CC BY
56
10. Krohova M. M. Urozhajnost' i kachestvo zerna pshenicy ozimoj pri vyrashhivanii v uslovijah Juzhnoj Stepi Ukrainy (Yield capacity and quality of winter wheat grain during cultivation in the Southern Steppe of Ukraine), Sortovivchennja ta ohorona prav na sorti rosli: nauk.-prakt. Zhurn, 2014, No. 4 (25), pp. 82-86.
11. Lazarev V. I., Kotel'nikova M. N. Vlijanie srokov poseva na urozhajnost' i kachestvo zerna ozimoj pshenicy v uslovijah Kurskoj oblasti (Influence of sowing time on the yield capacity and quality of winter wheat grain in the Kursk Oblast), Vestnik Kurskoj sel'skohozjajstvennoj akademii, 2015, No. 5, pp. 52-55.
12. Tihonova O. S., Fatyhov I. Sh. Vlijanie srokov poseva ozimyh zernovyh kul'tur na kachestvo zerna v Srednem Predural'e (Influence of sowing time for winter cereal crops on grain quality in the Middle Preduralie), Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii, 2013, No. 1 (34), pp. 51-53.
13. Torikov V. E., Pticyna N. V. Kachestvo zerna ozimoj pshenicy v zavisimosti ot srokov poseva i urovnja mineral'nogo pitanija (Grain quality of winter wheat depending on sowing time and mineral nutrition level), Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2017, No. 3 (149), pp. 11-15.
14. Balla K., Rakszegi M., Bekes F., Bencze S., Veisz O. Quality of Winter in Relation to Heat and Drought Shock after Anthesis, Czech J. Food Sci, 2011, Vol. 29, No. 2, pp. 117-128.
15. Mal'ceva L. T., Bannikova N. Ju., Filippova E. A., Efimova A. G. Ozimaja pshenica v Ural'skom regione (Winter wheat in the Ural region), Agrarnyj vestnik Urala, 2014, No. 6 (124), pp.14-18.
16. Mangels C. E., Sanderson F. Correlation of test weight per bushel with flour yield and other factors of quality, Cereal Chemistry, 1925, No. 2, pp. 365-369.
17. Shpaar D., Jellmer F., Postnikov A., Protasov N. i dr. Zernovye kul'tury (Cereal crops), pod obshhej redakciej D. Shpaara, Mn, «FU Ainform», 2000, 421 p.
DOI 10.47737/2307-2873_2020_32_49 УДК 631.5:57.04:633.88
ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА НАКОПЛЕНИЕ ЭКДСТЕРОИДОВ В ЛЕВЗЕЕ САФЛОРОВИДНОЙ (RHAPONTICUM CARTHAMOIDES (WILLD.) IIJIN)
Матолинец Д. А.,
Соловьёва М. А., канд. хим. наук,
Матолинец Н. Н.,
ПФИЦ УрО РАН филиал «Пермский НИИСХ»,
ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский район, Пермский край, Россия, 614532 e-mail: [email protected]
Аннотация. В статье представлены результаты исследований левзеи сафлоровидной в условиях Пермского края и анализ научных публикаций, где выявлены факторы, влияющие на содержание 20-гидроксиэкдизона в растительном сырье. Левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides (Willd.) IIjin) является перспективным кормовым растением,
обладающим иммуностимулирующими и иммуномодулирующими свойствами, положительно влияющими на обменные процессы в организме, на продуктивные и воспроизводительные функции животных. Оценка влияния приемов возделывания как на биосинтез и накопление физиологически активных веществ в кормовых растениях, так на сохранение их исходного содержания в сырье во время процесса заготовки и хранения, является актуальным. Природно-климатические условия Пермского края благоприятны для произрастания левзеи сафлоровидной. Исследования с левзеей сафлоровидной на зеленую массу проводились на опытном поле Пермского НИИСХ ПФИЦ УрО РАН с 2010 -2016 г. Выявлено, что регулировать содержание 20-гидроксиэкдизона в растительном сырье можно через создание оптимального технологического режима и набором агротехнических приёмов при культивировании.
Ключевые слова: левзея сафлоровидная, экдистерон, 20-гидроксиэкдизон.
Введение. Левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides ^ПЫ.) Щт) (синонимы: рапонтикум сафлоровидный, маралий корень) - является перспективным кормовым растением, его наземная масса может быть высокоэффективным источником кормов. Преимущество этой культуры в кормопроизводстве заключается не только в раннем получении зелёной массы и её кормовых качествах, но и в иммуностимулирующих и иммуномодулирующих свойствах, положительно влияющих на обменные процессы в организме, на продуктивные и воспроизводительные функции животных [4, 13]. Противопоказаний, серьезных побочных эффектов и осложнений после применения препаратов левзеи сафлоровидной не установлено [3].
