Preview

Plant Biology and Horticulture: theory, innovation

Advanced search

Biochemical composition of some aromatic and medicinal plants after cultivation on the multi circle hydroponic installations

https://doi.org/10.36305/2712-7788-2021-4-161-67-77

Abstract

Multi circle hydroponic construction for vegetable and greens cultivation are wide spread and supported of leader investors all over the world because their economic position and ecologic status. Cultivation of aromatic and medicinal plants at multi circle hydroponic construction is usually supplemented the study biochemical composition above parts of plants after cultivation. The goal of study is: analysis biochemical composition above parts of some aromatic and medicinal plants after cultivation at multi circle hydroponic construction. Objects of study - above parts of aromatic and medicinal plants from Lamiaceae-family: Monarda fistulosa L., Nepeta cataria L. , Mentha piperita L., Melissa officinalis L.; from Hypericaceae-family - Hypericum perforatum L. and from Apiaceae-family: Coriandrum sativum L., Anethum graveolens L., Apium graveolens L. Plants were cultivated at the 5 circle hydroponic construction with artificial lighting and automatic nutrition. Seeds of Apiaceae-family were treated with water solutions of natural immunomodulators: linarozide and moldstim. Analytic methods included determination: the dry matter content, antioxidants content and polyphenols content. Statistical methods: one-factorial and two-factorial dispersion analysis (Microsoft Excel, 2010). The first experiment of the cultivation aromatic and medicinal plants at 5th circle hydroponic installation was successful. The content of dry matter, vitamin C and chlorophylls does not change depends on plants location, but the content sum of polyphenols was significantly higher on the above part of Monarda fistulosa plants from the 4th circle. The highest content of polyphenols was observed on the above part of Hypericum perforatum L., the smallest content - on the above part of Mentha piperita L. Treatment seeds with natural immunomodulators increased the content of dry matter, antioxidants and polyphenols on the above part of plants from Apiaceae-family. It influenced at the increasing of seed germination, height of plants and weight of above parts. But accumulation of antioxidants and polyphenols on the above parts of Apiaceae-plants was specific for every species.

About the Authors

I. T. Balashova
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


L. V. Bespal’Ko
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


A. V. Molchanova
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


S. M. Sirota
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


V. A. Kharchenko
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


A. V. Soldatenko
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Научный Центр Овощеводства»
Russian Federation


References

1. Балашова И.Т., Беспалько Л.В., Молчанова А.В., Пинчук Е.В., Мащенко Н.Е. Эфиромасличные культуры семейства Lamiaceae для вертикального овощеводства // Овощи России. 2020. T.4. C. 72-75. DOI.org/10.18619/2072-9146-2020-4-72-75

2. Голубкина Н.А., Кекина Е.Г., Молчанова А.В., Антошкина М.С., Надежкин С.М., Солдатенко А.В. Антиоксиданты растений и методы их определения. Москва: ФГБНУ ФНЦО, 2018. 66 с

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат, 1985. 351 с.

4. Кидин В.В. Практикум по агрохимии. Москва: Колос, 2008. 215 с

5. Мащенко Н.Е., Боровская А.Д., Гуманюк А.В., Балашова И.Т., Козарь Е.Г. Эффективность действия регуляторов природного происхождения при выращивании моркови // Овощи России. 2018. T 1. 74-78. DOI: 10.18916/2072-9146-2018-1-74-78

6. Пивоваров В.Ф. Овощи России. Москва: ГНУ ВНИИССОК, 2006. C. 267-272

7. Сирота С.М., Балашова И.Т., Козарь Е.Г., Митрофанова О.А., Аутко А.А., Долбик М.А. Первые результаты селекции сортов и гибридов томата для многоярусной узкостеллажной гидропоники // Теплицы России. 2014. T 3. 58-62

8. Ткаченко К.Г. Эфиромасличные растения семейств Apiaceae, Asteraceae, Lamiaceae на Северо-Западе России (биологические особенности, состав и перспективы использования эфирных масел): Автореф. дисс. докт. биол. наук: 03.02.14 / ФГБУН «Тихоокеанский институт биоорганической химии имени Г.Б. Елякова». Санкт-Петербург, 2013. 40 с

