Научная статья на тему 'Качество лекарственного сырья эхинацеи пурпурной в условиях Республики Башкортостан'

Качество лекарственного сырья эхинацеи пурпурной в условиях Республики Башкортостан Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
258
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭХИНАЦЕЯ ПУРПУРНАЯ / ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ / ОКСИКОРИЧНЫЕ КИСЛОТЫ / КАЧЕСТВО СЫРЬЯ / PURPLE CONEF LOWER / DRUG PLANTS / RAW M ATE RIAL QUALITY / HYDROXY-CINNAMIC ACIDS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Костылев Д. А., Заманова На, Хасанова З. М.

Установлено влияние почвенно-климатических условий на качество сырья эхинацеи пурпурной. На накопление окси коричных кисло! (ОКК) в листьях положительно влияет содержание гумуса (r = 0,43), в корнях калия в почве (r 0,73...0,95). Кроме того, концентрация ОКК в корнях повышается под влиянием негативных факторов перезимовки (малая глубина снежного покрова, глубина промерзания почвы, абсолютный минимум зимней температуры).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Костылев Д. А., Заманова На, Хасанова З. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

QUALITY OF PHARMACEUTICAL RAW MATERIAL FROM PURPLE CONEFLOWER UNDER CONDITION OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN

The influence of soil-climatic conditions on the quality of purpio cornflower raw material is ascertained. The content of humus has a positive influence on the accumulation of hydroxy-cinnamic acids (HCA) in leaves (r=0.43), and the content of potassium in the soil on the accumulation of HCA in roots (r=0.72...0.95). In addition, the concentration ot HCA in roots increases under the influence of negative winter factors (small depth of snow cover, depth of soil frost penetration, absolute minimum wintor temperature).

Текст научной работы на тему «Качество лекарственного сырья эхинацеи пурпурной в условиях Республики Башкортостан»

руб./га и снизило себестоимость зерна до 17% (в кон- супер 7.5 (0.6 л/га) и метурон (8 г/га) + грассер снижает

троле 356.2 руб./ц). себестоимость зерна на 8 % при увеличении рентабель-

Выводы. Для улучшения фитосанитарного со- ности в среднем на 15 %.

стояния посевов зерновых культур наиболее эффек- Эффективность гербицидов с одинаковым действу-

тивно протравливание семян препаратом виал ТТ н юшим веществом и их баковых смесей равнозначна

сочетании с обработкой гербицидами (магнум, ме- На основании полученных результатов можно ре-

турон, грассер, пума супер 7.5). При их использо- комендовать:

вании развитие корневой гнили пшеницы снижа- обязательное протравливание семян перед посевом

ется на 39 %, что обеспечивает увеличение урожай- препаратом виал ТТ;

ности на 0.35 т/га, а засоренность посевов умень- во время вегетации растений своевременнопроводить

шается в 2 раза и более (прибавка урожая к контро- химическую обработку прсгшв сорных растений баковы-

лю — 0,40...0,94 т/га). ми смесями магнум + пума супер 7,5 (8 г/га+0,6 л/га) или

Применение баковых смесей магнум (8 г/га) + пума метурон I трассер (8 г/га+0,6 л/га).

Литература.

1. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур 'Г. Биологическое земледелие и минера. !ы<ые удобрения. — М.: Коме, 1993. — 415 с.

2. Ладони» В.Ф. Комплексная химизация земледелия : состояние, проблемы, перспективы // Химизация сельского хозяйства. -1991.-№10-С.8-10.

3. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений,- М.: Колос, 1987,- 208 с.

4. Егоров Б.Ф. Газета «Защитарастении*, — 1999. -М2.-С 14-16

5. Методические указаний по оценке сравнительной устойчивости яровых пшениц и ячменей к возбудителям корневых гшыей и заболеваниям семян. -Л,-1967. -54с.

6. Ганский В.И., Чумаков Л.Е. Методические рекомендации по оценке фитосанитарного состояния посевов пшеницы при интенсивной технологии возделывания. — Л., 1985. — 76 с.

7. Фадеева Е.Ф.Биологические особенности яровых поздних мятликовых сорняков и меры борьбы с ними в посевах яровой пшеницы в лесостепной зоне Курганской области. Автореф. dure. канд. с. -х. наук. — Курган, 2002. — 2.1 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.. 1985.

9. Современные гербициды и протравители семян при защите яровой пшеницы в условиях Кемеровской области: результаты исследований/l}. П.Буренок, Т.П.Кукшенева, J1.B.Новикова и др. — Кемерово, 2(Х16.-28с.