В последние годы левзея интенсивно исследуется для выявления химических соединений. В зеленой массе отмечается повышенное содержание витаминов, белков, углеводов и гормональных веществ. Обнаружено, что в надземной массе и корнях содержится целый комплекс веществ, обладающих биологической активностью. Наиболее значимые из них - редкие и высокоактивные фитоэкдистероиды. Значимую роль в биологической активности кормов из левзеи
сафлоровидной играют экдистероиды. Их содержание на 97 - 99% приходится на 20-гидроксиэкдизон (синонимы: Р-экдизон, 20-гидроксиэкдизон, 20-hydroxyecdysone, 20Е), содержащийся во всех органах растений [2, 25].
Экдистероиды - (от греч.exdysis-линька) группа полигидроксилированных стеройдных соединений, обладающих активностью гормонов линьки и метаморфоза насекомых. Впервые экдизон был получен в кристаллическом виде в 1954 г [1]. Наличие экдистероидов характерно для таких древних организмов, как папоротники, грибы, мхи, водоросли, голосеменные растения и насекомые [7].
Прошло уже 45 лет с момента первого открытия экдистероидов, в том числе 35 лет - в растениях, а вопрос об их роли остается открытым, являясь самой интригующей загадкой для исследователей [18]. Поэтому в последние годы многие научные исследования посвящены изучению выделения и использования экдистероидов из растений.
Экдистеройды в пределах растения распределены неравномерно, поэтому важно знать, как реализуются потенциальные возможности накопления активных веществ при разных элементах возделывания.
Для получения биологически активного корма необходимо создать условия для накопления и сохранения активных веществ в сырье в процессе выращивания, заготовки и хранения.
Цель исследования - изучить влияние приемов возделывания левзеи сафлоровид-ной на накопление 20-гидроксиэксидизона (20Е).
Методика. Почва участка дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая со следующими с агрохимическими показателями: гумус - 2,40%, рН - 4,78, содержание подвижных форм фосфора и калия - 355 и 165 мг/кг почвы соответственно. В процессе исследований было изучены два способа рядовой и широкорядный с нормами высева 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 млн. всх. семян. (4, 6, 8, 10 кг/га), общая площадь делянки 44,4 м2, учетная - 30 м2. Повторность четырехкратная. Расположение делянок систематическое, методом расщепленных делянок. Ежегодно весной вносятся минеральные удобрения в дозе N6oP6oK6o.
Схема опыта с внесением минеральных удобрений представлена в таблице 2. Расположение вариантов систематическое. Повторность четырехкратная. Срок посева -весенний, способ посева - рядовой, беспокровный. Норма высева -6 кг/га (0,3 млн. всхожих семян). Общая площадь делянки -48 м2. Учетная площадь -25 м2. Минеральные удобрения вносили ежегодно весной в момент начала отрастания растений, согласно схеме опыта. Учет урожайности зеленой массы проводили в фазе полной бутонизации - начала цветения.
Проведены исследования по определению содержания 20-гидроксиэкдизона в аналитической лаборатории института биологии Коми НЦ УрО РАН г. Сыктывкара.
Для анализа использовали данны е научных публикаций за период с 2003 по 2018 гг., полученные в различных географических регионах, РФ и зарубежных стран.
Результаты. В результате анализа научных публикации были выявлены факторы, влияющие на содержание экдистеро-на в растительном сырье: качество посевного материала, пути регенерации, условия выращивания, технологические приемы возделывания, условия уборки и хранения сырья и др. В работе [24] изучено влияние типа пути регенерации на выработку вторичного метаболита экдистерона в листьях и корнях левзеи сафлоровидной. Исследовали растения, регенерированные посредством прямого органогенеза (из эксплантов листьев) и непрямого органогенеза через каллусную ткань (из эксплантов рассады) и сравнили с растениями, выращенными из семян в теплице в течение 3 месяцев. Превосходным потенциалом для накопления 20Е обладали листья, полученные из кал-лусной культуры, где содержание 20Е равно 0,738 %, а в листьях, полученных из семян, только 0,238 %, и в корнях обнаружено 0,304% против 0,202%.
Агротехнические приемы, такие как способ и нормы посева, междурядные обработки, сроки и кратность отчуждения могут влиять не только на продуктивность левзеи сафлоровидной, но и на содержание и распределение экдистероидов.
Изучено влияние сроков и кратности отчуждения фитомассы на содержание экдистероидов [20]. Наибольшая концентрация 20Е наблюдалась в начале вегетации, однако заготовка сырья в этом период нежелательна, поскольку масса сухих листьев левзеи сафлоровидной минимальна [12]. В период массовой заготовки в усло-
виях Астраханской области (30-60 дни вегетации) содержание 20Е во взрослых листьях вегетативных побегов равно 0,27-0,33%, а к концу заготовительного сезона оно снижалось до 0,17 [16].
Оптимальным временем заготовки сырья для витебской агропопуляции определен период с первой декады июня по первую декаду июля, это время оптимально по количеству накапливаемого 20-гидроксиэкдизона и динамики развития растения [11].
