Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації
On the basis of biotesting of the different parts and organs of Echinacea purpurea plants (Echinacea purpurea (L.) Moench) cultivated in Poltava region it has been established that plants of the first vegetation year showed higher allelopathy activity compared with plants of the second year. The mos...
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2005
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/924 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: | |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860124498108350464 |
|---|---|
| author | Mishchenko, O.V. Golovko, E.A. Pospelov, S.V. |
| author_facet | Mishchenko, O.V. Golovko, E.A. Pospelov, S.V. |
| author_sort | Mishchenko, O.V. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-28T15:03:19Z |
| description | On the basis of biotesting of the different parts and organs of Echinacea purpurea plants (Echinacea purpurea (L.) Moench) cultivated in Poltava region it has been established that plants of the first vegetation year showed higher allelopathy activity compared with plants of the second year. The most perceptible hamper effect was typical to stem extracts of Echinacea purpurea of the first year existence. Allelopathy active components are accumulated more in an overground part than in a root system. It should be taken into account during agroecological evaluation of phytocoenosis. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2584252 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:47:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
88 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 4
Эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea
(L.) Moench) в последние годы приобрела
заслуженную популярность в мире. Следу
ет отметить, что, несмотря на расширение
сырьевой базы этой культуры в странах
СНГ, особенно в Украине, до сих пор многие
вопросы технологии ее выращивания оста
ются малоизученными. Например, нет еди
ной точки зрения относительно продолжи
тельности использования эхинацеи в агро
фитоценозах, ее места в севооборотах и, что
особенно важно, относительно правильного
выбора предшественников.
Решение указанных проблем прежде все
го связано с изучением особенностей биоло
гии культуры и веществ, содержащихся в
эхинацее, а также выделяющихся в окру
жающую среду во время ее роста и разви
тия. Известно, что химический состав фи
томассы надземных органов и корней эхи
нацеи пурпурной весьма разнообразный [6].
Основными компонентами являются комп
лекс фенольных соединений, полисахари
ды, лектины, органические кислоты, сапо
нины, алкалоиды, эфирные масла [7]. Все
они попадают в почву и оказывают аллело
патическое воздействие на последующие
культуры в севообороте [9, 10].
Существует достаточно много способов
выявления биологической активности хи
мических компонентов растительного про
исхождения [2—4]. Одним из наиболее
распространенных является тестирование
с помощью проростков кресс
салата (Lepi
dium sativum L.) [1]. Именно этот метод мы
применили для изучения аллелопатичес
кой активности эхинацеи пурпурной перво
го и второго годов вегетации.
Аллелопатическую активность водора
створимых веществ надземной массы и
корней растений определяли методом био
тестов по А.М. Гродзинскому [1]. Для этого
использовали воздушно
сухие образцы
разных частей и органов эхинацеи пурпур
ной первого и второго годов вегетации, взя
тые в разные фазы развития растений. Со
отношение растительной массы и дистил
лированной воды в растительных вытяж
ках составляло 10:100 с последующим
разведением концентрации водораствори
мых соединений (103—105). Поскольку по
лученные экспериментальные данные не
значительно отличались по фазам разви
тия растений, то данные по аллелопатичес
УДК 581.524
О.В. МИЩЕНКО 1, Э.А. ГОЛОВКО 2, С.В. ПОСПЕЛОВ 1
1 Полтавская государственная аграрная академия
Украина, 36003 г. Полтава, ул. Г. Сковороды, 1/3
2 Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины
Украина, 01014 г. Киев, ул. Тимирязевская, 1
ОСОБЕННОСТИ АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ ПЕРВОГО
И ВТОРОГО ГОДОВ ВЕГЕТАЦИИ
На основе биотестирования разных частей и органов растений эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea (L.)
Moench), культивированной в Полтавской области, было установлено, что растения первого года вегетации
проявляли более высокую аллелопатическую активность по сравнению с растениями второго года. Наиболее
существенный тормозящий эффект был присущ экстрактам стеблей эхинацеи пурпурной первого года жизни. В
надземной части накапливается больше аллелопатических активных веществ, чем в корневой системе, что
следует учитывать при агроэкологической оценке фитоценоза.
© О.В. МИЩЕНКО, Э.А. ГОЛОВКО, С.В. ПОСПЕЛОВ, 2005
89ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 4
Особенности аллелопатической активности эхинацеи пурпурной первого и второго годов вегетации
кой активности были обобщены в виде ус
редненных за вегетационный период.
