CC BY
12
10. Berezovsky A.L., Egorova M.F. Silage of green plants with the addition of starchy fodder // Feeding Issues. M.: Gos. selkhozizdat, 1953. P. 379-385.
11. Biological role and metabolic activity of succinic acid / Al.A. Evglevsky, G.F. Ryzhkova, E.P. Evglevskaya et al. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2013; 9: 67-69.
12. Slepneva L.V., Khmylova G.A. The mechanism of damage to energy metabolism during hypoxia and possible ways of its correction with fumarate-containing solutions. Transfusiology. 2013; 14(2): 49-65.
13. Ganushchenko O.F., Razumovsky N.P. Modern approaches to assessing the quality of feed. Our agriculture. Veterinary and animal husbandry. (Belarus). 2015; 22: 46-50.
Наталья Николаевна Дюкова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, natalya.dyukowa@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-4029-2808
Леонид Николаевич Скипин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ktb@tyuiu.ru
Юрий Павлович Логинов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, https://orcid.org/0000-0002-2372-9350
Natalya N. Dyukova, Doctor of Agriculture, Professor, natalya.dyukowa@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-4029-2808
Leonid N. Skipin, Doctor of Agriculture, Professor, ktb@tyuiu.ru
Yuri P. Loginov, Doctor of Agriculture, Professor, https://orcid.org/0000-0002-2372-9350.
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 27.01.2023; одобрена после рецензирования 20.02.2023; принята к публикации 10.03.2023.
The article was submitted 27.01.2023; approved after reviewing 20.02.2023; accepted for publication 10.03.2023. -♦-
Научная статья УДК 633.87:631.53
doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-64-71
Микроклональное размножение курильского чая кустарникового (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) с элементами гидропоники*
Сергей Сергеевич Макаров12, Амина Юрьевна Казиева3,
Татьяна Анатольевна Макарова3, Зоя Анатольевна Самойленко3,
Пётр Николаевич Макаров3, Наталья Михайловна Гулакова3
1 Центрально-европейская лесная опытная станция ВНИИЛМ, Кострома, Россия
2 Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия
3 Сургутский государственный университет, Сургут, Россия
Аннотация. В статье представлены результаты исследований по оптимизации этапов микроклональ-ного размножения курильского чая (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) с адаптацией растений-регенерантов к условиям ex vitro методом гидропоники. Выявлено, что при введении в культуру in vitro неодревесневших стеблевых эксплантов D. fruticosa в качестве стерилизующего агента целесообразно использовать 0,1%-ный раствор сулемы и нитрата серебра в экспозиции 5 мин., эффективность растворов составляет 95 и 87 % соответственно. Максимальное количество микропобегов (6,5 - 8,5) удаётся получить при использовании цитокинина 6-бензиламинопурина (6-БАП, 0,5 мл/л) и Эпин-Экстра (0,1 мл/л). Корнеобразование реге-нерантов активнее происходит в среде с 6-БАП (1,0 мл/л), Эпин-Экстра (0,1 мл/л) и индолил-3-масляная кислота (ИМК, 0,5 мл/л). Период адаптации растений-регенерантов в гидропонной установке вертикального типа в системе периодического подтопления составляет 2 - 3 месяца, эффективность адаптации - 60 %.
Ключевые слова: курильский чай кустарниковый, лапчатка кустарниковая, Dasiphora fruticosa, Pentaphylloides fruticosa, гидропоника, фитогормоны, микроклональное размножение, адаптация растений.
Для цитирования: Микроклональное размножение курильского чая кустарникового (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) с элементами гидропоники / С.С. Макаров, А.Ю. Казиева, Т.А. Макарова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 2 (100). С. 64 - 71. https://doi. org/10.37670/2073-0853-2023 -100-2-64-71.
* Работа выполнена при поддержке департамента образования и молодёжной политики Ханты-Мансийского автономного округа - Югры в рамках проекта: «Технология выращивания и извлечения биологически активных соединений северных ягодных культур и лекарственных трав (ЮграБиоФарм)» (№ 2020-146-11).
