Особенности интродукции нового лекарственного растения Platycodon grandiflorus A. Dc. в Нечерноземной зоне России
Автор: Цицилин А.Н., Сайбель О.Л.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 10, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - изучение особенностей роста и развития, хозяйственно ценных признаков ширококолокольчика крупноцветкового (Platycodon grandiflorus A. DC.) в условиях Нечерноземной зоны России. Исследования проводились на опытном поле Ботанического сада ФГБНУ ВИЛАР в 2020-2023 гг. Почвы участка дерново-подзолистые тяжелосуглинистые. Сев проводили в середине I - конце II декады мая на глубину 1-2 см, с шириной междурядий 60 см и нормой высева 1,2 г/м2. Размер делянок 2,4 м2, повторность 4-кратная. Фенологические наблюдения, биометрические измерения, определение сырьевой продуктивности, урожайности сырья проводили согласно методике, принятой для интродукции лекарственных растений. Содержание водо- и спирторастворимых экстрактивных веществ определяли согласно фармакопеям Гонконга и Китая. Ширококолокольчик крупноцветковый в условиях Нечерноземной зоны России проходит все фенологические фазы. Всходы начинают появляться через 20-28 сут после посева. Растения в первый год жизни заканчивают вегетацию в середине - конце октября высотой 2,04-15,6 см с 5,2-12,8 настоящими листьями. У растений 2-3-х годов жизни начало весеннего отрастания надземной части наблюдается в конце третьей декады апреля-первой декаде мая. Наступление массовой бутонизации отмечается с 28 июля по 17 августа, массовое цветение наблюдается с 11 августа по 14 сентября и продолжается до конца сентября. Плодоношение наблюдается с I-II декады сентября до середины - конца октября. Продолжительность периода вегетации от начала весеннего отрастания до отмирания надземной части составляет 164-178 сут. Урожайность свежесобранных корней составляет (0,870 ± 0,091) кг/м2 у растений 2-го года жизни, (2,286 ± 0,243) кг/м2 у растений 3-го года жизни. Содержание водо- и спирторастворимых экстрактивных веществ в корнях соответствует требованиям нормативной документации (фармакопеи Гонконга и КНР).
Platycodon grandiflorus, лекарственное растение, фенология, урожайность корней, экстрактивные вещества
Короткий адрес: https://sciup.org/140307617
IDR: 140307617 | DOI: 10.36718/1819-4036-2024-10-62-67
Текст научной статьи Особенности интродукции нового лекарственного растения Platycodon grandiflorus A. Dc. в Нечерноземной зоне России
Введение. В последнее время в связи с расширением использования лекарственных растительных средств традиционной китайской медицины (ТКМ) в России возрос интерес к растениям, применяемым в ней. Ширококолоколь-чик крупноцветковый (платикодон крупноцветковый) – Platycodon grandiflorus A. DC. является одним из популярных лекарственных видов, чье сырье широко используется в ТКМ, а также в традиционной медицине Японии и Кореи. Корни включены в фармакопеи КНР, Тайваня [1–4].
Ширококолокольчик крупноцветковый относится к семейству Campanulaceae – колокольчи-ковые. В природе встречается в СевероВосточном Китае, Корее и Японии. В России его ареал захватывает юг Дальнего Востока (Приморский край, Еврейская автономная область, юг Амурской области, Хабаровского края), Сибирь (юг Забайкальского края). Произрастает на каменистых и щебнистых безлесных склонах, на сухих лугах, в редких дубняках и березняках, на их полянах и опушках, среди зарослей кустарников [2]. Культивируется как лекарственное и овощное растение в Китае, Корее. В России, странах Западной Европы и США выращивается как декоративная культура.
В корнях ширококолокольчика содержатся тритерпеновые сапонины (платикодигенин, по-лигалициевая кислота, платикогеновые кислоты A, B, C) и их гликозиды (платикодин A, C, D1, D2, D3, платикодин D2 ацетат, платикодин D2 изоацетат, полигалацин D, D2, полигалацин D ацетат, полигалацин D изоацетат, деапиоплати-кодин D, D2, D2), просапогенины (платикогенин-β-D-глюкозид, платикогенин-β-ламинарибиозид, платикогенин-β-гентиобиозид). Присутствуют полисахариды (инулин, пектин, платикодинины GF2-GF9), фитостеролы (α-спинастерол, бетулин, β-ситостерол, стигмастерол), жирное масло, свободные аминокислоты, витамины (каро- тин, группы В, PP), белки, флавоноиды (дигидрокверцетин, лютеолин, апигенин, кверцетин и их гликозиды), органические кислоты (феруловая, изоверуловая, кофейная, р-кумаровая, р-гидроксибензойная, гомованильная, хлорогено-вая) [2, 5-8].
