Анотація до роботи:

Кутько С.П. Біологічні особливості культури шавлії лікарської (Salvia officinalis L.) у Передгірному Криму. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.05 – ботаніка. Нікітский ботанічний сад – Національний науковий центр УААН. – Ялта, 2006 р.

В дисертаційній роботі викладено результати досліджень біоморфологічних, анатомічних, біохімічних особливостей і корисних ознак шавлії лікарської. Вивчено особливості росту і розвитку шавлії лікарської, її насіннєвого розмноження в умовах Передгірної зони Криму. Дано коротку ботанічну характеристику вузьколистої, широколистої, білоквіткової і рожевої форм, оцінено екотипи за комплексом біолого-морфологічних показників; виділено високопродуктивні генотипи, перспективні для селекції. Визначено масову частку ефірної олії і її компонентний склад в коренях, стеблах, листі, суцвіттях і в надземній масі рослини. Встановлено динаміку накопичення ефірної олії в онтогенезі, а також кількісну залежність основних компонентів і масової частки ефірної олії від екологічних умов і віку рослин. Вивчено особливості вегетативних і репродуктивних органів у зв'язку з локалізацією ефірної олії. Виявлено максимальне утворення і накопичення ефірної олії в листі – до 2,5%, мінімальне в коренях (до 0,15% на абсолютно суху речовину). Визначені основні структурні елементи ефірної олії в залежності від умов вирощування рослин та частку їх впливу на продуктивність. Показано економічну ефективність і перспективи розширеного виробництва сировини шавлії лікарського.

1. Вивчення формоутворення шавлії лікарської дало змогу виділити з насіннєвої популяції вузьколисту форму (Salvia officinalis var.angustifolia), широколисту (Salvia officinalis var.latifolia), у якої відзначено дві форми: коротколисту (Salvia officinalis var.latifolia forma curvifolia) і довголисту (Salvia officinalis var.latifolia f. longifolia); за забарвленням квіток - 3 форми: особини з рожевими квітками (f. ruber), особини з білими квітками (f. albus) й особини з фіолетовими квітками (f. violaceus). Виділеним формам вперше дано морфологічний опис і біохімічна характеристика.

2. Встановлено, що схожість зрілого свіжозібраного насіння шавлії лікарської у лабораторних умовах дорівнює 95%, енергія проростання на 7 добу – 85%. Насіння має неглибокий фізіологічний спокій, високі показники схожості зберігаються до 3-х років.

3. Процеси росту та розвитку листової пластинки шавлії лікарської найбільш інтенсивно проходять у перші 20 днів вегетації, швидкість росту довжини листа дорівнює 3 мм на добу. Максимальну площу листя мали рослини п'ятого року життя (16500 см²), далі листова поверхня зменшувалась до 4000 см² у десятирічному віці, що необхідно враховувати при селекції на продуктивність.

4. Тривалість життєвого циклу шавлії в умовах Передгірного Криму дорівнює 120-130 днів, період від пробудження зимуючих бруньок до масового цвітіння – 80-90 днів, від початку вегетації до дозрівання насіння 110-120 днів, що відповідає сумі позитивних активних температур: до масового цвітіння 3043⁰С і до дозрівання насіння 5543⁰, що дозволяє успішно вирощувати шавлію.

5. Виявлено, що ефірна олія синтезується в усіх органах Salvia officinalis L. Найбільша її кількість у листах - до 2,5%, у суцвіттях – до 2,1%, у стеблах – до 1,0%, у корінні – до 0,15% на абсолютно суху речовину. Кількість ефіроолійних залозок корелює з масовою часткою ефірної олії (r=0,81), що дозволяє вести відбір високопродуктивних форм на ранніх етапах розвитку.

6. Встановлено, що високопродуктивні генотипи відрізняються високою ефективністю олієутворювального процесу (2,4-2,7%), що пов'язано з високим облистненням (1500-1600 шт.), переважанням кількості великих і молодих (дрібних) листків, а також високим ступенем галуження пагонів, більшою листовою поверхнею листків (13500-16000 см²).

7. Розроблена модель продуктивності шавлії, яка дає змогу визначити механізм накопичення ефірної олії і взаємодії системи продуктивності та її елементів з гідротермічними факторами. На продуктивність шавлії впливають як генотип (52,7%), так і фактори середовища (31,9%). Масова частка ефірної олії в найбільшій мірі обумовлена генотипом (78,9%). Рівняння регресії рекомендується використовувати при селекції на продуктивність.

8. Максимальна врожайність надземної маси відмічена у рослин 5-го року життя (240 ц/га), збір ефірної олії 98 кг/га. Встановлено кореляційний зв'язок між кількістю ефірної олії у рослині і надземною масою сировини (r=52), масою листків (r=0,77) і площею листкової поверхні (r=0,74).

