БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ЭХИНАЦЕИ ПУРПУРНОЙ (ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH.) (31-35)

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 56, 20 20 31
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВН ОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ЭХИН АЦЕИ ПУРПУРНОЙ
(ECHINACEA PURPUREA (L.) MOENCH .)

Здор Вячеслав Николаевич
PhD - докторант,
Полтавская государственная аграрная академия,
г. По лтава , Украина
Поспелов Сергей Викторович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Полтавская государственная аграрная академия,
г. Полтава, Украина
DOI: 10.31618/nas.2413 -5291.20 20.1.56.235
Аннотация
Целью исследований было изучение биологической активности экстрактов травы и корневищ с
корнями эхинацеи пурпурной ( Echinacea purpurea (L.) Moench .). Использовали лабораторные и
статистические методы. Активность экстрактов изучали пу тем биотестирования на семенах крес -салата,
ячменя посев ного и проса обыкновенного. Установлено, что экстракты эхинацеи действую в широком
спектре концентраций, биологическая активность проявляется в увеличении фитомассы тестируемых
культур и стимуляции по севных качеств семян. Делается вывод о перспективности дальнейшего изучения
экстрактов эхинацеи .
Abstract
The aim of the study was to study the biological activity of extracts of the aerial part and rhizomes with the
roots of Echinacea purpurea (L.) Moenc h. Used laboratory and statistical methods. The activity of the extracts
was studied by biotesting on the seeds of cress ( Lepidium sativum ), barley ( Hordeum vulgare ) and millet ( Panicum
miliaceum ). It has been established that echinacea extracts affect a w ide range of concentrations, plant phytomass
increases a nd the sowing qualities of seeds are stimulated. It is concluded that the further study of echinacea
extracts is promising.
Ключевые слова : эхинацея пурпурная; Echinacea purpurea; экстракты эхинацеи ; биотестирование .
Keywords: Echinacea purpurea; bioassay; echinacea’s extracts.

Эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea (L.)
Moench ) – широко известное лекарственное
растение, кото рое успешно выращивается в многих
регионах [3,7,9 ]. Благодаря своему уникальному
фитохимическому составу, она находит свое
применение не только в гуманитарной медицине,
но и животноводстве, ветеринарии, пище вых
технологиях [6,8]. Кроме того, получает разви тие
прикладное использование эхинацеи как источни ка
биологически активных веществ для нужд
растениеводства [1,2]. Последнее может быть
особенно актуально при органическом
выращивании сельскохозяйственной про дукции
[10].
Исследования проводили в 2016 -2017 гг в
лаборатории кафедры земледелия и агрохимии
имени В.И.Сазанова Полтавской государственной
аграрной академии. Целью нашей работы было
изучение в условиях биотестов физиологической
активности сухих экстрак тов, полученных из
надземной массы и корневищ с к орнями эхинацеи
пурпурной. Для этого использовали семена кресс -
салата ( Lepidium sativum ), ячменя посевного
(Hordeum vulgare ) и проса обыкновенного ( Panicum
miliaceum ). Наклюнувшиеся семена раскладывали в
чаш ки Петри, добавляли по 5 мл экстрактов в
диапазон е концентраций от 1 % до 10 -8 % и через 1 -
5 суток, в зависимости от биотеста, определяли
длину корней и проростков. Контроль – вода,
повторность опытов четырехкратная.
Биологическую активность выражали в про центах
от контроля.
Биотестирование на семенах к ресс -салата .
Самое большое ингибирование тест культуры
отмечалось в концентрации 1 % - на 40 %-54 %
относительно контроля (рисунок 1). Экстракт
травы проявлял активность к концентрации 10 -2 %
(+10,9 %) и 10 -8 % (+19,3 %), в других разведениях
наблюдалось у гнетение (до -30 %) или нейтральная
реакция. Экс тракт корневищ с корнями
преимущественно проявлял ингибирующее
действие, вплоть до наибольшего разведения (10 -
8 % – - 17,5 %). Вполне вероятно, что указанные
особенности объясняются различиями в
химическом со ставе экстрактов и их
гормоноподобным эффектом.

32 Национальная ассоциация учены х (НАУ) # 56, 20 20
Рисунок 1. Биологическая активность экстрактов эхинацеи пурпурной

Биотестирование на семенах проса. На
рисунках 2 и 3 представлены результаты действия
экстрактов эхинацеи на семена проса. Во всех
изуче нных нами концентрациях они негативно
влияли на длину корней тест культуры (рисунок 2),
при этом э кстракты почти не отличались по
направленности своего действ ия, однако
наблюдались различия по действию различных
концентраций. Наиболее интенсивное
ингибиров ание экстрактов корневищ с корнями
отмечалось при разведении 10 -2 %–10 -3 % ( -28,9 %–
-29,2 %), а у экстрактов травы – в концентрациях
10 -7 %–10 -8 % ( -26,4 %–26,8 %).