PESTICIDES FOR PROTECTION OF SPRING WHEAT

V.P. Burenok, T.P. Kuksheneva

Summary. To improve the phytosanitary condition ot plant crops if is the most effective to use the protectant Vial TT and tank mixtures of herbicides Magnum {8 g/ha) + Puma Super 7.5 (0.6 i/ha) and Meturon (8g/ha) + Grasser (0.6 l/ha). The effectiveness of preparations with identical reactant is equivalent.

Key words: mixes, weed plant, spring wheat, root-rot of wheat, efficiency.

УДК 633.88

КАЧЕСТВО ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ДА. KOCl'hlJlEB, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Башкирский ГЛУ

Н.Л. ЗЛМАНОВЛ, ассистент

З.М. ХАСАНОВА, доктор биологических наук, npo(fiec-

сор

Башкирский ГПУ им. М. Акмумы E-mail: kostylev@muit.iv

Реюме, Установлено элияние почвенно-климатических условий на качество сырья эхинацеи пурпурной. На накопление оксикоричных кисло! (ОКК) в листьях положительно влияет содержание гумуса (г = 0,43), в корнях — калия в почве (г - 0,72.. .0,95). Кроме того, концентрация ОКК в корнях повышается под влиянием негативных факторов перезимовки (малая глубинаснежного покрова, глубина промерзания почвы, абсолютный минимум зимней температуры). Ключевые слова: эхинацея nyjm/рная, лекарственные растения. оксикоричные кислоты, качество сырья.

Эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea (L.) Moench) одно из наиболее перспективных лекарственных растений. На сегодняшний день она широко распространена в США и странах Европы, ведется работа по интродукции этого вида в регионах России, в том числе в Республике Башкортостан.

При возделывании лекарственных растений исключительно важное значение имеет качество получаемого сырья, которое зависит от содержания определенных компонентов. Сейчас ведется изучение действия на организм человека таких соединений, входящих в состав эхинацеи пурпурной, как оксикоричные кислоты, полисахариды, гчкиламиды. фтавониды, эфирные масла и гликопротеины. При этом основными действующими веществами в некоторых странах считают полисахариды, содержание которых взято за основу при стандартизации сырья, например. в Украине. В России качество сырья эхинацеи пурпурной принято определять по содержанию оксико-pif4Hbix кислот, которое регламентируется Временной фармакопейной статьей ВФС-42-2371-94. Согласно это-

му нормативному документу, в сырье эхинацеи пурпурной влажностью не более 13 % сумма производных окси-коричных кислот (ОКК) в пересчете на цикориевую кис-лотудолжна быть не менее 2.1 %. Концентрация цикори-евой кислоты учитывается при нормировании качества травы эхинацеи пурпурной также в Европейской и Американской Фармакопее {11.

Вопросам количественного содержания ОКК в эхи-нацее пурпурной посвящен ряд исследований, однако данные по их накоплению в частях растений у разных авторов часто противоречивы, что может свидетельствовать о нестабильности величи ны этого показателя по сортам и популяциям. Так, Perty N.B. и др. сообщают о положительной связи между содержанием оксикоричных кислогвкорнях и надземной части растений [2|,а Qu L. и др. отметают отрицательную корреляцию (г—-0,44} между величинами этих показателей [31.

О факторах, влияющих на накопление ОКК, у исследователей также нет однозначного мнения. Считается, что лечебные вещества - это вторичные метаболиты, которые накапливаются в растениях в качестве защиты от стрессовых факторов [41 и при улучшении условий выращивания их содержание уменьшается. Вместе с тем. отдельные авторы отмечают увеличение содержания оксикоричных кислот в эхинацее при улучшении почвенных условий. Например, выявлена положительная корреляция между накоплением суммы ОКК в эхинацее пурпурной и минеральным питанием - подкормкой растений азотом, марганцем и цинком |5]. Есть также сведения о том, что на песчаных почвах с высоким уровнем подкормок содержание оксикоричных кислот в эхинацее увеличивалось. в отличие от выращивания на глинистых почвах и с низким уровнем подкормок [6|. Однако в целом работ по изучени ю зависимости накопления ОКК в эхинацее пурпурной отагро-климатических факторов проведено недостаточно.

Целью наших исследований было выявление особенностей формирования качества сырья эхинацеи пурпурной в зависимости от почвенно-климатических условии. В задачи опыта, наряду с определением урожайности, фенологических и биометрических, показателей, входил учет накопления ОКК в различных частях растений по фазам развития {в фазу розетки по 3 годам вегетации, в фазы бутонизации и цветения — на 2 и 3 год вегетации) и определение его зависимости от онтогенеза, почвенных, климатических и погодных условий.

