КОРЕКЦІЯ ПОСІВНИХ ЯКОСТЕЙ НАСІННЯ ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН ЕКСТРАКТАМИ ЕХІНАЦЕЇ

DOI: 10.32900/2312-8402-2024-131-175-186

Сергій Поспєлов,
д. с.-г. н.,
професор,
http://orcid.org/0000-0003-0433-2996,
Олег Міщенко,
к. с.-г. н.,
доцент,
http://orcid.org/0000-0002-9547-0421,
Валентина Оніпко,
д. пед. Н.,
професор,
http://orcid.org/0000-0002-2260-971X,
Ганна Поспєлова,
к. с.-г. н.,
доцент,
http://orcid.org/0000-0002-8030-1166,
Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Ключові слова: лікарські рослини, посівні якості, екстракти ехінацеї, ехінацея пурпурова, ехінацея бліда, мальва лісова, волошка синя, звіробій звичайний


В роботі наведено експериментальні дані щодо впливу екстрактів ехінацеї на посівні якості насіння лікарських культур. Було досліджено біологічну активність екстрактів, які отримували з надземної частини (ЕНЧ) та кореневищ з коренями (ЕКС) ехінацеї блідої. Об’єктом вивчення були посівні якості насіння таких лікарських рослин як: волошки синьої (Centaurea cyanus L.), ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea (L. Moench.), ехінацеї блідої (Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.), звіробою звичайного (Hypericum perforatum L.), мальви лісової (Malva sylvestris L.), які мають промислове значення для лікарського рослинництва. Насіння замочували у 0,01 %-0,0001 % розчинах екстрактів, в контролі обробляли водою, після чого пророщували у чашках Петрі за загальноприйнятими методиками згідно стандартів. Найкращі результати були отримані за дії екстрактами насіння мальви. Розчин ЕНЧ в концентрації 0,001 % збільшив енергію проростання на 19,2 % по відношенню до контролю, а при застосуванні ЕКС в усіх концентраціях був отриманий позитивний ефект (на 18,2 %-23,6 % до контролю). Схожість на варіантах з обробкою розчинами ЕНЧ зросла в 1,12-1,21 разів, а ЕКС – в 1,09-1,21 разів. Обробка насіння ехінацеї пурпурової розчинами ЕНЧ була не ефективною, але обробка екстрактом кореневищ з коренями позитивно вплинула як на енергію проростання, та і на схожість: на 12,0 %-17,3 % та 8,3 %-9,5 % до контролю відповідно. Подібні закономірності відмічалися і на варіантах з обробкою насіння ехінацеї блідої екстрактами в різних концентраціях. Дія розчинів ЕНЧ статистично не перевищувала контроль, але при застосування ЕКС результати достовірно перевищували контроль на 10,8 %-13,8 % (енергія проростання) та на 11,0 %-17,8 % (схожість). Обробка насіння звіробою та волошки синьої екстрактами не призвела до зміни показників посівної якості. Спостерігалась загальна тенденція більшої активності екстрактів в концентраціях 0,01 %-0,001 %.

 

Бібліографічний список

Bhat, B., & Sharma, V. D. (2015). In vitro propagation of the garden heliotrope, Valeriana officinalis L.: Influence of pre-chilling and light on seed germination. Indian Journal of Experimental Biology, 53 (3), pp. 184 – 188. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84923874336&partnerID=40&md5=97d2731c19eaa3475e75f3c98da3d797

Carrubba, A., Marceddua, R., & Sarno, M. (2023). Bringing spontaneous plants to cultivation: issues and constraints for medicinal and aromatic plants. Acta Horticulturae, 1358, pp. 43 – 48. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2023.1358.6

Chorbadjian, R., & Kogan, M. (2004). Dormancy and germination studies on mallow (Malva parviflora). Ciencia e investigación agraria, 31(2), 129–136. https://doi.org/10.7764/rcia.v31i2.289

Diakonova, Ya. V. (2009). Farmakohnostychne vyvchennia Echinacea pallida Nutt. [Pharmacognostic ovchennia Echinacea pallida Nut]. (Extended abstract of candidate’s thesis). Kyiv. 22 p. (in Ukrainian)

Didora, V. H., Smahlii, O. F., & Ermantraut, E. R. (2013). Metodyka naukovykh doslidzhen v ahronomii. [Methods of scientific research in agronomy]. Vydavnytstvo «Tsentr uchbovoi literatury», Kyiv. 263. (in Ukrainian)

Dubinina, A., Letuta, T., & Frolova, T. (2019). Analiz vplyvu likarsko-roslynnykh eastraktiv na mikrofloru baklazhaniv. [Analysis of the effect of herbal extractives on the microflora of eggplants]. Technical sciences and technologies, 3(17), 241–257. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2019-3(17)-241-257 (in Ukrainian)

Ernst, E. (Ed.) (2003). Hypericum. The genus Hypericum. CRC Press. 256 p.

