AGRIS - 

2024

Халиуллина , Алёна Сергеевна | Шакирова , Диляра Хабилевна | Хайруллина, Лейсан Айратовна | Моргацкая, Ольга Владимировна | Угольцова, Вероника Николаевна | Айдова, Алина Витальевна | Хазиев , Рамиль Шамилевич | Саламатин , Артур Андреевич | Куркин , Владимир Александрович

The review summarizes current literature data on the chemical composition diversity of Eucalyptus viminalis leaves, the biological activity of medicinal plant materials and the range of drugs they are based on. Eucalyptus metabolites belong to terpenoids, prenylated derivatives of phloroglucinol (acifloroglucinols), flavonoids, phenylpropanoids, coumarins, organic acids, vitamins, and other natural compounds. The phytochemical profile of the Eucalyptus viminalis terpene fraction is considered in the context of the chemical structure of the compound - the range of terpene content. Studies of recent decades have shown that total extracts from eucalyptus leaves, as well as highly purified fractions of compounds, have a high level of antibacterial activity, mainly against gram-positive bacteria, antiviral, anti-inflammatory and antioxidant properties. Particular attention in the review is given to modern approaches to the standardization of eucalyptus leaves, pharmaceutical substances and medicinal herbal preparations based on eucalyptus. The data presented in the literature review can be used by chemists, process engineers, biologists, pharmacologists to solve problems of isolating valuable fractions of biologically active substances of eucalyptus rod-shaped in terms of developing technologies for obtaining pharmaceutical substances of plant origin based on this type of raw material, as well as methodological and methodological approaches to analyze their quality. | В обзоре обобщены современные данные литературы по разнообразию химического состава листьев эвкалипта прутовидного (Eucalyptus viminalis Labill.), биологической активности лекарственного растительного сырья и ассортименту лекарственных препаратов на их основе. Метаболиты листьев эвкалипта прутовидного относятся к терпеноидам, пренилированным производным флороглюцинола (ацифлороглюцинолам), флавоноидам, фенилпропаноидам, кумаринам, органическим кислотам, витаминам и другим природным соединениям. Фитохимический профиль терпеновой фракции Eucalyptus viminalis рассмотрен в разрезе химическая структура соединения – диапазон содержания терпенов. В исследованиях последних десятилетий показано, что суммарные экстракты из листьев эвкалипта, а также высокоочищенные фракции соединений обладают высоким уровнем антибактериальной активности, преимущественно в отношении грамположительных бактерий, противовирусными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Особое внимание в обзоре уделено современным подходам к стандартизации листьев эвкалипта прутовидного, фармацевтических субстанций и лекарственных растительных препаратов на основе эвкалипта. Приведенные в обзоре литературы данные могут быть использованы химиками, инженерами-технологами, биологами, фармакологами для решения задач по выделению ценных фракций биологически активных веществ эвкалипта прутовидного в плане разработки технологий получения фармацевтических субстанций растительного происхождения на основе данного вида сырья, а также методических и методологических подходов к анализу их качества.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Андреева, Валерия Юрьевна | Зиннер , Надежда Сергеевна | Кадырова , Татьяна Владимировна | Белоусов , Михаил Валерьевич