А. А. Карусевич [9] рекомендует в Белоруссии заготовку листьев производить дважды в течение вегетационного периода путем скашивания надземной части после созревания семян - первая декада июля, в конце вегетационного периода - последняя декада августа. В случае отрастания листьев в августе - проводить третью уборку до наступления заморозков [11].
Н. П. Тимофеевым показано, что интенсивное отчуждение надземной биомассы приводит к снижению величины оттока углеводов в подземные органы и, как следствие, величина биосинтеза экдистероидов при двукратном отчуждении снижается в 2,0-2,5 раза [16]. Однако, второй укос желателен, поскольку старые листья понижают качество сырья [8]. Таким образом, крат-
ность отчуждения фитомассы (количество укосов) может влиять на содержание экдистероидов.
Наши исследования, проведенные в Пермском крае, показывают, что левзея сафлоровидная обеспечивает два укоса за сезон с высокой урожайностью и питательностью корма, определены наилучшие сроки скашивания: первый укос - в период полной бутонизации - начало цветения, второй укос - через 44 - 60 дней после первого укоса при прекращении линейного прироста. Это подтверждается и содержанием экдистероидов в травяной муке из зеленой массы левзеи сафлоровидной, собранной 2015 году. Максимальное количество наблюдается в молодых листьях на стадии бутонизации до начала цветения, в дальнейшем наблюдается их снижение (табл. 1.).
В 2016 г. в первом укосе содержание 20Е было 0,49%, во втором укосе - 0,020%, низкое содержание связано с ростом растения в период засухи и высоких температур. На следующий год в травяной муке, собранной в первом укосе в третьей декаде июня, содержание 20-гидроксиэкдизона составило 0,39% в сухом веществе.
Таблица 1
Содержание 20-гидроксиэкдизона в растениях левзеи сафлоровидной при разных фазах развития,2015г.
Фаза развития Содержание 20 Е, %
Начало бутонизации 0,23
Полная бутонизация - начало цветения 0,16
Полное цветение 0,15
Природно-климатические условия Пермского края благоприятны для произрастания левзеи сафлоровидной. Научными исследованиями в Пермском НИИСХ в течение 10 лет при сравнении способов посева определено, что более высокая
урожайность обеспечивается при рядовом способе посева в среднем по вариантам (63,8 т/га). При широкорядном посеве урожайность была в 1,7 раза ниже, и максимальный сбор зеленой массы 66,9 т/га обеспечил посевы с нормой высева 0,4 млн.
всхожих семян при рядовом способе посева, против 39,4 т/га - при широкорядном.
В Новосибирской области оптимальным способом посева выбран широкорядный с междурядьями 70 см и нормой высева 8-10 кг/га, при этом сбор экдистерона в зеленой массе было в среднем 558 г/га (изменчивость по годам от 400 до 790 г/га) при средней урожайности зеленой массы 230 ц/га (разброс от 175 до 332 ц/га) [14].
Жизнедеятельность левзеи сафлоро-видной тесно связана с симбиотическими взаимоотношениями с гломусовыми грибами, и при отсутствии антропогенных воздействий микориза на корнях присутствует всегда. Замечено, что, контролируя биологическими, технологическими или агрохимическими методами эффективность симбиоза, можно через механизмы взаимодействий микоризы и экдистерои-досодержащего растения управлять продуктивностью, биосинтезом и накоплением экдистероидов [18]. Так, содержание экди-стерона в растениях левзеи сафлоровидной зависит от количества вносимых удобрений. В работе [20] определено, что при внесении высоких и средних доз органиче-
ских удобрений, таких как навоз, компост, активный ил, наблюдалось снижение биосинтеза экдистероидов в 3-10 раз. Предположили, что высокие дозы органических удобрений вызывают блокирование развития симбиотических структур на подземных органах растений, содержащих экди-стероид, что приводит к торможению роста и развития, снижению продуктивности, а также подавлению биосинтеза экдистерои-дов. Наиболее сильное отрицательное воздействие оказывает прямой метод внесения органических удобрений в корнеобитае-мую зону [18].
Продуктивность левзеи сафлоровидной и содержание в ней активных веществ также зависит от соотношения видов и доз минеральных удобрений. В среднем за 6 лет все вносимые сочетания элементов питания обеспечили прибавку урожая зеленой массы. Особенно это заметно в комбинациях с азотными удобрениями. Так, у растений без внесения минеральных удобрений отмечалось отставание в развитии, а внесение минеральных удобрений обеспечивали положительный эффект (табл.2).
Таблица 2
Урожайность левзеи сафлоровидной при разных сочетаниях минеральных удобрений,
2011-2016 гг.
