Морфо-биологические особенности базилика священного в защищенном грунте

Оригинальная статья / Original article УДК: 635.713:581.4:631.544

Р ешающими факторами для использования тропических лекарственных растений в несвойственных им климатических условиях, являются специфичность и высокая потребность в лекарственных формах, получаемых из них. Экзотические растения обладают ценными фитотерапевтическими и декоративными свойствами для создания фитокомпозиций для улучшения психоэмоционального состояния, насыщения воздуха фитонцидами и для подавления патогенной микрофлоры. Среди них популярны представители семейства Яснотковые, многие из которых способны успешно развиваться при неярком освещении [1-4].

Базилик священный, или базилик тонкоцветный ( Ocimum sanctum L., син. Ocimum tenuiflorum L.) (Lamiaceae), известный как Тулси (Туласи), одно из растений, широко применяемых в Аюрведе [5].

Растение представляет собой прямостоячий, высотой 3060см, полукустарник. Листья простые, зеленые или с антоциановым окрашиванием, яйцевидные, эллиптически-продолгова-тые, притупленные, с зубчатым краем, опушенные с обеих сторон. Соцветие – кисть, цветки собраны в мутовки. Цветки белые с фиолетовым, гермафродитные, зигоморфные. Семена (орешки) коричневато-красновато-желтые, шаровидные, с блестящей семенной оболочкой, которая становится ослизняется при намокании [6].

Возделывается как культурное растение; в диком виде распространен на индийском субконтиненте. Это выносливый вид; вредителей и болезней на нем зарегистрировано не было, однако в избыточно влажных условиях появляется риск возникновения корневых гнилей [6]. В Гималаях произрастает в высотном поясе до 1800 м над уровнем моря. Южная граница ареала – Андаманские и Никобарские острова. Встречается в Юго-Восточной Азии, Австралии, Западной Африке. Географическим центром происхождения вида является северная часть Центральной Индии [6].

Известны фенотипы O. tenuiflorum с цветками разной окраски с комбинациями фиолетовых или зеленых чашечек и фиолетовых или белых венчиков. К двум основным морфотипам, культивируемым в Индии и прилегающих регионах, относятся: Рама тулси (с зелеными листьями) и Кришна тулси (с листьями и стеблями, имеющими антоциановое окрашивание) [6, 7].

Рама Тулси считается более устойчивым к неблагоприятным факторам окружающей среды (кратковременное похолодание), однако более требователен к составу почвы и влажности [4]. Кришна Тулси более теплолюбивый вид [4].

С лечебной целью используют траву, листья и семена. Благодаря богатому компонентному составу экстракты из базилика священного эффективны при лечении заболеваний ЖКТ, простуды, головных болей и заболеваний сердечно-сосудистой системы [8]. Растение относится к группе адаптогенов;

препараты оказывают иммуномодулирующее, противораковое, гепатопротекторное, радиопротекторное, противомикроб-ное и антидиабетическое действие на организм человека [8].

Эфирное масло получают из всей надземной части растения O. tenuiflorum. Оно обладает отхаркивающим, анальгези- рующим, жаропонижающим, антистрессовым и антиоксидантным свойствами. К основным соединениям эфирного масла тулси относятся метилэвгенол (84,7%) и β-кариофиллен (7,4%). Эвгенол является активным компонентом, в основном присутствующим в листьях, который оказывает обезболивающее воздействие и снижает уровень глюкозы в крови при сахарном диабете 2 типа. Эфирное масло базилика священного имеет антифунгальную активность в отношении большин- ства дрожжевых грибков, в том числе Candida albicans (C.P. Robin) [6, 8, 9].

Эфирное масло базилика священного снижает развитие язвенной болезни и кислотность желудочного сока. Возможные механизмы включают ингибирование, антагонизм гистамина и антисекреторные эффекты [10].

Благодаря основному компоненту (эвгенол) эфирное масло O. tenuiflorum активно против зерновки четырёхпятнистой ( Callosobruchus maculatus Fabricius), карантинного вредителя зернобобовых культур. Токсичность в составе фумиганта проявляется посредством ингибирования активности ацетилхоли-нэстеразы. Обработки не влияют на жизнеспособность семян бобовых. Применение эфирного масла базилика священного имеет потенциальную сферу применения в качестве природного инсектицида [11].