Цель исследования – оптимизация методики количественного определения флавоноидов в листьях вахты трехлистной. В официнальной медицине листья Menyanthidis trifoliatae используются при анорексии и диспепсических расстройствах; при этом стимулируется секреция желудка и слюны. В исследованиях разных авторов показано, что экстракты листьев и корневищ вахты обладают противовоспалительным, противоотечным, антирадикальным, цитотоксическим действием, а также проявляют антимикробные эффекты и противоязвенные свойства. В действующей нормативной документации (Государственная фармакопея РФ XIV издания) предложено оценивать качество сырья по содержанию суммы флавоноидов в пересчете на рутин с использованием спектрофотометрии, основанной на способности флавоноидов, содержащих свободные ароматические гидроксильные группы образовывать с диазотированной сульфаниловой кислотой окрашенные продукты. Недостатком данной методики является длительный и трудоемкий этап очистки сырья от некоторых групп липофильных веществ, которые также могут вступать в реакцию с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием окрашенных продуктов. Нами предложена избирательная методика количественного определения флавоноидов в листьях вахты трехлистной методом спектрофотометрии в пересчете на рутин, основанная на их способности образовывать устойчивые окрашенные комплексы с алюминия хлоридом в кислой среде и разработаны оптимальные условия экстракции и реакции комплексообразования алюминия хлорида с флавоноидами экстракта M. trifoliatae. Предложенная методика валидирована и пригодна для использования в аналитической лаборатории. | The aim of the study is to optimize the methodology of quantitative determination of flavonoids in the leaves of Menyanthidis trifoliatae. In official medicine, the leaves of Menyanthidis trifoliatae are used for anorexia and dyspeptic disorders. In the current regulatory documentation (State Pharmacopoeia of the Russian Federation), it is proposed to evaluate the quality of raw materials by the content of the amount of flavonoids in terms of rutin using spectrophotometry. This technique is based on the ability of flavonoids containing free aromatic hydroxyl groups to form colored products with diazotized sulfanilic acid. The disadvantage of this technique is the long and time-consuming stage of cleaning raw materials from certain groups of lipophilic substances, which can also react with diazotized sulfanilic acid to form colored products. We have proposed a selective method for the quantitative determination of flavonoids in the herb trifoliate by the method of spectrophotometry in terms of rutin. The technique is based on the ability of flavonoids to form stable colored complexes with aluminum chloride. We have selected the optimal conditions for extraction and complexation reaction of aluminum chloride with flavonoids of M. trifoliatae extract. The proposed method has been validated and is suitable for use in an analytical laboratory.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2024

Коломиец, Наталья Эдуардовна | Боев, Роман Сергеевич | Жалнина, Людмила Владимировна | Али, Абдуджалил Каид Хасан | Марьин , Андрей Александрович

Изучение элементного состава растений имеет важное значение с точки зрения дополнения имеющихся в литературе данных, определении перспектив их использования в качестве сырьевых источников для получения лекарственных средств, БАДов, продуктов функционального питания и т.д. С другой стороны, использование перспективного растительного сырья может быть затруднено из-за проблем с его качеством и безопасностью, которая является следствием превышения допустимых пределов содержания радионуклидов, тяжелых металлов и других ксенобиотиков. Определен состав и содержание макро- и микроэлементов, в том числе тяжелых металлов в семенах, корнях и листьях A. lappa и A. tomentosum, культивируемых и дикорастущих в Томской области и Алтайском крае, а также сухих экстрактах из культивируемых и дикорастущих корней и листьев A. tomentosum, произведенные ООО «Вистерра». Элементный состав определен методами нейтронно-активационного анализа и пламенной фотометрии. В дикорастущих и культивируемых видах, экстрактах установлено содержание 31 элемента. По содержанию калия A. lappa и A. tomentosum можно отнести к растениям-концентраторам калия. Листья, корни и семена различаются по содержанию отдельных элементов в разрезе места произрастания, морфологической группы растения и видовой принадлежности. Все образцы корней, семян, листьев, сухих экстрактов из культивируемого сырья по содержанию Cd, As соответствуют требованиям ОФС, СанПиН. | The use of plant raw materials can be hindered due to concerns about their quality and safety for the human body, resulting from exceeding permissible limits of radionuclides, heavy metals, and other xenobiotics. Ensuring the quality and safety and guaranteeing the quality of raw materials and finished products is one of the tasks for researchers and practitioners. The composition and content of macro- and microelements in the seeds, roots, and leaves of A.lappa and A. tomentosum, cultivated and growing wild in the Tomsk region (Timiryazevskoye village) and Altai Territory (Altaiskoe village), have been determined, and samples a dry extracts of the roots and leaves of A. tomentosum produced by Visterra LLC, have been analyzed. The elemental composition was determined by using neutron activation analysis and flame photometry. The samples of wild and cultivated species, extracts revealed the presence of 31 chemical elements. According to the potassium content, Arctium lappa and Arctium tomentosum can be attributed to potassium concentrator plants. The leaves, roots, and seeds have the same elemental composition parts of the plant and species. In all samples of roots, seeds, leaves, and dry extracts, the levels of Cd, As complied with the requirements of the standards and sanitary norms.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Bechelova, A.