9. Склад ефірної олії залежить від фази розвитку, віку, органу рослини. Аналіз компонентного складу ефірної олії дав змогу ідентифікувати 26 терпенових сполук, з них домінантними є – і - туйони, камфора, борнеол і 1,8-цинеол. Виявлено високий зв'язок між – туйоном і борнілацетатом (r=0,69), -туйоном і камфорою (r=0,74), –піненом і –піненом (r=0,75), –піненом і 1,8-цинеолом (r=0,74) і ін., що свідчить про зв’язок у біосинтезі цих терпеноїдів і не дозволяють вести селекцію одночасно на максимальний вміст цих компонентів.

10. Комплексні дослідження біологічних, морфологічних, біохімічних особливостей і господарсько-цінних ознак шавлії лікарської дають змогу рекомендувати її для промислового вирощування не тільки як лікарську, але і як ефіроолійну рослину у Передгірної зоні Криму.

Публікації автора:

1. Либусь О.К., Работягов В.Д., Кутько С.П., Хлыпенко Л.А. Эфирномасличные и пряноароматические растения. Фито-, и ароматотерапия. – Херсон: Айлант, 2004. – 272 с. (Колективна монографія)

2. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И. Шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.). Биология, биохимия и технология возделывания в условиях Предгорной зоны Крыма. Методические рекомендации. – Ялта: НБС-ННЦ, 2004. – 37 с. (Брошура).

3. Орел Т.И., Работягов В.Д., Кутько С.П. Рост и продуктивность орошаемых эфиромасличных культур в условиях Крыма // Вісті біосферного заповідника “Асканія-Нова”. - 2002. - Т.4. – С. 98-102.

4. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И. Содержание эфирного масла у шалфея лекарственного (Salvia officinalis L.) в Предгорной зоне Крыма // Тр. ГБС РАН.- 2003. - Вып. 186. – С.255-259.

5. Кутько С.П. Изучение влияния возраста растений на компонентный состав эфирного масла Salvia officinalis L. // Вісті біосферного заповідника “Асканія- Нова”. - 2003. - Т.5. – С. 202-204.

6. Работягов В.Д., Кутько С.П., Орел Т.И. Внутривидовая изменчивость состава эфирного масла Salvia officinalis L. при семенном размножении // Вісті біосферного заповідника “Асканія-Нова”. - 2004. - Т.6. – С. 68-73.

7. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И. Биохимический состав эфирного масла Salvia officinalis L. // Бюлл. Никит. ботан. сада. - 2004. - Вып.90 - С.91-94.

8. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.І. Технологія вирощування шавлії лікарської // Таврійський науковий вісник. - 2004. – Вип. 34. - С.98-102.

9. Кутько С.П., Орел Т.И. Особенности роста и развития шалфея лекарственного в условиях орошения // Материалы XIV междунар. научн. конф. «Экологические основы онтогенеза природных сообществ Евразии». –Херсон: Айлант, 2002. – С. 69-70.

10. Кутько С.П., Работягов В.Д., Федорчук М.И., Драчева Н.И. Онтогенез и локализация эфиромасличных железок Salvia officinalis L. // Материалы XIV междунар. научн. конф. «Экологические основы онтогенеза природных сообществ Евразии». – Херсон: Айлант, 2002. – С. 81-84.

11. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И. Морфобиологическое изучение Salvia officinalis L. в условиях Предгорной зоны Крыма // Материалы междунар. научн. конф. «Современные вопросы создания и использования сортов и гибридов масличных культур». – Запорожье, 2002. – С. 34.

12. Орел Т.И. Работягов В.Д., Кутько С.П. Качество сырья и эфирного масла эфиромасличных и лекарственных культур в условиях подпочвенного орошения в Крыму // Материалы XIV междунар. научн. конф. «Экологические основы онтогенеза природных сообществ Евразии». –Херсон: Айлант, 2002. – С. 75-79.

13. Ильницкий О.А., Работягов В.Д., Кутько С.П., Федорчук М.И., Бойко Н.В. Особенности водного режима шалфея лекарственного // Материалы XIV междунар. научн. конф. «Экологические основы онтогенеза природных сообществ Евразии». – Херсон: Айлант, 2002. – С. 70-73.

14. Орел Т.И., Работягов В.Д., Кутько С.П. Влияние орошения на качество сырья и эфирного масла шалфея лекарственного, котовника лимонного, эльсгольции Стаунтона // Материалы междунар. научн.-практ. конф. «Ресурсознавство, колекціонування та охорона біорізноманіття”. – Полтава, 2002. – С. 153-157.

15. Работягов В.Д., Хлыпенко Л.А., Кутько С.П., Федорчук М.И. Динамика накопления эфирного масла и урожайность сырья у шалфея лекарственного в условиях интродукции на Южном берегу Крыма // Материалы XI междунар. научн. конф. "Состояние и перспективы изучения онтогенеза растений природных и культурных флор Евразии". – Харьков, 2003. – С. 179-182.

16. Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.І. Вплив віку рослин на компонентний склад ефірної олії Salvia officinalis L. // Матеріали міжнар. научн. конф. "Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти”. – Львів: “Сполом”, 2004. – С.159.