Интродукционное изучение гиностеммы пятилистной (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) в условиях Западного Предкавказья

Vegetable crops of Russia. 2021;(5):59-63. (In Russ.)

ВведениеIntroduction

В последние годы повышается интерес к лекарственным растениям, обладающими антиоксидантными, иммуномодулирующими свойствами, позволяющими повышать адаптацию человеческого организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. К таким растениям относится гиностемма пятилистная (Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino) семейства тыквенные (Cucurbitaceae). Это многолетняя лиана с ежегодно возобновляющимися травянистыми побегами, снабженными усиками. Народные названия ее разнообразны: тайский чай, трава бессмертия, южный женьшень. Растение обладает тонкими лазающими стеблями, достигающими до 8 м в высоту, со сложными овально-эллиптическими зубчатыми листочками до 8 см длиной и 3 см шириной, покрытыми щетинками. Цветки зеленовато-желтые, мелкие, однополые, собранные в кистевидные соцве-тия,длинойдо15 см. Плоды шаровидные,черновато-зеле-ного цвета до 0,8 см в диаметре. Ареал произрастания гиностеммы охватывает тропические территории Китая, Кореи, Вьетнама, Индии, Японии и др. В России гиностем-ма пятилистная произрастает только на острове Кунашир и является эндемиком Дальнего Востока [1].

Несмотря нато,что гиностемма мало известна в России и не включена в список фармакопейных растений, она имеет уникальный химический состав и является потенциальным источником ценных биологически активных веществ. В ее сырье содержатся гинзенозиды, полисахариды, гликозиды, аминокислоты, флавоноиды, протеины, макро - и микроэлементы [2,3,4, 5]. Гиностемма пятилистная обладает гепатопротекторными, гипогликемическими, иммуномодулирующими, антиоксидантными, адапто-генными, противовоспалительными, цитотоксическими и др. фармакологическими свойствами. Отмечено ее положительное влияние на пищевую, сердечно-сосудистую, нервную, иммунную, репродуктивную системы организма, предполагается, что данное растение полезно для профилактики и лечения атеросклероза и для замедления старения организма [6, 7, 8]. Она широко используется в народной медицине азиатских стран. Втрадиционной китайской медицине это растение упоминается с 1400 года и считается, что по своему воздействию на человеческий организм схожа с женьшенем. В 1991 году по материалам Пекинской конференции по народной медицине гиностем-ма включена в список лучших тонизирующих трав. Для использования в лечебных целях заготавливается лист растения, который используется в форме настоев и чаев. В России гиностемма выпускается в качестве биологически активных добавок: чай Джиаогулан, композиция с арабиногалактаном из лиственницы Сибирской [9].

В связи с тем, что гиностемма – эндемическое растение, обеспечение фармацевтической промышленности отечественным сырьем не представляется возможным, решить эту проблему можно только за счет введения данного вида в культуру.

Первые исследования по интродукции гиностеммы начали проводиться в Башкирском государственном медицинском университете (г. Уфа) с целью изучения ее химического состава и стандартизации лекарственного сырья с использованием микроскопического метода анализа [10, 11]. Опыт выращивания гиностеммы только в Уральском регионе недостаточен для определения наибо- лее перспективной почвенно-климатической зоны возделывания данной культуры, необходимо проведение широких интродукционных исследований в различных регионах России.

В связи с этим в условиях Западного Предкавказья были заложены опыты, где изучались особенности роста и развития культуры, устанавливались сроки прохождения фенологических фаз, определялась урожайность лекарственного сырья и выявлялись наиболее оптимальные условия ее выращивания.

МетодыMethods

Исследования проводили в 2017-2020 годах на опытных полях лекарственного севооборота Северо-Кавказского филиала ФГБНУ ВИЛАР.

Полевые опыты проводили в соответствии с методиками, разработанными для лекарственных культур: «Методика исследований при интродукциилекарственных растений», «Требования коформлению полевыхопытов во Всероссийском научно-исследовательском институте лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР)» [12, 13].

Почвы Западного Предкавказья – выщелоченные черноземы. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 5,0%, общего азота в пахотном горизонте – 0,22-0,30%, фосфора (Р 2 О 5 ) – 9,17-0,22%, калия (К 2 О) – 1,7-2,1%. Верхние слои почв имеют нейтральную реакцию, рН водной вытяжки около 7%.