In this work, the subject of research is the study of the elemental composition of walnut leaves (Juglans regia L.). Studies have been carried out to determine the content of micro- and macroelements in walnut leaves (Juglans regia L.), compare with literature data and to study the features of its elemental composition for the possibility of using it in production. There were revealed the no significant differences in the content of micro- and macro elements in plants growing under the same geochemical conditions, the walnut leaves (Juglans regia L.) have a high content of some micro and macro elements. To compare the results of studies of the content of micro- and macroelements, the data of A. Kabata-Pendias, V. F. Samusenko and clark in plants according to acad. A. P. Vinogradova. As a result of the research, a relatively high value of Sr (108 mg/kg of dry matter) was found in the middle zone of the leaves of the walnut-fruit forest Kara-Alma, which is up to 4 times higher than in the upper zone of the walnut-fruit forest of Arslanbob. The content of nickel (Ni) basic in the studied areas varies slightly, the smallest amount was noted — 0.2 mg/kg of dry matter. According to the content of copper (Cu) in the leaves, a low level was noted in the lower zone of the Arslanbob walnut-fruit forest. According to our studies, the content of iron (Fe) in the form of compounds in walnut leaves ranged from 0.7 to 3.6 g/kg (3600 mg/kg). The largest number was found in the area in the middle lane of the Kara-Alma walnut-fruit forest. For the first time, the content of micro- and macroelements was studied by the method of emission spectral analysis and the content of micro- and macroelements in the leaves of walnut (Juglans regia L.) during the growing season under natural conditions. Research data can be used in assessing the quality of walnut fruits, as well as in the preparation of medicinal raw materials.Finally, recommendations are given for studying the seasonal variability of the elemental composition of walnut leaves (Juglans regia L.).

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2023

Degtyareva, S.I. | Dorofeeva, V.D. | Es'kov, V.A. | Krasnikova, M.O. | Olejnikova, E.M. | Torchik, V.I.

In the Central Chernozem region of the Russian Federation, since 2010, the gap between the phenological development of plants and abiotic environmental factors has been increasing. In order to increase the biodiversity of the flora of megacities, the question of selecting an assortment of plant species that are resistant to a complex of natural and anthropogenic changes at the same time is relevant. One of these species is the blue spruce (Picea pungens Engelm.). The trunk diameter at the height of 1.3 m, the height of the tree, the number of macrostrobiles, the length and color of the needles of specimens (N = 50) growing in the urban plantations of Voronezh were studied. The length of the needles of the studied trees is identical to the length of the needles of trees in the natural range. In 20-30-year-old trees, blue-coniferous forms predominate, there is a fairly strong positive correlation between the diameter of the trunk and the height of the tree (r = 0.65). The beginning of growth and the ending of shoots, the timing of the laying of wintering buds were also recorded. It has been shown that the vegetation period of the studied species is comparable with the phenorhythmics of the nativel (aboriginal) species of European spruce (P. abies (L.) Karst.). The data indicate a sufficiently high adaptability of the blue spruce to the conditions of the Voronezh region. We believe that this species is promising for common usage in various recreational areas of megacities. In the future, it is necessary to find out how the phenorhythmics of the studied species will affect vegetative reproduction under forming the local phenotype. | В Центрально-Черноземном регионе РФ с 2010 года всё более увеличивается разрыв между фенологическим развитием растений и абиотическими факторами среды. Для биоразнообразия флоры мегаполисов актуален вопрос подбора ассортимента из видов растений, устойчивых одновременно к комплексу изменений природного и антропогенного характера. Одним из таких видов является ель колючая (Picea pungens Engelm.). Исследовали диаметр ствола на высоте 1,3 м, высоту дерева, количество макростробил, длину и окраску хвои экземпляров (N = 50), произрастающих в городских насаждениях Воронежа. Длина хвои исследованных деревьев идентична длине хвои деревьев в естественном ареале. У 20-30-летних деревьев преобладают голубохвойные формы, отмечена достаточно сильная положительная корреляция между диаметром ствола и высотой дерева (r = 0,65). Фиксировали также начало роста и окончания побегов, сроки заложения зимующих почек. Показали, что сроки вегетации исследованного вида сопоставимы с феноритмикой местного (аборигенного) вида ели европейской (P. abies (L.) Karst.). Данные свидетельствуют о достаточно высокой приспособленности ели колючей к условиям Воронежской области. Полагаем, что данный вид перспективен для повсеместного использования в различных рекреационных зонах мегаполисов. В будущем необходимо установить, каким образом феноритмика изученного вида скажется на вегетативном воспроизводстве при формировании местного фенотипа.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kutyrev, A.I. | Filippov, R.A.