Freund Saxhaug, K., Jungers, J. M., Wyse, D. L., Sheaffer, C. C., & Hegeman, A. D. (2023). Field production of purple coneflower for beneficial phytochemicals  Journal of Horticultural Science and Biotechnology. https://doi.org/10.1080/14620316.2023.2243946

Ge, N., Jia, J.-S., Yang, L., Huang, R.-M., Wang, Q.-Y., Chen, C., Meng, Z.-G., Li, L.-G., & Chen, J.-W. (2023). Exogenous gibberellic acid shortening after-ripening process and promoting seed germination in a medicinal plant Panax notoginseng  BMC Plant Biology, 23 (1), art. no. 67. https://doi.org/10.1186/s12870-023-04084-3

Güleryüz, G., Kırmızı, S., Arslan, H., & Bayrak, M. (2021). Effects of pre-treatments in relation to breaking of dormancy of endemic Hypericum adenotrichum Spach. Seeds  Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 25, art. no. 100344. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2021.100344

Ivasivka, A. S., & Goyvanovych, N. K. (2015). Analiz antymikrobnykh vlastyvostei deiakykh likarskykh roslyn peredkarpattia. [Analysis of antimicrobial properties of some medicinal plants of Precarpathia]. Scientific Bulletin of UNFU  25(8), 169–174. https://doi.org/10.15421/40250828 (in Ukrainian)

Kalenska, S. M. (Ed.). (2011). Nasinnieznavstvo ta metody vyznachennia yakosti nasinnia silskohospodarskykh kultur: Navchalnyi posibnyk [Seed science and methods of determining the quality of seeds of agricultural crops: Study guide]. Vinnytsia : FOP Danyliuk, 320. (in Ukrainian)

Kutsenko, N. I. (2016) Perspektyvy selektsiinykh doslidzhen likarskykh ta efirooliinykh roslyn v Ukraini. [Prospects of breeding research of medicinal and essential oil plants in Ukraine]. Ahroekolohichnyi zhurnal. № 2. p. 85–92.  (in Ukrainian)

Pankova, O., Melnychuk, O., & Kubinska, L. (2022). Nasinnieva produktyvnist ta yakist nasinnia vydiv rodu Astragalus L. v umovakh Kremenetskoho botanichnoho sadu. [Seed productivity and seed quality of species of the genus Astragalus L. in the conditions of the Kremenets Botanical Garden.]. Molodyi vchenyi, 2 (102), 12–16. https://doi.org/10.32839/2304-5809/2022-2-102-3 (in Ukrainian)

Parsons, J. L., Liu, R., Smith, M. L., & Harris, C. S. (2018). Echinacea fruit: Phytochemical localization and germination in four species of Echinacea Botany, 96 (7), pp. 461 – 470. https://doi.org/10.1139/cjb-2017-0229

Porceddu, M., Sanna, M., Serra, S., Manconi, M., & Bacchetta, G. (2020). Seed germination requirements of hypericum scruglii, an endangered medicinal plant species of sardinia (Italy) Botany, 98 (10), pp. 615 – 621. https://doi.org/10.1139/cjb-2020-0039

Pospelov, S. V., Pospelova, A. D., Onipko, V. V., & Semenko, M. V. (2019). Fungistatic properties of lectin-containing extracts of medicinal plants. In: Natural Remedies for Pest, Disease and Weed Control, pp. 91 – 105. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819304-4.00008-7

Pospelov, S. V. (2019). Evaluation of the Phytohemagglutinins Activities of Echinacea Species in ontogenesis. Chapter 20. In: Phytochemistry, Vol 3: Marine Sources, Industrial Applications and Recent Advances / edited by Chukwuebuka Egbuna, Jonathan Chinenye Ifemeje, PhD, Shashank Kumar, PhD, Nadia Sharif, PhD. Apple Academic Press,  p.421-440. /http://www.appleacademicpress.com/phytochemistry-volume-3-marine-sources-industrial-applications-and-recent-advances/9781771887618

Rahmetov, D. B. (1999). Introdukcija i selekcija kormovyh rastenij semejstva Mal’vovyh (Malvacea) v Lesostepi Ukrainy. [Introduction and selection of fodder plants of the Malvaceae family (Malvacea) in the forest-steppe of Ukraine]. Іntrodukcіja roslin. № 2. p. 25-31. http://nbuv.gov.ua/UJRN/IR_1999_2_7. (in Ukrainian)

