Введение к работе
Актуальность темы. В природно-климатических условиях Южного Урала георгина изменчивая (Dahlia variabilis Desf.) относится к незимующим многолетникам открытого грунта. Они обильно и длительно цветут, легко размножаются и отличаются разнообразием форм и окрасок. Однако на Южном Урале ассортимент используемых видов и сортов незначителен. В этой связи актуально изучение возможно большего количества форм георгины в условиях Башкирского Предуралья с целью отбора наиболее перспективных для широкой культуры.
Кроме того, корнеклубни отдельных видов георгины в США и некоторых странах Европы используют в качестве источника промышленного получения инулина. В России же в качестве инулинсодержащего сырья рекомендованы клубни топинамбура, однако себестоимость чистого инулина из этого сырья достаточно высока. Следовательно, поиск оптимальных путей получения инулина из альтернативного сырья (корнеклубней георгины) в РФ является актуальным вопросом.
Цели и задачи исследований. Целями работы являлось изучение биологических особенностей представителей рода Dahlia Cav. при интродукции в лесостепную зону Башкирского Предуралья, совершенствование зонального ассортимента, а также экспериментальное обоснование применения корнеклубней георгины в качестве альтернативного топинамбуру инулинсодержащего источника.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Выявить особенности сезонного ритма развития георгины, изучить динамику роста;
2. Изучить онтогенез некоторых представителей рода Dahlia Cav.;
3. Оценить декоративные и хозяйственно-ценные признаки. Определить перспективность использования видов и сортов георгины в условиях Башкирского Предуралья;
4. Установить диагностически значимые признаки в макро- и микроскопическом строении корнеклубней георгины, определить особенности локализации некоторых биологически активных веществ (инулин, эфирные масла);
5. Провести химическое исследование корнеклубней георгины на присутствие основных групп биологически активных веществ. Апробировать методику количественного определения инулина в сырье. Выделить перспективные образцы для использования в качестве альтернативного топинамбуру источника инулина.
Защищаемые положения.
1. Односезонное культивирование георгины перспективно в условиях лесостепной зоны Башкирского Предуралья.
2. Разработанный региональный ассортимент георгины обеспечивает продолжительный декоративный эффект.
3. Корнеклубни георгины содержат ценные группы биологически активных веществ.
4. Обосновано использование корнеклубней георгины изменчивой (D. variabilis Desf.) в качестве источника получения инулина.
Научная новизна. Впервые изучены онтогенез и репродуктивная биология D. merckii Lehm., D. coccinea Cav., D. pinnata Cav., D. sherfii P.D. Sorensen в условиях культуры в лесостепной зоне Башкирского Предуралья. Оценена успешность адаптации 112 видов и сортов. Выделены устойчивые (в период вегетации), высокодекоративные культивары с комплексом хозяйственно-ценных признаков. Проведено химическое изучение корнеклубней D. merckii и D. variabilis, определено количественное содержание таких БАВ, как полисахариды, аминокислоты, макро- и микроэлементы, органические кислоты, дубильные вещества, эфирные масла.
Практическая значимость работы. На основе проведенного комплексного изучения представителей рода Dahlia Cav. предложен ассортимент георгин (88 сортов и 1 вид) для использования в озеленении населенных пунктов Республики Башкортостан.
Разработана 50-балльная шкала градаций хозяйственно-ценных признаков, позволяющая оптимизировать комплексную оценку видов и сортов георгины.
На основании проведенных экспериментальных исследований доказана целесообразность применения корнеклубней D. variabilis в качестве альтернативного топинамбуру источника инулина.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно проработаны литературные источники по теме работы, получен и проанализирован полевой и экспериментальный материал, сформулированы результаты и выводы. Материалы по биохимии корнеклубней георгины, а также по макро- и микроскопии получены и проанализированы совместно с сотрудниками Башкирского государственного медицинского университета: докт. фарм. наук Пупыкиной К.А. и канд. фарм. наук Файзуллиной Р.Р.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на 17 конференциях, в том числе 7 международных: межд. конф. «Интродукция растений. Охрана и обогащение биологического разнообразия видов». Воронеж, 24-27 июня 2002 г.; межд. науч. конф. «Современные проблемы интродукции и сохранения биоразнообразия». Воронеж, 26-29 июня 2007 г.; VI межд. научно-практ. конф. «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». Барнаул, 25-28 октября 2007 г.; X Межд. симпозиум «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование». Сыктывкар, 4-8 августа 2008 г; междунар. науч. практич. конф. «Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг, фармацевтическая технология, фармакология, ботаника». Белгород, 30 июня-3 июля 2008 г; междунар. науч. конф. «Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения». Пенза, 13-16 мая 2008 г.; VIII Межд. науч.-метод. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений». Мичуринск, 8-12 июня 2008 г.; межд. конф. «Интродукция растений: теоретические, методические и прикладные проблемы». Йошкар-Ола, 10-14 августа 2009 г. и др.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работы, из них 10 - в журналах, включенных ВАК МОН РФ в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий», 3 методических пособия.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 192 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций, списка цитируемой литературы; содержит 27 таблиц, 27 рисунков и 3 приложения. Список используемой литературы включает 207 источников, в том числе 43 - на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю и глубокую благодарность научному руководителю канд. с.-х.наук Л.Н. Мироновой, научному консультанту докт.фарм. наук К.А. Пупыкиной, директору Ботанического сада-института УНЦ РАН, докт. биол. наук З.Х. Шигапову и зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии БГМУ докт. фарм. наук Н.В. Кудашкиной за постоянный интерес к работе, всестороннюю помощь и поддержку, а также сотрудникам лаборатории интродукции и селекции цветочных растений БСИ УНЦ РАН за поддержку.