A method for improving the accuracy of calcium deficiency diagnosing in strawberry plants is developed. It suggests the use of machine learning algorithms, such as convolutional neural networks (CNN), which makes it possible to train a model on a data set for qualitative detection of calcium deficiency signs in the leaves. A dataset of images of healthy leaves and leaves with calcium deficiency signs was collected; the method of artificially increasing the volume of the training sample (image augmentation) was applied, by horizontal and vertical reflection of objects in the images, rotation by a given angle and random addition of "noise". To train CNN, an algorithm for obtaining RGB images using a robotic platform is proposed. A modern model of the YOLOv7 neural network was used as a means of detecting the calcium deficiency signs of the strawberry leaves in the images. The configuration of the YOLOv7 machine learning algorithm for recognizing damaged areas in strawberry leaves caused by calcium deficiency has been determined. To train the YOLOv7 model, the Transfer learning method was used. To assess the quality of the object recognition algorithms, both the metric mAP (mean average precision) equal 0.454, and the metric F1-score (F-measure), 0.53 were used; the average absolute error (Mean Absolute Percentage Error, MAPE) of the analyzed model was calculated. The YOLOv7 model recognized the "Calciuemdeficiency" class, with a MAPE index equal to 7.52%. The analysis of the research results showed that timely monitoring of garden strawberry industrial plantation carried out using a wheeled robotic platform with the use of the YOLOv7 CNN for processing the data obtained will allow determining calcium deficiency in the strawberry leaves with high accuracy up to 94.43% at the early stages of pathology development. | Предложен метод повышения точности диагностирования недостатка кальция в растениях земляники садовой. Это применение алгоритмов машинного обучения, таких как сверточные нейронные сети (CNN), которые позволяют обучить модель на наборе данных для качественного обнаружения признаков дефицита кальция на листьях. Собран набор данных (dataset) изображений листьев (здоровых и с признаками недостатка кальция), использован способ искусственного увеличения объема обучающей выборки (image augmentation) путем горизонтального и вертикального отражения объектов на изображениях, поворота на заданный угол и случайного добавления "шума". Для обучения CNN предложен алгоритм получения RGB-изображений с помощью роботизированной платформы. В качестве средства обнаружения признаков дефицита кальция на листьях земляники на изображениях использована современная модель нейронной сети YOLOv7. Определены гиперпараметры алгоритма машинного обучения модели YOLOv7 для распознавания областей поражения листьев земляники садовой, вызванных недостатком кальция. Для обучения модели YOLOv7 использован метод трансферного обучения (Transfer learning). Для оценки качества работы алгоритмов распознавания объектов использованы метрики mAP (mean average precision) и F1-score (F-мера), проведен расчет средней абсолютной ошибки (Mean Absolute Percentage Error, MAPE) рассматриваемой модели нейронной сети YOLOv7. Анализ полученных результатов показал, что модель YOLOv7 распознала класс "Calciuemdeficiency" с показателем MAPE, равным 7,52%. Расчетное значение метрики бинарной классификации mAP составило 0,454, метрики F1-score – 0,53. Результаты исследований показали, что своевременный мониторинг состояния земляники садовой на промышленной плантации, проведенный с использованием колесной роботизированной платформы с применением CNN YOLOv7 для обработки полученных данных, позволит на ранних этапах развития патологии с высокой точностью до 94,43% определить дефицит кальция в листьях растений земляники садовой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Тимофей Михайлович Середин | Мария Ивановна Иванова | Анна Ивановна Кашлева | Сталина Владимировна Жаркова

