booltБюллетень Государственного Никитского ботанического садаBulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens0513-1634Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”boolt-1109Research ArticleЭФИРОМАСЛИЧНЫЕ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯESSENTIAL OIL AND MEDICINAL PLANTSФотосинтетические пигменты и некоторые биометрические показатели листьев вайды красильной (Isatis tinctoria L.)Photosynthetic pigments and some biometric parameters of the leaves of Isatis tinctoria L.СмуроваН. В.SmurovaN. V.

Надежда Васильевна Смурова, 

117216, г. Москва, ул. Грина, д. 7.

n_smurova@mail.ruЦицилинА. Н.TsitsilinA. N.

Андрей Николаевич Цицилин,

117216, г. Москва, ул. Грина, д. 7.

fitovit@gmail.comФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»Russian Federation20262305202601588085Copyright © Смурова Н.В., Цицилин А.Н., 20262026Смурова Н.В., Цицилин А.Н.Smurova N.V., Tsitsilin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://boolt.elpub.ru/jour/article/view/1109

Вайда красильная (Isatis tinctoria L.) культивируется в Китае как лекарственное растение, и ее листья, корни включены в государственную фармакопею КНР. Каротиноиды выполняют защитную функцию в рассеивание потока света, поглощая в сине-зеленном спектре, полезны для человека. Динамика массы листа, рост листа и фотосинтетические показатели в полном жизненном цикле показывает биологические особенности при выращивании в культуре вайды красильной и поэтому представляет интерес. Целью данной работы является исследование особенностей некоторых биометрических показателей, а также содержания хлорофиллов а и б, каротиноидов в листьях вайды красильной на первом и втором году жизни у 2х сортопопуляций (КНР и РФ) и сорта Арьяна. На стадии розетки в конце вегетационного периода исследуемые варианты различались по массе листа - в ряду Арьяна> РФ> КНР, постепенно уменьшалась масса листа (2,3÷1,4 г). Во время бутонизации ̶ цветения масса листа изменялись в ряду РФ > Арьяна > КНР и изученные сортопопуляции/сорт в этом ряду различались по длине листа в пределах 6,3÷8,2 см. Количество фотосинтетических пигментов у сорта Арьяна в листьях розетки в 1,37 раз выше, чем в стеблевых листьях. У сортопопуляций наблюдается другая динамика: количество фотосинтетических пигментов больше в стеблевых листья, чем в розеточных на 9,7-32,9%.

Isatis tinctoria L. (woad) is cultivated in China as a medicinal plant, and its leaves and roots are included in the Pharmacopoeia of the China. Carotenoids ensure a protective function by scattering light flux, absorbing in the blue-green spectrum, and are healthful for humans. The dynamics of leaf weight, leaf growth, and photosynthetic pigments throughout the entire life cycle reveal the biological characteristics of woad cultivation and are therefore of interest. The aim of this study is to investigate the characteristics of certain biometric parametres, as well as the content of chlorophylls a and b, and carotenoids in woad leaves in the first and second years of life in two cultivar populations (China and Russia) and the Ariana variety. At the rosette stage at the end of the growing season, the studied variants differed in leaf weight: in the series Ariana > Russia > China, leaf weight gradually decreased (2.3 ÷ 1.4 g). During budding and flowering, leaf weight varied in the order RF > Ariana > PRC, and the studied populations/variety in this set of varied in leaf length within the range of 6.3–8.2 cm. The amount of photosynthetic pigments in the rosette leaves of the Ariana cultivar is 1.37 times higher than in the stem leaves. A different dynamic is observed among cultivar populations: the amount of photosynthetic pigments is higher in the stem leaves than in the rosette leaves by 9.7–32.9%.

