ЭлБиб

Агротехнологии

СВЕТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Г. К. Кузнецова

ВИЛАР, Москва., Россия

При изучении физиолого-биохимических закономерностей формирования урожая и его качества у алкалоидо

носных и некоторых других лекарственных растений основное внимание уделялось воздействию на растение та

кого важного фактора внешней среды как свет. С целью выявления потенциальных возможностей растений к на

коплению биомассы и содержанию в ней алкалоидов при изменении условий внешней среды, изучалась реакция

растений на выращивание при различной продолжительности, интенсивности и спектрального состава света. Со

временная светофиэиология характеризуется все большим признанием того, что световое излучение определен

ной длины волны и интенсивности может быть необходимо растению в процессе развития не только для осуще

ствления фотосинтеза и накопления органического вещества, но и является регуляторным фактором, отвечаю

щим за метаболизм растений и дающим возможность светового управления им.

Солнечный свет (его продолжительность, интенсивность и качественный состав) — основной фактор жизни

растений определяющий образование органического вещества. Качество и интенсивность солнечного света оп

ределяются высотой солнца: чем ниже оно стоит над горизонтом, тем меньше растение получает прямых корот

коволновых лучей, и наоборот, при высоком солнцестоянии солнечный свет наиболее богат интенсивными корот

коволновыми лучами. Известно, что растения северных экотипов в большинстве своем относятся к растениям

длинного дня и для их развития необходим свет небольшой интенсивности богатый длинноволновыми лучами и

наоборот, растения южных экотипов относятся в основном к короткодневным растениям и для них необходим свет

высокой интенсивности богатый коротковолновыми лучами. Обеспечивая растения светом в различное время

дня, мы в какой-то мере имитировали в своих опытах свет южных и северных широт (1,2). Исследованиями, про

веденными с крестовником ромболиотным (Senecio rhombofolius (Willd) Sch.Bih) и пасленом дольчатым (Solanum

laciniatum Ait.) и маком масличным (Papaver somniferum) показано, что наиболее усиленный синтез алкалоидов на

блюдается при преимущественном содержании коротковолновой радиации в солнечном освещении.

Более интенсивный фотосинтез и накопление сухой массы у таких культур как паслен дольчатый (Solanum

laciniatum Ait), стефания гладкая (Stephania (glabra), раувольфия седоватая (Rauwolfia canescens.l), крестовник

ромболистный (Senecio rhombofolius (Willd) Sol .Bip., катарапус розовый (Cataranthus roseus (L) G.Don) лучшее ис

пользование ими коротковолновых лучей объясняется их филогенетическим происхождением и более эффектив

ной адаптации к синему свету чем к красному (1,2,3,4,5). Длительное выращивание на синем свету, выровненном

по плотности падающих фотонов с красным, приводил к увеличение в листьях количества пигментов, формирова

нию утолщенных листьев с повышенными показателями поглощающей способности и содержания алкалоидов.

Для фотосинтеза таких теневыносливых растений как стефания гладкая,, раувольфия седоватая, крестовники,

насыщающие интенсивности света были меньше чем для паслена дольчатого. Искусственные источники освеще

ния для таких культур следует подбирать с меньшей интенсивностью, но достаточной дозой синих излучений.

При досвечивании растений, аналогичных стефании гладкой, искусственные источники должны обеспечивать

облученность не ниже 1,5-2 мвт/с сек., а паслена не ниже 2,5-3 мвт/см сек. Повышенное содержание гликоалка

лоидов в паслене, саррацина в крестовнике и др., одновременно с увеличением уровня каротиноидов в листьях

растений могло быть обусловлено усиленным синтезом терпеноидов под действием синего света. Было высказа

но предположение возможного участия фотореакции в биогенезе алкалоидов через активацию биосинтеза тер

пеноидов в растении под влиянием синего света (3 ,4). Усиление синтеза терпеноидов на синем свету подтверж

дают исследования с мятой перечной (6), где синтез эфирного масла усиливается на синем свету за счет такого

окисленного компонента как ментон. Красный свет, в свою очередь, способствовал накоплению ментола. Содер

жание эндогенных гормонов на синем и красном свету у мяты перечной (сорт Прилукская 6) было характерным

для всех исследованных нами видов растений при данных режимах освещения. Синий свет способствовал умень

шению эндогенных гиббереллинов и увеличению цитокининов. Более высокое содержание коротковолновой ра

диации в прямом солнечном свете в южных широтах, повидимому, обуславливало увеличение содержания менто-

на у сортов сформированных на юге ,чем у сорта Москвичка, выведенного в Подмосковье (26). Повышенное со-

Таблица 1

Содержание алкалоидов у растений, выращенных на синем и красном свету ( в % на аьс.сух.массу).

Режим

освещения

Крестовник

ромболистный

Паслен

дольчатый

Раувольфия

седоватая

Стефаниягладкая

сумма

алкалоидов

саррацин в

л и с т ь я х

соласодин

суммаалкалоидов

вкорнях

В ЛИСТЬЯХ

корнис

клубнями

листья

Красный

свет

ЛК-400

1,56

0,60

1,06 1,33 3,40

2,24

0,94

Синийсвет

ЛС-40

1,78

0,90

1,37 1,82 3,88

2,33

320

Научная электронная библиотека ЦНСХБ