Дикорастущие луки всегда интересовали человека. Возможность их многоцелевого использования во многом способствовала истреблению некоторых видов лука, другие виды были успешно введены в культуру. Такие виды в настоящее время успешно возделываются на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах. Род Allium L. (Amaryllidaceae) многообразен, включает в себя более 920 видов луковых культур, различных по морфобиометрическим и хозяйственно-полезным признакам. Представляемый в статье лук душистый (чесночный) встречается в дикой природе и уже как окультуренный вид. Это многолетнее травянистое ратунное растение. Богат витамином А, витамином С, минералами и пищевыми волокнами. Химический состав включает алкалоиды, дубильные вещества, флавоноиды, терпеноиды, кумарины, сапонины и редуцирующий сахар. Для большего и эффективного внедрения лука душистого в культуру нужны адаптированные к условиям производства сорта. Цель исследований – отбор перспективных форм лука душистого по хозяйственно ценным признакам в условиях Московской области. Исследования проводили в 2020-2022 гг. во ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО. Образцы выращивали через рассаду. Закладку полевого опыта и проведение исследований и наблюдений вели по рекомендациям методических указаний. Содержание сухого вещества, моносахаров, витамина С, нитратов и каротина определяли по общепринятым методикам. В начале исследований в контрольном питомнике было изучено 5 номеров, полученных клоновым методом, выделены 2 номера-клона – № 3 и № 5. Данные номера были переведены в питомник предварительного сортоиспытания. В 2021-2022 г. провели изучение клонов № 3 и № 5 по показателям наиболее интересных потребителю: урожайность, биохимический состав. Выявлено, что в условиях Московской области A. tuberosum отличается зимостойкостью, не повреждается весенними и осенними заморозками, не отмечено повреждения вредителями и болезнями. В питомнике предварительного сортоиспытания клон № 5 превосходил по урожайности клон № 3 на 1,33-1,35 кг/м2 при НСР05 = 1,27 кг/м2 за счет максимального числа монокарпических побегов на растении и длины листа. Содержание сухих веществ в листьях в среднем составляло 12,4%, аскорбиновой кислоты – 133,4 мг%, каротина – 31,7 мг/кг сырой массы, гидроксикоричных кислот – 176,7 × 10-3% и флавоноидов – 294,2 × 10-3% сухой массы. Растение следует делить каждые 3-4 года из-за его быстрого роста. | Wild onions have always interested people. The possibility of their multi-purpose use greatly contributed to the extermination of some onion species; other species were successfully introduced into cultivation. Such species are currently successfully cultivated in household plots and on farms. The genus Allium L. (Amaryllidaceae) is a diverse genus which includes more than 920 species of onion crops, different in morphobiometric and economic characters. The garlic chives discussed in this paper is found in the wild and as a cultivated species. This is a perennial herbaceous ratoon crop. It is rich in vitamin A, vitamin C, minerals and dietary fibers. The chemical composition includes alkaloids, tannins, flavonoids, terpenoids, coumarins, saponins and reducing sugar. For greater and more effective introduction of garlic chives into cultivation, the varieties adapted to the production conditions are needed. The research goal was to select promising forms of garlic chives based on economic characters under the conditions of the Moscow Region. The research was carried out from 2020 through 2022 in the All-Russian Research Institute of Vegetable Crop Production, a branch of the Federal Scientific Center of Vegetable Crop Production. The accessions were grown through transplant seedlings. The establishment of field experience, research and observations were carried out according to the methodological guidelines. The content of solids, monosaccharides, vitamin C, nitrates and carotene was determined according to generally accepted methods. At the beginning of the research, 5 accessions were obtained cloning and studied in the control nursery; 2 clone accessions No. 3 and No. 5 were selected. These accessions were transferred to the nursery for preliminary variety testing. In 2021 and 2022, the clone accessions No. 3 and No. 5 were studied regarding the indices most interesting to the consumer: yielding capacity and biochemical composition. It was found that under the conditions of the Moscow Region, A. tuberosum is a winter-hardy crop, is not damaged by spring and autumn frosts, and there was no damage from pests or diseases. In the nursery of preliminary variety testing, the clone No. 5 was superior in yield to clone No. 3 by 1.33-1.35 kg m2 at LSD05 = 1.27 kg m2 due to the maximum number of monocarpic shoots on the plant and leaf length. Solids content in the leaves averaged 12.4%, ascorbic acid - 133.4 mg%, carotene - 31.7 mg per kg of wet weight, hydroxycinnamic acids - 176.7 × 10-3% and flavonoids 294.2 × 10-3% of dry weight. The plant should be divided every 3-4 years due to its rapid growth.