В традиционной китайской медицине корень ширококолокольчика считается средством, активизирующим распространение и опускание Ци Легких, выводящим мокроту и прекращающим кашель. Он способствует купированию поверхностного синдрома, улучшает состояние горла, рассеивает уплотнения, удаляет гной и детоксицирует. Препараты из корней применяют при ОРВИ, хроническом и остром бронхите, пневмонии с кашлем и обильной мокротой, при тонзиллите с болью и отечностью горла, при ларингите и ларингофарингите с охриплостью голоса, абсцессах легких и горла с повышенной температурой, болью и ощущением сдавления в груди [2, 4-8]. Корни употребляются в пищу в свежем и высушенном виде в салатах, супах, а также как продукт для здорового питания [7, 9].
Цель исследования - изучение особенностей роста и развития, хозяйственно ценных признаков ширококолокольчика крупноцветкового, а также содержания БАВ в его корнях при возделывании в условиях Нечерноземной зоны России.
Материалы и методы . Исследования проводили в 2020-2023 гг. на опытном поле Ботанического сада Федерального государственного бюджетного научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института лекарственных и ароматических растений (далее ВИЛАР), который находится на юге г. Москвы (55°57' с. ш. 37°58' в. д.), в подзоне смешанных лесов. Почвы участка тяжелосуглинистые дерново-подзолистые слабокислые, pH 5,3; гумус 2,9 % (по Тюрину); подвижный фосфор (по Кирсанову) 21 мг/кг и обменный калий 67 мг/кг почвы. Семена для посева были получены из Цзилиньского аграрного университета (г. Чанчунь, Китай).
Сев проводили в середине первой - конце второй декады мая на глубину 1–2 см, с шириной междурядий 60 см и нормой высева 1,2 г/м2. Размер делянок 2,4 м2, повторность 4-кратная. Фенологические наблюдения, биометрические измерения, определение сырьевой продуктивности (средняя масса подземной части - корней одного растения), урожайности сырья проводи- ли согласно общепринятой методике для интродукции лекарственных растений [10]. Выкопку подземной части производили в октябре, после очистки от земли и остатков листьев ее разрезали на части и высушивали естественным путем в помещении.
Статистическая обработка данных проводилась согласно методике Б.А. Доспехова [11]. Содержание экстрактивных веществ, извлекаемых водой и спиртом, определяли по методикам, изложенных в фармакопеях КНР и Гонконга [4, 12]. Каждое определение проводили в трех повторностях. Результат представляли в виде среднего значения и стандартного отклонения.
Результаты и их обсуждение. Краткое описание вида из собственных наблюдений. Широ-коколокольчик крупноцветковый представляет собой многолетнее травянистое растение высотой 46–74 см с прямостоячими стеблями. Корень редьковидный, мясистый, белый, так же как стебли и листья, с млечным соком. Стебли и листья голые, немного сизые. Все листья сидячие, очередные (иногда некоторые листья почти супротивные), яйцевидно-ланцетные, суженные к основанию, крупнозубчатые, с нижней стороны более бледные, сизоватые. Верхние листья укороченные. Цветок обычно одиночный, верхушечный, крупный, 4–5 см в диаметре, широко раскрытый, либо 2-5 цветков собраны в верхушечное короткое соцветие. Венчик пятилопастный, широковоронковидный, ярко-синий, разделенный до 1/3 на яйцевидные, острые отогнутые лопасти. Селекционерами выведены декоративные сорта с белой, розовой, фиолетовой окраской венчика. Плод - прямая, округло- яйцевидная коробочка с почти черными семенами.
Всходы ширококолокольчика начинают появляться через 20–28 сут после посева, а при позднем сроке сева и неблагоприятных погодных условиях через 44 сут. Растения в первый год жизни заканчивают вегетацию в середине– конце октября высотой 2,04-15,6 см с 5,2-12,8 настоящими листьями. В отдельные годы у единичных особей наблюдается в середине октября цветение (2023 г.).
У растений 2-3-х годов жизни начало весеннего отрастания надземной части наблюдается в конце третьей декады апреля - первой декаде мая. Наступление массовой бутонизации отмечается с 28 июля по 17 августа, массовое цветение наблюдается с 11 августа по 14 сентября и продолжается до конца сентября. При теплой осени единичные особи бутонизируют и цветут до конца октября. Плодоношение наблюдается с первой-второй декады сентября; оно продолжается до середины – конца октября (конца вегетации вследствие наступления отрицательных температур). На второй год жизни генеративная фаза наблюдается у 96–100 % особей, на 3-й год жизни цветение отмечается у 100 % экземпляров. Продолжительность периода вегетации от начала весеннего отрастания до отмирания надземной части составляет 164–178 сут.
В фазу плодоношения растения ширококоло-кольчика крупноцветкового второго года жизни имеют среднюю высоту (49,0 ± 6,2) см, третьего года жизни вырастают выше, достигая (64,3 ± 8,5) см. Средняя длина главного стержневого корня перед уборкой достигает (20,2 ± 2,9)– (20,7 ± 2,9) см.
