Einflussfaktoren auf den Anbau von Heilpflanzen

Folgende Faktoren beeinflussen den Anbau:

1. Licht:

Licht ist die einzige äußere Energiequelle für die Weiterführung des Lebens der Pflanze. Sie beeinflusst die Photosynthese, das Öffnen und Schließen von Stomata, die Bewegung der Pflanzen, die Keimung der Samen, das Blühen und das vegetative Wachstum wie die Knollenbildung. Trockenes sonniges Wetter erhöht den Anteil von Glykosiden in Digitalis und von Alkaloiden in Belladonna.

2. Temperatur:

Die Temperatur ist der Hauptfaktor, der die Kultivierung der Heilpflanze beeinflusst. Der plötzliche Temperaturabfall verursachte die Bildung der Eiskristalle in den interzellulären Räumen der Pflanze. Als Ergebnis kommt Wasser aus den Zellen und letztendlich sterben Pflanzen aufgrund von Trockenheit und Austrocknung ab. Die Eiskristalle auch die mechanische Schädigung der Zelltemperatur stimuliert das Wachstum der Sämlinge. Die Wasseraufnahme nimmt bei niedrigen Temperaturen ab. Die Photosyntheserate wird durch Temperaturänderungen beeinflusst. Die Atmungsgeschwindigkeit steigt mit zunehmender Temperatur. Beispiele Cinchona-58-73 ° F; Tee- 75-90 ° F und Kaffee- 55-70 ° F

3. Luftfeuchtigkeit:

Es liegt in Form von Wasserdämpfen vor. Dies wird als Luftfeuchtigkeit bezeichnet. Wolken und Nebel sind die sichtbaren Formen von Feuchtigkeit. Die Hauptquellen für Wasserdämpfe in der Atmosphäre sind die Verdampfung von Wasser von der Erdoberfläche und die Transpiration von Pflanzen, die den größten Einfluss von Feuchtigkeit auf Pflanzenleben und -klima haben. Die Verdampfung des Wassers, seine Kondensation und der Niederschlag hängen von der relativen Luftfeuchtigkeit ab und beeinflussen die Struktur, Form und Transpiration von Pflanzen.

4. Höhe:

Die Höhe ist der wichtigste Einflussfaktor für den Anbau von Heilpflanzen. Mit zunehmender Höhe nehmen Temperatur und Luftdruck ab, während Windgeschwindigkeit, relative Luftfeuchtigkeit und Lichtintensität zunehmen.

Wenn sich die klimatischen Bedingungen mit der Höhe ändern, erzeugen sie auch Änderungen im Vegetationsmuster. Die bitteren Bestandteile von Gentiana lutea nehmen mit der Höhe zu, während die Alkaloide von Aconitum-Gondeln und Lobelien sich aufblähen und der Ölgehalt von Thymian und Pfefferminz abnimmt. Pyrethrum liefert den besten Ertrag und Pyrethrum in großer Höhe. Beispiele: Tee - 9500-1500 Meter; Zimt 300-1000 Meter und Safran bis 1250 Meter

5. Niederschlag:

Die Regenfälle sind der wichtigste Einflussfaktor für den Anbau von Heilpflanzen. Die Hauptwasserquelle für den Boden ist Regenwasser. Regen und Schneefall haben einen großen Einfluss auf das Klima. Das Regenwasser strömt in die Flüsse und Seen und dringt in den Boden ein, um Grundwasser zu bilden. Das restliche Wasser wird verdampft. Die Mineralien im Boden lösen sich in Wasser und werden von Pflanzen aufgenommen. Wasser beeinflusst die Morphologie und Physiologie der Pflanze. Beispiele: Dauerregen kann durch Laugung zum Verlust wasserlöslicher Substanzen aus Blättern und Wurzeln führen; Es ist bekannt, dass dies auf einige Pflanzen zutrifft, die Glykosid und Alkaloide herstellen.

6. Boden:

Boden ist definiert als Oberflächenschicht der Erde, die durch Verwitterung von Gesteinen gebildet wird. Der Boden entsteht durch das Zusammenwirken von Klimafaktoren wie Pflanzen und Mikroorganismen. Der Boden sollte angemessene Mengen an Nährstoffen, organischen Stoffen und anderen Elementen enthalten, um ein optimales Wachstum und eine optimale Qualität der Heilpflanzen zu gewährleisten. Optimale Bodenzustände, einschließlich Bodentyp, Drainage, Feuchtigkeitsspeicherung, Fruchtbarkeit und pH-Wert, werden von der ausgewählten Arzneipflanzenspezies und / oder dem Zielarzneimittenteil bestimmt.

Der Boden besteht aus fünf Komponenten:

(i) Mineralstoffe

(ii) Bodenluft.

(iii) Bodenwasser

(iv) Organisches Material oder Humus.