Show more [+]

Less [-]

Altai State Agricultural University - Russian Federation

2023

Пупыкина, Кира Александровна | Денисова, Светлана Галимулловна

The genus Potentilla L. is the most extensive species of the Rosaceae family. Potentillas are found in all ecological niches: on open rocky slopes, along river banks, on the edges of forests. At the same time, in addition to the pharmacopoeial species – erect cinquefoil (P.erecta L.) – other species of the genus Potentilla L. are currently of scientific interest, since they also contain a wide range of biologically active compounds, which determines their pharmacological effect. The aim of this work was a comparative study of the chemical composition of the aboveground and underground parts of some representatives of the genus Potentilla L., introduced in the conditions of the South Ural Botanical Garden-Institute of Ufa Federal Research Center of Russian Academy of SciencesQualitative reactions made it possible to determine the presence of ascorbic acid and tannins in the studied raw materials. Thin layer chromatography revealed the presence of oxalic (Rf=0.14), tartaric (Rf=0.36), citric (Rf=0.39), ascorbic (Rf=0.62) and malic acids (Rf=0.80). As a result of a quantitative analysis of the raw materials of four representatives of the genus Potentilla L. (P. erecta, P. alba, P. rupestris, P. chrysantha), it was revealed that the maximum accumulation of ascorbic acid is observed in leaves (0.47–0.64%), organic acids – in flowers (4.32–6.28%), tannins – in roots (14.25–24.78%). Despite the fact that the accumulation rates of some groups of biologically active substances in the pharmacopoeial form (P. erecta) are higher than in the studied taxa, Potentilla P. alba, P. chrysantha, P. rupestris also contain a significant amount of biologically active substances and are of interest for further study. | Род лапчатка (Potentilla L.) – самый обширный род семейства Розоцветные (Rosaceae). Лапчатки встречаются во всех экологических нишах: на открытых каменистых склонах, по берегам рек, на опушках лесов. При этом помимо фармакопейного вида – лапчатки прямостоячей (P. erecta L.) – в настоящее время научный интерес вызывают и другие виды рода Potentilla L., так как тоже содержат широкий спектр биологически активных соединений, что обусловливает их фармакологический эффект. Целью работы являлось сравнительное изучение химического состава надземной и подземной частей некоторых представителей рода Potentilla L., интродуцированных в условиях Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН. Качественные реакции позволили определить присутствие аскорбиновой кислоты и дубильных веществ в исследуемом сырье. Тонкослойная хроматография установила наличие щавелевой (Rf=0.14), винной (Rf=0.36), лимонной (Rf=0.39), аскорбиновой (Rf=0.62) и яблочной кислот (Rf=0.80). В результате количественного анализа сырья четырех представителей рода Potentilla L. (P. erecta, P. alba, P. rupestris, P. chrysantha) выявлено, что максимальное накопление аскорбиновой кислоты отмечается в листьях (0.47–0.64%), органических кислот – в цветках (4.32–6.28%), дубильных веществ – в корнях (14.25–24.78%). Несмотря на то, что показатели накопления некоторых групп биологических активных веществ в фармокопейном виде (P. erecta) выше, чем у исследованных таксонов, лапчатки P. alba, P. chrysantha, P. rupestris также содержат значительное количество биологически активных веществ и представляют интерес для дальнейшего их изучения.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Shcherbakova, E.V. | Nozdracheva, R.G.