Погодные условия проведения исследований отличались высокими температурами (июнь-август), превышающими среднемноголетние показатели на 3-70С, и недостатком осадков.

Размножение гиностеммы пятилистной осуществляли путем выращивания рассады из семян, полученных по договору из Южной Кореи.

Площадь опытной делянки 12 м2, ширина междурядий 60 см, повторность опытов 4-х кратная.

Выращивание гиностеммы проводили в двух вариантах солнечного освещения: прямое и затенение, то есть выращивание под пологом деревьев, которые бросая тень, частично сокращали попадание прямых солнечных лучей на растения.

В процессе вегетации растений изучали фазы развития, ростовые процессы, проводили учет урожайности. Уборку урожая проводили в фазу бутонизации-начала цветения.

Экспериментальные данные обрабатывали по Б.А. Доспехову.

Результаты и обсужденияResults and discussions

Гиностемма пятилистная – это вьющаяся лиана с ползучим стеблем и побегами, поэтому ее выращивали как шпалерную культуру. Фото растения представлено на рис. 1.

Семена гиностеммы отличаются низкой всхожестью–3-4%, проведение стратификации позволяет повысить их всхожесть до 35-37%. В связи с низкой всхожестью семян, размножение гиностеммы осуществляли путем выращивания рассады в тепличном комплексе с последующей ее высадкой в полевые условия. Посев семян в почвенную смесь проводили во второй декаде марта, первые всходы появились через 37-40 суток после посева, настоящие

Рис. 1. Гиностемма пятилистная второго года вегетации

Fig. 1. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino ofthe second yearofvegetation

листья – в первой декаде мая. Посадку рассады в полевые условия начали в конце первой-начале второй декад мая.

Наблюдения за ростом и развитием гиностеммы показали, что растения проходят все фенологические фазы, начиная с первого года вегетации. Соответствующие данные представлены втаблице1. Как видно изданных таблицы, фаза бутонизации гиностеммы на первом году вегетации наступает в первой декаде августа и продолжается до конца месяца, фаза цветения растянута от 68 до 73 суток. Уже в первый год вегетации растения дают плоды, созревание которых неодновременное, начинается со второй декады октября и длится до первых заморозков. Продолжительность вегетационного периода гиностеммы на первом году вегетации составляет 229 суток.

На втором и третьем годах вегетации гиностеммы, по данным фенологических наблюдений, отрастание растений наблюдается в I – II декадах апреля, наиболее раннее отмечено03.04., позднее – 14.04. Бутонизация наступает в июле, самое раннее ее начало отмечено 04.07, позднее – 29.07., продолжительность данной фазы составляет 24,7±2,3 суток. Цветение гиностеммы растянуто, с первой декады августадо первойдекады октября, всего - 64,2±6,5 суток. Наиболее ранний срок цветения – 02.08., поздний – 08.10. В конце сентября начинается созреванием семян, в октябре – их уборка. Общий срок вегетационного периода второго и третьего годов вегетации культуры в среднем составляет 238,4±11,6 суток.

Наблюдения за растениями гиностеммы показали, что прямое солнечное освещение, высокие температуры и низкийуровень влажности воздуха в период интенсивного роста оказались неблагоприятными для роста и развития растений, наблюдалось некоторое их угнетение и более бледная окраска листьев. Даже обильный полив не способствовал интенсификации ростовых процессов. Вполне возможно, что гиностемма, как и женьшень, не переносит прямые солнечные лучи и требует некоторого затенения. В связи с этим были заложены опыта по выращиванию гиностеммы на прямом солнечном свете и при затенении.

Как показывают данные таблицы 2, высота растений в обоих вариантах опыта увеличивается от первого к третьему году вегетации. Однако, при затенении наблюдается более интенсивный прирост (таб.2).

Наибольшие различия отмечаются по массе растений, в варианте с затенением этот показатель значительно выше, чем при ярком солнечном свете, где наблюдается ее снижение от первого к третьему году вегетации (см. табл. 2). Это связано стем, что при затенении значительно увеличивается площадьлистьев, что хорошо видно на рис. 2.

Кроме того, на корневище гиностеммы пятилистной на II и III годах вегетации, особенно при затенении, образуются новые дополнительные побеги (см. рис. 3). Их количество на растениях при ярком солнечном свете на II г.в. составляет 4,6±0,31, на III г.в. – 3,2±0,24, в условиях затенения эти показатели значительно выше – 9,7±0,47 и 11,0±0,52, соответственно.