Во всех изученных нами растительных
образцах прослеживается общая законо
мерность ингибирования проростков кресс
салата при концентрации экстрактов 1,0 и
10,0%. При этом максимальная степень тор
можения (75—82% относительно контроля)
зафиксирована у листьев растений первого
и второго годов развития (рис. 1).
Следует отметить, что листья первого
года вегетации проявили ингибирующую
активность во всех разведениях экстракта,
однако в концентрациях 0,1—0,00001% она
не превышала 13% (см. рис. 1). Динамика из
менения аллелопатической активности
экстрактов листьев второго года носила фи
тогормональный характер: ингибирование
в концентрациях 10—0,001% сменялось
стимуляцией при последующих разведени
ях, т.е. в концентрациях 0,0001—0,00001%.
Данные, представленные на рис. 2, сви
детельствуют об ингибировании роста кор
ней проростков кресс
салата экстрактами
из черешков эхинацеи пурпурной первого
года вегетации во всем диапазоне концент
раций (от 4,64 до 69,2% по сравнению с
контролем). Иная закономерность просле
живается при изучении растений второго
года жизни. Эффект ингибирования наблю
дался только при 10% разведении (43,4% по
сравнению с контролем). При применении
других концентраций отмечалась стимуля
ция, достигавшая максимума при разведе
нии 0,01—0,001% (14,2—14,7% по сравне
нию с контролем). Указанная закономер
ность свидетельствует о количественных и
качественных различиях биохимических
компонентов растений эхинацеи разных
лет вегетации, что, возможно, связано с
возрастной физиологией. Об этом косвенно
свидетельствует изменение содержания
гидроксикоричных кислот в разные фазы
развития культуры [5, 7, 11].
Высокой аллелопатической активностью
характеризовались стебли эхинацеи пур
пурной первого года вегетации (рис. 3). Во
всех разведениях (от 10 до 0,0001%) регист
рировался ингибирующий эффект на уров
не 28,6—60,5% по сравнению с контролем.
Однако на второй год развития подобного
эффекта не наблюдалось. Наоборот, в неко
Рис. 1. Аллелопатическая активность экстрактов
листьев эхинацеи пурпурной
Рис. 2. Аллелопатическая активность экстрактов
черешков эхинацеи пурпурной
Рис. 3. Аллелопатическая активность экстрактов
стеблей эхинацеи пурпурной
90 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 4
О.В. Мищенко, Э.А. Головко, С.В. Поспелов
торых концентрациях отмечен стимулиру
ющий эффект на уровне 4,4—10,9% по
сравнению с контролем. Возможно, это объ
ясняется синергическим действием аллело
патически активных соединений. На это
указывает тот факт, что если при использо
вании 1,0% концентрации рост корешков
кресс
салата снижался на 54,0%, то и в раз
ведении 0,1—0,001 ингибирование биотеста
сохранялось. Аналогичная закономерность
наблюдалась также и при более низких
концентрациях экстракта (0,001%).
Агроклиматические условия Полтав
ской области благоприятно сказались на
развитии эхинацеи пурпурной, что позво
лило ей сформировать соцветия уже на
первом году вегетации [5, 6]. В этой связи
нами была изучена аллелопатическая ак
тивность соцветий растений разных лет
выращивания (рис. 4).
Для соцветий растений первого года вы
ращивания в концентрациях 0,01—0,001%
свойственна незначительная стимуляция
тест
обьекта (4,69—5,77% по сравнению с
контролем). При других разведениях наб
людалось ингибирование, причем весьма
существенное, в пределах 73,61% относи
тельно контроля. У соцветий эхинацеи пур
пурной второго года вегетации аллелопати
ческая активность была значительно ниже.
При использовании концентраций от 0,1 до
0,00001% длина корешков тест
обьекта бы
ла близка к такой контроля (от 2,89 до
6,51%).
Основным фармацевтическим сырьем
эхинацеи пурпурной являются корневища
с корнями [6]. При их выкапывании в пери
од уборки урожая значительная часть при
даточных корней обрывается и остается в
почве. Кроме того, глубина выкапывания не
превышает 25—30 см, тогда как корневая
система разрастается гораздо глубже. Та
ким образом, корневые остатки могут яв
ляться наиболее вероятным источником ал
лелопатически активных соединений.
Оценка активности экстрактов из корне
вищ с корнями первого года вегетации сви
детельствует о том, что только в концентра
циях 1,0 и 10,0% наблюдается торможение
роста корешков кресс
салата (рис. 5). При
последующих разведениях отмечается не
значительная стимуляция (5,42—9,94% к
контролю). При тестировании вытяжки из
корневищ с корнями второго года вегетации
зафиксирована незначительная стимуля
ция тест
объекта только в концентрациях
0,1 и 0,01% (12,42—17,55% по отношению к
контролю). Во всех других концентрациях
ингибирование биотеста изменялось в пре
делах от 8,65 до 57,97%.
