Рост, развитие, морфология и биохимическая характеристика растений золотарника канадского (Solidago canadensis L.) при интродукции в среднетаежной подзоне Республики Коми
- Авторы: Портнягина Н.В.1, Пунегов В.В.1, Эчишвили Э.Э.1, Фомина М.Г.1, Чуча К.В.1, Груздев И.В.1, Вебер Н.Э.1
-
Учреждения:
- Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
- Выпуск: Том 10, № 3 (2021)
- Страницы: 87-94
- Раздел: Общая биология
- URL: https://journal-vniispk.ru/2309-4370/article/view/90471
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021103112
- ID: 90471
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье представлены результаты многолетнего изучения четырех образцов золотарника канадского (Solidago canadensis L.) разного географического происхождения в условиях интродукции среднетаежной подзоны Республики Коми. В условиях культуры вид отличается высокой устойчивостью и долголетием (до 18 лет). Установлено, что при интродукции на Севере размножение золотарника канадского возможно вегетативным путем, а также из семян инорайонного происхождения. Массовый переход растений в генеративный период, выращенных рассадным способом, происходит на третий год жизни. По ритму цветения (31 июля – 25 сентября) вид отнесен к среднелетне-среднеосенним растениям. Плодоношение растений прерывается заморозками, полноценные семена не формируются. Изучены морфологические признаки генеративного побега. Высота растений в культуре достигает 143–155 см. Число листьев на стебле – 63–101. Флоральная часть побега (соцветие) 30–39 см длиной формируется с пазухи 41–49 листа и состоит из 21–41 паракладиев 8–13 см длиной. Число корзинок на одном побеге у разных образцов золотарника канадского варьирует от 2700 до 4200. Впервые исследовано содержание массовой доли азота (1,8–3,0%) в надземной сырьевой фитомассе золотарника канадского и определен количественный и качественный состав аминокислот в белках растений. Суммарное содержание аминокислот в растительном сырье золотарника канадского варьировало по годам от 7,9 до 15,1%. В надземной фитомассе растений обнаружено и определено 17 аминокислот, в том числе 7 незаменимых. Доля незаменимых аминокислот составляла в среднем 37% от общего количества. Наибольшие показатели долевого участия отмечены для следующих аминокислот: пролина, глутаминовой, аспарагиновой, лизина, лейцина, валина, аланина, аргинина и глицина – 13,2; 11,0; 10,8; 8,4; 8,0; 5,9; 5,8; 5,7 и 5,2% соответственно. В условиях Севера впервые проведены биохимические исследования данного вида. Содержание флавонолов в надземной сырьевой фитомассе золотарника канадского составляло 4,5–5,7% и соответствовало требованиям, предъявляемым к лекарственному сырью (более 3%). Определен выход эфирного масла и его компонентный состав. Содержание ЭМ в надземной фитомассе растений варьировало от 0,85 до 1,7% в пересчете на абсолютно-сухое сырье. В составе ЭМ достоверно идентифицировано 39 компонентов, девять из которых отнесены к основным. Доминирующими соединениями являлись: α-пинен (до 43,9%), мирцен (до 18,2%), лимонен (до 13,2%), Δ-3-карен (до 12,0%); из сесквитерпеноидов: гермакрен D (до 54,3%), борнилацетат (до 5,8%), геранилацетат (до 2,4%), кадинадиен (до 2,0%), сескви-фелландрен (до 1,4%).
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Надежда Васильевна Портнягина
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: portniagina@ib.komisc.ru
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник отдела Ботанический сад
РоссияВасилий Витальевич Пунегов
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: punegov@ib.komisc.ru
кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела Ботанический сад
РоссияЭльмира Элизбаровна Эчишвили
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: elmira@ib.komisc.ru
кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела Ботанический сад
РоссияМарина Геннадьевна Фомина
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: fomina@ib.komisc.ru
старший лаборант-исследователь отдела Ботанический сад
РоссияКонстантин Витальевич Чуча
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: chucha@ib.komisc.ru
инженер отдела Ботанический сад
РоссияИван Владимирович Груздев
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: gruzdev@ib.komisc.ru
доктор химических наук, доцент, старший научный сотрудник экоаналитической лаборатории
РоссияНикита Эдуардович Вебер
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Email: weber@ib.komisc.ru
инженер отдела Ботанический сад
РоссияСписок литературы
- Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб.: Мир и семья, 1995. 990 с.
- Федотова В.В., Челомбитько В.А. Виды рода золотарник (Solidago): значение для медицинской практики, перспективы изучения // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012. № 16 (135). С. 136–145.
- Сулоев И.С., Дудецкая Н.А., Теслов Л.С., Лужанин В.Г., Яковлев Г.П. О некоторых видах рода золотарник (обзор) // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2019. Т. 21, № 6. С. 68–76. doi: 10.26787/nydha-2226-7425-2019-21-6-68-76.
