Научная статья на тему 'Влияние стратификации и регуляторов роста на энергию прорастания и всхожесть семян трех видов рода (Rhodiola L. )'

Влияние стратификации и регуляторов роста на энергию прорастания и всхожесть семян трех видов рода (Rhodiola L. ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
77
16
Поделиться
Ключевые слова
RHODIOLA L / ЭНЕРГИЯ ПРОРАСТАНИЯ / ВСХОЖЕСТЬ / РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Савченко Ольга Михайловна

Лабораторные исследования всхожести и энергии прорастания семян трех видов родиолы показали, что семена R. Кirilowii нуждаются в более длительном периоде стратификации по сравнению с R. iremelica и R. rosea. Для ускорения прорастания семян родиолы проводилась предварительная обработка растворами стимуляторов роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра. Применение Эпина-экстра позволило повысить всхожесть семян до 86, 8% и 90% соответственно у растений R. iremelica и R. rosea. Для повышения всхожести на 23,2% семян R. Кirilowii эффективно применение биорегулятора Циркон.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Савченко Ольга Михайловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Effect of stratification and growth regulators on the germination energy and seed germination of seeds of three species of the genus Rhodiola L

The laboratory studies of germination and seed germination energy of three species of Rhodiola L. showed, that the seeds of R. Kirilowii need a longer period of stratification compared to R. iremelica and R. rosea. For acceleration the germination of Rhodiola seeds, preliminary treatment with solutions of growth stimulants EPIN-extra, Zircon and Ribav-extra was carried out. Application of EPIN-extra improved seed germination up 86, 8% and 90%, respectively in plants of R. rosea and R. iremelica. To increase germination by 23.2% of seeds R. Kirilowii effective use of Zircon bioregulator.

Текст научной работы на тему «Влияние стратификации и регуляторов роста на энергию прорастания и всхожесть семян трех видов рода (Rhodiola L. )»

УДК 631.53.011.2

DOI: 10.25684/NBG.scbook.146.2018.16

ВЛИЯНИЕ СТРАТИФИКАЦИИ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ЭНЕРГИЮ ПРОРАСТАНИЯ И ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН ТРЕХ ВИДОВ РОДА (RHODIOLA L.)

Ольга Михайловна Савченко

ФГБНУ Всероссийский Институт Лекарственных и Ароматических Растений (ВИЛАР) г. Москва, 117216, ул. Грина, д.7, стр.1, тел. 8 (495) 7121027, 8(495) 7121036

E-mail: swamprat@rambler.ru

Лабораторные исследования всхожести и энергии прорастания семян трех видов родиолы показали, что семена R. Кirilowii нуждаются в более длительном периоде стратификации по сравнению с R. iremelica и R. rosea. Для ускорения прорастания семян родиолы проводилась предварительная обработка растворами стимуляторов роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра. Применение Эпина-экстра позволило повысить всхожесть семян до 86, 8% и 90% соответственно у растений R. iremelica и R. rosea. Для повышения всхожести на 23,2% семян R. Кт1ом>й эффективно применение биорегулятора Циркон.

Ключевые слова: Rhodiola L., энергия прорастания, всхожесть, регуляторы роста

Введение

В настоящее время установлена возможность выращивания родиолы розовой (Rhodiola rosea L.) в условиях Нечерноземной зоны РФ. Родиола иремельская (Rhodiola iremelica Boriss.) - вид, близкий по химическому составу к родиоле розовой, который рассматривается в качестве одного из ее заменителей. Перспективен для интродукции. В ряде европейских стран успешно интродуцирован другой вид рода Rhodiola L. -Родиола Кириллова (Rhodiola kirilowii Regel et Maxim.). На сегодняшний день промышленные плантации видов рода Rhodiola L. в РФ отсутствуют. Закладка плантаций семенного размножения имеет важное значение в целях сохранения этих ценных лекарственных растений, а также для получения стабильных урожаев лекарственного сырья.

