CC BY
48
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10815 УДК 633.8:631.526.32:582.949.27
НОВЫЙ СОРТ МЕЛИССЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ЛАМБАДА
В. В. ЧУМАКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: sosna777@bk.ru) В. Ф. ЧУМАКОВ, научный сотрудник Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр, ул. Никонова, 49, Михайловск, Шпаковский р-н, Ставропольский край, 356241, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили в Ставропольском НИИ сельского хозяйства в 2002-2016 гг. с целью подбора исходного материала и создания нового сорта, приспособленного к выращиванию в условиях юга России. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный слабогумусированный среднесу-глинистый. Климатзоны умеренно-континентальный, летожаркое и сухое. Материал исследований - более 300 коллекционных и селекционных сортообразцов мелиссы лекарственной. Новый сорт мелиссы лекарственной Ламбада создан методом поли-кроссного скрещивания подобранных коллекционных образцов с последующим отбором биотипа и закреплением заданных признаков и свойств в последующих поколениях. Сорт внесен в Госреестр селекционных достижений РФ в 2016 году с допуском использования во всех регионах страны. Сорт характеризуется мощным развитием травостоя, относится к группе среднепоздних. Вегетационный период от начала весеннего отрастания до первого среза на зелень составляет42...45дней, до полного цветения -85...90 дней, до полной спелости семян - 160...180 дней. Сорт устойчив к засухе, морозам, полеганию, болезням и вредителям. Урожайность в среднем за 3...4 года пользования травостоем составляет 400...450 ц/га зеленой, 90...105ц/га сухой массы и 4...5 ц/ га кондиционных семян. Растительное сырье характеризуется сильной ароматичностью. Содержание эфирного масла в сырой массе составляет 0,50...0,60 %, основной компонент - цитраль (55 %). Технология возделывания сорта на растительное сырье и семена общепринятая для мелиссы лекарственной. Ключевые слова: лекарственное растениеводство, мелисса, сорт, урожайность, качество.
Для цитирования: Чумакова В. В., Чумаков В. Ф. Новый сорт мелиссы лекарственной Ламбада//Достижение науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 8. С. 57-59. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10815.
Растительное сырье, эфирные и жирные масла, семенной материал лекарственных, пряных и эфиромасличных трав востребованы в медицине, фармации, перерабатывающей, пищевой и косметической промышленности не только в РФ, но и в Европе, Америке, Центральной и Юго-Восточной Азии. При этом объем внутреннего рынка такой продукции на сегодня превышает 600 млн долл. США, а мировой - от 5 до 10 млрд долл. США [1].
По данным Росстата, в 2016 г. в России эфиромас-личные культуры возделывали на площади 123 тыс. га, это на 5,5 % больше, чем в 2015 г. [2]. Значительные площади их посевов сосредоточены в Крыму, Ставропольском и Краснодарском краях, небольшие - в Саратовской, Ростовской и Воронежской областях [3].
Ставропольский край относится к числу немногих регионов России с возможностью гарантированного производства растительного сырья и семян порядка 30 видов лекарственных, пряно-ароматических и эфиромасличных растений. Это научно обоснованно многолетними исследованиями Ставропольского НИИСХ и доказано производственной деятельностью ряда сельхозпредприятий в различных почвенно-климатических зонах региона.
Одно из важнейших условий эффективного лекарственного растениеводства - наличие сортов, максимально приспособленных к условиям выращивания.
Мелисса лекарственная (Melissa officinalis L.) как в России, так и за рубежом пользуется широким спросом. Мелисса как культурное растение распространена по
всей Европе и Северной Америке, имеет также названия лимонная мята, маточник, медовка, пчелиная трава и др. В диком виде она обычно растёт в достаточно влажных и тенистых местах, требовательна к теплу, при низких зимних температурах может вымерзать [4].
Мелисса лекарственная - официнальное растение, включенное в Государственный реестр лекарственных средств РФ с использованием зеленой массы для производства около 20 наименований препаратов в нашей стране и более 300 за рубежом [5].
Требуемые объемы заготовок растительного сырья мелиссы лекарственной может обеспечить только выращивание её в культуре при наличии высокоурожайных сортов адаптированных к условиям возделывания.
Цель исследований - создание нового высокопродуктивного и высокомасличного сорта мелиссы лекарственной, адаптированного к выращиванию на юге России.
Условия, материалы и методы. Интродукционно-селекционную работу проводили на экспериментальном поле ФГБНУ Ставропольский НИИСХ (сейчас ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ») в 2002-2016 гг.
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный слабогумусированный среднесуглини-стый с содержанием гумуса 4,3...4,5 % (ГОСТ 26213-91), общего азота - 0,22 % (ГОСТ 26107-84), подвижных форм фосфора и калия - 19.22 мг/кг, 200.220 мг/кг соответственно (Г0СТ26205-91); реакция среды - слабощелочная, рН=7,2.. .7,3 (ГОСТ 27753.3-88); сумма обменных оснований - 35,2 мг-экв/100 г почвы (ГОСТ 27821-88).
По агроклиматическому зонированию опытное поле расположено в третьем агроклиматическом районе, который характеризуется неустойчивым увлажнением. Гидротермический коэффициент 1,1.1,3. Относительная влажность воздуха за годы исследований колебалась от 37 до 79 %, сумма температур за период активной вегетации составляла 2400.2600 °С.
Исследования выполняли согласно методике, разработанной в Ставропольском НИИСХ [6]. В качестве исходного материала использовали 12 коллекционных сортообразцов. Всего проанализировано 300 индивидуальных отборов, генотипов, биотипов и сложногибридных популяций. Оценку в контрольном питомнике прошли 11 сортообразцов, в конкурсном сортоиспытании - 5 сортообразцов, в сравнении со стандартным сортом Исидора.
Площадь делянки колебалась от 3 м2 на этапе коллекционного и селекционного питомников в одно-трехкратной повторности до 10 м2 в конкурсном сортоиспытании в четырехкратной повторности. Конкурсное испытание с учетом продуктивности с первого года жизни растений проводили в течение 5 лет в двух циклах 2010 г. и 2011 г. закладки.
Способ посева - широкорядный, семенами. Отработку приемов возделывания сорта осуществляли в условиях экспериментальных и производственных посевов. Все опыты закладывали вручную на богаре. Подготовка почвы общепринятая для мелкосемянных культур, предшественник пар.
Количественное содержание эфирного масла определяли методом гидродистиляции. Навеску измельченного растительного сырья помещали в широкогорлую кругло-донную колбу вместимостью 1000 мл, добавляли 300 мл воды очищенной и закрывали резиновой пробкой с обратным шариковым холодильником. В пробке снизу укрепляли
Таблица. Характеристика перспективных сортообразцов мелиссы лекарственной в конкурсном сортоиспытании (среднее по двум закладкам, 2010-2014 гг., 2011-2015 гг.)
Сортобразец Урожайность, ц/га Высота растения в фазе цветения, см Облист- вен-ность, % Вегетационный период, дни Содержание эфирного масла, %
сырья семян
Исидора (st.) 360 3,2 83 57 190 0,38
Ламбада
(Ч-20007) 450 4,5 89 68 175 0,53
СГП-201018 423 4,4 95 62 182 0,46
Ч-201909 400 4,0 85 65 180 0,40
Ч-200707 378 4,3 83 61 189 0,42
НСР05 23,1 0,5 4,3 5,0 9,2 0,12
металлические крючки, на которые при помощи тонкой проволоки подвешивали предварительно заполненный водой очищенной градуированный приемник Гинзбурга. Цена деления градуированной части приемника 0,025 мл. Колбу с содержимым нагревали на электроплите с закрытой спералью и регулятором мощности нагрева в течение 2 ч. Объем эфирного масла измеряли после окончния перегонки и охлаждения прибора до комнатной температуры. Компонентный состав эфирного масла определяли методом газовой хромато-масс-спектроскопии. В работе спользовали хроматограф AgilentTechnologies6890-597N, оборудованный капиллярной колонкой HP-5MS длиной 30 м и внутренним диаметром 0,25 мм; газоноситель - гелий, скорость потока - 1,2 мл/мин. Температура инжектора и интерфейса - 280 °С. Извлечения из сырья объемом 1 мкл вводили без давления потока газоносителя. Напряжение электронного умножителя устанавливали по результатам работы программы AUTOTUNE из стандартного пакета математического обеспечения фирмы-производителя. Полученные масс-спектры хроматографических пиков сравнивали по стандартной методике с масс-спектрами библиотек NISN08, WILEY 2007 с общим количеством спектров более 470000 в сочетании с программами для идентификации AMDIS и NIST. Для количественных расчетов использовали метод внутреннего стандарта [7].
Статистическую обработку результатов проводили по Б.А. Доспехову [8].
Результаты и обсуждение. Созданию нового сорта мелиссы лекарственной Ламбада предшествовала большая интродукционная работа, подбор и изучение нового исходного материала. В коллекционном питомнике посева 2002 г. было высеяно 16 сортообразцов различного эколого-географического происхождения, в том числе 5 образцов из мировой коллекции ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова, 3 образца из Украины (НПО «Спектр»), 4 образца местного происхождения и 4 сорта российской селекции. Для использования в селекционной работе выделили 12 коллекционных образцов, на основе которых в популяционном и селекционном питомниках в дальнейшем было осуществлено более 150 индивидуальных отборов и сфомировано 20 биотипов по заданным параметрам. Генетические источники скороспелости, облиственности, высоты и габитуса растений, долголетия, урожайности растительного сырья и семян, крупности и неосыпаемости семян выделяли на всех этапах селекционного прцесса.
Для реализации следующего этапа - поликроссного скрещивания - были подобраны два коллекционных образца из Украины (У-17591, У-17691), два из ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова («К-5» (Польша), «К-1» (Канада)), а также два местных сортообразца (Д-17989, Ш-57499). С использованием поликросса подобранных компонентов в 2006 г. была создана сложногибридная популяция, из которой отобрали сортообразцы Ч-20007,
СГП-201018, Ч-201909, Ч-200707 по мощности развития растений, облиственности, устойчивости к полеганию, болезням, засухе, долголетию с последующим закреплением этих признаков в потомстве. Эти 4 образца в 2010-2015 гг. были вовлечены в конкурсное сортоиспытание. Образец Ч-20007 оказался лучшим среди изучаемых генотипов и превзошел стандарт Исидору по урожайности на 37 %, облиственности - на 15 %, высоте растений - на 18 %, продуктивному долголетию -на 20 %. Он получил название Ламбада (см. табл.).
Новый сорт мелиссы лекарственной Ламбада относится к среднепоздней группе спелости. В сравнении со стандартном, созревание семян в годы испытаний наступало на 15 дней раньше. Сорт обеспечивал в условиях богары сбор 450 ц/га зеленой массы, что на 90 ц/га больше, чем стандарт Исидора. Превышение по урожайности семян составляло 1,3 ц/га. Содержание эфирного масла в зеленой массе в период цветения установлено на уровне не менее 0,50 %, что на 0,15 % выше, чем у районированного сорта.
Новый сорт характеризовался прямостоячей формой растения, диаметр которого на 3...5 год жизни достигал 30...40 см (рис. 1, 2). Стебель полупрямостоячий, четырехгранный, с боковым ветвлением до 17 побегов. В
Рис. 1. Травостой мелиссы лекарственной Ламбада в фазе цветения растений четвертого года жизни, 2015 г.
Рис. 2. Диаметр корневой системы растения мелиссы лекарственной Ламбада четвертого года жизни, 2015 г.
одном растении отмечали до 85 побегов с антоциановой окраской у основания. Расположение листьев супротивное, лист яйцевидной формы по краям городчатопиль-чатый, с большим количеством железистых волосков. Соцветие - ложная мутовка с 11.22 цветками (рис. 3). Отличительная особенность сорта - расположение цветков на 2/3 окружности мутовки. Семена грушевидной формы, черные с белой точкой. Масса 1000 семян 0,70.0,75 г.
Сорт мелиссы лекарственной Ламбада устойчив к полеганию, интенсивно отрастал после среза на зеленую массу и уборки семян. Устойчив к засухе, отличался обильным и продолжительным периодом цветения (до 35.40 дней) с привлечением большого количества полезной энтомофау-ны, в том числе медоносных пчел. Растительная масса обладала сильной ароматичностью, с содержанием эфирного масла в первом сборе сырья в фазе массового цветения до 0,63.0,70 %. Основной компонент цитраль (55 %).
Рис. 3. Соцветие растения четвертого года жизни мелиссы лекарственной Ламбада в фазе начала цветения, 2015 г.
За все годы испытания сорт практически не поражался болезнями и вредителями, что обеспечивало производство экологически чистого растительного сырья.
Сорт Ламбада не предъявляет особых требований к почвам, полностью пригоден для механизированного возделывания на фитосырье и семена. В условиях юга России его можно сеять весной, летом (при достаточном количестве осадков) и под зиму. Технология выращивания нового сорта мелессы лекарственной общепринятая для культуры.
Выводы. Новый сорт мелиссы лекарственной Ламбада, адаптирован к условиям юга России и позволяет выращивать до 450 ц/га свежего растительного сырья с содержанием эфирного масла на уровне 0,53...0,60 %. Выполнение технологических требований возделывания сорта обеспечивает получение 4...5 ц/га высококачественного семенного материала.
Литература.
1. Черкашина Е. В. Основы формирования эфиромасличной и лекарственной отрасли страны// Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1. [Электронный ресурс]. URL: http://science-education/ru/ru /article/viewid=11929 (дата обращения 17.08.2018).
2. ЕМИСС государственная статистика. - Посевная площадь по видам сельскохозяйственных культур (окончательные итоги). [Электронный ресурс]. URL: www.fedstat.ru/indicator/37662 (дата обращения 4.03.2018).
3. Куликов М. Эфироносы: вспомним о «забытых» // Селекция, семеноводство и генетика. 2018. № 2. С. 36-38.
4. Мелисса лекарственная / В. А. Быков, Л. Н. Зайко, Н. Т Конон и др. // Атлас лекарственных растений России. М.: изд-во «Наука», 2006. С. 194-196.
5. Фитохимическое исследование и стандартизация сырья растений семейства яснотковые (Lamiaceae), интродуцируе-мых в Ставропольском крае / О. И. Попова, В. В. Чумакова, А. С. Никитина и др. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010. № 9. С. 11-17.
6 .Программа и методика селекции лекарственных растений / сост.: В. В.Чумакова: Михайловск: СНИИСХ, 2001. 45с.
7. Государственная фармакопея СССР: общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / (МЗ СССР) 11-е изд., доп./ сост.: М.Д. Машковский, Э.А. Бабаян, А.Н. Обоймакова и др.: М.: Медицина, 1989. Вып. 2. 397 с.
8. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 332 с.
MELISSA OFFICINALIS NEW VARIETY 'LAMBADA'
V. V. Chumakova, V. F. Chumakov
North-Caucasus Federal Scientific Agrarian Center, ul. Nikonova, 49, Mikhailovsk, Shpakovskii r-n, Stavropol'skii krai, 356241, Russian Federation
Abstract. The investigations were carried out in Stavropol Research Agricultural Institute in 2002-2016. The aim of the study was to select an initial material for the development of a new variety, adapted to cultivation in the south of Russia. The soil of an experimental plot was an ordinary chernozem, medium thick, medium loamy, low humic. The climate of the zone is moderately continental; summers are hot and dry. More than 300 collection and selection variety samples of Melissa officinalis were used as a material for the research. A new variety of Melissa officinalis 'Lambada' was developed by the method of polycrossing of collection samples with a subsequent selection of a biotype and strengthening of the specified features and properties in subsequent generations. The variety was included in the State register of selection achievements of the Russian Federation in 2016 with the admission for the cultivation in all regions of the country. The variety is characterized by a powerful development of herbage; it belongs to the group of medium-late varieties. The vegetation period from the beginning of spring regrowth to the first cut for the green is 42-45 days, until the full flowering - 85-90 days, to full ripeness of seeds - 160-180 days. The variety is resistant to drought, frost, lodging, diseases and pests. The average yield over 3-4 years of use of herbage is 40.0-45.0 t/ha of green mass, 9.0-10.5 t/ha - of dry mass and 0.4-0.5 t/ha of conditioned seeds. The vegetable raw material has a strong aroma. The content of essential oil in the crude mass is 0.50-0.60%; the main component is citral (55%). The technology of variety cultivation for plant material and seeds is common for Melissa officinalis. Keywords: medicinal plant growing; Melissa; variety; yield; quality.
Author Detalis: V. V. Chumakova, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: sosna777@bk.ru); V. F. Chumakov, research fellow. For citation: Chumakova V. V., Chumakov V. F. Melissa officinalis New Variety 'Lambada'. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 8. Pp. 57-59 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10815.