По литературным данным, базилик священный включен в биоколлекции ВИР Российской Федерации и в УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия». Выведен сорт «Источник» [12, 13].

Целью исследования являются первичные интродукционные исследования растений двух морфотипов базилика священного в условиях оранжерейно-тепличного комплекса ВИЛАР.

Материалы и методы

Объектами исследования были два морфотипа базилика священного – Рама тулси (с зелеными листьями) и Кришна тулси (с листьями и стеблями, имеющими антоциановое окрашивание).

В вегетационных опытах [14] изучались особенности роста и развития растений базилика священного, полученных из семян (Интернет-Магазин «Семена священных растений» -«Sacred seeds»). Опыты проводились в теплицах оранжерейно-тепличного комплекса Ботанического сада. Фенологические наблюдения за растениями в опыте осуществляли согласно методикам, принятым для лекарственных растений [15].

Семена проращивали во влажной среде на фильтровальной бумаге в чашках Петри в четырех повторностях (по 20 семян) согласно ГОСТ Р 58472-2019 (как для представителей рода Ocimum L.) [16]. Проросшие семена переносили в ящики с грунтом, затем по достижении фазы трех настоящих листьев растения пикировались в вегетационные сосуды емкостью 200 мл. По мере роста растений проводили их перевалку в контейнеры объемом 1 л и 3 л последовательно.

Почвенная смесь: лиственный перегной + нейтральный по кислотности торфяной субстрат + цеолит (для обеспечения влагоудерживающей способности почвы) в соотношении 3:2:1. Влажность почвенной смеси поддерживали на уровне 65–70 % от полной влагоёмкости. Наблюдения за растениями проводились с периодичностью в 7-10 дней. Измерялись высота растения, число листьев, побегов, количество и размеры листьев.

Средняя суточная температура в теплице в среднем составляла 25-27°С, иногда достигая максимальных показателей более 35°С; средняя относительная влажность воздуха колебалась от 45-55% и более 80 % (сразу после полива). Средняя суточная освещенность составляла в утренние и вечерние часы: 200-500 Lux (в феврале-марте и в сентябре-ноябре); 1360-1974 Lux (с апреля по август). Дневная освещенность весной и осенью колебалась в пределах 1370-1702 Lux, а в летние месяцы от 3000 до 8000 Lux. Такие показатели отвечали требованиям растений базилика священного к условиям выращивания [4, 6].

В работе использовались Люксметр цифровой (измеритель освещенности) ТЕХМЕТР DL1, электронный гигрометр для определения уровня влажности почвы и гигрометр-метеостанция термометр комнатный для измерения влажности и температуры ULBI H1.

В качестве материала для исследований использовали листовые пластинки растений базилика священного. Подготовку препаратов и анатомический анализ осуществляли по методикам для световой микроскопии [17]. В работе использовали микроскоп Ломо Микмед-1 с увеличением ×10 и ×40 и камеру 14.0 Mп USB 2.0 C-Mount.

Полученные материалы были обработаны методами математической статистики [18].

Результаты и их обсуждение

Посев семян тулси был осуществлен в последней декаде февраля. Всходы отмечены через 10 суток, всхожесть составила 57%, энергия прорастания – 50%. 1 пара настоящих листьев появилась на 10-е сутки после прорастания, а вторая и последующие пары настоящих листьев – с интервалом в 6-8 суток.

У растений морфотипа «Рама тулси» в условиях оранжерейно-тепличного комплекса отмечен более ранний переход к генеративному периоду онтогенеза: начало бутонизации в конце третьей декады мая, массовая бутонизация – в первой декаде июня. Массовое цветение наблюдалось в середине июня, а начало созревания семян – в первой декаде августа. Период от появления всходов до окончания плодоношения составил 220±11 суток (рис. 1).

