CC BY
252fgbnu «all-russian scientific research institute of food biotechnology»
MOSCOW
Abstract: In the article the results and methodology of breeding of winter triticale in high content of starch in the grain. Description of varieties of winter triticale with different starch content in the grain. Identify the most appropriate cultivars for use in fermentation production. Set the importance of starch, the influence of amylase on alcohol yield of 100 g of starch.
Keywords: triticale, breeding, starch, alcohol, technology.
УДК 631.6:633.88
МОБИЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ И АРОМАТИЧЕСКИХ РАСТЕНИЙ
И.В. САВЧЕНКО, академик РАН, руководитель центра растениеводства
ФГБНУ «ВИЛАР»
В России имеются все возможности для развития лекарственного растениеводства:
- большое генетическое разнообразие флоры высших растений России: 11911 видов, 197 семейств, 1464 родов, в Госреестре селекционных достижений, допущенных к использованию в России включено более 17 тысяч сортов и гибридов культурных растений, представленных по всем направлениям использования: пищевые, кормовые, аридные, прядильные, эфиромаслич-ные, лекарственные, медоносные, овощные, плодовые, ягодные, цветочно-декоративные и другие.
- большое разнообразие агроклиматических условий на территории России (как нигде в мире): тундра, лесотундра, лесная зона, лесостепь, степь, полупустыня, субтропики, горы. Все это предполагает, что Россия богата флористически лекарственными и ароматическими растениями (ЛАР). Действительно, в России произрастает около 2000 видов ЛАР. В официальной медицине в России используется около 260 видов ЛАР.
Исследование по мобилизации генетических ресурсов ЛАР, как в СССР, так и в России сосредоточены в ВИЛАР, который был создан более 70 лет назад (1931 год) Постановлением Наркомзема СССР от 16 марта № 54.
ВИЛАР - уникальное научное учреждение в России, проводящее научные исследования по флоре и растительности лекарственных и ароматических растений, мобилизации генетических ресурсов и изучению метаболома ЛАР, их интродукции, агротехнологии возделывания, семеноводства и семеноведения, поиску биологически активных веществ, доклинических фармакологических и токсикологических исследований, разработке технологий получения субстанций и лекарственных препаратов.
Исследования в институте выполняются в рамках фундаментальных и прикладных научных исследований по реализации Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг., в соответствии с приоритетным направлением развития науки, технологии и техники в Российской Федерации «Живые системы» и критических технологий «Геномные, протеомные и постгеномные технологии», «Клеточные технологии», «Технологии биоинженерии» (Указ президента РФ № 899 от 7 июля 2011 г.). Исследования направлены на изучение: биоразнообразия с целью мобилизации, сохранения и изучения генофонда лекарственных и ароматических растений; создание устойчивой сырьевой базы для производства лекарственных фитопрепаратов и проводятся в четырех эколого-географических зонах России - таежной зоне на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых, кислых почвах (Москва, ВИЛАР, Ботанический сад, фитотронно-тепличный комплекс, агроуча-сток); лесостепной зоне на типичных тяжелосуглинистых черноземных почвах (Белгородский филиал ВИЛАР); степной зоне на черноземах выщелоченных (Краснодарский филиал); сухо-степной зоне (Средневолжский филиал, Самарская область);
В ВИЛАРе имеется единственный ботанический сад лекарственных и ароматических растений (рис.1). В котором представлена флора Дальнего Востока, Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, лесной зоны Европейской части страны (Западной Европы, Крыма, Кавказа). В биоколлекции регионов открытого грунта ботанического сада поддерживается в живом состоянии 1271 вид лекарственных и ароматических растений из 93 семейств, в том числе 256 видов древесно-кустарниковых, 919 видов травянистых многолетников, коллекции редких и исчезающих видов. Генофонд редких и исчезающих видов насчитывает 70 видов, в т.ч. таких как горечавка желтая, наперстянка шерстистая, арника горная и др.
Рис. 1 Ботанический сад ВИЛАР
В оранжерейно-тепличном комплексе сохраняется в живом виде 368 видов тропических и субтропических (рис.2) растений, сохраняется и изучается 108 видов фитонцидных растений и 114 видов гомеопатических. Имеется в институте семенной коллектор, где хранятся семена 403 видов ЛАР, ведется обмен семенами более чем с 200 научными организациями. Для пополнения генофонда, установления запасов ЛАР, а также отбора проб растительного сырья для фитохимических исследований ежегодно институт направляет экспедиции в различные регионы России и за рубеж. Всего за период существования ВИЛАР проведено более 600 экспедиций.
Рис. 2 Оранжерея тропических растений ВИЛАР
Так, в 2014 проведены экспедиции по мобилизации генофонда ЛАР (семена, посадочный материал, гербарий, сбор сырья), изучению запасов и ареалов распространения отдельных видов растений в Верхне-Волжском и Волго-Донском ботанических районах. Здесь изучалась сырьевая база перспективных видов ЛАР: лапчатки белой (Potentilla alba L.) (рис.3), зюзника европейского (Lycopus europeaus L.), зюзника высокого (Lycopus exaltatus L.), cерпухи венценосной (Serratula coronata L.), репешка обыкновенного (Agrimonia eupatoria L.), сабельника болотного (Comarum palustre L.), кубышки желтой (Nuphar lutea (L.) Sibth. et Sm.), конского каштана обыкновенного
(Aesculus hippocastanum L.), подмаренника настоящего (Galium verum L.), донника лекарственного (Melilotus officinalis L.Pall.), дурнишника обыкновенного (Xantium stru-marium L.), ивы остролистной (Salix acutifolia Willd.), толокнянки обыкновенной (Arctosta-phylos uva-ursi L.Spreng.).