Анализируя изложенные выше резуль
таты экспериментов, можно сделать следу
ющие выводы. Надземная часть эхинацеи
пурпурной (листья, черешки листьев, стеб
ли, соцветия) первого вегетационного пери
ода выращивания имела более высокую ал
лелопатическую активность по сравнению с
Рис. 4. Аллелопатическая активность экстрактов
соцветий эхинацеи пурпурной
Рис. 5. Аллелопатическая активность экстрактов
корневищ с корнями эхинацеи пурпурной
91ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 4
Особенности аллелопатической активности эхинацеи пурпурной первого и второго годов вегетации
таковой растений второго года. При этом
наибольший ингибирующий эффект был
присущ стеблям растений первого года ве
гетации. Относительно аллелопатической
активности водорастворимых веществ кор
невищ с корнями отмечена обратная зако
номерность: в первый год вегетации незна
чительная, а во второй — более выражен
ная аллелопатическая активность.
Указанные закономерности не согласу
ются с данными по содержанию гидрокси
коричных кислот [5]. Например, цикорие
вой кислоты в соцветиях растений первого
года вегетации накапливается гораздо
больше, чем в стеблях. Однако результаты
биотестирования показывают обратную за
кономерность. Вероятно, аллелопатическая
активность эхинацеи пурпурной определя
ется комплексом фенольных соединений.
Т.А. Щербаковой было показано, что в
листьях и соцветиях эхинацеи накаплива
ется ванилиновая, протокатеховая, н
(цис
)
и (транс
) о
кумаровая кислоты, а в корнях
еще и п
оксибензойная, феруловая (цис
),
кофейная и хлорогеновые кислоты. Из
листьев были выделены флавоноиды —
кверцетин, рутин и кемпферол [8]. Таким
образом, эхинацея пурпурная является ал
лелопатически активным видом, что необ
ходимо учитывать при ее многолетнем вы
ращивании для фармацевтической про
мышленности.
1. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и
почвоутомление: Изб. тр. — К: Наук. думка, 1991. —
432 с.
2. Гродзинский А.М., Головко Э.А., Горобец С.А.
и др. Экспериментальная аллелопатия. — К.: Наук.
думка, 1987. — 236 с.
3. Гродзинский А.М., Горобец С.А., Крупа Л.И.
Руководство по применению биохимических мето
дов в аллелопатических исследованиях почв. — К.:
ЦРБС АН УССР, 1988. — 18 с.
4. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых са
дах.— К.: Наук. думка, 1990. — 208 с.
5. Поспелов С.В., Самородов В.Н., Мищенко О.В.
Особенности накопления гидроксикоричных кис
лот у эхинацеи пурпурной первого года вегетации //
Вісн. Полтав. держ. аграрн. академії. — 2002. —
№ 4. — С. 34—38.
6. Самородов В.Н., Поспелов С.В. Эхинацея в
Украине: полувековой опыт интродукции и возде
лывания. — Полтава: Верстка, 1999. — 52 с.
7. Самородов В.Н., Поспелов С.В., Моисеева Г.Ф.
и др. Фитохимический состав представителей рода
эхинацея (Еchinacea Moench) и его фармакологи
ческие свойства (обзор) // Хим.
фарм. журн. —
1996. — 30, № 4. — С. 32—37.
8. Щербакова Т.А. Роль фенольных ингибито
ров в формировании аллелопатического потенциа
ла видов Еchinacea Moench // Материалы ІІІ меж
дунар. науч. конф. "Регуляция роста, развития и
продуктивности растений" (г. Минск, 8—10 октяб
ря 2003 г.). — Минск, 2003. — С. 137.
9. Щербакова Т.О. Алелопатичні особливості
інтродукованих видів роду ехінацея //Наук. вісник
Ужгород. ун
ту. Сер. біологічна. — Ужгород, 2001. —
№ 9. — С. 225—227.
10. Щербакова Т.О. Аллелопатические свой
ства семянок видов рода Еchinacea Moench. // Ма
териалы междунар. науч. конф. (г. Полтава, 7—11
июля 2003 г.). — Полтава, 2003. — С. 111—114.
11. Bauer R., Wagner H. Еchinacea Handbuch für
Arzte, Apotheker und andere Naturwissenschaft
ler. — Stuttgart, 1990. — 182 S.