Усиление роста и развития гиностеммы при затенении приводит и к значительному приросту урожайности, особенно на третьем году вегетации культуры, по сравнению с ярким солнечным светом (табл. 2). В то же время все хозяйственно ценные показатели гиностеммы, выращенной на ярком солнечном свете, снижаются: высота растений – на 24-49%, масса растений – на 16-56% и урожайность – на 24-49% (рис. 3).

Таким образом, для получения высоких урожаев лекарственного сырья гиностеммы пятилистной важно соблюдатьусловияее выращивания,то есть обязательное притенение.

Таблица 1. Фенологический спектр гиностеммы пятилистной первого-третьего годов вегетации в условиях Западного Предкавказья

Table 1. Phenological spectrum of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino of the first-third years of vegetation in the conditions of the Western Caucasus

Фенологические фазы	Сроки прохождения фенофаз
	I г.в.	II г.в.	III г.в.*
Посадка (I г.в.) / отрастание (II-III г.в.)	I декада мая	I - II декады апреля	I - II декады апреля
Стеблевание	II декада июня -III декада августа	III декада апреля – III декада августа	III декада апреля – III декада августа
Бутонизация	I декада августа – III декада августа	I декада июля – III декада июля	I декада июля – III декада июля
Цветение	III декада августа III декада октября	I декада августа – I декада октября	I декада августа – I декада октября
Образование плодов	I декада октября-III декада октября	II декада сентября – I декада октября	II декада сентября-I декада октября
Созревание семян	до первых заморозков	III декада сентября-III декада октября	III декада сентября – III декада октября

*Фенологические фазы развития гиностеммы пятилистной на третьем году вегетации имеют отклонения по сравнению со II годом в интервале 4 суток.

Таблица 2. Хозяйственно-ценные показатели гиностеммы пятилистной первого-третьего годов вегетации

Table 2. Economically valuable indicators of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino of the first-third years of vegetation

Год вегетации	Высота растений, см	Масса одного растения (сырая), г	Масса одного растения (сырая), г	Урожайность, кг/10 м2	Структура урожая, %
					лист + соцветия	стебель
Прямое солнечное освещение
Первый	154,6±7,12	236,2±11,69	47,1±2,49	5,0	55	45
Второй	213,3±10,63	201,8±10,02	38,8±1,98	4,2	56	44
Третий	215,8±10,81	186,8±9,48	36,2±1,87	3,9	54	46
НСР0,5				0,21
Затенение
Первый	204,5±10,48	280,6±13,92	56,1±2,74	6,7	62	58
Второй	330,7,±16,12	378,1±18,45	76,6±3,81	9,6	64	36
Третий	408,6±20,08	428,1±21,38	87,4±5,94	11,3	63	27
НСР0,5				1,49

Лист с растений гиностеммы,выращенной на прямом солнечном свету

Лист с растений гиностеммы, выращенной при затенении

Рис. 2. Листья гиностеммы пятилистной второго года вегетации,выращенной при разных условиях освещения

Fig. 2. LeavesGynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino ofthesecond yearofvegetation,grown underdifferentlighting conditions

Рис. 3. Корневая система гиностеммы пятилистной с побегами второго года вегетации

Fig. 3. Rootsystem ofthe

Gynostemma pentaphyllum (Thunb.)

Makino with shootsofthesecond yearofvegetation

Рис. 4. Снижение хозяйственно ценных показателей гиностеммы в условиях прямого солнечного освещения по сравнению с притенением

Fig. 4. Reduction ofeconomically valuableindicatorsof Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino in direct sunlight compared to shading

ЗаключениеConclusion

Проведенные интродукционные исследования с гино-стеммой пятилистной свидетельствуют о возможности ее культивирования в условиях Краснодарского края.

В условиях культуры установлены сроки прохождения фенологических фаз растений I – III годов вегетации, определена продолжительность вегетационного периода от 229 до 238 суток.

Показано, что в условиях Западного Предкавказья растения гиностеммы проходят полный цикл развития.

Установлено, что оптимальным условием при возделывании культуры является притенение, так как выращивание ее при прямом солнечном освещении приводит к снижению всех хозяйственно ценных показателей.

Об авторах:

Виталий Рамазанович Тхаганов – старший научный сотрудник

Vitaly R. Tkhaganov – Senior Researcher Tatiana V. Mironenko – Junior Researcher

Tatiana G. Kadatskaya – agronomist