Условия, материалы и методы. Полевыеопыты проводили в 1999-2008 гг в южной лесостепи Республики Башкортостан в пяти географических точках в четырех районов (Уфимский. Кушнаренковский, Кармаскалин-ский и Чищминский), отличающихся погодными, климатическими и почвенными условиями [7].

Опыт заложен согласно методике полевого опыта (Доспехов Б А, 1985) семенами одной партии с исполь-

эованием при выращивании одной технологии. Лабораторные исследования осуществляли в лаборатории физиологии растений кафедры ботаники, биоэкологии и ландшафтного проектирования Башкирского ГПУ им. М. Ак муллы, анализ почвы проводили согласно Руководству по химическому анализу почв (Аринушкина Е.В.. 1961) — в лаборатории отдела химико-аналитического контроля почв и агрохимикатов ИЦ ФГУ ЦАС Башкирский. определение содержания суммы оксикоричных кислот (по Временной фармакопейной статье 42-2371-94) - в испытательной лаборатории регионального центра контроля качества средств при Башкирском ГМУ. Математическую обработку проводили методами корреляционного и дисперсионного анализа с использованием программы Statist ilea for Windows.

Результаты и обсуждение. При изучение динамики накопления оксикоричных кислот в отдельных органах эхинацеи пурпурной в разных фазах развития растений и почвенно-климатических условиях установлено, 1по максимум ОКК в фазе розетки содержится в листьях (до 8,2 %) и в корнях (до 7,10 %), бутонизации — в бутонах (до 5ДЗ %), цветения — в соцветиях (4,66 %).

Во все годы вегетации наблюдается снижение количества оксикоричных кислот в листьях эхинацеи пурпурной с переходом к генеративной фазе развития. Наибольшее содержание ОКК отмечено у растени й второго и третьего годов вегетации.

Концентрация изучаемых веществ в одну и ту же фазу развития в различной местности заметно отличалось (см. табл.).

корневищач с корнями отмечено в фазе розетки (в Куш-наренковском районе до 7,12 %). В среднем на протяжении всего периода вегетации оно было меньше, чем в листьях. Наи большая концентрация ОКК в подземных и надземных органах наблюдается у растений второго и третьего года.

В корнях эхинацеи, попадавшей под воздействие негативных факторов (малая высота снежного покрова, значительная глубина промерзания почвы, абсолютный минимум зимней температуры) содержание ОКК было выше, чем у растений, перезимовавших в более мягких условиях. Коэффициент корреляции между величиной этого показателя и высотой снежного покрова на второй год вегетации колебался от -0,65 до -0,85 (по фазам), глубиной промерзания почвы — от 0,76 до 0,93 (по фазам и годам). Кроме того, концентрация ОКК в корнях оказалась выше при больших абсолютных минимумах зимней температуры (г = 0,45...0,89). Этим можно

Самое высокое количество оксикоричных кислот в

Таблица. Содержание оксикоричных кислот в эхинацее пурпурной во второй и третий годы вегетации в фазу цветения

Районы (географические точки) Содержание, %

в листьях в корнях

Н год III год И год III год

Уфимский (I) 3,10+0,36 3,7+0,29 1,76±0,08 4,30+0,17

Уфимский (il) 3,40±0,16 3,42+0,12 2,22+0,51 2,22+0,49

Кушнаренковский 2,57+0,06 4,29±0,04 4,29+0,02 3,2+0,12

Кармаскалинский 5,19+0,11 3,80+0,11 2,10±0,14 3,60+0,12

Чишминский 2,98+0,03 4,29+0,13 2,64+0,05 4,14+0,16

объяснить повышенное содержание оксикори* I н ых кислот в корнях именно ь фазу розетки — начальную фазу второго года после перезимовки.

Адаптация растений к засушливым условиям сопровождается суберинизацией листьев, которая происходит параллельно с увеличением концентрации ОКК. К третьему году' вегетации четко проявляется офицательная взаимосвязь между влажностью листьев и накоплением в них оксикоричных кислот (от г = -0.53 до г = -0.90).

В ходе исследований мы установили существенное положительное влияние содержание калия в почве на концентрацию ОКК в корнях на второй и ipe-тий год вегетации (г = 0.72...0,95). Содержание гумуса в почве положительно влияло на накопление ОКК в листьях, особенно в первые два года вегетации (г ~

0.65...0.78 по фазам в первые два года вегетации, г ~

0.43 в среднем по годам).