The dynamics of heat resistance and water-holding capacity of leaf blades of apricot seedlings was studied depending on the natural soil moisture, with reference to the depth of the root system, in order to select the most promising seedlings adapted to the conditions of the Central Chernozem Economic Region. The selection of plant material was carried out in the field conditions in the B.A. Keller Botanical Garden of the Voronezh State Agrarian University (the Voronezh region). The object of research included a set of apricot seedlings obtained from open pollination of hybrid families planted in autumn (1/2020 – Surpriz X and 2/2020 – Triumf X) or in spring (3/2021 – forms Krymsky Rannii X and 4/2021 – Magistr X), as well as 5 varieties: 'Surpriz' (the reference variety), 'Triumf Severnyi', 'Compotnyi', 'Chempion Severa', and 'Magistr'. Changes in the water-holding capacity of leaf blades were recorded by the wilting method according to A. Arland, and a wide variation of this trait was revealed. The generalized data showed that the average moisture loss in hybrid families varied from 10.4 to 16.38% by month. Heat resistance was evaluated by the F.F. Matskov method. Weak heat resistance of varieties and hybrids was established at the beginning of the growing season, and the damage to leaf blades at the temperatures of 40-50-60 deg. C was maximal in June. In July and August, at 40 deg. C leaves when warming up are practically not damaged, it indicates increasing the heat resistance of their tissues in time. Temperatures of above 60 deg. C were critical for all plants in the experiment under which in all months the highest damage rates of leaf blades were noted, while at 70 deg. C and 80 deg. C the damage was 100%. Dependence was revealed between the soil moisture reserves at the depth of the root layer on heat resistance of leaf blade tissues and water-holding capacity of the analyzed samples. | Изучали динамику жаростойкости и водоудерживающей способности листовых пластинок сеянцев абрикоса в зависимости от естественной влажности почвы с учетом глубины залегания корневой системы для отбора наиболее перспективных сеянцев, адаптированных к условиям Центрально-Черноземного экономического района. Отбор растительного материала проводился в полевых условиях в ботаническом саду им. Б.А. Келлера Воронежского ГАУ (Воронежская область). Объектом исследований служила выборка сеянцев абрикоса от свободного опыления гибридных семей осеннего (1/2020 – Сюрприз Х и 2/2020 – Триумф Х) и весеннего посевов (3/2021 – формы Крымский ранний Х и 4/2021 – Магистр Х), а также 5 сортов: Сюрприз (контроль), Триумф северный, Компотный, Чемпион Севера, Магистр. Изменения водоудерживающей способности листовых пластинок фиксировались методом завядания по А. Арланду; выявлено широкое варьирование этого признака. Обобщенные данные показали, что средняя потеря влаги в гибридных семьях по месяцам изменялась от 10,4 до 16,38%. При определении жаростойкости использовалась методика Ф.Ф. Мацкова. Установлена слабая жаростойкость сортов и гибридов в начале вегетации, повреждения листовых пластинок при температуре 40–50–60 град. C максимальны в июне. В июле и августе при t 40 град. C листья при прогреве практически не повреждаются, что указывает на возросшую со временем жаростойкость их тканей. Критическими для всех растений в опыте стали температуры выше 60 град. C, при которых во все месяцы отмечали наибольшие показатели повреждения листовых пластинок, а при t 70 град. C и t 80 град. C – повреждения на 100%. Выявлена зависимость между запасами влаги в почве на глубине корнеобитаемого слоя с жаростойкостью тканей листовых пластинок и водоудерживающей способностью анализируемых образцов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Egorova, N.A. | Stavtseva, I.V. | Tevfik, A.Sh.

