Experience of Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin cultivation as a natural source of ecdysterone under the conditions of the Arkhangelsk region | Опыт культивирования левзеи сафлоровидной Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin в качестве ресурсного источника экдистерона в условиях Архангельской области

Experience of Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin cultivation as a natural source of ecdysterone under the conditions of the Arkhangelsk region | Опыт культивирования левзеи сафлоровидной Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin в качестве ресурсного источника экдистерона в условиях Архангельской области

2023

Timofeev, N.P.

English. The aboveground and underground parts of Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin are primarily suitable to obtain ecdysterone-containing products of pharmaceutical quality. Our goal was to summarize 32 years of experience in cultivating R. carthamoides on a plantation located in the European Northeast of Russia (Arkhangelsk Province). We assessed the potential for longevity and productivity of the agricultural population by life cycle stages and age, the regularities of ecdysterone accumulation in annually harvested aboveground plant parts, and the quality of obtained plant raw material for the content of standardized substances. The study was performed in the southeast of the Arkhangelsk Province in an agropopulation of R. carthamoides in 1989-2022. Autumn sowing was performed in mid-October after the beginning of autumn frosts (row spacing of 70 cm, seed embedding depth of 2-3 cm, seed rate of 2.7 kg/ha; 58% field germination of seeds). Mineral fertilizers (NPK60-90) were applied during the first three years. The aboveground parts were annually harvested during budding. Duration of agropopulation ontogenesis was close to parameters of natural populations in subalpine meadows and is more than 30 years, plant density reached optimum values of 28-23 thousand pcs/ha, starting from the 3-4 years of life. Vegetative type of reproduction was most pronounced for subsenile age state (from the 13th to the 32nd year and onwards). The seed type of reproduction was characteristic of the generative period from years 4-5 (8-30 kg/ha) with a peak during years 6-7. More than 90% of annually synthesized ecdysterone (22 kg/ha) was concentrated in the aboveground part of plants at optimal harvesting age (from year 5 to year 32). Qualitative indicators of medicinal raw materials from leaves of R. carthamoides were high and met the requirements for the manufacture of pharmaceuticals with a relative purity of ecdysterone 97%.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Для получения экдистерон-содержащих продуктов фармацевтического качества в первую очередь подходят надземные и подземные части левзеи сафлоровидной Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iliin. Цель работы - проанализировать 32-летний опыт культивирования левзеи сафлоровидной в условиях промышленно эксплуатируемой плантации, расположенной на Европейском Северо-Востоке России, выявить потенциал долголетия и продуктивности агропопуляции R. carthamoides по возрастным периодам, изучить закономерности накопления экдистерона в ежегодно отчуждаемой надземной фитомассе, а также оценить качество получаемого растительного сырья. Исследования выполняли на юго-востоке Архангельской области, в подзоне средней тайги, в агропопуляции R. carthamoides в период с 1989 по 2022 гг. Посев с междурядьями 70 см, подзимний. Норма высева семян - 2,7 кг/га при полевой всхожести 58%; глубина заделки семян - 2-3 см. Минеральные удобрения (NPK60-90) вносили только в первые 3 года после посева; далее культивирование в онтогенезе вели по типу органического земледелия. Отчуждение урожая надземных частей было ежегодным одноразовым (в фазу бутонизации). Применяли комплекс популяционных, агрохимических, анатомо-морфологических, биохимических и статистических методов анализа. Длительность онтогенеза агропопуляции составляла свыше 30 лет, плотность растений достигала оптимальных значений 28-23 тыс. шт/га, начиная с 3-4-го года жизни. Вегетативный тип размножения был наиболее ярко выражен для субсенильного возрастного состояния. Семенной тип размножения был характерен для генеративного периода, начиная с 4-5-го года (8-30 кг/га) с пиком на 6-7-й годы. Более 90% ежегодно синтезируемого экдистерона (22 кг/га) накапливалось в надземной части растений в оптимальный уборочный возраст (с 5-го по 32-й годы). Качественные показатели лекарственного сырья из листового материала были высокими и соответствовали требованиям для изготовления фармацевтических препаратов с относительной чистотой экдистерона 97%.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Сельскохозяйственная биология | Agricultural Biology

Issue

1

ISSN

0131-6397

Other Subjects

Ressource vegetale; Federacion de rusia; Federation de russie