Рисунок 2. Влияние экстрактов эхинацеи пурпурной на длину корней проростков проса
\
Длина колеоптиле также снижалась под
действием экстрактов, особенно корневищ с
корнями (рисунок 3). Наблюдалось устойчиво е
ингибирование в диапазоне концентраций 10 -2 %–
10 -7 % на 24,3 %–33,0 %. Действие экстрактов
травы эхинацеи находилось в диапазоне +9,0 %–-
13,5 % к контролю.

Рисунок 3. Влияние экстрактов эхинацеи пурпурной на длину колеоптиле проса

Несмотря на указанные закономерности, нами
было установлено, что экстракты регулируют
энергию прорастания семян проса (рисунок 4). В
разведениях 10 -1 %–10 -8 % отмечалась
существенная стимуляция прорастания на 12,0 %–
55,5 % при действии экстракта корневищ с корнями
1 % 10-1 % 10-2 % 10-3 % 10-4 % 10-5 % 10-6 % 10-7 % 10-8 %
-60
-40
-20
0
20
40
% к контролю
концентрация, %
Экстракт надземной массы Экстракт корневищ с корнями
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
1 % 10-1 % 10-2 % 10-3 % 10-4 % 10-5 % 10-6 % 10-7 % 10-8 %
Экстракт надземной массы Экстракт корневищ с корнями
-40
-30
-20
-10
0
10
1 % 10-1 % 10-2 % 10-3 % 10-4 % 10-5 % 10-6 % 10-7 % 10-8 %
Экстракт надземной массы Экстракт корневищ с корнями

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 56, 20 20 33
эхинацеи. Экстракт корневищ с корнями показал
стимулирующий эффект только в самых высоких
разведениях (+14,0 %). Указанные закономерности
защищен ы патентами Украины на полезную
модель [4,5].

Рисунок 4. Эн ергия прорастания семян проса при действии экстрактов эхинацеи

Следует указать, что подобная закономерность
отмечалась также при тестировании экстрактов
семенами кресс -салата. Достаточно высок ая
физиологическая активность больших разведений
экстрактов позволяет допустить, что биологическая
активность обусловлена совме стным действием
нескольких компонентов различной химической
природы, которые могут действовать в различных
разведениях.
Биотести рование на семенах ячменя.
Учитывая предыдущие исследования, опыты с
обработкой семян ячменя мы проводили с тремя
концентрациям и экстрактов: 0,1 %, 0,01 % и
0,001 %. Морфометрию проводили, начиная со
вторых, до пятых суток. Динамика роста корней
представле на на рисунке 5. Лучшие результаты
были получены после обработки семян 0,001 %
растворами экстракта, при этом приросты
составля ли до 30 % относительно контроля. Более
интенсивно корни росли на третьи и четвертые
сутки опыта. Экстракт в 0,1 % концентрации
ингибировал рост корней на протяжении всего
опыта.


Длина корней Длина проростков
Рисунок 5. Динамик а роста корней и проростков ячменя на начальных этапах онтогенеза после
обработки семян экстрактами надземной массы эхинацеи пурпурной

В концентрац ии 0,1 % рас твор экстракта
значительно угнетал рост проростков на 10 %–25 %
на протяжении всех отборов, и ингибирование
было максимальным на пятые сутки. В других
концентрациях отмечается стимуляция роста, при
этом максимальные приросты отмечались на
четве ртые -пятые сутки (+5 %11 % относительно
контроля).
Определение длины корней растений ячм еня
после обработки экстрактами корневищ с корнями
эхинацеи (рисунок 6) свидетельствует о
преимуществе 0,001 % концентрации.
Относительно контроля приросты составляли
+7,0 %–30,0 %. В разведениях 0,1 % и 0,01 %
экстракты тормозили рост корней. На третьи -
четвертые сутки рост был наиболее интенсивным.

-40
-20
0
20
40
60
1 % 10-1 % 10-2 % 10-3 % 10-4 % 10-5 % 10-6 % 10-7 % 10-8 % % к контролю
концентрация, %
Экстракт надземной массы Экстракт корневищ с корнями
0
20
40
60
80
100
контроль 0,1% 0,01% 0,001%
Длина кореней, мм
концентрация
48 часов 72 часа 96 часов 120 часов
0
20
40
60
80
100
контроль 0,1% 0,01% 0,001%
Длина проростков, мм концентрация
48 часов 72 часа 96 часов 120 часов

34 Национальная ассоциация учены х (НАУ) # 56, 20 20
Длина корней Длина проростков
Рисунок 6. Динамика роста корней и проростков ячменя на начальных этапах онтогенеза после
обработки семян экстрактами корневищ с корнями эхинацеи пурпурной