Isatis tinctoriaлекарственное растениелистья розеткистеблевые листьядлина листамасса листафотосинтетические пигментыIsatis tinctoriamedicinal plantrosette leavesstem leavesleaf lengthleaf weightphotosynthetic pigmentsРабота выполнена в соответствии с темой НИР ФГБНУ ВИЛАР «Формирование, сохранение и изучение биоколлекций генофонда различного направления с целью сохранения биоразнообразия и использования их в технологиях здоровьясбережения» (FGUU-2025-0001). Исследования проводились в рамках работ с биообъектами уникальной научной установки «Биоколлекции ФГБНУ ВИЛАР».ReferencesАбушева Х.Ш. Изменение содержания хлорофилла в листьях у гексаплоидных видов и сортов пшеницы под действием стресса // Развитие научного наследия Н.И. Вавилова по генетическим ресурсам его последователями : Всероссийская научнопрактическая конференция с международным участием посвященная 80-летию Куркиева Уллубия Киштилиевича: материалы докладов, сообщений, Дербент, 26-29 июня 2017 года / Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, Дагестанская опытная станция – филиал ВИР, Дагестанский государственный аграрный университет им. М.М. Джамбулатова. – Дербент: ИП Овчинников Михаил Артурович (Типография Алеф), 2017. – С. 329-332. EDN ZBENBP.Абушева Х.Ш. Изменение содержания хлорофилла в листьях у гексаплоидных видов и сортов пшеницы под действием стресса // Развитие научного наследия Н.И. Вавилова по генетическим ресурсам его последователями : Всероссийская научнопрактическая конференция с международным участием посвященная 80-летию Куркиева Уллубия Киштилиевича: материалы докладов, сообщений, Дербент, 26-29 июня 2017 года / Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, Дагестанская опытная станция – филиал ВИР, Дагестанский государственный аграрный университет им. М.М. Джамбулатова. – Дербент: ИП Овчинников Михаил Артурович (Типография Алеф), 2017. – С. 329-332. EDN ZBENBP.Адрианова Ю.Е. Хлорофилл и продуктивность растений. – М.: Наука, 2000. – 135 с.Адрианова Ю.Е. Хлорофилл и продуктивность растений. – М.: Наука, 2000. – 135 с.Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. Т.4 / Москва, 2018. – 1832 с. – [Электронный ресурс] – URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-14/1/1-2/1-2-1/1-2-1-1/fotokolorimetriya/ (дата обращения 30.04.2025.)Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. Т.4 / Москва, 2018. – 1832 с. – [Электронный ресурс] – URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-14/1/1-2/1-2-1/1-2-1-1/fotokolorimetriya/ (дата обращения 30.04.2025.)Дымова О.В. Фотосинтетические пигменты: функционирование, экология, биологическая активность // Известия Уфимского научного центра РАН. – 2018. – № 34. – С. 5-16. EDN YLJUKT.Дымова О.В. Фотосинтетические пигменты: функционирование, экология, биологическая активность // Известия Уфимского научного центра РАН. – 2018. – № 34. – С. 5-16. EDN YLJUKT.Кравченко И.В., Самойленко З.А., Макарова Т.А., Гулакова Н.М., Мулюкин М.А. Количественное содержание пигментов фотосинтеза и флавоноидных соединений в растительных образцах орегано и зверобоя продырявленного, выращенных с помощью гидропонного метода // Проблемы региональной экологии. – 2021. – №. 5. – с. 5-11.Кравченко И.В., Самойленко З.А., Макарова Т.А., Гулакова Н.М., Мулюкин М.А. Количественное содержание пигментов фотосинтеза и флавоноидных соединений в растительных образцах орегано и зверобоя продырявленного, выращенных с помощью гидропонного метода // Проблемы региональной экологии. – 2021. – №. 5. – с. 5-11.Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений // Итоги науки и техники. Сер. Физиол. Теоретические основы повышения продуктивности растений. – 1977. – Т 3. – С.11-54.Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений // Итоги науки и техники. Сер. Физиол. Теоретические основы повышения продуктивности растений. – 1977. – Т 3. – С.11-54.Прахова Т.Я. Новый сорт вайды красильной // Кормопроизводство. – 2022. – № 3. – С. 26-30. EDN UMBBWJ.Прахова Т.Я. Новый сорт вайды красильной // Кормопроизводство. – 2022. – № 3. – С. 26-30. EDN UMBBWJ.Тютерева Е.В. К вопросу о роли хлорофилла b в онтогенетических адаптациях растений // Успехи современной биологии. – 2014. – Т. 134, № 3. – С. 249-256.Тютерева Е.В. К вопросу о роли хлорофилла b в онтогенетических адаптациях растений // Успехи современной биологии. – 2014. – Т. 134, № 3. – С. 249-256.Лиховидова В.А., Ионова Е.В., Газе В.Л., Марченко Д.М. Засухоустойчивость образцов озимой мягкой пшеницы в начальную фазу органогенеза и изменение площади листьев и содержания хлорофилла растений в условиях водного стресса // Зерновое хозяйство России. – 2018. – № 5(59). – С. 29-31. DOI: 10.31367/2079-87252018-59-5-29-31. EDN VLMSWK.Лиховидова В.А., Ионова Е.В., Газе В.Л., Марченко Д.М. Засухоустойчивость образцов озимой мягкой пшеницы в начальную фазу органогенеза и изменение площади листьев и содержания хлорофилла растений в условиях водного стресса // Зерновое хозяйство России. – 2018. – № 5(59). – С. 29-31. DOI: 10.31367/2079-87252018-59-5-29-31. EDN VLMSWK.Цицилин А.Н. Вайда красильная (Isatis tinctoria L.) – перспективное лекарственное растение // Агробиотехнология-2021: Сборник статей Международной научной конференции, Москва, 24-25 ноября 2021 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2021. – С. 625629. EDN RBJSCG.Цицилин А.Н. Вайда красильная (Isatis tinctoria L.) – перспективное лекарственное растение // Агробиотехнология-2021: Сборник статей Международной научной конференции, Москва, 24-25 ноября 2021 года. – Москва: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2021. – С. 625629. EDN RBJSCG.Koirala M., Cristine Goncalves Dos Santos K., Gélinas S.E., et al. Auxin and light-mediated regulation of growth, morphogenesis, and alkaloid biosynthesis in Crinum x powellii ‘Album’ callus / // Phytochemistry. – 2023. – Vol. 216. – P. 113883. DOI: 10.1016/j.phytochem.2023.113883. EDN WZFRKC.Koirala M., Cristine Goncalves Dos Santos K., Gélinas S.E., et al. Auxin and light-mediated regulation of growth, morphogenesis, and alkaloid biosynthesis in Crinum x powellii ‘Album’ callus / // Phytochemistry. – 2023. – Vol. 216. – P. 113883. DOI: 10.1016/j.phytochem.2023.113883. EDN WZFRKC.Panfyorova T.V., Puhalsky Y.V., Vorobyov N.I., et al. Changing the balance of nutrients and the content of total chlorophyll in the leaves-feathers of onions (Allium cepa L.), grown hydroponically on water various of physical structures with the use of the biopreparation "Agrofil" // Вторая Международная научная конференция PLAMIC2020 "Растения и микроорганизмы: биотехнология будущего", 05-09 октября 2020 года. – P. 191. EDN VEOZVS.Panfyorova T.V., Puhalsky Y.V., Vorobyov N.I., et al. Changing the balance of nutrients and the content of total chlorophyll in the leaves-feathers of onions (Allium cepa L.), grown hydroponically on water various of physical structures with the use of the biopreparation "Agrofil" // Вторая Международная научная конференция PLAMIC2020 "Растения и микроорганизмы: биотехнология будущего", 05-09 октября 2020 года. – P. 191. EDN VEOZVS.Groher T., Röhlen-Schmittgen S., Fiebig A., Noga G. Influence of supplementary LED lighting on physiological and biochemical parameters of tomato (Solanum lycopersicum L.) leaves // Scientia Horticulturae. – 2019. – Vol. 250, No.10 – P. 154-158.Groher T., Röhlen-Schmittgen S., Fiebig A., Noga G. Influence of supplementary LED lighting on physiological and biochemical parameters of tomato (Solanum