Original article
Microclonal reproduction of shrubby cinquefoil (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) with elements of hydroponics
Sergey S. Мakarov1'2, Amina Yu. Kazieva3, Tatiana A. Makarova3, Zoya A. Samoylenko3, Petr N. Makarov3, Natalia M. Gulakova3
1 Central European Forest Experiment Station - Branch of All-Russian Research Institute of Silviculture and Mechanization of Forestry, Kostroma, Russia
2 Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Arkhangelsk, Russia
3 Surgut State University, Surgut, Russia
Abstract. The article presents the results of studies on the optimization of the stages of microclonal reproduction of shrubby cinquefoil (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) with the adaptation of regenerating plants to ex vitro conditions by hydroponics. It was found that for in vitro inoculation of non-woody stem explants of D. fruticosa as a sterilizing agent it is advisable to use 0.1 % solution of sulema and silver nitrate at an exposure of 5 minutes, the effectiveness of the solutions is 95 and 87 %, respectively. The maximum number of micro-shoots (6.5-8.5) can be obtained using cytokinin 6-benzylaminopurine (6-BAP, 0.5 ml/l) and Epin-Extra (0.1 ml/l). Root formation of regenerants favorably occurs in an environment with 6-BAP (1.0 ml/l), Epin-Extra (0.1 ml/l) and indolyl-3-butyric acid (IBA, 0.5 ml/l). The period of adaptation of regenerating plants in a vertical ebb-and-flow hydroponic system is 2-3 months, the adaptation efficiency is 60 %.
Keywords: shrubby cinquefoil, silverweed shrubby, Dasiphora fruticosa, Pentaphylloides fruticosa, hydroponics, phytohormones, microclonal reproduction, plant adaptation.
For citation: Microclonal reproduction of shrubby cinquefoil (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) with elements of hydroponics / S.S. Makarov, A.Yu. Kazieva, T.A. Makarova et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2023; 100(2): 64-71. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-64-71.
Курильский чай кустарниковый, пятилистник кустарниковый, или лапчатка кустарниковая (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb., Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz, Potentilla fruticosa L.) семейства Rosaceae - одно из ценных сырьевых растений, всесторонне изучаемых как кормовое, лекарственное и декоративное [1].
Основной ареал данного вида располагается в Азии - от Алтая и Саян до Чукотки, Камчатки, побережья Охотского моря, Сахалина, Японии, Сев. Кореи и Китая. В Северной Америке, Европе, на Кавказе и Урале находятся изолированные участки ареала [2]. На северо-востоке европейской части России известно как реликтовое растение [1]. В Ханты-Мансийском автономном округе - Югре встречается на Приполярном и Северном Урале [2].
В природных популяциях численность курильского чая стремительно сокращается. Из-за низкой конкурентной способности и длительных прегенеративных состояний D. fruticosa во многих регионах России является редким видом. Вид включён в Красные книги Республик Башкортостан (2011) и Коми (2019), имеет статус 2 (V) - редкий уязвимый вид с сокращающейся численностью; Красные книги Свердловской (2008) и Тюменской (2013) областей, Ямало-Ненецкого автономного округа (2010) и Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (2013), (III категория, редкий вид) [2].
В настоящее время D. fruticosa широко используется в китайской народной медицине [3]. Курильский чай входит в состав безалкогольного бальзама «Радиопротекторный», используемого для профилактики негативного воздействия ионизирующего излучения [4]. Растительное сырьё D.
fruticosa, обладая широким фармакологическим действием, является новым источником важных биологически активных веществ (дубильных, аскорбиновой кислоты, аминокислот, тритерпе-ноидов, фенольных соединений, жирных кислот и др.) [5, 6], представляющих интерес для фармацевтической и пищевой промышленности.
Лечебные свойства растения определяются содержанием важных биологически активных соединений. В ходе исследований биохимического состава растительного сырья аборигенных форм и декоративных сортов курильского чая, преимущественно в надземной массе растений, обнаружены ценные биологически активные вещества: в облиственных побегах - флавоноиды, терпеноиды, дубильные вещества, витамины С и Р; в листьях - производные эллаговой кислоты, флавоноиды, алкалоиды, сапонины, эфирное масло, дубильные вещества, смолы и феноль-ные соединения [7]. В декоративных сортах D. fruticosa содержатся кверцетин, рутин, катехины, Р-ситостерол, токоферол, нарингин, гиперозид, дигидрокверцетин, кофейная кислота; в цветках - ряд важных биохимических соединений: эллаговая кислота, катехин, производные флаво-ноидов (кверцетина и кемпферол), антоциановые соединения, также определяющие их лечебные свойства. Благодаря богатому биохимическому составу растения проявляют выраженные антибактериальные [8, 9], иммуностимулирующие [10, 11], антивирусные [12] и антиоксидантные свойства [7].
Широкое разнообразие сортов (150) курильского чая кустарникового, их высокодекоративные свойства (раннее, обильное и продолжительное цветение) и биологические особенности Dasiphora
fruticosa (способности произрастать в различных природно-климатических условиях, препятствию развития эрозии почвы и выраженной резистентности к кислотности почвы, зимо- и засухоустойчивости) позволяют активно использовать курильский чай в ландшафтном дизайне [1, 13, 14].