Родиола розовая (Rhodiola rosea L.) - многолетнее травянистое растение из семейства толстянковых (Crassulaceae), уникальное по своим фармакологическим свойствам. Основным действующим веществом родиолы розовой являются флавоноиды (кемпферол, астрагалин, трицин, родионин, родиозин, родиолин), которые обуславливают стимулирующие и тонизирующие свойства препаратов из этого растения [6,7].

Родиола иремельская - эндемик Южного Урала, включен в красную книгу Республики Башкортостан. В последние годы активно заготавливалась как аналог родиолы розовой, в результате вид оказался на грани уничтожения. Во многих местах произрастания полностью отсутствуют женские растения. Установлено, что большинство ценопопуляций не способны восстановиться естественным путем, даже при строжайших охранных мероприятиях [2].

Родиола иремельская не является фармакопейным видом, но используется в народной медицине для приготовления настоек стимулирующего действия. Из корневищ с корнями родиолы иремельской выделено более 17 соединений, относящихся к флавоноидам, флаволигнанам, фенолам, терпенам. Из них 15 также были найдены в родиоле розовой: родиолин, родионин, родиозин, кемпферол, коричный спирт, розавин, розарин, розин, салидрозид, галловая кислота, тирозол, розиридин, розиридол, ситостерин, даукостерин. Для родиолы иремельской характерно содержание кофейной и гидроксибензойной кислот, которые отсутствуют в родиоле

розовой. Содержание розавина, розарина, розина в сырье Rhodiola iremelica невысокое по сравнению с Rhodiola rosea [1,3].

Родиола Кириллова (Rhodiola kirilowii Regel et Maxim.) - многолетнее растение семейства Толстянковые. Распространена в Казахстане, Тибете, Китае. Доказано, что родиола Кириллова успешно возделывается и содержит достаточно высокое количество биологически активных соединений [5].

Многочисленные исследования, посвященные изучению растений родиолы Кириллова, показали наличие цианогликозидов, моно-спиртов и их гликозидов, фенилпропаноидов и их гликозидов, салидрозида и розавина, а также флавоноидов, флаволигнанов, проантоцианидинов и галловую кислоту, производные которой имеют способность подавлять свободные радикалы. Полученные результаты показывают, что содержание катехинов было выше в корнях родиолы Кириллова, чем в родиоле розовой. Оба вида корней родиолы содержат эпигаллокатехина галлат в качестве основного комплекса проантоцианидина - содержание в корнях родиолы Кириллова составляет около 0,14%. эпикатехин и эпигаллокатехин были найдены в наибольшей концентрации в экстракте этанола, тогда как (+)- катехин и (- )- галлат эпигаллокатехин - в водных экстрактах [4,5].

Известно, что мелкие и разнокачественные семена родиолы иремельской имеют низкую грунтовую всхожесть (2-21%), а после стратификации этот показатель увеличивается до 40-65%. Семенное размножение Rhodiola iremelica Boriss. имеет большое значение в поддержании ценопопуляции, поскольку этот вид энтомофильный, перекрестноопыляемый. Показатели семенной продуктивности у родиолы иремельской складываются из количества женских особей в ценопопуляции, числа репродуктивных побегов на растении, числа листовок в щитке и от возраста материнского растения. Семенная продуктивность находится в тесной зависимости от погодных условий в момент закладки и формирования репродуктивных органов, цветения, созревания плодов, а также от наличия и активности опылителей [1].

Опыты по интродукции, проводившиеся в 70-х годах в Подмосковье, показали перспективность выращивания родиолы розовой посредством рассады. При получении рассады семена используются рационально, поскольку непосредственная закладка плантаций семенами усложняет мероприятия по уходу за молодыми растениями [7].

Целью исследований являлась влияние регуляторов роста на повышения энергии прорастания, всхожести семян, снижение числа погибших проростков родиолы розовой, родиолы иремельской и родиолы Кирилова.