lycopersicum L.) leaves // Scientia Horticulturae. – 2019. – Vol. 250, No.10 – P. 154-158.Gholizadeh F., Darkó É., Benczúr K., et al. Mauricio Hunsche Growth light substantially affects both primary and secondary metabolic processes in Catharanthus roseus plants // Photosynthetica. – 2023. – Vol. 61. – P. 451-460. DOI: 10.32615/ps.2023.037. EDN UMYMU.Gholizadeh F., Darkó É., Benczúr K., et al. Mauricio Hunsche Growth light substantially affects both primary and secondary metabolic processes in Catharanthus roseus plants // Photosynthetica. – 2023. – Vol. 61. – P. 451-460. DOI: 10.32615/ps.2023.037. EDN UMYMU.Li Q., Xu J., Yang L., et al. LED Light Quality Affect Growth, Alkaloids Contents, and Expressions of Amaryllidaceae Alkaloids Biosynthetic Pathway Genes in Lycoris longituba // Journal of Plant Growth Regulation. – 2021. DOI: 10.1007/s00344-021-10298-2. – EDN DCHRQA.Li Q., Xu J., Yang L., et al. LED Light Quality Affect Growth, Alkaloids Contents, and Expressions of Amaryllidaceae Alkaloids Biosynthetic Pathway Genes in Lycoris longituba // Journal of Plant Growth Regulation. – 2021. DOI: 10.1007/s00344-021-10298-2. – EDN DCHRQA.Mon Monaco T.A., Johnson D.A., Creech J.E. "Morphological and physiological responses of the invasive weed Isatis tinctoria to contrasting light, soil‐nitrogen and water." Weed Research. – 2005. – Vol. 45. – P. 460-466.Mon Monaco T.A., Johnson D.A., Creech J.E. "Morphological and physiological responses of the invasive weed Isatis tinctoria to contrasting light, soil‐nitrogen and water." Weed Research. – 2005. – Vol. 45. – P. 460-466.Moncalvillo B, Méndez M, Iriondo JM. Ecotypic differentiation reveals seed colour-related alkaloid content in a crop wild relative. Plant Biol (Stuttg). – 2019. – Vol. 21(5). – P. 942-950.Moncalvillo B, Méndez M, Iriondo JM. Ecotypic differentiation reveals seed colour-related alkaloid content in a crop wild relative. Plant Biol (Stuttg). – 2019. – Vol. 21(5). – P. 942-950.Speranza J, Miceli N, Taviano MF, Ragusa S, Kwiecień I, Szopa A, Ekiert H. Isatis tinctoria L. (Woad): A Review of its Botany, Ethnobotanical Uses, Phytochemistry, Biological Activities, and Biotechnological Studies. Plants (Basel). – 2020. – P. 298.Speranza J, Miceli N, Taviano MF, Ragusa S, Kwiecień I, Szopa A, Ekiert H. Isatis tinctoria L. (Woad): A Review of its Botany, Ethnobotanical Uses, Phytochemistry, Biological Activities, and Biotechnological Studies. Plants (Basel). – 2020. – P. 298.Haghighi T.M., Saharkhiz M.Ja., Ramezanian A., Zarei M. The use of silicon and mycorrhizal fungi to mitigate changes in licorice leaf micromorphology, chlorophyll fluorescence, and rutin content under water-deficit conditions // Plant Physiology and Biochemistry. – 2023. – Vol. 197. – P. 107662. DOI: 10.1016/j.plaphy.2023.107662. EDN VJIQML.Haghighi T.M., Saharkhiz M.Ja., Ramezanian A., Zarei M. The use of silicon and mycorrhizal fungi to mitigate changes in licorice leaf micromorphology, chlorophyll fluorescence, and rutin content under water-deficit conditions // Plant Physiology and Biochemistry. – 2023. – Vol. 197. – P. 107662. DOI: 10.1016/j.plaphy.2023.107662. EDN VJIQML.Zhou P. et al. Increase in the active ingredients of traditional Chinese medicine Isatis indigotica through iron nanoparticles supplementation versus carbon nanotubes: a comparative study //Environmental Science: Nano. – 2022. – Vol. 9. – №. 8. – P. 2966-2978.Zhou P. et al. Increase in the active ingredients of traditional Chinese medicine Isatis indigotica through iron nanoparticles supplementation versus carbon nanotubes: a comparative study //Environmental Science: Nano. – 2022. – Vol. 9. – №. 8. – P. 2966-2978.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.