У растений морфотипа «Кришна тулси» основные фенологические фазы наступали на 20-25 суток позже. Цветение продолжалось до конца сентября, при этом созревание семян началось в конце третьей декады августа и растянулось до начала ноября (более 60 суток). Период от появления всходов до окончания плодоношения составил 250±15 суток (рис. 1).

До последней декады июня высота растений тулси обоих морфотипов практически не различалась. Как показано на рис. 1 и 2, растения базилика священного морфотипа «Кришна тулси» отличаются более интенсивным ростом, начиная с третьей декады июня, когда они перешли в генеративную стадию развития. В период окончания плодоношения вегетативный рост растений замедлился, высота растений «Рама

Рис. 1. 1, 3. растения базилика священного, морфотип «Рама тулси» в фазах начала бутонизации и окончания плодоношения. 2, 4 – растения базилика священного, морфотип «Кришна тулси» в фазах вегетативного роста и массового плодоношения Fig. 1. 1, 3. Holy basil plants, morphotype “Rama tulsi” in the phases of the beginning of budding and the end of fruiting. 2, 4 – holy basil plants, morphotype “Krishna tulsi” in the phases of vegetative growth and mass fruiting

Рис. 1. 1, 3. растения базилика священного, морфотип «Рама тулси» в фазах начала бутонизации и окончания плодоношения. 2, 4 – растения базилика священного, морфотип «Кришна тулси» в фазах вегетативного роста и массового плодоношения Fig. 1. 1, 3. Holy basil plants, morphotype “Rama tulsi” in the phases of the beginning of budding and the end of fruiting. 2, 4 – holy basil plants, morphotype “Krishna tulsi” in the phases of vegetative growth and mass fruiting

Рис. 3. Изменение размеров листьев у растений двух морфотипов базилика священного в динамике. Fig. 3. The dynamic change of two morphotypes of holy basil’s leaves sizes.

тулси» составила порядка 80 см, а у «Кришна тулси» – 90 см (рис. 2).

Линейные размеры листьев растений относятся к числу наиболее распространенных статистических морфометрических параметров, которые позволяют оценивать состояние популяций (или модельных растений) [19]. В качестве параметров, характеризующих размеры листовой пластинки, были проанализированы её длина и ширина. В целом у базилика священного морфотипа «Рама Тулси» листья отличались более крупными размерами. Величина листовой пластинки базилика священного с зелеными листьями варьировала от 4,7 см в длину и 2,7 см в ширину в фазе вегетативного роста до 6,2 см в длину и 3,5 в ширину в фазе массового цветения (рис. 3 и 4).

У базилика священного морфотипа Кришна Тулси величина листовой пластинки варьировала от 4,6 см в длину и 2,6 см в ширину в фазе вегетативного роста до 4,8 см в длину и 2,7 в ширину в фазе массового цветения (рис. 3).

К фазе начала созревания семян размеры листьев у обоих морфотипов базилика священного постепенно уменьшались до показателей, близких к прегенеративной стадии развития.

Уменьшение размеров листа при прохождении некоторых фаз развития растений объясняется короткой стадией деле- ния клеток и быстрой дифференциацией тканей в процессе онтогенеза [19] (рис. 3).

Следует отметить,что окраска венчика у двух исследованных морфотипов базилика священного не различалась. Чашечка цветка состоит из 5 чашелистиков, имеет интенсивное опушение простыми многоклеточными волосками (рис. 4 и 5). Цветки с мелким венчиком, 4,56,0 мм длиной, обоеполые. Венчик образован с трубкой, двугубый,нижняя лопасть длинная,слегка заостренная и отогнута вниз. Основная окраска венчика ярко-лило-вая,вторичная окраска представлена в виде беловатых точек, сливающихся в размытые полосы, тычинок три. Цветки собраны в ложные мутовки длиной 14-15 см на концах побегов (рис. 4).