Изучение длины проростков ячменя имеют
аналогичные закономерности. Экстракты в
концентрации 0,1 % и 0,01 % действовали на
уровне контроля или ингибировали процессы
роста. Лучшие рез ультаты отмечаются после
обработки с емян ячменя экстрактами эхинацеи в
0,001 % концентрации. В зависимости от сроков,
положительный эффект составлял 4 %–9 % к
контролю, а на пятые сутки длина увеличилась на
38,1 %.
Выводы. В результате биотестирования
экст рактов эхинацеи пурпурной путем пр ор астания
семян крес -салата установлен преимущественно
ингибирующий эффект на тест (до -51,0 %
относительно контроля). Экстракт надземной
массы в концентрациях 10 -2 % и 10 -8 %
стимулировал рост корней кресс -салата на 10,9 %–
19,3 %. Проращивание семян проса о быкновенного
после обработки их экстрактами подтверждает, что
практически во всех концентрациях наблюдалось
ингибирование тест системы. Экстракт надземной
массы проявило большее физиологическое
действие в сравнение с экс трактом корневищ с
корнями. Было уст ановлено, что экстракт
корневищ с корнями в разведениях 10 -1 %–10 -8 %
существенно стимулировал энергию прорастания
семян проса на +55,5 %, в отличие от экстракта
надземной массы (+13,0 %). Обработка семян
ячменя экстракт ами эхинацеи (0,1 %–0,001 %) и
дальн ейшее исследование морфометрических
показателей на протяжении первых пяти суток
после прорастания, свидетельствует о
преимуществах экстрактов в концентрации
0,001 %. Отмечается более интенсивный рост
проростков ячменя по сравнению с корнями, после
обработк и экстрактами. Проведенные
исследования свидетельствуют о перспективности
дальнейших лабораторных и полевых
исследований экстрактов эхинацеи пурпурной.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Буйдін В.В., Нор В.Ю., Поспєлов С.В.,
Самородов В.М. Особливості дії екстрактів різн их
органів ехінацеї пурпурової на ріст коренів
ячменю . Вісник Полтавської держ. аграр. академії.
2006. № 2. С. 53 -57.
2. Буйдін В.В., Поспєлов С.В., Самородов
В.Н., Буйдін О.В. Порівняльна оцінка
рістстимулювальної активнос ті екстрактів ехінацеї
блідої ( Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.) та препарату
«Циркон» . Інтродукція рослин . 2012 ,№3.С.73 –79.
3. Васфилова Е.С., Багаутдинова Р.И.
Сравнительное изучение способов выращивания
эхинацеи пурпурной при интродукции на среднем
Урале. С эхинацеей в третье тысячелетие :
матер.междун. науч. конф. (7 -11 июля 2003 г.).
Полтава, 2003. С. 21 -24.
4. Пат. 123455 Україна. Спосіб стимуляції
проростання насіння проса / Поспєлов С.В. ,
Дворовенко К.В. , Фесенко Є.О., Здор В.М. ; власник
Полтавська державн а аграрна академія. - №
2017 096 26 ; заявл. 02.10.2017 ; опублік. 26.02.2018,
Бюл. № 4. - 1 с.
5. Пат. 126682 Україна. Спосіб регуляції
проростання насіння проса/ Поспєлов С.В. ,
Дворовенко К.В. , Фесенко Є.О., Здор В.М. ; власник
Полтавська державна аграрна акаде мія. - №
201801891 ; заявл. 23.02.2018 ; опублік. 25.06.2018,
Бюл. № 12. - 1 с.
6. Поспєлов С.В. , Здор В.М. Агрокультура
ехінацеї: Урожайність і якість сировини за укісного
використання . Лікарське рослинництво: від досвіду
минулого до новітніх технологій : мате ріали сьомої
міжнарод ної науково -практичної конференції., 30 -
31 травня 2019 р. – РВВ ПДАА, 2019. С.59 -65./
doi.org/10.5281/zenodo.3252915
7. Самородов В.Н. , Поспелов С.В. Эхинацея в
Украине: полувековой опыт интродукции и
возделывания . Полтава: «Верстка». 1999 . 52 с.
8. Самородов В.Н ., Поспелов С.В., Моисеева
Г.Ф., Середа А.В. Фитохимический состав
представителей рода эхинацея (Echinacea Moench)
и его фармакологические свойства (обзор). Хим. -
фармац. ж. 1996. 30, №4. С. 32 – 37.
9. Эхинацея пурпурная. Биология,
фармак ология и вопросы интр одукции в
республике Башкортостан / под ред. Р.М.Баширова.
Уфа : Изд. Башкирск. ун -та, 2000. 44 с.
0
20
40
60
80
100
контроль 0,1% 0,01% 0,001%
Длина кореней, мм
концентрация
48 часов 72 часа 96 часов 120 часов
0
20
40
60
80
100
контроль 0,1% 0,01% 0,001%
Длина проростков, мм концентрация
48 часов 72 часа 96 часов 120 часов

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 56, 20 20 35
10. Pospelov S.V., Pospelova G.D., Onipko V.V.,
Semenko M.V. Natural Remedies for Pest, Disease and
Weed Control / Chapter 8. Fungistatic Pr operties of
Lectin -containing Extracts of Medicinal Plants / edited
by Chukwuebuka Egbuna, Barbara Sawicka. Academic
Press, 2019. - p.91 -106/ DOI: 10.1016/B978 -0-12 -
819304 -4.0000 8-7