(v) Bodenorganismen

Die Pflanzen sind abhängig vom Boden hinsichtlich der Nährstoffe, der Wasserversorgung und der Verankerung. Der Boden beeinflusst die Keimfähigkeit der Samen, die Fähigkeit der Pflanze, aufrecht zu bleiben, Form, Kraft und Verholzung des Stammes, Tiefe des Wurzelsystems, Anzahl der Blüten einer Pflanze, Dürre, Frost usw.

Klassifizierung der Bodenteilchen:

1. Ton

2. Lehm.

3. Schluffiger Lehm

4. Sandiger Lehm

5. Sandboden

6. kalkhaltiger Boden

ein. Tonerde:

Tonteilchen sind sehr klein. Diese passen sehr eng zusammen und lassen daher sehr wenig Porenraum. Diese Räume werden sehr leicht mit Wasser gefüllt. Daher wird der Lehmboden schnell nass. Solche Böden haben praktisch keine Luft, daher können die Pflanzen, die in diesen Böden wachsen, kein Wasser aufnehmen. Dieser Boden, der als physiologisch trockener Tonboden bekannt ist, ist plastisch und bildet im feuchten Zustand ein Kolloid. Es zerbricht und schrumpft bei trockenen Bedingungen, der Boden ist reich an Nährstoffen und wirkt daher als negativ geladenes Kolloidsystem.

b. Sandiger Boden:

Sandpartikel sind groß. Diese hinterlassen große Porenräume, die keine Kapillarwirkung haben, und daher wird Wasser nicht von ihnen zurückgehalten. Das meiste Wasser wird schnell abgelassen und dringt tief in den Boden ein. Dadurch breiten sich die Wurzeln aus und erreichen auch eine große Tiefe. Der Sandboden ist arm an Nährstoffen; es ist weniger fruchtbar und Pflanzen, die in diesem Boden wachsen, haben ein geringeres Trockengewicht.

c. Lehmboden:

Die Mischung aus Lehm, Schluff und Sand wird als Lehm bezeichnet. Lehm ist sehr nützlich für das Wachstum. Es ist ein fruchtbarer Boden, da er ausreichend Nährstoffe enthält. Es hat ein hohes Wasserrückhaltevermögen und eine angemessene Menge an Bodenluft ist ebenfalls vorhanden. Die in Lehm wachsenden Pflanzen sind kräftig und haben ein sehr hohes Gewicht.

d. Sandiger Lehm:

Die Menge der Sandpartikel ist größer als bei anderen Arten von Lehm.

Schluff Lehm:

Schlufflehm gilt als der fruchtbarste, da er mehr organische Substanzen enthält als andere.

7. Dünger:

Die Düngemittel sind zwei Arten:

1. Dünger biologischen Ursprungs

2. synthetische Düngemittel

3. Chemischer Dünger

Dünger biologischer Herkunft:

Der Boden ist im Allgemeinen arm an organischem Material und Stickstoff. Die als Düngemittel verwendeten Substanzen biologischen Ursprungs werden daher ausgewählt, wenn diese die erforderlichen Elemente liefern könnten. Dies sind zwei Arten:

i) Gründünger:

Dung ist Material, das mit Erde vermischt wird. Diese liefern fast alle Nährstoffe, die von den Kulturpflanzen benötigt werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Ernteproduktivität.

Düngemittel gibt drei Arten:

Hofmist:

Hierbei handelt es sich um eine Mischung aus Rinderdung und verbleibenden ungenutzten Teilen von Stroh und Pflanzenhalmen, die an Rinder verfüttert werden.

Zusammengesetzte Gülle:

Diese besteht aus einer Mischung aus verrotteten oder abgebauten und nutzlosen Teilen von Pflanzen und Tieren.

Gründünger:

Es ist eine krautige Ernte, die unter Grün gepflügt und mit dem Boden vermischt wird, um den Boden zu bereichern. Die als Gründünger verwendeten Pflanzen wachsen oft schnell. Diese fügen sowohl organischen als auch Stickstoff dem Boden hinzu. Es bildet auch eine schützende Bodenbedeckung, die die Bodenerosion und das Auslaugen kontrolliert. Der Ernteertrag steigt somit um 30-50%.

(ii) Biodünger:

Es kann als biologisch aktive Produkte oder Bakterien, Algen und Pilze definiert werden, die zur Anreicherung von Bodennährstoffen beitragen. Dazu gehören meistens stickstoffbindende Mikroorganismen.

Einige der Bio-Dünger sind wie folgt:

(i) Leguminose-Rhizobium-Symbiose

(ii) Azolla-Anabaena-Symbiose.

(iii) frei lebende Bakterien.

(iv) lose Assoziation von Stickstoff fixierenden Bakterien.

(v) Cyanobakterien (blaue Grünalgen).

(vi) Mykorrhiza.