Однако до сих пор многие вопросы, касающиеся выращивания, размножения и анализа химического состава курильского чая, остаются недостаточно изученными.
В связи с актуальностью исследований в области биологии, интродукции, биохимии ценных ресурсных и краснокнижных видов растений целью нашей работы стала разработка технологии микроклонального размножения курильского чая с адаптацией растений-регенерантов к условиям ex vitro методом гидропоники. Результаты исследований способствуют получению генетически однородного посадочного материала курильского чая, адаптированного к климатическим условиям региона, обогащению культурной флоры ценными видами и производству высококачественного конкурентноспособного сырья на территории ХМАО - Югры.
Материал и методы. Объектом исследования являлся курильский чай кустарниковый (Dasiphora fruticosa) - многолетний, невысокий (100 - 150 см), прямостоячий кустарник. Листья сильно опушённые с двух сторон, непарноперистые, с 5 - 7 листочками, имеющими яйцевидные, сросшиеся с черешком прилистники. Цветки ярко-жёлтые, собраны в дихазии. Цветение продолжительное: с конца мая до глубокой осени, плодоношение - до середины ноября. Плоды -мелкие сборные семянки, слегка опушённые и заострённые [15]. Курильский чай кустарниковый на территории ХМАО - Югры - аборигенный вид.
Курильский чай сорта Elizabeth - невысокий листопадный кустарник (0,4 - 0,9 м) с подушко-видной кроной, диаметром куста - 0,8 - 1,2 м, с мелкими, серо-зелёными, сильно опушёнными листьями, крупными (до 4 см) бледно-жёлтыми цветками и длительным периодом цветения - с поздней весны до ранней осени. Сорт Elizabeth -декоративное растение коллекции Ботанического сада СурГУ (г. Сургут).
Заготовку семян осуществляли в период с сентября по октябрь 2020 г. Материнские растения аборигенных форм Dasiphora fruticosa выращивали из семян методом гидропоники [16, 17] на протяжении 30 - 35 сут. на установке «Система-4Д» с периодическим подтоплением. Семена проращивали в темноте в семенном отделении при температуре воздуха +22... +24°С и относительной влажности воздуха 70 - 85 %, на минераловатном субстрате при плотности посева 7 семян/кубик. По мере прорастания семян через 6 - 7 сут. сеянцы помещали в основное культивационное помещение на стеллажи гидропонной
установки, где поддерживали следующие условия: уровень кислотности питательного раствора рН в пределах 5,8 - 6,0, температуру раствора +20 °С, температуру воздуха +20...+23 °С, влажность воздуха - 50 - 63 % [18].
Для гидропонной системы применяли полностью растворимые в воде комплексные удобрения с микроэлементами Ferticare hydro и Yara liva calcinit. Подачу питательного раствора проводили в течение 15 мин. 5 раз в сутки, замену питательного раствора - через 14 сут. Культивирование растений проходило при освещении белыми светодиодными лампами, световой поток которых составлял 8000 лм, цветовая температура 4000 К, PPFD 165 мкмоль/с/м2, при 16-часовом световом режиме.
Работы по микроклональному размножению Dasiphora fruticosa проводили в период 2020 - 2022 гг. по общепринятым методикам [19]. В качестве эксплантов использовали метамеры зелёного побега D. fruticosa длиной до 5 см с 1 - 2 пазушными почками. Растительный материал стерилизовали 0,1%-ным водным раствором сулемы и азотнокислого серебра, а также эко-стерилизатором бесхлорным в разведении 1:1, в течение 1 - 5 мин. После стерилизации черенки промывали в стерильной дистиллированной воде 5 - 8 раз. Питательные среды для этапа введения в культуру ткани готовили по прописи Мурасиге-Скуга (MS) без добавления фитогормонов [20]. На втором этапе «собственно микроразмножение» хорошо растущие микропобеги через 45 сут. пересаживали на питательную среду MS, дополненную 6-БАП (6-бензиламинопурин) и Эпин-Экстра (0,1 мл/л). Биостимулятор Эпин-Экстра (действующее вещество 24-эпибрассино-лид) использовали в качестве стимулятора роста растений и адаптогена, применение которого нивелирует воздействие на растения стрессорных факторов (засуха, болезни, низкие и высокие температуры, свет высокой интенсивности), снижает аккумуляцию химических элементов и их соединений, находящихся в избытке, что важно для безопасности и качества растениеводческой продукции [21]. Для укоренения полученных микропобегов применяли стимулятор корне-образования ИМК (индолил-3-масляная кислота) в концентрации 0,5 мл/л. Адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro проводили на гидропонной установке вертикального типа в режиме периодического затопления [22, 23].