Материалы и методы

Лабораторные исследования проводились в отделе агробиологии и селекции ФГБНУ ВИЛАР. Изучалось влияние обработки семян трех видов рода Rhodiola L. регуляторами роста на энергию прорастания и всхожесть. Использовались семена родиолы розовой из популяции ботанического сада ВИЛАР; родиолы иремельской - из коллекции ботанического сада ВятГУ (г. Киров); семена родиолы Кириллова - из биоколлекции ботанического сада Нанта (Франция). Все семена из сбора 2016 года.

Для повышения всхожести семян, перед посевом проводилась их стратификация и обработка регуляторами роста. Обработка проводилась растворами стимуляторов роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра, что позволило получить более ранние всходы (на 5-7 суток) и обеспечить активный рост растений.

Использовались регуляторы роста Эпин-экстра 0,025г/л 24-эпибрассинолид, раствор в концентрации 1 мл/ 5 л воды и Циркон (0,1г/л гидроксикоричных кислот) раствор в концентрации 1 мл/ 5 л воды.

Стратифицированные в холодильнике при температуре +2-5 °С и обработанные регуляторами роста семена закладывали в чашки Петри на влажную фильтровальную бумагу (по 50 штук в каждую) и проращивали при комнатной температуре. Повторность опыта 4-х кратная. Учеты энергии прорастания и всхожести семян изучаемых культур проводили согласно Техническим Условиям на сортовые и посевные качества семян лекарственных и ароматических культур [8].

Результаты и обсуждение

Лабораторные исследования всхожести и энергии прорастания семян трех видов родиолы показали, что для R. iremelica и R. rosea после 75 суток холодной стратификации энергия прорастания составила 71% и 74%, а всхожесть 69,5% и 78% (Таблица 1). Семена R. Ririlowii отличались более низкими показателями энергии прорастания и всхожести: только через 90 суток холодной стратификации энергия прорастания составила 53%, а всхожесть 39,7%. Следовательно, семена данного вида нуждаются в более длительном периоде стратификации по сравнению с R. iremelica и R. rosea.

Таблица 1

Влияние продолжительности холодной стратификации на энергию прорастания и лабораторную

всхожесть семян трех видов родиолы

Длительность стратификации Всхожесть и энергия прорастания, % R. iremelica R. Кirilowii R. rosea

45 суток Лабораторная всхожесть % 19 4 20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

энергия прорастания % 36 11 44

60 суток Лабораторная всхожесть % 22,4 5 70

энергия прорастания % 44 10,3 51,5

75 суток Лабораторная всхожесть % 69,5 14 78

энергия прорастания % 71 15 74

90 суток Лабораторная всхожесть % 72,8 39,7 81

энергия прорастания % 74 53 79,2

Далее были проведены опыты по изучению эффективности применения регуляторов роста для повышения энергии прорастания и всхожести семян разных видов родиолы. Наибольшее влияние на всхожесть семян родиолы розовой и родиолы иремельской оказал биорегулятор Эпин-экстра: по сравнению с контролем этот показатель увеличился на 12% и 19,3% соответственно (Таблица 2). Для повышения всхожести семян родиолы Кириллова эффективно применение биорегулятора Циркон: энергия прорастания и всхожесть увеличились по сравнению с контролем на 19,7% и 23,2% соответственно. Этот прием позволил уменьшить продолжительность стратификации на 15 суток.