9. Федотов С.В. Эфирные масла и их влияние на высшую нервную деятельность человека // Сборник научных трудов ГНБС. 2015. Т. 141. C. 131-147

10. Харченко В.А., Молдован А.И., Голубкина Н.А., Кошеваров А.А., Карузо Д. Антиоксидантный статус сельдерея (Apium graveolens L.) // Овощи России. 2020. T. 2. C. 82-86. DOI: 10.18619/2072-9146-2020-2-82-86

11. Шевченко Ю.П., Харченко В.А., Шевченко Г.С., Солдатенко А.В. // Зеленные и пряно-вкусовые культуры / Ред. Тареева М.М. Москва: ФГБНУ ФНЦО, 2019. C. 95-103. ISBN 978-5-901695-80-7

12. Balashova I.T. Using of Steroid Glycosides (Saponins) in Agriculture. New Trends in Saponins // Book of Abstracts International Conference on Saponins. Nancy: Nancy Universite, 2009. P. 14

13. Balashova I.T., Sirota S.M., Pinchuk E.V. Vertical vegetable growing: creating tomato varieties for multi-tiered hydroponic installations // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 395. 012079. 1-8. DOI: 10.1088/1755-1315/395/1/012079

14. Global Industry Report, 2014-2025. April, 2017. Report ID: IVR 1-68038-797-1

15. Kozar E.G., Fiodorova M.I., Balashova N.N., Kintia P.K., Pivovarov V.F. Effects of Pre-sowing Treatment of Parsnip (Pastinaca sativa L.) Seeds with Water Solutions of Steroid Glycosides // Book of Abstracts International Conference on Saponins. Nancy: Nancy Universite, 2009. P. 45

16. Kooti W., Ali-Akbari S., Asadi-Samani M., Ghadery H., Ashtari-Larky D. A review of medicinal plant of Apium graveolens // Advantages of Herbal Medicine. 2014. Vol. 1 (1). P. 48-59

17. Lans C.A. Ethnomedicines used in Trinidad and Tobago for urinary problems and diabetes mellitus // Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine. 2006. Vol. 2. 45

18. Marzouni H.Z., Daraei N., Sharafi-Ahvazi N., Kalani N., Kooti W. The effects of aqueous extract of celery leaves (Apium graveolens) on fertility of female rats // West-Indian Journal of Pharmacopoeia and Pharmacognosy Sciences. 2016. Vol. 5 (5). P. 1710-1734. DOI: 10.20959/wjpps2016-5-6823

19. Mencherini T., Cau A., Bianco G., Della L.R., Aquino R.P., Autore G. An extract of Apium graveolens var. dulce leaves: structure of the major constituent, apiin, and its anti-inflammatory properties // Journal of Pharmacopoeia and Pharmacology. 2007. Vol. 59 (6). P. 891-897

20. Momin R.A., Nair M.G. Mosquitocidal, Nematicidal and Antifungal Compounds from Apium graveolens L. seeds // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2001. Vol. 49 (1). P. 142-145. Https://doi.org/10.1021jaf001052

21. Sorour M., Hassanen N.H.M., Ahmed M.H.M. Natural antioxidants in fresh and dry celery (Apium graveolens) // American Journal of Energy Engineering. 2015. Vol. 3 (2-1). P. 12-16. DOI: 10.11648/j-ajee. s 2015030201.13

22. URL: https://toeplitz.ru/hydro/prognoz-razvitija-rynka-gidroponiki.html (дата обращения 17.11.2021)


Review

For citations:


Balashova I.T., Bespal’Ko L.V., Molchanova A.V., Sirota S.M., Kharchenko V.A., Soldatenko A.V. Biochemical composition of some aromatic and medicinal plants after cultivation on the multi circle hydroponic installations. Plant Biology and Horticulture: theory, innovation. 2021;(161):67-77. (In Russ.) https://doi.org/10.36305/2712-7788-2021-4-161-67-77

Views: 308


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2712-7788 (Print)