Rudnyk-Ivashchenko, O. I., & Yaruta, O. Ya. (2016). Efektyvnist zastosuvannia stymuliatoriv dlia prorostannia nasinnia belladonny zvychainoi [Effectiveness of the use of stimulators for the germination of belladonna seeds naturally]. Visnyk ahrarnoi nauky. № 4. р. 28-32. (in Ukrainian)

Sagvand, M., Nasr Esfahani, M., & Hadi, F. (2022). Pre-sowing enrichment of Echinacea angustifolia seeds with macronutrients improved germination performance and early seedling growth via stimulating the metabolism of reserves Industrial Crops and Products, 188, art. no. 115614. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115614

Shadid, K. A., Shakya, A. K., Naik, R. R., Jaradat, N., Farah, H. S., Shalan, N., Khalaf, N. A., & Oriquat, G. A. (2021). Phenolic Content and Antioxidant and Antimicrobial Activities of Malva sylvestris L., Malva oxyloba Boiss., Malva parviflora L., and Malva aegyptia L. Leaves. Extract. Journal of Chemistry, 2021, 1–10. https://doi.org/10.1155/2021/8867400

Shershova, S. V., Samorodov, V. M., & Pospielov, S. V. (2013). Vplyv eastraktiv ekhinatsei purpurovoi na prorostannia pylku tiutiunu krylatoho [The effect of Echinacea purpurea extractives on the germination of winged tobacco pollen]. Visnyk ahrarnoi nauky. № 5. S. 23–26. (in Ukrainian)

Shershova, S. V. (2012). Biolohichna aktyvnist eastraktu ekhinatsei blidoi zalezhno vid temperatury [Biological activity of pale Echinacea extract depending on temperature]. Visnyk PDAA. №3. S.162-166. DOI: 10.31210/visnyk2012.03.35 (in Ukrainian)

Smith-Jochum, C. C., & Albrecht, M. L. (1987). Field establishment of three Echinacea species for commercial production. Acta Hort. Vol. 208. P. 115-120. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1987.208.13

Vicente, M. J., Martínez-Díaz, E., Martínez-Sánchez, J. J., Franco, J. A., Bañón, S., & Conesa, E. (2020). Effect of light, temperature, and salinity and drought stresses on seed germination of Hypericum ericoides, a wild plant with ornamental potential Scientia Horticulturae, 270, art. no. 109433. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109433

Vozhehova, R. A., Lykhovyd, P. V., & Biliaieva, I. M. (2021). Suchasnyi stan, perspektyvy ta napriamy rozvytku vyrobnytstva likarskykh roslyn v Ukraini [The current state, prospects and directions of development of medicinal plants in Ukraine]. Tavriiskyi naukovyi visnyk – Taurian Scientific Herald. 118. p. 57-66. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2021.118.7 (in Ukrainian)

Yurteri, E., Aykutlu, A. O., Kuplemez, H., & Seyis, F. (2021). Effects of stratification and moisturizing treatments on breaking seed dormancy in two echinacea species. Fresenius Environmental Bulletin, 30 (2A), pp. 1661–1665. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85101368344&partnerID=40&md5=b2c548c361f115372540b252cf8f1743

Zdor, V. N., & Pospelov, S. V. (2020). Biologicheskaja aktivnost’ jeastraktov jehinacei purpurnoj (Echinacea purpurea (L.) Moench.). [Biological activity of the extracts of Egynaecium purpurnoi (Echinacea purpurea (L.) Moench.)]. Nacional’naja Associacija Uchenyh. Problemy sel’skohozjajstvennyh nauk. 56(1). p. 31-35. http://doi.org/10.31618/nas.2413-5291.2020.1.56.235 (in Ukrainian)

Zdor, V. M. (2019). Doslidzhennia biolohichnoi aktyvnosti vodnykh EAStraktiv ekhinatsei Ukraini [Studies on the biological activity of water echinacea extract. Ukraine]. Materialy somoi mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii : Likarske roslynnytstvo: vid dosvidu mynuloho do novitnikh tekhnolohii: 30-31 travnia 2019 r. [Materials of the seventh international scientific and practical conference: Medicinal plants: from past experience to the latest technologies]. RVV PDAA. 117-120. doi.org/10.5281/zenodo.3252915p.117-120. (in Ukrainian)

Zhang, L., Xu, C., Liu, H., Wu, Q., Tao, J., & Zhang, K. (2023). Intermediate complex morphophysiological dormancy in seeds of Aconitum barbatum (Ranunculaceae) BMC Plant Biology, 23 (1), art. no. 350. http://doi.org/10.1186/s12870-023-04357-x