Результаты и обсуждение. Материнские растения курильского чая кустарникового выращивали семенами на гидропонной установке. Для микроклонального размножения отбирали неодревесневшие здоровые молодые побеги растений. Введение в культуру in vitro проводили в стерильных условиях различными стерилизующими агентами.
Эффективность стерилизации в зависимости от времени экспозиции и концентрации раствора значительно отличалась (рис. 1). Обработка эксплантов 0,1%-ным водным раствором сулемы в экспозиции 5 мин. для неодревесневших метамеров D. fruticosa составляла в среднем 95 %, 0,1%-ным раствором нитрата серебра в экспозиции 2 и 5 мин. была менее эффективной, особенно для аборигенных форм растений, и составляла соответственно 60 и 70 %, для сорта Elizabeth находилась в пределах 80 - 87 %. При обработке эксплантов экостерилизатором в разведении 1:1 в экспозиции 5 мин. эффективность стерилизации в обоих вариантах была наименьшей - 12 и 15 %.
На втором этапе микроклонального размножения курильского чая для получения максимального количества микропобегов в качестве стимулятора роста использовали препарат Эпин-Экстра в концентрации 0,1 мл/л. Действие адап-тогена способствовало увеличению активности побегообразования (по сравнению с контролем) как у аборигенных, так и сортовых форм растений (табл. 1).
Через 30 сут. культивирования эксплантов количество побегов по сравнению с контролем у аборигенного вида увеличилось в 2,5 раза, у сорта Elizabeth - в 2,3 раза. Длина побегов составляла 2 и 1,6 см, тогда как в контроле 0,7 и 0,5 см соответственно. На питательной среде MS в присутствии цитокинина 6-БАП
в концентрации 0,5 мл/л и адаптогена Эпин-Экстра в концентрации 0,1 мл/л на втором этапе микроклонального размножения в 20 % случаях наблюдался ризогенез (рис. 2). Период активного роста и развития микропобегов на втором этапе размножения курильского чая составлял 1 - 3 мес. Коэффициент размножения в среде без адаптогена для аборигенного вида курильского чая был равен 2, для сортовой - 3; в среде с Эпин-Экстра - 6,5 и 8,5 соответственно.
Третий этап микроклонального размножения D. fruticosa составлял 3 - 5 мес. Для укоренения микропобегов использовали ауксин ИМК в концентрации 0,5 мл/л совместно с цитокинином 6-БАП в концентрации 0,5 - 1,0 мл/л и адапто-геном Эпин-Экстра, 0,1 мл/л. Наибольшие показатели побего- и корнеобразования у D. fruticosa наблюдались в варианте с Эпин-Экстра, 0,1 мл/л, при повышенной концентрации цитокинина 6-БАП до 1,0 мл/л, где средняя длина побегов у аборигенного вида и сорта Elizabeth составила 4,7 и 3,6 см, тогда как в контроле - 0,8 и 0,5 см соответственно; длина корней - 4,3 и 3,8 см, в контроле - 0,7 и 0,6 см соответственно (табл. 2).
Адаптацию растений-регенерантов к условиям ex vitro проводили в условиях гидропоники. Для этого корневую систему растений очищали от агара, промывали в 0,5%-ном растворе пер-манганата калия и высаживали в горшочки диаметром 6 см, заполненные керамзитом. Первые 5 - 7 сут. горшочки с растениями выдерживали в
100
100
5?
£ s ■з
S
s а
Ol
Б
и н
U
0
X
со S
£
01 ■fr fr m
80
60
40
20
80
80
Сулема (0,1 %), 1 мин.
90
87
80
12
15
Iii
Сулема (0,1 %), 5 мин.
KiKii
60 ii
viv-v-v-v
vKvKv
iiKiK
KiKii
г:.:.1.:.1.:.1.:
70 Щ
KvKv;
KvKv;
KvKv;
KvKv;
Экостерилизатор бесхлорный (1:1), 5 мин.
Нитрат серебра (0,1 %), 2 мин.
Нитрат серебра (0,1 %), 5 мин.
0
0 аборигенные растения ЕЗ сорт Elizabeth Рис. 1 - Эффективность стерилизующих агентов при введении Dasiphora fruticosa в культуру in vitro
1. Влияние адаптогена Эпин-Экстра на количество и длину побегов Dasiphora fruticosa различного происхождения (X ± Sx)
Состав питательной среды Количество побегов, шт. Длина побегов, см
аборигенный вид сорт Elizabeth аборигенный вид сорт Elizabeth
MS + 6-БАП, 0,5 мл/л (контроль) 2 ± 0,3 3 ± 0,2 0,7 ± 0,1 0,5 ± 0,4
MS + 6-БАП, 0,5 мл/л + Эпин-Экстра, 0,1 мл/л 5 ± 1,3 7 ± 0,1 2 ± 0,3 1,6 ± 0,2
контейнерах для рассады, где растения поливали минерального питания, микроклимата и освеще-
водой и накрывали прозрачной крышкой для ния были такими же, как и при выращивании
создания необходимого микроклимата, после материнских растений. Приживаемость растений-
чего их переносили в основное культивационное регенерантов D. fruticosa методом гидропоники
помещение на гидропонную установку. Условия составляла 60 %.
