Фармакогностические и биологические особенности выращивания змееголовника молдавского в биоконтейнерах

З мееголовник молдавский (Dracocephallum moldavica L.) – однолетнее травянистое растение из семейства Яснотковые. В диком виде встречается в европейской части России, в Сибири и на Дальнем Востоке. В надземных частях растения содержится эфирное масло до 0,60,7% в сухом сырье. Основные компоненты эфирного масла – цитраль, гераниол, геранилацетат, которые в сумме составляют около 75-80% эфирного масла. По мере роста растения доля гераниола уменьшается, а цитраля возрастает, достигая максимума в конце цветения – начале плодоношения [3]. Кроме эфирного масла представляют интерес флавоноиды, лютеолин и апигенинпроиз-водные. Флавоноиды обладают большим диапазоном фармакологического действия на организм, в связи с чем в настоящее время их исследованию уделяют большое внимание [1].

В отдельных европейских странах змееголовник выращивают в качестве лекарственного растения, заменителя мелиссы лекарственной. Змееголовник благоприятно влияет при переутомлении и повышенной возбудимости, при дисфункции на фоне гипофункции яичников, заболеваниях, связанных с нарушением обмена веществ. Цитраль, содержащийся в эфирном масле, подавляет развитие ряда патогенных грибов и активен против туберкулезной палочки, отмечено его благоприятное действие при ряде воспалительных гинекологических заболеваний. Флавоноидные соединения – лютеолин и апиге-нинпроизводные проявляют диуретическое, желчегонное и антитоксическое действие и снижают содержание гликогена в крови. Отвар из надземной части змееголовника благоприятно влияет на больных пиелонефритом [3].

В связи с тем, что всходы змееголовника появляются через 2-3 недели и в начале своего роста (примерно в течение 1,5 месяцев) развиваются очень медленно [2], существует необходимость ускорить процесс выращивания растений. При этом змееголовник отзывчив на внесение органических и минеральных удобрений, поэтому в своих исследованиях мы изучали возможность применения принципиально новой технологии для выращивания змееголовника в короткие сроки с помощью биоконтейнеров.

Цель работы: выявление различий в росте, развитии, анатомическом строении листьев и накоплении эфирного масла в змееголовнике

молдавском, выращенном в биоконтейнерах.

Задачи исследования:

– изучение роста и развития растений змееголовника молдавского в биоконтейнерах;

– изучение наступления фенологических фаз змееголовника;

– изучение динамики накопления эфирного масла в сырье змееголовника молдавского;

– выявление диагностических фар-макогностических признаков – анатомического строения цветков змееголовника, выращенного в биоконтейнерах и в контрольных образцах.

Материалы и методы

Растения выращивали в горшках объемом 0,6 л. На дно каждого горшка укладывали слой керамзита и за- кого строения змееголовника служили свежие листья, срезанные в фазу бутонизации растения.

В условиях защищенного грунта изучали влияние биоконтейнеров на рост, развитие и накопление эфирного масла в сырье змееголовника молдавского (в 2008-2009 годах). Размножали змееголовник посевом семян (25 марта) для получения дружных всходов загущенным способом. Полученные сеянцы пикировали в фазе одной пары настоящих листьев (1 апреля). Субстратом для контрольных образцов служила питательная смесь в процентном соотношении: дерновая земля – 50, речной песок – 25, торф – 25. Эксперимент проводили в четырехкратной повторности, по 20 шт. растений в каждой. Биометрические наблюдения проводили 2 раза в месяц с помощью линейки (для уче- венной рассады большое значение имеет субстрат, который используют для заполнения горшочков и кассет. Биоконтейнеры представляют собой шарики диаметром 40 мм из прессованного торфа с добавлением биогумуса, макро- и микроэлементов. Изготавливают биоконтейнеры на «Московском опытном заводе средств точного земледелия».

Наблюдения проводили в течение двух лет (2008-2009 годов) в контролируемых условиях. Средняя температура воздуха ночью за время проведения эксперимента составила 19,4оС, днем 26,7оС; средняя температура почвы ночью 18,9 оС, днем 24,4оС. Средняя освещенность с апреля по июль 13460 Лк. Влажность воздуха за период апрель – июль 76%, минимальная – 38%, максимальная – 91%.

1. Основные биометрические показатели

Дата	Вариант	Высота, см	Число листьев, пар*	Число побегов, шт.
1.04	Контроль	3,4±0,1	1,2±0,1	-
	Биоконтейнер	3,6±0,2	1,6±0,1	-
1.05	Контроль	8,8±0,4	3,2±0,4	-
	Биоконтейнер	9,2±0,5	3,6±0,5	-
1.06	Контроль	37,2±2,1	11,2±0,8	6,8±1,5
	Биоконтейнер	39,7±2,6	11,6±1,8	5,8±0,8
1.07	Контроль	64,0±2,0	12,2±0,84	10,8±1,1
	Биоконтейнер	64,8±1,5	17,8±0,84	11,2±1,1
3.08	Контроль	64,9±1,8	12,4±0,7	10,8±1,1
	Биоконтейнер	65,5±1,4	18,0±0,8	11,2±1,1
НСР05		12,9	3,06	2,2

*- учитывалось число листьев на главном побеге.