Вариант Сумма за два укоса, т/га
зеленой массы сухой массы
Без удобрения (контроль) 25,2 4,51
27,3 4,76
^60 40,8 6,80
N60^0 45,8 7,72
N60^0^0 45,6 7,23
Средняя 36,9 6,20
НСР05 4,87 0,77
Аналогичные результаты были получены Н.С. Игитовой (1989) [8]. Ежегодное внесение азота в разных дозах повышало урожайность зеленой массы и абсолютно сухого вещества в 2,1-7,2 раза. В наших исследованиях наибольший сбор зеленой (45,8 т/га), сухой массы (7,72 т/га) за годы исследований получен в варианте N60P60. Несколько ниже он был при внесении N60 P60 K60.
От уровня и взаимного сочетания азота и фосфора в почве зависит и накопление 20-гидроксиэкдизона. Отмечено, что при высоких дозах азота биосинтез экдистероидов может полностью подавляться [14]. Разнонаправленное действие азотно-фосфорных удобрений обусловлено их влиянием на деятельность эндогенной микоризы в зоне корневой системы, принимающей участие в биосинтезе экдистероидов. При использовании небольших доза минеральных удобрений, содержащих калий, наблюдалось незначительное снижение количества экди-стероидов - на 7-12% [18].
Представляет интерес изучение влияния микроэлементов на биосинтез экдистерона левзеи сафлоровидной. Например, в работе [6] установлено, что растворы солей кобальта, молибдена и марганца благоприятно влияют как на развития экдистероидсодер-жащих растений (Silene frivaldskyana и S. linicola), так и на биосинтез 20-гидроксиэкдизона в наземной части. Провели предпосевную обработку - семян растворами нитрата кобальта и молибдатом аммония с концентрацией 1^10-4 М, при которой наблюдалось увеличение содержания экди-стерона в проростках в 1,4-1,5 раза по сравнению с контролем. Более концентрированные растворы солей снижали всхожесть семян и уменьшали содержание 20Е. Максимальный уровень 20Е наблюдался при вне-
корневой обработке нитрата кобальта (13,5 мг/г) и корневой обработке сульфатом марганца (11,1 мг/г) [5]. Усиленному синтезу 20-гидроксиэкдизона в исследованных экдистероидсодержащих растениях способствовали все виды обработок раствором нитрата кобальта, внекорневая и корневая - сульфатом марганца, предпосевная обработка молибдатом аммония.
Регуляторы роста растений (фитогор-моны) могут стимулировать рост, деление клеток и биосинтез вторичных метаболитов, в том числе экдистероидов. Среди фи-тогормонов выделяют несколько групп: ауксины, цитокинины, гиббереллины и абсцизовая кислота. Сложно определить, какая из групп роста индуцирует синтез экдистероидов, соотношение разных фито-гормонов определяет выработку вторичных метаболитов [24]. Влияние регуляторов роста и развития на биосинтез экдистерона у левзеи сафлоровидной изучено на примере использования фитогормонов гибберел-лин и гетероауксин. Преимущество наблюдалось у гиббереллина, при его использовании накопление экдистерона во взрослых розеточных листьях было выше контроля -0,23% против 0,17% [18].
Предполагается, что можно регулировать содержание 20Е в растительном материале через создание оптимального технологического режима, внесение удобрений и набором агротехнических мероприятий при культивировании с целью наиболее полно реализовать потенциальные возможности накоплений 20-гидроксиэкдизона при различных условиях роста и развития [17].
На содержание экдистерона в листьях левзеи сафлоровидной влияет и режим сушки. Отмечено, что количество экдисте-рона снижается при увеличении температуры сушки с 20 0С до 60 0С, предположи-
ли, что при этих температурах возможно разрушение 20Е вследствие активности фермента. При температуре свыше 800С происходит инактивация фермента, и при быстрой сушке в течение 2-3 часов сырье высыхает быстрее, чем происходит термическое разрушение 20-гидроксиэкдизона. Предложены оптимальные режимы сушки: без принудительной вентиляции при температуре 120 0С, с принудительной вентиляцией - при 80 0С [10].
Влияние температуры и влажности высушенного сырья на сохранность экдисте-рона было изучено в цельных листьях и в порошке из листьев левзеи сафлоровидной [14]. Показано, что деструкция экдистерона увеличивалась при повышении температуры и с повышением влажности сырья. Наиболее полная сохранность 20-гидроксиэкдизона обеспечивалась при хранении сырья в условиях, допускающих возможность газообмена с внешней средой, при температуре 20 0С и чуть лучше 20Е сохраняется в измельченных листьях [14]. Представляет интерес исследовать сохранность экдистерона при разных температурах и влажности не только в листьях, но и в травяной муке из левзеи сафлоровидной, используемой в качестве корма.
Содержание активных веществ в заготовленном кормовом сырье также зависит от условий и сроков хранения. Растительное сырье, прошедшее хорошую первичную обработку на всех этапах заготовки и переработки, тщательно отсортированное от органических и минеральных примесей, способно в течение длительного времени сохранять свои функциональные свойства. Например, в листьях после 5 лет хранения в грубоизмельченном виде концентрация экдистерона составляет 0,15-0,18%, через 10 лет - 0,10-0,12% [16].
Отмечено, что на сохранность 20 -гидроксиэкдизона в левзеи оказывало влияние загрязнение примесями, инфицированными микрофлорой. Так, при измельчении загрязненных корней с корневищами наблюдалось, что в течение нескольких месяцев они теряли качество, и через год хранения количество 20Е уменьшалось вдвое - с 0,10% до 0,05%, а через 2 года оставались лишь следовые количества. Сырье из надземных частей, загрязненное аналогично корням, могло в течение нескольких месяцев потерять 20-гидроксиэкдизон на порядок - с 0,2-0,3% до 0,004-0,03% [16].
Условия хранения сухих листьев, корней и корневищ левзеи сафлоровидной в качестве лекарственного сырья нормируются для сохранения содержания 20-гидроксиэкдизона в количестве не менее 0,1%. Хранение допускается в защищенном от влаги и света месте при температуре + 150С до +250С [5]. С целью прогнозирования сроков годности при различных условиях хранения предложен метод определения сроков годности в сырье левзеи сафло-ровидной на основе стресс -теста «ускоренное старение» [14].
Выводы. 1. На основании анализа опубликованных данных сделан вывод, что в период с 2003 по 2018 г.г. исследования по биосинтезу, накоплению и сохранности экдистерона в левзее сафлоровидной остаются актуальными.
2. На содержание экдистерона влияют условия выращивания, пути регенерации, вносимые органические и минеральные удобрения, регуляторы роста растений, сроки и кратность отчуждения, условия заготовки, сушки, хранения и др.
3. Представляет интерес исследовать антропогенное воздействие, в том числе
использование микроэлементов, на содержание экдистерона не только в листьях, но и в травяной муке из зелёной массы левзеи сафлоровидной, используемой для скармливания животным в условиях Пермского края. Полученные сведения позволят прогнозировать и оказывать влияние на рост
растений и направленность в них метаболических процессов, способных изменять биосинтез и накопление биологически активных веществ в перспективном кормовом растение, обладающем иммуностимулирующими, иммуномодулирующими и адаптогенными свойствами.
Литература
1. Алексеева Л. И., Володин В. В., Лукша В. Г. Метод концентрированных минорных гидрофобных экди-стероидов с использованием фронтальной хроматографии // Растительные ресурсы. 2002. Вып. 4. С. 122-127.
2. Биндасова Т. Н., Тимофеев Н. П. Морфологические параметры, продуктивность и динамика экдистерои-дов у Rhaponticum carthamoides в возрасте 1-28 лет // Перспективы развития и проблемы современной ботаники: материалы IV (VI) Всероссийской молодежной конференции с участием иностранных ученых. 2018. С. 43-46.
3. Васильев А. С., Абдрашитова (Поломеева) Н. Ю., Удут В. В. Экдистероиды и их биологическая активность // Растительные ресурсы., 2015. Т. 51. № 2. С. 229-259.
4. Волошин В. А., Матолинец Д. А., Морозков Н. А., Майсак Г. П. Роль левзеи сафлоровидной в кормлении молочных коров // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2019. Т. 49. № 5. С. 52-60.
5. Государственная фармакопея Республики Беларусь: В 3 т. Т. 2 Общие и частные фармакопейные статьи / УП «Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении»; под общ. Ред. Шерякова А. А. Молодечно: Победа, 2008. 472 с.
6. Зибарева Л. Н., Мунхжаргал Н. Влияние микроэлементов на всхожесть семян, развитие проростков и содержание 20-гидроксиэкдизона в надземной части Silene frivaldskyana и S. Linicola (caryophyllaceae) // Растительные ресурсы. 2014. № 3. С. 359-367.
7. Ивановский А. А., Тимофеев Н. П. Экдистеройды // Аграрная наука Евро - Северо-Востока. 2005. № 6. 3 с.
8. Игитова Н. С. Влияние сроков и норм посева на урожайность абсолютно сухой массы маральего корня // Приемы интенсификации кормопроизводства в Нечерноземье Урала. Межвузовский сборник научных трудов, Пермь, 1989. 35 с.
9. Карусевич А. А. Культивирование левзеи сафлоровидной с целью получения надземной фитомассы // Вестник фармации. 2005. № 3 (29). С. 20-26.
10. Карусевич А. А., Моисеев Д. В., Бузук Г. Н. Влияние условий сушки на содержание 20-гидроксиэкдизона в листьях левзеи сафлоровидной // Вестник фармации. 2008. № 2 (40). С. 79-82.
11. Карусевич А. А., Моисеев Д. В., Бузук Г. Н. Изучение динамики накопления 20-гидроксиэкдизона и определение времени заготовка листьев левзеи сафлоровидной // Вестник фармации. 2008. № 1 (39). С. 24-28.
12. Карусевич А. А., Осочук С. С., Бузук Г. Н. Разработка методики культивирования и изучение особенностей развития левзеи сафлоровидной в Витебской области // Вестник фармации. 2016. № 4 (74). С. 38-44.
13. Матолинец Д. А., Волошин В. А. Биологические особенности и элементы возделывания левзеи сафлоровидной в условиях Пермского края // Кормопроизводство. 2018. № 1. С. 21-24.
14. Моисеев Д. В. Новый метод определения сроков годности лекарственного растительного сырья (листьев Rhaponticum Carthamoides) на основе стресс-теста «ускоренное старение» // Рецепт. 2012. № 2(82). С. 47-54.
15. Сапрыкин В. С., Постников Б. А. Маралий корень - перспективное лекарственное растение для использования в кормопроизводстве // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2010. № (6) (210). С. 104-107.
16. Тимофеев Н. П., Лапин А. А., Зеленков В. Н. Оценка качества лекарственного сырья левзеи сафлоровидной методом бромной антиокислительной емкости // Бутлеровские сообщения. 2006. Т. 8. № 2. С. 36-41.
17. Тимофеев Н. П. Биологические основы промышленного возделывания левзеи сафлоровидной и серпухи венценосной в агроценозе // В сборнике: Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование: материалы докладов X Международного симпозиума. Российская академия наук, Уральское отделение, Коми научный центр, Институт биологии, Сыктывкар. 2008. С. 194-196.
18. Тимофеев Н. П. Влияние фитогормонов на распределение экстрактивных веществ и биосинтез экдистерона у левзеи сафлоровидной // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. Материалы IX Междунарного симпозиума. Москва: РУДН, 2011. Том 1. С. 165-168.
19. Тимофеев Н. П. Влияние эндомикоризы Rhaponticum carthamoides на биосинтез экдистероидов в надземных органах растения // Химия и полная переработка биомассы леса. Тезисы докладов. 2010. С. 288-290.
20. Тимофеев Н. П. Продуктивность надземной фитомассы и содержание экдистерона в агропопуляции левзеи сафлоровидной за 27 лет онтогенеза // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования, 2017. № S13. С. 167-170.
21. Тимофеев Н. П. Управление биосинтезом и качественным составом фитоэкдистероидов в условиях аг-ропопуляций // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов VII Всероссийской научной конференции, 2011. С. 139-140.
22. Kokoska L., Janovska D. Chemistry and pharmacology of Rhaponticum carthamoides: A review // Phyto-chemistry. 2009. Vol. 70. Pp. 842-855.
23. Skata E., Grabkowska R., Sitarek P., Kuzma L., Blauz A., Wysokinska H. Rhaponticum carthamoides regeneration through direct and indirect organogenesis, molecular profiles and secondary metabolite production // Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2015. Vol. 123. Pp. 83-98.
24. Thiem B., Kikowska M., Malinski M.P., Kruszka D., Napierala M., Florek E. Ecdysteroids: production in plant in vitro cultures // Phytochemistry Reviews. 2017. Vol. 16 (4). Pp. 603-622.
INFLUENCE OF CULTIVATION TECHNIQUES ON ACCUMULATION OF ECDYSTEROIDS IN RHAPONTICUM CARTHAMOIDES (WILLD.) IIJIN
D. A. Matolinets,
M. A. Soloveva, Cand. Chem. Sci.,
N. N. Matolinets,
PFRC UB RAS «Perm Research Institute of Agriculture» 12, Kultury St., s. Lobanovo, Perm Krai, Russia, 614532 E-mail: [email protected]
ABSTRACT
The article presents the research results of Rhaponticum carthamoides in the Perm Krai and the analysis of scientific publications which identified factors affecting the content of 20-hydroxyecdysone in plant raw materials. Rhaponticum carthamoides is a promising fodder plant with immunostimulatory and immunomodulatory properties and a positive effect on metabolic processes in the body, on productive and reproductive functions of animals. Assessment of influence of cultivation techniques on both biosynthesis and accumulation of physiologically active substances in fodder plants as well as preservation of their initial content in raw materials during harvesting and storage process is relevant. Natural and climatic conditions of the Perm Krai are favorable for the growth of Rhaponticum carthamoides. The research was carried out on experimental field of Perm Research Institute of Agriculture in 2010-2016. It is found that the content of 20-ecdysterone in plant raw materials is possible to control through the creation of optimal operating practice and set of agrotechnical methods during cultivation. Key words: Rhaponticum carthamoides,ecdysterone, 20-hydroxyecdysone.