Поспелов С.В. и др. отмечают, что синтез оксикоричных кислот связан с температурным фактором [81. По нашим данным, на второй год вегетации наблюдалась высокая положительная корреляция между суммой положительных температур за фазу развития и накоплением ОКК в листьях (г - 0.81...0.94 по фазам). Однако на третий год связь между величинами этих показателей была менее тесной. Отрицательная корреляция наблюдалась между концентрацией оксикоричных кислот в корнях и корневищах и суммой положительных температур (г-0,35. рис. L). а также суммой осадков (г “■ -0.40).

Можно предположить, что накопление ОКК — неспецифическая реакция организма растения на действие стрессовых факторов различной природы, например, погодных условий (недостаток влаги и температуры стимулирует увеличение содержание оксикоричных кислот в корнях).

Интродукция эхикацеи пурпурной в новый ареал обитания с экстремальными условиями выживания

Литература.

1. Kreft S. Assessment report on Echinacea purpurea (L.) Moench., Herba mens. — I.ondon: European Medicines Agency, 200S. — 35 p.

2. Perry Nil., Wills R.B.H., Stuart D.L. Factors affecting Echinacea quality. Agronomy and processing // Echinacea: The genus Echinacea. CRC Press, Boca Raton, Ha, 2004. — p. Ill -120.

3. Qu I... X., Chen Y., Scalzo R., Widrlechner M. /■’., Davis J.M.. Hancock J.F. Commemal Seed lots Exhibit Reduced Seed Dormancy in

Comparison to Wild Seed Lots of Echinacea purpurea // I tort Science. 2t>tKS (k t;4i)(6/:l.\43 1X15.

4. Hautupoei; P.M. Вторичные метаболиты растении. — Уфа: РИО ham ТУ. 2003. С. 90- 'ЛУ.

Л Панаева F..10. Особенности минерального питана;: чхинацеи пурпурно/! в условиях Нечерноземной юны РФ: авпюреф. due.... канд. биол. наук. М., 2000. — 20с.

О. Berhec S.. Кга! В., Wolski I' Effect of soil and fertilization on the Мотня and phenolic acids content in cone/lower (Fchin acea purpurea Moench) //Herha-Polonica, I99tt, vol. 44, ,\o 4. — p. 397-402.

7. Костылек Ял., кмипоеа H.A., Хасанова З.М. Продуктивность машцеи пурпурной к условиях Южного Урала.//Достижения науки и техники АПК - 2009. - Л“А‘. — С. 19-21

<V. Поспелов С.В., Салюродов В. П., Мищенко О В. Особенности накоплении гидроксикоричных кислот у эхинацеи пурпурной первого года вегетации // BICHHK Полтаесько! державно/ аграр/ioi академИ. - Полтава: Верстка, 2002. — ЛЬ 4. - С. 34-38.

QUALITY OF PHARMACEUTICAL RAW MATERIAL FROM PURPLE CONEFLOWER UNDER CONDITION OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN D.A. Kostylev, N.A. Zamanova, Z.M. Khasanova

Summary. The influence of soil-climatic conditions on the quality of purple cornflower raw material is ascertained. The content of humus has a posilive influence on the accumulation of hydroxy-cinnamic acids (ИСА) in leaves (r=0.43), and the content of potassium in the soil - on the accumulation of HCA in roots (r=0 72.. 0.95). In addition, the concentration of HCA in roots increases under the influence of negative winter factors (small depth of snow cover, depth of soil frost penetration, absolute minimum winter temperature).

Key words: purple coneflower, drey plants, hydroxy-cinnamic acids, raw material quality.

Q) 200 400 BOO BOO 1000 1200 HOO 1Q0C 1800 2000 2200 2400 2900

О Накопление сумм положительных температурне

Рисунок. Корреляционная -зависимость содержания ОКК в корнях и корненишах ">хишиеи пурпурной егг накопления сумм положительных температур '¡а псгстатю1£ный период.

приводит к естественному отбору по зимостойкости растений. Физиолога-биохимическая основа, определяющая этот признак. — способность растений накапливать ОКК. Низкие зимние температуры, приводите к частичному вымерзанию эхинацеи пурпурной. малая влажность, определяющая повышенную суберинизацию листьев, сопровождаются накоплением в популяции особей с широкими адаптивными возможностями. что отражается на концентрации ОКК в подземной части, тем самым, повышая фармацевтическую ценность сырья.

Выводы. Таким образом, содержание ОКК в растениях эхинацеи пурпурной, выращенных в южной лесостепи Республики Башкортостан, в целом соответствует требованиям ВФС-42-2371-94. а иногда даже превышает их в 2-3 раза (максимальное накопление до 8.2 %). Это позволяет рекомендовать выращивание эхинацеи пурпурной для получения лекарственного и технического сырья в таких условиях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.