Рис. 2 - Образование корней D. fruticosa на питательной среде MS с 6-БАП, 0,5 мл/л и Эпин-Экстра,
0,1 мл/л:
А - сорт Elizabeth; Б - аборигенный вид 2. Влияние фитогормонов на длину побегов и корней D. fruticosa различного происхождения
Состав питательной среды Средняя длина побегов, см Средняя длина корней, см
аборигенный вид сорт Elizabeth аборигенный вид сорт Elizabeth
MS + 6-БАП, 0,5 мл/л + ИМК, 0,5 мл/л (контроль) 0,8 ± 0,2 0,5 ± 0,15 0,7 ± 1,2 0,6 ± 0,08
MS + 6-БАП, 1,0 мл/л + ИМК, 0,5 мл/л 2,5 ± 1,2 1 ± 0,9 3,8 ± 2,3 3,4 ± 0,16
MS + 6-БАП, 1,0 мл/л + ИМК, 0,5 мл/л + Эпин-Экстра, 0,1 мл/л 4,7 ± 0,6 3,6 ± 0,5 4,3 ± 1,3 3,8 ± 1,4
Отмечено, что рост D. fruticosa в контролируемых условиях происходит с ускорением и сокращением фенологических сроков развития растений. Так, фаза цветения аборигенного вида в условиях гидропоники наступала через 130 сут., сорта Elizabeth - 203 сут., тогда как в открытом грунте растения зацветали на 2-й год жизни (рис. 3).
Выводы. Подобраны оптимальные условия выращивания курильского чая кустарникового на всех этапах микроклонального размножения.
Показана возможность использования гидропонных установок вертикального типа с системой периодического подтопления для выращивания материнских растений при введении в культуру in vitro и адаптации растений-регенерантов к условиям ex vitro.
Отмечено, что формирование облиственной надземной массы и хорошо функционирующей корневой системы курильского чая в контролируемых условиях гидропоники происходит в течение 2 - 3 мес., цветение - при культивировании растений от 130 (аборигенные формы) до 203 (сорт Elizabeth) сут.
Список источников
1. Miftakhova S.A., Scrotskaya O.V., Zainullina K.S. Biology rare species Pentaphylloides fruticosa (Rosace-ae) in culture in North. Izvestiya Komi Nauchnogo Tsentra UrO RAN. 2017; 2(30): 30.
2. Красная книга Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Животные, растения, грибы. Екатеринбург, 2013. 460 с.
3. Influence of environmental factors on the active substance production and antioxidant activity in Potentilla fruticosa L. and its quality assessment / Liu W., Yin D., Li N. et al. Scientific Reports. 2016; 6: 28591. https://doi. org/10.1038/srep28591.
4. Безалкогольные лечебно-профилактические бальзамы на основе сибирских трав и ягод / Г.И. Высочина, Т.А. Волхонская, Л.В. Перфильева и др. // Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания фундаментальных продуктов: матер. II Рос. науч.-практич. конф. М., 2003. С. 266 -267.
5. High-pressure extraction of antioxidant-rich fractions from shrubby cinquefoil (Dasiphora fruticosa L. Rydb.) leaves: process optimization and extract characterization / Syrpas M., Subbarayadu K., Kitryte V, Venskutonis P.R. Antioxidants. 2020; 9: 457.
6. Odontuya G. Anti-oxidative, acetylcholinesterase and pancreatic lipase inhibitory activities of compounds from Dasiphora fruticosa, Myricaria alopecuroides and Sedum hybridum. Mongolian Journal ofChemistry. 2017; 17: 42-49.
7. Antioxidant activity of Potentillafruticosa / Miliauskas G., van Beek T.A., Venskutonis P.R. et al. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2004; 84(15): 1997-2009. doi: 10.1002/jsfa.1914.
8. A new methylene bisflavan-3-ol from the branches and leaves of Potentilla fruticosa / Zeng Y., Sun Y.-X., Meng X.-H. et al. Natural Product Research. 2020; 34 (9): 1238-1245. doi: 10.1080/14786419.2018.1557169.
9. Tomczyk M., Pleszczynska M., Wiater A. Variation in total polyphenolics contents of aerial parts of Potentilla
species and their anticariogenic activity. Molecules. 2010; 15: 4639-4651.
10. Хобракова В.Б., Николаев С.М., Цыдендамбаев П.Б. Экстракт пятилистника кустарникового - перспективный регулятор иммунологических реакций организма // Сибирский медицинский журнал. 2012. № 7. С. 100 - 103.
11. Гончикова С.Ч., Хобракова В.Б., Цыренжапова О.Д. Влияние сухого экстракта пятилистника кустарникового на состояние иммунной системы организма при экспериментальной иммунодепрессии, вызванной противотуберкулёзными препаратами // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2001. № 10. С. 29 - 31.
12. Применение полифенольного комплекса, экстрагированного из пятилистника кустарникового (Penthaphylloides fruticosa (L.) O. Scwarz), для профилактики Коксаки-вирусной инфекции / А.Н. Ев-стропов, Л.Г. Бурова, О.Р. Грек и др. // Бюллетень сибирской медицины. 2002. № 1 (4). С. 27 - 31. https:// doi.org/10.20538/1682-0363-2002-4-27-31.
13. Mitich L.W. Cinquefoils (Potentilla spp.) - the five finger weeds. Weed Technology. 1995; 9(4): 857-861.
14. Korzun B.V., Vavilova L.V. Morpho-biological features and ways of reproduction of the silverweed shrubby (kuril tea) Potentilla L. in the foothill zone of the republic of Adyghea. New technologies. 2015; 3: 11-21.
15. Годин В.Н. Половой полиморфизм как фактор адаптации Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz в Алтае-Саянской горной области: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Новосибирск, 2009. 35 с.
16. Технология выращивания эфиромасличных культур в закрытых системах / П.Н. Макаров, Т.А. Макарова, З.А. Самойленко, Н.М. Гулакова // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2020. № 2. С. 53 - 59. https://doi.org/10.36906/2311-4444/20-2/07.
17. Technology of hydroponic growing of cinquefoil (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) / P.N. Makarov, T.A. Ma-karova, Z.A. Samoylenko, N.M. Gulakova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022: 012126. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1010/1/012126.
18. Выращивание лапчатки кустарниковой методом гидропоники / А.Ю. Казиева, Т.А. Макарова, З.А. Са-мойленко, Н.М. Гулакова // Безопасный Север - чистая Арктика: матер. IV Всерос. науч.-практич. конф. Сургут: ИЦ СурГУ, 2022. С. 15 - 20.
19. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. пособие. М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. 160 с.
20. Способ получения лекарственного растительного сырья лапчатки белой (Potentilla alba L.) в условиях гидропоники / Л.И. Тихомирова, Н.Г. Базарнова, Т.Н. Ильичёва, А.В. Сысоева // Химия растительного сырья. 2016. № 3. 59 - 66. DOI: 10.14258/jcprm.2016031228.
21. Грабовская Н.И. Стрессорное влияние на растения свинца и поиск эффективных адаптогенов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2017. № 3-1. С. 20 - 27.
22. Казиева А.Ю., Макарова Т.А. Особенности микроклонального размножения лапчатки кустарниковой // Наука и инновации XXI века: матер. VIII Всерос. науч.-практ. конф. Сургут: ИЦ СурГУ, 2022. С. 45 - 49.
23. Казиева А.Ю. Технология выращивания лапчатки кустарниковой Pentaphylloides fruticosa L. в условиях in vitro, сопряжённой с гидропоникой // Агробиоин-женерия - 2022: всероссийская конференция-конкурс молодых исследователей: сб. стат. М.: Мегаполис, 2022. С. 332 - 338.
References
1. Miftakhova S.A., Scrotskaya O.V., Zainullina K.S. Biology rare species Pentaphylloides fruticosa (Rosace-ae) in culture in North. Izvestiya Komi Nauchnogo Tsentra UrO RAN. 2017; 2(30): 30.
2. The Red Book of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - Ugra. Animals, plants, mushrooms. Yekaterinburg, 2013. 460 p.
3. Influence of environmental factors on the active substance production and antioxidant activity in Potentilla fruticosa L. and its quality assessment / Liu W., Yin D., Li N. et al. Scientific Reports. 2016; 6: 28591. https://doi. org/10.1038/srep28591.
4. Non-alcoholic therapeutic and prophylactic balms based on Siberian herbs and berries / G.I. Vysochina, T.A. Volkhonskaya, L.V. Perfil'eva et al. // Actual problems of innovations with non-traditional natural resources and the creation of fundamental products: II Russian sci. and pract. conf. M., 2003. P. 266 - 267.