Рекомендовала к печати
Л.Д. Юрчак
О.В. Міщенко 1, Е.А. Головко 2, С.В. Поспєлов 1
1 Полтавська державна аграрна академія,
Україна, м. Полтава
2 Національний ботанічний сад
ім. М.М. Гришка НАН України,
Україна, м. Київ
ОСОБЛИВОСТІ АЛЕЛОПАТИЧНОЇ
АКТИВНОСТІ ЕХІНАЦЕЇ ПУРПУРОВОЇ
ПЕРШОГО ТА ДРУГОГО РОКІВ ВЕГЕТАЦІЇ
На основі біотестування різних частин та органів
ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurеa (L.) Mo
еnch), яка культивується у Полтавській області,
було встановлено, що рослини першого року веге
тації мали вищу алелопатичну активність порівня
но з рослинами другого року. Найістотніший галь
муючий ефект був притаманний екстрактам сте
бел ехінацеї пурпурової першого року життя. У
надземній частині нагромаджується більше алело
патично активних речовин порівняно з кореневою
системою, що слід ураховувати під час агроеко
логічного оцінювання фітоценозу.
92 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 4
О.В. Мищенко, Э.А. Головко, С.В. Поспелов
O.V. Mishchenko 1, E.A. Golovko 2, S.V. Pospelov 1
1 The Poltava State Agrarian Academy, Ukraine, Poltava
2 M.M. Gryshko National Botanical Gardens, National
Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv
THE PECULIARITIES OF ALLELOPATHIC
ACTIVITY OF ECHINACEA PURPUREA OF THE
FIRST AND SECOND YEARS OF VEGETATION
On the basis of biotesting of the different parts and
organs of Echinacea purpurea plants (Echinacea pur
purea (L.) Moench) cultivated in Poltava region it has
been established that plants of the first vegetation
year showed higher allelopathy activity compared
with plants of the second year. The most perceptible
hamper effect was typical to stem extracts of Echi
nacea purpurea of the first year existence. Alle
lopathy active components are accumulated more in
an over ground part than in a root system. It should
be taken into account during agroecological evalua
tion of phytocoenosis.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-924 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:47:08Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/e3/81be04f473b6143c5a481c0e647ebae3.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-9242019-12-28T15:03:19Z The peculiarities of allelopathic activity of Echinacea purpurea of the first and second years of vegetation Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації Mishchenko, O.V. Golovko, E.A. Pospelov, S.V. On the basis of biotesting of the different parts and organs of Echinacea purpurea plants (Echinacea purpurea (L.) Moench) cultivated in Poltava region it has been established that plants of the first vegetation year showed higher allelopathy activity compared with plants of the second year. The most perceptible hamper effect was typical to stem extracts of Echinacea purpurea of the first year existence. Allelopathy active components are accumulated more in an overground part than in a root system. It should be taken into account during agroecological evaluation of phytocoenosis. На основі біотестування різних частин та органів ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurеa (L.) Moеnch), яка культивується у Полтавській області, було встановлено, що рослини першого року вегетації мали вищу алелопатичну активність порівняно з рослинами другого року. Найістотніший гальмуючий ефект був притаманний екстрактам стебел ехінацеї пурпурової першого року життя. У надземній частині нагромаджується більше алелопатично активних речовин порівняно з кореневою системою, що слід ураховувати під час агроекологічного оцінювання фітоценозу. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2005-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/924 10.5281/zenodo.2584252 Plant Introduction; Vol 28 (2005); 88-92 Інтродукція Рослин; Том 28 (2005); 88-92 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377831 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/924/887 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Mishchenko, O.V. Golovko, E.A. Pospelov, S.V. Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title | Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title_alt | The peculiarities of allelopathic activity of Echinacea purpurea of the first and second years of vegetation |
| title_full | Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title_fullStr | Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title_full_unstemmed | Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title_short | Особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| title_sort | особливості алелопатичної активності ехінацеї пурпурової першого та другого років вегетації |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/924 |
| work_keys_str_mv | AT mishchenkoov thepeculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation AT golovkoea thepeculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation AT pospelovsv thepeculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation AT mishchenkoov osoblivostíalelopatičnoíaktivnostíehínaceípurpurovoíperšogotadrugogorokívvegetacíí AT golovkoea osoblivostíalelopatičnoíaktivnostíehínaceípurpurovoíperšogotadrugogorokívvegetacíí AT pospelovsv osoblivostíalelopatičnoíaktivnostíehínaceípurpurovoíperšogotadrugogorokívvegetacíí AT mishchenkoov peculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation AT golovkoea peculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation AT pospelovsv peculiaritiesofallelopathicactivityofechinaceapurpureaofthefirstandsecondyearsofvegetation |