Средняя сырьевая продуктивность (масса подземной части у одного растения) генеративных особей второго года составляет (12,2 ± 1,9) г свежесобранных, а у более взрослых, трехлетних экземпляров, средняя масса корней больше на 83,6 %. Соответственно и урожайность сырья 3-летних растений ширококолокольчика выше в 2,62 раза, чем у более молодых особей (табл. 1).
Таблица 1
Возраст растений |
Средняя длина главного корня, см |
Средняя сырьевая продуктивность, г/экз., свежесобранная |
Урожайность сырья (корни), кг/м2, свежесобранное |
2-й год |
20,7±2,9 |
12,2±1,9 |
0,870±0,091 |
3-й год |
20,2±2,9 |
22,4±3,1 |
2,286±0,243 |
НСР 05 |
× |
× |
0, 232 |
Хозяйственно ценные признаки ширококолокольчика крупноцветкового (среднее за 2021–2023 гг.)
Выход воздушно-сухих корней составляет 28,4–30,9 % от свежесобранной массы. Около 30 % урожая корней ширококолокольчика крупноцветкового в Южной Корее заготавливают в конце 2-го года жизни для пищевых целей в свежем виде. На производственных плантациях для лекарственных целей собирают 3–4-летние корни. При возделывании ширококолокольчика
Таблица 2
Содержание экстрактивных веществ в корнях ширококолокольчика крупноцветкового, %
Результаты анализа опытных образцов |
Требования Фармакопеи |
|||||
Гонконга |
КНР |
|||||
Возраст |
Экстрагент |
|||||
растений |
Вода |
Спирт этиловый 70 % |
Спирт этиловый 70 % при нагревании |
Вода |
Спирт этиловый 70 % |
Спирт этиловый 70 % при нагревании |
2-й год |
62,2±1,9 |
37,0±1,1 |
45,5±1,4 |
Не менее |
Не менее |
Не менее |
3-й год |
65,7±2,0 |
44,3±1,3 |
52,0±1,6 |
49,0 |
35,0 |
17,0 |
Заключение. Ширококолокольчик крупноцветковый (Platycodon grandiflorus A. DC.) в условиях Нечерноземной зоны России проходит все фенологические фазы. Начиная со второго года жизни ежегодно цветет и плодоносит. Урожайность корней составляет 0,870 + 0,091 кг/м2 у растений 2-го года жизни, 2,286 + 0,243 кг/м2 у растений 3-го года жизни. Содержание экстрак- крупноцветкового в Нечерноземной зоне России можно получить его лекарственное растительное сырье, соответствующее нормативной документации, уже в конце 2-го года жизни (табл. 2). Однако при сборе корней у более взрослых растений, т. е. в конце 3-го года, наблюдается более высокая урожайность сырья.
тивных веществ, извлекаемых водой и спиртом, в корнях превышает на 34–206 % требования нормативной документации (фармакопеи Гонконга и КНР). По срокам цветения ширококоло-кольчик является позднелетне-раннеосеннецве-тущим видом, по длительности периода вегетации – длительно вегетирующим весенне-летнеосеннезеленым видом.
Список литературы Особенности интродукции нового лекарственного растения Platycodon grandiflorus A. Dc. в Нечерноземной зоне России
- Традиционные китайские лекарственные средства и российская медицина: прошлое, настоящее и будущее / Минь Ли [и др.] // Клиническая патофизиология. 2019. Т. 25, № 4. С. 3–25.
- Шретер А.И., Валентинов Б.Г., Наумова Э.М. Природное сырье китайской медицины: справочник: в 3 т. Т. 1. М., 2004. 506 с.
- Taiwan Herbal pharmacopeia. 2nd Edition English ver. Ministry of Health and Welfare. Taiwan, Republic of China. 2016. 316 p.
- Pharmacopoeia of the People's Republic of China. Vol. I. China, 2015. P. 227.
- Bensky D., Clavey S., Stoger E. Materia Medica. 3nd edition. Seattle, USA, 2004. P. 429–431.
- Platycosides from the Roots of Platycodon grandiflorum and Their Health Benefits / E. Nyakudya [et al.] // Prev Nutr Food Sci. 2014 Jun;19(2):59–68. DOI: 10.3746/pnf.2014. 19.2.059.
- Platycodon grandiflorus – an ethnopharmaco-logical, phytochemical and pharmacological review / L. Zhang [et al.] // J Ethnopharmacol. 2015. Apr 22;164:147-61. DOI: 10.1016/j.jep. 2015.01.052.
- WHO monographs on selected medicinal plants. World Health Organization Geneva 1999. Vol. 1.World Health Organization. Ge-neva. 1999. 297 p.
- Facciola. S. Cornucopia II – A Source Book of Edible Plants. Kampong Publications. Vista. 1998. 713 p.
- Методика исследований при интродукции лекарственных и эфирномасличных растений / А.Н. Цицилин [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 2022. 63 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд., стереотип. М.: Альянс, 2011. 352 с.
- Hong Gong Chinese Materia Medica Standarts. Vol. 2. URL: https://cmro.gov.hk/ files/hkcmms/vol2/index_eng.html (дата об-ращения: 12.01.2024).