5. High-pressure extraction of antioxidant-rich fractions from shrubby cinquefoil (Dasiphora fruticosa L. Rydb.) leaves: process optimization and extract characterization / Syrpas M., Subbarayadu K., Kitryte V., Venskutonis P.R. Antioxidants. 2020; 9: 457.
6. Odontuya G. Anti-oxidative, acetylcholinesterase and pancreatic lipase inhibitory activities of compounds from Dasiphora fruticosa, Myricaria alopecuroides and Sedum hybridum. Mongolian Journal ofChemistry. 2017; 17: 42-49.
7. Antioxidant activity of Potentillafruticosa / Miliauskas G., van Beek T.A., Venskutonis P.R. et al. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2004; 84(15): 1997-2009. https://doi.org/10.1002/jsfa.1914.
8. A new methylene bisflavan-3-ol from the branches and leaves of Potentilla fruticosa / Zeng Y., Sun Y.-X., Meng X.-H. et al. Natural Product Research. 2020; 34 (9): 1238-1245. https://doi.org/10.1080/14786419.2018.1557169.
9. Tomczyk M., Pleszczynska M., Wiater A. Variation in total polyphenolics contents of aerial parts of Potentilla species and their anticariogenic activity. Molecules. 2010; 15: 4639-4651.
10. Khobrakova V.B., Nikolaev S.M., Tsydendambaev P.B. The cinquefoil extract is a promising regulator of the body's immunological reactions. Siberian Medical Journal. 2012; 7: 100-103.
11. Gonchikova S.Ch., Khobrakova V. B., Tsyrenzhapova O.D. Influence of dry extract of cinquefoil shrub on the state of the body's immune system in experimental immu-nosuppression caused by anti-tuberculosis drugs. Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration. 2001; 10: 29-31.
12. The employment of polyphenol complexes extracted from Penthaphylloides fruticosa (L.) O. Scwarz for prophylactic of Coxsackie-virus infection / A.N. Evstropov, L.G. Burova, O.R. Grek et al. Bulletin of Siberian Medicine. 2002; 1(4): 27-31. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2002-4-27-31.
13. Mitich L.W. Cinquefoils (Potentilla spp.) - the five finger weeds. Weed Technology. 1995; 9(4): 857-861.
14. Korzun B.V., Vavilova L.V. Morpho-biological features and ways of reproduction of the silverweed shrubby (kuril tea) Potentilla L. in the foothill zone of the republic of Adyghea. New technologies. 2015; 3: 11-21.
15. Godin V.N. Sexual polymorphism as a factor of adaptation of Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz in the Altai-Sayan mountain region: author's abstract ... dis. Dr. Biol. Sci. Novosibirsk, 2009. 35 p.
16. A technology of essential oil crops growth in closed systems / P.N. Makarov, T.A. Makarova, Z.A. Samoylenko, N.M. Gulakova. Bulletin of Nizhnevartovsk State University. 2020; 2: 53-59. https://doi.org/10.36906/2311-4444/20-2/07.
17. Technology of hydroponic growing of cinquefoil (Dasiphora fruticosa (L.) Rydb.) / P.N. Makarov, T.A. Makarova, Z.A. Samoylenko, N.M. Gulakova. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022: 012126. https:// doi.org/10.1088/1755-1315/1010/1/012126.
18. Hydroponic cultivation of shrubby cinquefoil (Pen-taphylloides fruticosa) / A.Yu. Kazieva, T.A. Makarova, Z.A. Samoylenko, N.M. Gulakova // Proc. IV All-Russian sci.-pract. conf. «Safe North - clean Arctic». Surgut, 2022. P. 15-20.
19. Butenko R.G. Biology of cells of higher plants in vitro and biotechnology based on them: textbook. M., 1999. 160 p.
20. Process for the preparation of medicinal plants of potentilla alba (Potentilla alba L.) under hydroponics / L.I. Tikhomirova, N.G. Bazarnova, T.N. Ilyichev, A.V. Sy-soeva. Chemistry of plant raw materials. 2016; 3: 59-66. https://doi.org/10.14258/jcprm.2016031228.
21. Grabovskaya N.I. Stress effect of lead on plants and the search for effective adaptogens. Actual problems of the humanities and natural sciences. 2017; 3(1): 20-27.
22. Kazieva A.Yu., Makarova T.A. Peculiarities of microclonal reproduction of shrub cinquefoil // Science and innovations of the XXI century: VIII All-Russian sci.-pract. conf. Surgut, 2022. P. 45-49.
23. Kazieva A.Yu. Technology of cultivation of shrubby cinquefoil Pentaphylloides fruticosa L. under in vitro conditions, coupled with hydroponics // Agrobioengineering -2022: All-Russian conf.-competition of young researchers: collection of articles. M.: Megapolis, 2022. P. 332-338.