При микроскопическом анализе листовой пластинки базилика священного двух морфотипов в условиях оранжерейно-тепличного комплекса были определены следующие анатомические признаки. Лист дорсовентральный, амфи-стоматический. Клетки эпидермиса верхней и нижней стороны листа имеют извилистые стенки, устьица сосредоточены на обеих сторонах листовой пластинки, тип устьичного аппарата диацитный. На стеблях, на чашечке цветков, а также по краям листа и в мезжилковом пространстве на верхней и

Рис. 4. 1 – лист базилика священного; 2 – соцветие; 3 – цветки

Fig. 4. 1 – The holy basil’s leaf; 2 – The holy basil’s florescence; 3 – The holy basil’s flowers

Рис. 5. Эпидерма листовой пластинки базилика священного: 1, 2 – устьица на верхней и нижней эпидерме;

3 – простые волоски, головчатые и пельтатные трихомы на краю листа; 4 – простые волоски, локализированные на листьях, стеблях и на чашечке; 5-6 –головчатые и пельтатные трихомы (увеличение ×70 и ×280)

Fig. 5. Epidermis of the leaf plate of holy basil: 1, 2 – stomata on the upper and lower epidermis;

3 – simple hairs, capitate and peltate trichomes on the leaf margin; 4 – simple hairs localized on the leaves, stems and on the calyx; 5-6 – capitate and peltate trichomes (magnification ×70 and ×280)

Рис. 6. Эремы базилика священного:

1 – размеры семян (плодов), 2 – плодовый ворох Fig. 6. The holy basil’s eremes:

1 – size of seeds (fruits), 2 – fruit heap

сильный, приятный, немного камфарный аромат.

В условиях оранжерейно-тепличного комплекса базилик священный формирует эремы желтовато-коричневого цвета, с шероховатой, точечной, блестящей поверхностью. Их форма широкояйцевидная, имеется заметный придаток у места прикрепления. Эремы 1,0-1,2 мм длиной; 0,8-0,9 мм шириной и 0,9 мм толщиной (рис. 6).

Показатели семенной продуктивности растений и качества семян у двух морфотипов базилика священного достоверно не различались. У свежесобранных семян энергия прорастания составила 51 %, а всхожесть – 56-57 % (табл.).

После хранения в холодильнике при температуре +5° С в течении 3 месяцев показатели качества семян остались

Таблица. Всхожесть и энергия прорастания семян базилика священного Table. Germination and germination energy of holy basil’s seeds.

Показатели Морфотип Рама Тулси Кришна Тулси Масса 1000 шт. эремов, г 1,53±0,07 1,52±0,06 Масса семян с 1 растения 0,04±0,01 0,06±0,02 Энергия прорастания, % 51 51 Всхожесть, % 56 57 нижней эпидерме встречаются простые конические многоклеточные волоски с тонкими стенками.

На обеих сторонах эпидермы листовой пластинки базилика священного двух морфотипов также обнаружено два типа железистых трихом: пельтатные и головчатые. Пельтатные трихомы состояли из четырехклеточной круглой секреторной головки на короткой одноклеточной ножке, утопленной в поверхность листа. Головчатые трихомы имели двухклеточную грушевидную секреторную головку на короткой одноклеточной ножке (рис. 5).

Такой состав органов эпидермы базилика священного согласуется с имеющимися на сегодняшний день литературными данными [20, 21].

При физическом контакте с листьями или при повышении температуры воздуха до +20° С растение начинает издавать неизменными. Это согласуется с литературными данными об особенностях длительной сохранности семян Ocimum tenuiflorum [22].

Заключение

В условиях оранжерейно-тепличного комплекса ФГБНУ ВИЛАР базилик священный морфотипов «Рама Тулси» и «Кришна Тулси» проходит весь сезонный цикл роста и развития, цветёт и образует зрелые плоды. Анатомический анализ листовых пластинок растения подтверждает наличие секреторных органов. Базилик священный в условиях защищенного грунта может считаться потенциальным источником эфирных масел; поэтому планируется получение дополнительных данных по содержанию эфирного масла в сырье.

(in Russ.)

Об авторах:

Tatyana A. Tkacheva – Student of bachelor's degree

Olga M. Savchenko – Leading Researcher, ,

ISSN 2618-7132 (Online) Овощи России №4 2025

[ 113 ]

Vegetable crops of Russia №4 2025 ISSN 2072-9146 (Print)