Рис. 3 Лапчатка белая (Potentilla alba L.)
Проводятся поисковые исследования по интродукции дурнишника обыкновенного. Изучаются биологические особенности его роста и развития. Отмечается высокое содержание йода в семенах дурнишника. Исследования четырех видов зюзника: европейского (L.europeaus L.), высокого (L.exaltatus L.), американского (L. americanus L.), одноцветкового (L.uniflorus L.Michx) показали, что два последние вида не проходят в условиях Подмосковья полного фенологического цикла развития, образуют незначительную надземную массу, достигают высоты 20-30 см.
На основании исследований установлено, что в засушливые годы при выращивании на богаре требуется полив зюзников, отмечается слабое завязывание семян у зюзника европейского, а также он характеризуется низкой конкурентной способностью к сорнякам. Зюзник американский и зюзник одноцветковый не проходят в Подмосковье полный цикл развития.
Проводятся исследования по длительности хранения семян лекарственных и ароматических растений. Установлено, что благоприятной температурой хранения посевного материала ЛАР в течение длительного времени (до 30 лет) является температура -18°С. При изучении режимов размораживания семян существенных различий между вариантами с резким и постепенным размораживанием семян не выявлено.
В ВИЛАРе имеется уникальный гербарий ЛАР после переучета, насчитывающий 80 тысяч гербарных листов, более 12 тысяч видов растений. Имеются уникальные гербарные образцы, собранные более 100 лет назад (рис.5).
Рис. 5 Гербарный образец (Sagittaria sagittifolia L. -1910 г. сбора)
Для длительного его сохранения ведется оцифровка растений, перенос в электронный вариант.
На основе использования генофонда ЛАР селекционерами ВИЛАР создано более 50 сортов лекарственных растений, изучен химический состав более 300 видов природной флоры (материалы экспедиций института), из которых выделено свыше 800 соединений различных классов (алкалоиды, флавоноиды, кумарины, терпеноиды и т.д.). На основе их в ВИЛАРе было разработано около 200 лечебных средств (гипорамин, сангвиритрин, эвкалимин, алпизарин, флако-зид, розевин, силимар и др.). В последние годы развиваются биотехнологические методы получения лекарственного растительного сырья. Институт имеет 200 регламентов на производство лекарственных средств и 60 агротехнологий возделывания ЛАР. Получено более 70 патентов, 20 свидетельств на товарные знаки, 225 авторских свидетельств.
MOBILIZATION OF GENETIC RESOURCES OF MEDICINAL AND AROMATIC PLANTS.
I.V. Savchenko
FGBNU «VILAR»
УДК 631.445;631,452;631.482
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЁМОВ БИОЛОГИЗАЦИИ НА ДЕРНОВО - ПОДЗОЛИСТЫХПОЧВАХ В СИСТЕМЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
Н.В. ШРАМКО, кандидат сельскохозяйственных наук Г.В. ВИХОРЕВА, старший научный сотрудник ФГБНУ «ИВАНОВСКИЙ НИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»
Изложены результаты исследований, проведенных в 2011 — 2014 гг. на дерново-подзолистой среднесуглинистой окультуренной почве, с целью выявления эффективности использования биологизированных севооборотов, сидератов и различных паров в условиях Верхневолжья. Изучались севообороты, имеющие в структуре посева от 18 до 33 % озимых культур и от 33 до 50 % многолетних бобовых трав, пары: чистый, занятый, сидеральный и комбинированный. Установлено, что применение парового поля в Нечерноземье — прием необходим, но, использовать целесообразно сидеральный, либо комбинированный пары и особенно, что важно - под озимые культуры. Например, урожай озимой ржи по сидеральному пару (с применением удобрений) в среднем за три года составил — 49,6 ц/га, что на 31 % выше, чем без удобрений. Эффективность комбинированного пара на 8 — 10 % ниже сидерального, но на 28 — 35 % выше чистого. Самыми продуктивными звеньями севооборота были: 1. Комбинированный пар — озимая рожь — яровая пшеница и 2. Сидеральный пар — озимая пшеница — яровая пшеница. Их продуктивность составила соответственно 31,7 — 40,7ц и 28,9 — 37 ц с гектара севооборотной площади.
Оптимальное насыщение севооборотов посевами многолетних бобовых трав, озимыми культурами, которые лучше, чем яровые используют биоклиматический потенциал пашни, значительно повышают его продуктивность, увеличивают выход ПКО и соломы, улучшают баланс органического вещества почвы. Насыщение полевых севооборотов многолетними бобовыми травами на 40 — 50 % севооборотной площади ведет не только к приостановлению де-градационных процессов плодородия почвы, но и к увеличению гумусосоставляющей до бездефицитного баланса. То есть, баланс гумуса в изучаемых севооборотах, особенно при использовании поддерживающей и интенсивной технологии положителен, а процессы интенсификации агрофона повышают продуктивность пашни на 30 — 60 %.