- Атлас лекарственных растений России / под общ. ред. В.А. Быкова. М.: ВИЛАР, 2006. 352 с.
- Цицилин А.Н., Пешанская Е.В. Онтогенез Solidago canadensis L. при интродукции в условиях Ставропольской возвышенности // Бюллетень ботанического сада Саратовского государственного университета. 2010. № 9. С. 65–71.
- Дикорастущие лекарственные растения России: сбор, сушка, подготовка сырья (сборник инструкций). М.: ФГБНУ ВИЛАР, 2015. С. 119–121.
- Интродукция лекарственных, ароматических и технических растений (Итоги работ интродукционного питомника БИН АН СССР за 250 лет). М.; Л.: Наука, 1965. 426 с.
- Tutin T.G., Heywood V.H., Burges N.A., Moore D.M., Valentine D.H., Walters S.M., Webb D.A. Flora Europaea // Cambridge University Press. 1976. Vol. 4. P. 215–220.
- Botta-Dukat Z., Dancza I. Effect of weather conditions on the growth of Solidago gigantea // Plant Invasions: Species Ecology and Ecosystem Management. 2001. P. 185–197.
- Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: Издательство Геос, 2010. 512 с.
- Шуклин Ю.И. Рост и развитие золотарника канадского при возделывании в нечерноземной зоне России // Достижения науки и агротехники. 2008. № 3. С. 25–27.
- Семенихин В.И. Введение в культуру золотарника канадского (Solidago canadensis L.) и лопуха большого (Arctium lappa L.) и разработка технологий их возделывания: автореф. дис. … канд. с/х. наук: 06.01.13. М., 2009. 20 с.
- Пещанская Е.В. Биологические особенности золотарника канадского (Solidago canadensis L.) при интродукции в условиях Ставропольской возвышенности: автореф. дис. … канд. с/х. наук: 06.01.13. М., 2009. 22 с.
- Портнягина Н.В., Пунегов В.В., Эчишвили Э.Э., Фомина М.Г. Итоги интродукции: лекарственные растения // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2011. № 6 (164). С. 23–36.
- Майсурадзе Н.И., Киселев В.П., Черкасов О.А., Нухимовский Е.Л., Тихонова В.Л., Макарова Н.В., Угнивенко В.В. Методика исследований при интродукции лекарственных растений // Лекарственное растениеводство. Вып. 3. М., 1984. С. 1–33.
- Сацыперова И.Ф., Рабинович А.М. Проект общесоюзной программы исследований по интродукции лекарственных растений // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26, вып. 4. С. 587–597.
- Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. М.: Наука, 1973. 256 с.
- Беликов В.В., Точкова Т.В., Шатунова Л.В. Количественное определение основных действующих веществ у видов Hypericum L. // Растительные ресурсы. 1990. Т. 26, вып. 4. С. 541–578.
- Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. М.: Наука, 1965. 286 с.
- Найда Н.М., Поленникова К.Ю. Изучение золотарника канадского в Ленинградской области // Вестник студенческого научного общества. 2017. № 8, вып. 1. С. 48–49.
- El-Sherei M., Khaleel A., Motaal A.A., Abd-Elbaki P. Effect of seasonal variation on the composition of the essential oil of Solidago canadensis cultivated in Egypt // Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2014. Vol. 17, № 5. P. 891–898. doi: 10.1080/0972060X.2014.901612.
- Kalemba D., Thiem B. Constituents of the essential oils of four micropropagated Solidago species // Flavour and Fragrance Journal. 2004. Vol. 19, № 1. P. 40–43. doi: 10.1002/ffj.1271.
- Mishra D., Joshi S., Sah S.P., Bisht G. Chemical composition, analgesic and antimicrobial activity of Solidago canadensis essential oil from India // Journal of Pharmacy Research. 2011. Vol. 4, № 1. P. 63–66.
- Багателия С.А., Маркосян Е.Ю., Пилиа П.Д., Марколия А.А. Хромато-масс спектрометрическое исследование компонентного состава эфирного масла золотарника канадского (Solidago canadensis) из цветков, листьев и корней растения, полученного методом СВЧ экстракции // Перспективы внедрения инновационных технологий в медицине и фармации: сб. мат-лов всерос. науч. конф. Орехово-Зуево: Государственный гуманитарно-технологический университет, 2017. С. 22–28.
- Shelepova O., Vinogradova Yu., Zaitchik B., Ruzhitsky A., Grygorieva O., Brindza J. Constituents of the essential oil in Solidago canadensis L. from Eurasia // Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2018. Vol. 12, № 1. P. 20–25. doi: 10.5219/847.
Дополнительные файлы