Сергей Сергеевич Макаров, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, maKarov_serg44@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0564-8888
Амина Юрьевна Казиева, магистрант, amina.kazieva.2015@mail.ru
Татьяна Анатольевна Макарова, кандидат биологических наук, доцент, tatiana.makarowa2010@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-6341-2801
Зоя Анатольевна Самойленко, кандидат биологических наук, доцент, zoyasl@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2268-4987
Пётр Николаевич Макаров, кандидат биологических наук, доцент, pn7264@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1002-9264
Наталья Михайловна Гулакова, младший научный сотрудник, gulakova_nm@surgu.ru, https://orcid.org/0000-
0002-9254-9070
Sergey S. Маkаrov, Doctor of Agriculture, Senior Researcher, maкarov_serg44@mail.ru, https://orcid.org/0000-
0003-0564-8888
Amina Yu. Kazieva, Master's degree student, amina.kazieva.2015@mail.ru
Tatiana A. Makarova, Candidate of Вю^у, Associate Professor, tatiana.makarowa2010@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-6341-2801
Zoya A. Samoylenko, Candidate of Вю^у, Associate Professor, zoyasl@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2268-4987
Petr N. Makarov, Candidate of Вю^у, Associate Professor, pn7264@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-1002-9264
Natalia M. Gulakova, Junior Researcher, gulakova_nm@surgu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9254-9070
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 10.01.2023; одобрена после рецензирования 24.01.2023; принята к публикации 10.03.2023.
The article was submitted 10.01.2023; approved after reviewing 24.01.2023; accepted for publication 10.03.2023.
-Ф-
Научная статья
УДК 664.66
doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75
Технологии повышения пищевой ценности муки
Людмила Витальевна Иванова, Владимир Николаевич Яичкин,
Светлана Петровна Живодерова, Оксана Евгеньевна Цинцадзе
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Рассмотрены способы повышения пищевой ценности муки для разработки новых видов кондитерских изделий с целью совершенствования структуры ассортимента, создания изделий повышенной пищевой ценности. Определено влияние дополнительного сырья и различных видов муки, в том числе рисовой, кукурузной и овсяной, на органолептические и физико-химические показатели качества бисквитных полуфабрикатов. Установлено, что нетрадиционное сырьё не только повышает пищевую ценность бисквитных полуфабрикатов, но и оказывает положительное влияние на органолептические показатели качества бисквита.
Ключевые слова: мука, пищевая ценность, бисквит, качество, здоровое питание.
Для цитирования: Технологии повышения пищевой ценности муки / Л.В. Иванова, В.Н. Яичкин, С.П. Живодерова, О.Е. Цинцадзе // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 2 (100). С. 71 - 75. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75.
Original article
Technologies for increasing the nutritional value of flour
Lyudmila V. Ivanova, Vladimir N. Yaichkin, Svetlana P. Zhivoderova, Oksana E. Tsintsadze
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. The ways of increasing the nutritional value of flour for the development of new types of confectionery products with the aim of improving the structure of the assortment, creating products of increased nutritional value are considered. The influence of additional raw materials and various types of flour, including rice, corn and oatmeal, on the organoleptic and physico-chemical indicators of the quality of biscuit semi-finished products was determined. It has been established that non-traditional raw materials not only increase the nutritional value of biscuit semi-finished products, but also have a positive effect on the organoleptic indicators of the biscuit quality.
Keywords: flour, nutritional value, biscuit, quality, healthy eating.
For citation: Technologies for increasing the nutritional value of flour / L.V. Ivanova, V.N. Yaichkin, S.P. Zhivoderova, O.E. Tsintsadze. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2023; 100(2): 71-75. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2023-100-2-71-75.
В России, как и в большинстве стран, основным и традиционным видом муки является пшеничная мука. Такое широкое распространение этой муки по всему миру можно объяснить ценными свойствами зерна пшеницы и его химическим составом. Зерно пшеницы отличается высокими мукомольными и хлебопекарными качествами, имеет хорошие вкусовые качества хлеба и макаронных изделий. Однако в связи с дефицитом макро- и микронутриентов в структуре питания населения России и тенденцией современного
мирового рынка хлебобулочных и кондитерских изделий в последнее время наблюдается повышение спроса на продукцию профилактического и лечебного питания, в том числе и безглютеновые продукты. Решить данную проблему можно путём приготовления мучных смесей с повышенным содержанием таких важных питательных веществ, как белок, клетчатка, кальций, железо, витамины, и использования сырья без глютена [1 - 3].
На рынок кондитерских изделий стали поступать продукты, производимые с добавлением