Таблица 2

Влияние обработки регуляторами роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть стратифицированных (75 суток) семян трех видов родиолы

Вариант обработки Вид родиолы энергия прорастания, % Лаб. всхожесть, % гибель проростков от общего числа, %

1 2 3 4 5

R. rosea 83,5 90 6

Эпин-экстра R. iremelica 71,3 86,8 4

R. kirilowii 32 36,2 8

П] юдолжение таблицы 2

1 2 3 4 5

R. rosea 86 84,7 10

Циркон R. iremelica 72 81,5 7

R. kirilowii 34,2 38 12

R. rosea 74,2 78 21

Контроль R. iremelica 71 67,5 26,5

R. kirilowii 14,5 14,8 22

Регуляторы роста также оказывали положительное влияние и на жизнеспособность рассады родиолы. В варианте контроля у родиолы иремельской отмечалась гибель проростков до 26,5% вследствие плохо развитого гипокотиля. Применение биорегуляторов эпин-экстра и циркон уменьшали этот показатель на 22,5 и 19,5%.

Выводы

Эффективным способом повышения энергии прорастания и всхожести семян родиолы иремельской, родиолы Кириллова и родиолы розовой является стратификация семян. Применение регулятора роста Эпин-экстра способствует повышению энергии прорастания, всхожести семян до 90% и уменьшению числа погибших проростков у растений R. iremelica и R. rosea. Для повышения всхожести на 23,2% семян родиолы Кириллова эффективно применение биорегулятора Циркон.

Список литературы

1. Ишмуратова М. М. Родиола иремельская на Южном Урале. // М. М. Ишмуратова // РАН Уфим.науч.центр. Бот.сад. ин-т. - М. - «Наука». - 2006. - 249 с.

2. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды высших сосудистых растений. / Уфа. - Китап. - 2001. - 280 с

3. Ишмуратова М. М. Rhodiola iremelica (Crassulaceae) на Южном Урале. // М.М. Ишмуратова // Ботанический журнал. - Т. 87. - № 5. - 2002. - с. 38-49

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4.Krajewska-Patan A. Rhodiola kirilowii - the present status and perspectives of medicinal use Part I. In vivo and in vitro cultivation as well as phytochemical investigations of extracts of roots and callus tissues. / A. Krajewska-Patan, M. Furmanowa, M. Dreger, A. Mscisz, S. Mielcarek, M. Kania, W. Buchwald, M. Baraniak, A. Pietrosiuk, M. Zych, M. Karasiewicz, A. Bogacz, R, Kujawski, P.M. Mrozikiewicz // Herba Polonica Issue 54, Vol 4.

- 2010, Pages140-157

5. Yang L.M. A New Cyano-compound from Rhodiola kirilowii. / Yang Lian-mei Hu Rong, Fu Hong-zheng. // Chinese Herbal Medicines, 2011, 3(4): 241-243.

6. Ким Е.Ф. Родиола розовая (золотой корень) сем. Толстянковые и биологические основы введения ее в культуру. Автореф. дис... д.б.н. Новосибирск -1999 - 34 с.

7. Загуменников В.Б. Возделывание родиолы розовой. / В.Б. Загуменников, Е. Л. Нухимовский, Г.И. Климахин // Генет.ресурсы лекарств.и аромат.растений. - М. - 2001.

- С. 338-339

8. ГОСТ Р. 51096-97. Семена лекарственных и ароматических культур. Сортовые и посевные качества. Технические условия. Введен 01.07.98. 23 с

Savchenko O.M. Effect of stratification and growth regulators on the germination energy and seed germination of seeds of three species of the genus Rhodiola L. // Woks of the State Nikit. Botan. Gard. -2018. - Vol. 146. - P. 112 - 116.

The laboratory studies of germination and seed germination energy of three species of Rhodiola L. showed, that the seeds of R. Kirilowii need a longer period of stratification compared to R. iremelica and R. rosea. For acceleration the germination of Rhodiola seeds, preliminary treatment with solutions of growth stimulants EPIN-extra, Zircon and Ribav-extra was carried out. Application of EPIN-extra improved seed germination up 86, 8% and 90%, respectively in plants of R. rosea and R. iremelica. To increase germination by 23.2% of seeds R. Kirilowii effective use of Zircon bioregulator.

Key words: Rhodiola L.; germination energy; germination; growth regulators.