сыпали питательной смесью (контроль). В опытном варианте на дно горшка также укладывали керамзит, присыпали его питательной смесью, на нее устанавливали один биоконтейнер и по краям от него подсыпали землю. Все горшки поливали до разбухания биоконтейнеров. Предварительные исследования (в 2007 году) показали, что применение биоконтейнеров повышает качество рассады и ускоряет наступление фенологических фаз на 7-10 суток.

Анатомическое строение изучали с помощью микроскопа «CETI-N 101В» (увеличение объективов х4; х10; х40, увеличение окуляров х10); объектом для изучения анатомичес- та роста растений) и электронных весов (для учета урожайности).

Материалом для изучения накопления эфирного масла служила измельченная и высушенная трава змееголовника молдавского, выращенного с помощью биоконтейнеров. Изучение количественного содержания эфирного масла проводили методом гидродистилляции по Гинзберг.

Результаты и их обсуждение

Опыт проведен на базе теплиц (остекленных) оранжерейного комплекса ВИЛАР. Все растения выращивали в теплице без пересадки в открытый грунт. Для получения высококачест-

Биометрические показатели змееголовника молдавского (ежемесячно, в среднем за 2 года) представлены в таблице 1.

По данным таблицы 1 существенное различие (на 3 августа) между вариантами есть только по показателю «число пар листьев». По показателям «высота» и «число побегов» существенных различий между вариантами нет. Наибольшие различия по высоте между вариантами отмечены через 2 месяца после пикировки сеянцев (2,5 см). Побеги появляются только в конце мая, как в контрольном варианте, так и в опытном. Наибольшие различия по числу листьев наблюдаются через 3 месяца после закладки опыта (1 июля).

Рис.1 Эфиромасличные железки цветка змееголовника, х100 (биоконтейнер)

Рис.2 Эфиромасличные железки цветка змееголовника, х100 (контроль)

Однако на единицу площади листовой поверхности (биоконтейнер) приходилось меньше эфиромасличных железок.

В соцветиях змееголовника (опыт и контроль) определяли накопление эфирного масла методом гидродистилляции. Повторность – четырехкратная, каждая навеска свежесобранного сырья массой 50 г. Содержание эфирного масла рассчитывали в объемных процентах в абсолютно сухом сырье по общепринятой формуле. Таким образом, содержание эфирного масла в контрольном образце в среднем составило 0,33%, а в образце змееголовника из биоконтейнеров 0,28%. Такой низкий показатель обусловлен условиями выращивания культуры, в теплице обычно отмечается меньший выход

На рис. 3 представлено наступление фенологических фаз змееголовника в контроле и в опыте (биоконтейнер). Фенологические фазы у змееголовника, выращенного в биоконтейнерах, наступали раньше, чем в контрольном варианте. Фаза бутонизации в опытном варианте наступала на 16 суток раньше, а цветение начиналось на 8 суток раньше, чем в контроле.

Фаза массового цветения, когда отмечается максимальное накопление биологически активных веществ, в т.ч. эфирного масла, наступала на 10 суток раньше в варианте с биоконтейнерами. Это позволяет получать лекарственное сырье в более ранние сроки. А после

Рис. 3. Наступление фенологических фаз у змееголовника молдавского

срезки сырья (соцветия) наблюдалась вторая волна цветения растений, выращенных из биоконтейнеров, и через 15-18 суток есть возможность получить еще один урожай соцветий (но меньшее количество) за один сезон.

Было изучено анатомическое строение цветков змееголовника молдавского. Микропрепараты цветка готовили по общей фармакопейной методике [4] и изучали с помощью микроскопа. Количество эфиромасличных желёзок (рис. 1 и 2) на поверхности цветков змееголовника, выращенного в биоконтейнере было большим (7 шт. в поле зрения, х100), чем в цветках контрольного (5 шт. в поле зрения, х100).

эфирного масла из сырья по сравнению с открытым грунтом. Однако за счет увеличения числа сборов сырья в биоконтейнерах за сезон общий выход эфирного масла змееголовника был выше в этом варианте.

Заключение

Для выращивания змееголовника молдавского целесообразно использовать биоконтейнеры. При этом лекарственное сырье можно получить в более короткие сроки и в больших количествах. Изучены различия в анатомическом строении цветков змееголовника молдавского при выращивании в биоконтейнерах и в почве, что может быть использовано при диагностике сырья. При помощи фармакогнос-тических диагностических признаков установлено, что на единицу площади поверхности (контроль) приходится большее количество эфиромасличных железок, чем в условиях биоконтей-нерного выращивания. С мая по сентябрь можно проводить две срезки сырья змееголовника. Наибольшее количество эфирного масла растения накапливают в период массового цветения. В связи с тем, что выход эфирного масла в растениях, выращенных в тепличных условиях, ниже, чем в растениях из открытого грунта, необходимо вегетирующие растения змееголовника молдавского вместе с комом земли высаживать в открытый грунт через 1,5-2 месяца после пикировки.