References
1. Alekseeva L. I. Volodin V. V., Luksha V. G. Metod koncen-trirovannyh minornyh gidrofobnyh ekdisteroidov s ispol'zovaniem frontal'noj hromatografii (Method of concentrated minor hydrophobic ecdysteroids with the use of frontal chromatography), Rastitel'nye resursy, 2002, Vyp. 4, pp. 122-127
2. Bindasova T. N., Timofeev N. P. Morfologicheskie parametry, produktivnost' i dinamika ekdisteroidov u Rhaponticum cartha-moides v vozraste 1-28 let (Morphological parameters, productivity and dynamics of ecdysteroids in Rhaponticum carthamoides at the age of 1-28 years), Perspektivy razvitiya i problemy so-vremennoi botaniki: mate-rialy IV (VI) Vserossiiskoi molodezhnoi konferentsii s uchastiem inostrannykh uchenykh, 2018, pp. 43-46.
3. Vasil'ev A. S., Abdrashitova (Polomeeva) N. Yu., Udut V. V. Ekdisteroidy i ikh biologicheskaya ak-tivnost'(Ecdysteroids and their biological activity), Rastitel'nye resursy, 2015, T. 51, No. 2, pp. 229-259.
4. Voloshin V. A., Matolinets D. A., Morozkov N. A., Maisak G. P. Rol' levzei saflorovidnoi v kormlenii mo-lochnykh korov (Role of Rhaponticum carthamoides in feeding milk cows), Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2019. T. 49. № 5. S. 52-60.
5. Gosudarstvennaya farmakopeya Respubliki Belarus': V 3 t. T. 2 Obshchie i chastnye farmakopeinye stat'i (General and special pharmacopoeial descriptio ns) / UP «Tsentr ekspertiz i ispytanii v zdr avookhranenii»; pod obshch. Red. Sheryakova A. A. Molodechno: Pobeda, 2008, 472 p.
6. Zibareva L. N., Munkhzhargal N. Vliyanie mikroelementov na vskhozhest' semyan, razvitie prorostkov i soderzhanie 20-gidroksiekdizona v nadzemnoi chasti Silene frivaldskyana i S. Linicola (caryophyllaceae) (Influence of trace elements on seed germination, seedling development, and the content of 20-hydroxyecdysone in the aerial parts of Silene frivaldskyana and S. Linicola (caryophyllaceae)), Rastitel'nye resursy, 2014, No. 3, pp. 359-367.
7. Ivanovskij A. A. Timofeev N. P. Ekdisterojdy (Ecdysteroids), Agrarnaya nauka Evro - Severo - Vostoka, 2005, No. 6, 3 p.
8. Igitova N. S. Vliyanie srokov i norm poseva na urozhajnost' absolyutno suhoj massy maral'ego kornya (Influence of sowing time and rate on the yield capacity of oven-dry mass of maral root), Priemy intensifikacii kormopro-izvodstva v Nechernozem'e Urala, Mezhvuzovskij sbornik nauchnyh trudov, Perm', 1989, 35 p.
9. Karusevich A. A. Kul'tivirovanie levzei saflorovidnoi s tsel'yu polucheniya nadzemnoi fitomassy (Cultivation of Rhaponticum carthamoides with a view to obtaining aerial mass), Vestnik farmatsii, 2005, No. 3 (29), pp. 20-26.
10. Karusevich A.A., Moiseev D.V., Buzuk G.N. Vliyanie uslovii sushki na soderzhanie 20-gidroksiekdizona v list'yakh levzei saflorovidnoi (Influence of drying conditions on the content of 20-hydroxyecdysone in leaves of Rhaponticum carthamoides), Vestnik farmatsii, 2008, No. 2 (40), pp. 79-82.
11. Karusevich A. A., Moiseev D. V., Buzuk G. N. Izuchenie dinamiki nakopleniya 20-gidroksiekdizona i opredele-nie vremeni zagotovka list'ev levzei saflorovidnoi (Study of dynamics of 20-hydroxyecdysone accumulation and determination of time of harvesting leaves of Rhaponticum carthamoides), Vestnik farmatsii, 2008, No. 1 (39), pp. 24-28.
12. Karusevich A. A., Osochuk S. S., Buzuk G. N. Razrabotka metodiki kul'tivirovaniya i izuchenie osobennostei razvitiya levzei saflorovidnoi v Vitebskoi oblasti (Development of cultivation technique and study of development features of Rhaponticum carthamoides in the Vitebsk Oblast), Vestnik farmatsii, 2016, No. 4 (74), pp. 38-44.
13. Matolinets D. A., Voloshin V. A. Biologicheskie osobennosti i elementy vozdelyvaniya levzei saflorovidnoi v usloviyakh Permskogo kraya (Biological features and elements of cultivation of Rhaponticum carthamoides in the Perm Krai), Kormoproizvodstvo, 2018, No. 1, pp. 21-24.
14. Moiseev D. V. Novyi metod opredeleniya srokov godnosti lekarstvennogo rastitel'nogo syr'ya (list'ev Rhaponticum Carthamoides) na osnove stress-testa «uskorennoe starenie» (New method for dete rmining the period of validity for medicinal plant materials (leaves of Rhaponticum Carthamoides) based on the stress test "accelerated aging"), Retsept, 2012, No. 2(82), pp. 47-54.