The most important stage in the development of many cell technologies is the optimization of of morphogenesis induction from callus cultures. The work purpose was to study the influence of the explant origin on the callus and morphogenesis induction in narrow-leaved lavender in vitro. Experiments were carried out in 2023 at the Research Institute of Agriculture of Crimea. Lavender (Lavandula angustifolia Mill.) cv. 'Stepnaya' was used. Leaf segments of different origin were introduced into aseptic culture. Explants were obtained from plants of different ages, from different whorls (shoots of first or second vegetation year (VY) were used), and from different leaf blade parts. Leaf explants were cultured on nutrient media of different hormonal composition, on which callus of either non-morphogenic or morphogenic (with buds and leaf rudiments) type was formed. Leaves from 2- and 12-year-old plants (when using shoots of the 1st VY) did not differ in the frequency of primary non-morphogenic or morphogenic callus induction. When cultivating leaf segments of different whorls isolated from young shoots of the 1st VY, an increase of the morphogenesis frequency in vitro with an increase in the shoot whorl was revealed. The minimum frequency of morphogenic callus formation (9.7%) was noted in leaves from the lower 2–5 whorls (counting from the shoot base). In leaves of 6–9 and 10–14 whorls, the number of explants with morphogenic callus increased up to 2.8 and 5.9 times, respectively. When using partially lignified shoots of the 2nd VY, the frequency of morphogenic calluses was lower (up to 1.3–3.2 times) compared with young shoots of the 1st VY. When culturing different leaf blade segments, the maximum morphogenic callus frequency was noted in explants from the base and middle part of the leaf blade (9.5–26.1%, depending on the medium). In the callus from leaf tip explants, morphogenesis was observed very rarely. The obtained data make it possible to optimize L. angustifolia regeneration protocol in the callus culture. | Цель работы – изучение особенностей влияния происхождения экспланта на индукцию каллусо- и морфогенеза у лаванды узколистной in vitro. Экспериментальные работы проведены на базе ФГБУН "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма" в 2023 г. В исследованиях использовали лаванду (Lavandula angustifolia Mill.) сорта Степная. В асептическую культуру вводили экспланты (сегменты листьев) разного происхождения: из растений разного возраста, из разных ярусов побегов двух типов (первого или второго года вегетации) и из разных участков листовой пластинки. Листовые экспланты культивировали на питательных средах разного гормонального состава, на которых формировался каллус неморфогенного или морфогенного (с почками и зачатками листьев) типа. Установлено, что листья 2- и 12-летних растений при использовании побегов первого года вегетации не отличались по частоте индукции первичного неморфогенного или морфогенного каллуса. При культивировании сегментов листьев разных ярусов у молодых побегов первого года вегетации выявлено повышение частоты морфогенеза в культуре in vitro с увеличением яруса побега. Минимальная частота образования морфогенного каллуса (9,7%) отмечена у листьев из нижних 2–5 ярусов (от основания побега). У листьев 6–9 и 10–14 ярусов количество эксплантов с морфогенным каллусом увеличилось до 2,8 и 5,9 раза соответственно. При использовании частично одревесневших побегов второго года вегетации частота морфогенных каллусов была ниже (до 1,3–3,2 раза) по сравнению с молодыми побегами первого года вегетации. При культивировании разных сегментов листовой пластинки максимальная частота морфогенного каллуса отмечена у эксплантов из основания и средней части листовой пластинки (9,5–26,1%, в зависимости от питательной среды). В каллусе из эксплантов верхушки листа морфогенез наблюдали крайне редко. Полученные данные позволяют оптимизировать методику регенерации в каллусной культуре L. angustifolia.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation