через 2—3 недели. Семена очень мелкие, поэтому их высевают поверхностно. Оптимальная температура для прорастания семян - от 20 0С до 30 0С.

Материал и методы исследований. Изучение сезонного ритма развития и биологических особенностей некоторых представителей рода Nepeta проводились в период 2002— 2015 гг. в Ботаническом саду-институте УНЦ РАН на экспозиционном участке пряно-ароматических растений, который насчитывает около 80 таксонов.

Материалом для настоящей работы послужили 3 вида котовника: N. х faassenii Six Hills Giant (к. Фассена), N. grandflora Bieb. (к. крупноцветковый), N. mussinii Spreng. (к. Муссини) (см. рис. 1, 2, 3). Посадочный материал растений этих видов получен нами в виде семян и живых растений в разные годы из ботанических садов России: Главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН (г. Москва), Ботанического института имени В.Л. Комарова РАН (г. Санкт-Петербург).

Основные климатические характеристики района исследования: среднегодовая температура воздуха равна +2,6оС; среднемесячная температура воздуха зимних месяцев колеблется от -12оС до -16,6оС, абсолютный

__............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ

минимум был отмечен в —42оС; среднемесячная температура воздуха летних месяцев колеблется от +17,1оС до +19,4оС, абсолютный максимум достигает до +37оС; среднемесячное количество осадков в летние месяцы колеблется от 54 до 69 мм, среднегодовое количество осадков равно 580 мм; безморозный период продолжается в среднем 144 дня. Почвы г. Уфы в основном по типу почв

Рис. 1. КотовникФассена

Рис. 3. Котовник крупноцветковый

2016, том 21, № 1 (81) IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

относятся к серым лесным и темно-серым лесным [7].

При изучении фенологии (сезонного ритма развития) проводили наблюдения за сроками наступления основных фаз развития растений по стандартным методикам [8]. При описании морфометрических параметров растений использовалась терминология, предложенная в атласах по описательной морфологии [9; 10]. Измерение проводили на 10 модельных растениях каждого таксона котовника в фазу массового цветения. Статистическая обработка морфометрических данных проведена по общепринятой методике в MS EXCEL 2003 c использованием стандартных показателей [11].

Результаты и их обсуждение. Прохождение фенологических фаз того или иного вида зависит от ритмики сезонного развития, возможности изменения феноритма в новых условиях существования. Не вызывает сомнения тот факт, что не цветущие и не плодоносящие растения не могут быть перспективными для культивирования в данных агроклиматических условиях [12].

Котовники являются длительно вегети-рующими весеннее-летне-осенне-зелеными растениями с периодом зимнего покоя и ве-

сенним сроком пробуждения, долго цветущими видами со средне и позднелетним периодом цветения. Длительность вегетационного периода — 6—6,5 месяцев. Вегетация начинается в конце апреля и длится до установления снежного покрова. В культуре отрастают довольно рано, в 3-й декаде апреля, после схода снежного покрова. Бутоны появляются во 2-й декаде мая (12—15.05). В начале июня (05— 07.06) зацветают к. Фассена и к. крупноцветковый, в третьей декаде июня (20.06) — к. Мус-сини. Цветение продолжается до середины сентября.

Характеристика исследованных таксонов следующая:

N. grandiflora — многолетнее травянистое растение, считается третичным реликтом, сохранившимся в отдельных местах Евразии. Произрастает в верхнем лесном, субальпийском и альпийском поясах гор на субальпийских лугах, склонах, реже — на опушках, лугово-степных склонах лесного пояса на высоте 500—2 000 м над уровнем моря. Встречается в европейской части России (Ладожско-Ильменский, Волжско-Донской районы), на Украине (Днепровский район, Крым), на Кавказе, в Прибалтике [6].

Таблица - Морфометрические параметры некоторых представителей рода Nepeta

Параметры Nepeta mussinii Nepeta x faassenii Nepeta grandiflora

M±m Диапазон с, % M±m Диапазон с, % M±m Диапазон с, %

Высота растения, см 26,7± 0,76 23-28,5 9,0 61,1± 0,59 57,963,8 3,1 116,7± 2,51 99-125 6,8

Кол-во побегов, шт. 53,0± 1,40 48-60 8,4 113,3± 3,39 96-126 9,5 17,3± 0,90 15-23 16,4

Толщина побега, см 0,1± 0,11 0,1-0,2 28,2 0,3± 0,02 0,3-0,4 14,6 0,5± 0,02 0,4-0,6 11,1

Длина листа, см 2,7± 0,06 2,3-3 7,3 2,3± 0,06 2-2,5 8,2 6,1± 0,24 5,2-7,7 12,3

Ширина листа, см 1,4± 0,04 1,2-1,6 8,2 1,1± 0,02 1-1,2 6,1 3,8± 0,12 3,2-4,4 10,1

Кол-во листьев на побеге, шт. 144,7± 2,63 130-159 5,8 381± 5,97 341-402 5,5 369,6± 3,76 378-412 3,0

Кол-во соцветий, шт. 3,6± 0,31 3-5 26,8 6,9± 0,23 6-8 10,7 6,5± 0,43 5-8 20,8

Длина соцветий,см 6,6± 0,15 5,9-7,3 7,4 14,8± 0,22 13,215,7 4,8 24,6± 1,28 20-33,5 16,4

Ширина соцветий,см 2,6± 0,05 2,4-2,9 5,9 3,7± 0,11 2,9-4,1 9,2 4,8± 0,09 4,4-5,2 5,6

Кол-во цветков в 1 соцв., шт 42,6± 1,16 40-51 8,6 75,2± 1,59 68-82 6,7 622,9± 15,94 562-720 8,1

Примечание — М — среднее значение показателя; Су — коэффициент вариации.

*2016, том 21, № 1 (81)

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /

/2С

И.Е. Анищенко, О.Ю. жигунов /////////////////////Ш^^^

N. mussinii — многолетнее растение с тонким деревянистым корнем, переходящим в короткое корневище, и многочисленными восходящими, сероватыми от густого опушения стеблями высотой 20—30 см. Листья морщинистые, зеленые или серовато-зеленые, с густым коротко-прижатым опушением, продолговато-яйцевидные, городчатые. Цветки в ложных мутовках, собранных в однобокую кисть. Венчик сиреневато-синеватый, с более темными фиолетово-синими пятнами в зеве. Плод — широкоэллипсоидальный орешек черной или коричневой окраски. В природе растет в Малой Азии и на Кавказе на сухих каменистых и щебнистых склонах от нижнего до субальпийского пояса.

Nepeta x faassenii — садовый гибрид, который получен путем скрещивания котовника Муссини и котовника Непетелла (Nepeta mussinii x Nepeta nepetella). Короткокорневищный многолетник до 60 см высотой, листья серовато-зеленые, цветки лиловые, синие, голубые, лавандовые. Соцветия трубчатые, собраны в рыхлые кисти.

Результаты морфометрических параметров трех изученных интродуцентов рода Nepeta представлены в таблице.

Из таблицы очевидно, что среди изученных таксонов рода Nepeta наиболее высокорослым является N. grandiflora (116,7+2,51),

среднерослым — N. x faassenii (61,1+0,59), самым низкорослым — N. mussinii (26,7+0,76). Наибольшее количество побегов отмечено у N. x faassenii (113,3+3,39), наименьшее — у N. grandiflora (17,3+0,90). Самым высоким значением показателя количества листьев на побеге является N. xfaassenii (381+5,97), количество цветков в соцветии — N. grandiflora (622,9+15,94), поскольку он имеет более мощные и толстые побеги (0,5+0,02).

Все морфометрические показатели изученных котовников имеют нормальную степень варьирования (от 3 до 26,8 %).

По результатам исследований выявлено, что котовники в условиях Башкирского Пред-уралья хорошо растут и развиваются в течение всего вегетационного периода, проходят все стадии жизненного развития. Они являются перспективными для выращивания в Башкортостане, а также в других областях Южного Урала и средней полосе России. Могут быть рекомендованы к широкому использованию в качестве пряно-ароматического сырья в медицине, кулинарии, и как красивоц-ветущие и декоративно-лиственные растения в фитодизайне в бордюрах, рабатках, мик-сбордерах на переднем плане, на каменистых горках, и как фоновые растения для других декоративных многолетников для регионов.

ЛИТЕ РАТУРА

1. Егеубаева Р.А. Эфирно-масличные растения Юго- Востока Кахахстана и пути их рационального использования: автореф. дисс. ... д-ра биол. наук. Алматы, 2003. 49 с.

2. Машанов В.И., Покровский А.А. Пряно-ароматические растения. М.: Агропромиздат, 1991. 287 с.

3. Поляков В.А., Бурачесвкий И.И., Тихомиров А.В., Зайнуллин Р.А., Кунакова Р.В., Абрамова Л.М., Абрамова И.М., Анищенко И.Е. Плодово-ягодное и растительное сырье в производстве напитков. М.: ДеЛи плюс, 2011. 523 с.

4. Тахтаджян А.Л. Система и филогения цветковых растений. М.; Л.: Наука, 1966. 610 с.

5. Флора СССР. Т. 21. М.; Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1954. 691 с.

6. Растительные ресурсы СССР. СПб.: Наука, 1991. С.55-57.

7. Калимуллин Ф.Б. Преобразование планировочной структуры городов Башкирии. Уфа: Изд-во УГНТУ. 1996. 69 с.

8. Методика фенологических наблюдений в Ботанических садах СССР // Бюл. Главного ботанического сада. 1979. Вып. 113. С. 3-8.

9. Федоров А.А., Артюшенко З.Т., Кирпичников М.Э. Атлас по описательной морфологии высших растений: Стебель, корень. М.; Л.: Академия наук СССР, 1962. 352 с.

10. Федоров А.А., Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии высших растений: Соцветие. Л.: Наука, 1979. 295 с.

11. Зайцев Г.Н. Математика и экспериментальная ботаника. М.: Наука, 1990. 296 с.

12. Анищенко И.Е., Жигунов О.Ю. Монарда - новая перспективная пряно-ароматическая культура для Башкирского Предуралья // Аграрная Россия, 2013. № 2. С. 11-14.

REFERENCES

1. Egeubaeva R.A. Efirno-maslichnye rasteniya yu-go-vostoka Kazakhstana i puti ikh ratsionalnogo ispol-zovaniya Aromatic plants of south-eastern Kazakhstan

..............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ

and ways for their effective use]. Dr. Sci. Thesis in Biology. Almaty, 2003. 25 p. (In Russian).

2. Mashanov V.l., Pokrovskiy A.A. Pryano-aro-maticheskie rasteniya [Aromatic plants]. Moscow, Agro-promizdat, 1991. 287 p. (In Russian).

2016, том 21, № 1 (81) lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll

1_

и

Загидуллин Р.Н.

Многоосновные амины. Разработка технологического процесса получения продуктов на основе ациклических ди-и полиаминов. Том 4. - Уфа: Гилем, Башк.энцикл., 2015. - 220 с.

Описаны производные дитиокарбаминовой кислоты и реакции аминометилирования фенолов на основе ациклических ди- и полиаминов, способы

дорастворимых полиэлектролитов, промежуточных Пр°дуКТ°в, применяемых при очистке сточных вод. Рассмотрены проблемы создания эффективных ионообменных смол, полимерных сорбентов

России.

Предназначена для преподавателей, аспирантов, студентов

и

_1

21, № 1 (81)