15. Saprykin V. S., Postnikov B. A. Maralii koren' - per-spektivnoe lekarstvennoe rastenie dlya ispol'zovaniya v kormoproizvodstve (Maral root is a promising medicinal plant for use in fodder production), Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki, 2010, No. (6) (210), pp. 104-107.
16. Timofeev N. P., Lapin A. A., Zelenkov V.N. Otsenka kache-stva lekarstvennogo syr'ya levzei saflorovidnoi metodom bromnoi antiokislitel'noi emkosti (Quality assessment of medicinal raw materials of Rhaponticum Carthamoides by the method of bromine antioxidant capacity), Butlerovskie soobshcheniya, 2006, T. 8, No. 2, pp. 36-41.
17. Timofeev N. P. Biologicheskie osnovy promyshlennogo vozdelyvaniya levzei saflorovidnoi i serpukhi ventsenosnoi v agro-tsenoze (Biological bases of industrial cultivation of Rhaponticum Carthamoides and Serratula coronata in agrocenosis), V sbornike: Ekologo-populyatsionnyi analiz poleznykh rastenii: introduktsiya, vosproizvod-stvo, ispol'zovanie: materialy dokladov X Mezhdunarodnogo simpoziuma, Rossiiskaya akademiya nauk, Ural'skoe otdelenie, Komi nauchnyi tsentr, Institut biologii. Syktyvkar, 2008, pp. 194-196.
18. Timofeev N. P. Vliyanie fitogormonov na raspredelenie ekstraktivnykh veshchestv i biosintez ekdisterona u levzei safloro-vidnoi (Influence of phytohormones on distribution of extractive substances and biosynthesis of ecdys-terone in Rhaponticum Carthamoides) Novye i netraditsionnye rasteniya i perspektivy ikh is-pol'zovaniya, Materialy IX Mezhdunarnogo simpoziuma. Moskva, RUDN, 2011, Tom 1, pp. 165-168.
19. Timofeev N. P. Vliyanie endomikorizy Rhaponticum car-thamoides na biosintez ekdisteroidov v nadzemnykh organakh rasteniya (Influence of endomycorrhiza of Rhaponticum carthamoides on biosynthesis of ecdysteroids in aerial plant organs), Khimiya i polnaya pererabotka biomassy lesa, Tezisy dokladov, 2010, No. 288-290.
20. Timofeev N. P. Produktivnost' nadzemnoi fitomassy i soderzhanie ekdisterona v agropopulyatsii levzei saflorovidnoi za 27 let ontogeneza (Productivity of aerial phytomass and content of ecdysterone in the agropopulation of Rhaponticum carthamoides in 27 years of ontogenesis), Novye i netraditsionnye rasteniya i perspektivy ikh ispol'zovaniya, 2017, No, S13, рр. 167-170.
21. Timofeev N. P. Upravlenie biosintezom i kachestvennym sostavom fitoekdisteroidov v usloviyakh ag-ropopulyatsii (Control of biosynthesis and qualitative composition of phytoecdysteroids in agropopulations), Khimiya i tekhnologiya rastitel'nykh veshchestv: tezisy dokladov VII Vserossii-skoi nauchnoi konferentsii, 2011, рр. 139-140.
22. Kokoska L., Janovska D. Chemistry and pharmacology of Rhaponticum carthamoides: A review, Phytochem-istry, 2009, Vol. 70, pp. 842-855.
23. Skata E., Grabkowska R., Sitarek P., Kuzma L., Blauz A., Wysokinska H. Rhaponticum carthamoides regeneration through direct and indirect organogenesis, molecular profiles and secondary metabolite production // Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 2015, Vol. 123, рр. 83-98.
24. Thiem B., Kikowska M., Malinski M.P., Kruszka D., Napierala M., Florek E. Ecdysteroids: production in plant in vitro cultures, Phytochemistry Reviews, 2017, Vol. 16(4), рр. 603-622.
DOI 10.47737/2307-2873_2020_32_59 УДК 636.5.033:619:615.356
КАЧЕСТВО ОБЪЁМИСТЫХ КОРМОВ В ПЕРМСКОМ КРАЕ И ПУТИ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ
Н. А. Морозков, канд. с.-х. наук,
Е. В. Суханова, аспирант,
Н. Е. Завьялова, д-р биол. наук,
ПФИЦ УрО РАН филиал «Пермский НИИСХ»,
ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский район, Пермский край, 614532 E-mail: [email protected]
Аннотация. Целью исследований являлось изучить качество травяных кормов (сено, силос, сенаж) за 2017 -2019 годы, заготавливаемых в хозяйствах Пермского края и обосновать введение в полный зоотехнический анализ дополнительных показателей качества кормов, таких как переваримый протеин, расщепляемый и нерасщепляемый в рубце про-