1. Ektomykorrhizen Vergrößern Sie die Grenzfläche zwischen Pflanzenwurzel und Boden. Mykorrhizen absorbieren und speichern Stickstoff, Phosphor, Kalium und Kalzium.

2. Endomykorrhizen

2. Chemische Düngemittel:

(i) Makronährstoffe:

(a) Stickstoff

(b) Phosphor

(c) Kalium

(d) Calcium

(e) Magnesium

(f) Sulpher.

(ii) Mikronährstoffe:

(a) Eisen

(b) Magnese

(c) Zink

(d) Boron

(e) Kupfer

(f) Molybdän

Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Chlor werden aus Wasser und Luft bereitgestellt.

Beispiele:

Harnstoff, Kali

10. Polyploidie:

Pflanzen, deren Zellen zwei Sätze von Chromosomen enthalten, die bei der Befruchtung aus der Vereinigung eines Satzes aus dem Pollen und einem Satz aus den Eizellen stammen, werden als Diploide bezeichnet und mit "2n" bezeichnet. Der Begriff Polyploidie wird auf Pflanzen mit mehr als zwei Sätzen von Chromosomen in den Zellen angewendet. Wenn vier Gruppen vorhanden sind, werden die Pflanzen als Tetraploiden bezeichnet und mit „4n“ bezeichnet.

Die Tetraploidie wird durch Behandlung mit Colchicin induziert, das die Spindelbildung während der Zellteilung hemmt, so dass sich die unterteilten Chromosomen nicht trennen und zu den Tochterzellen gelangen können. Die zwei Chromosomensätze verbleiben in einer Zelle und entwickeln sich zu Tetraploiden.

Die Behandlung mit Colchicin kann auf verschiedene Art und Weise angewendet werden, aber alle hängen von den im Meristem erzeugten Wirkungen ab. Die Samen können in eine verdünnte Lösung von Colchicin eingetaucht werden, oder die Sämlinge, der Boden um den Sämling herum oder der junge Sproß, der mit Colchicinlösung behandelt wurde. Es wurden fruchtbare Samen und robuste, gesunde tetraploide Pflanzen erhalten, wobei der tetraploide Zustand durch die erhöhte Größe der Pollenkörner und der Stomata angezeigt wird; Chromosomenzählungen in Wurzelspitzenpräparaten bestätigen den tetraploiden Zustand.

Der durchschnittliche Anstieg des Alkaloidgehalts im Vergleich zu diploiden Pflanzen von Datura stromonium und Datura tatula betrug 68%, mit einem maximalen Anstieg von 211, 6%. Ähnliche Ergebnisse wurden mit Atropa belladonna und Hyoscyamus niger erzielt, wobei der durchschnittliche Anstieg der Belladonna 93% betrug. Bei Datura stromonium und Datura tatula wurde ein erhöhter Alkaloidgehalt von Tetraploiden festgestellt. Der Diploid von Acorus calamus beträgt 2, 1% des Gehalts an flüchtigen Ölen, wird jedoch in Tetraploide umgewandelt und produziert 6, 8% der Gehalte an flüchtigem Öl.

11. Mutation:

Definieren:

Plötzliche vererbbare Veränderung in der Struktur eines Gens auf dem Chromosom oder die Chromosomenzahl.

Art der Mutationen:

1. Spontane und induzierte Mutationen

2. Rezessive und dominante Mutationen.

3. Somatische und Keimmutationen.

4. Vorwärts-, Rückwärts- und Suppressormutation.

5. Chromosomen-, Genom- und Punktmutationen.

Mutationen können durch bestimmte Mittel, Mutagene oder Mutagene genannt, künstlich erzeugt werden. Es gibt zwei Arten:

ein. Physische Mutagene:

(i) ionisierende Strahlungen

Röntgenstrahlen, Gammastrahlung und kosmische Strahlung.

(ii) nichtionisierende Strahlung:

UV-Strahlung,

b. Chemische Mutagene:

(iii) Alkylierungs- und Hydroxylierungsmittel:

Stickstoff und Sulpher Senf; Methyl- und Ethylsulfonat, Ethylethansulfonate.

(iv) salpetrige Säure:

(v) Acridine:

Akridine und Proflavine. Ionisierende Strahlung verursacht Brüche im Chromosom. Diese Zellen zeigen dann abnormale Zellteilungen. Wenn diese Gameten einschließen, können sie anormal sein und sogar vorzeitig sterben. Nichtionisierende Strahlung wie Ultraviolettstrahlen werden von Purin und Pyrimidinen leicht absorbiert. Die veränderten Basen werden als Fotoprodukte bezeichnet. UV-Strahlen verursachen zwei Veränderungen in Pyrimidin, wodurch Pyrimidinhydrat- und Pyrimidindimmer entstehen. Thymin-Dimer ist eine mutagene Wirkung von UV-Strahlen, die die DNA-Doppelhelix und somit die DNA-Replikation stört.

Beispiel:

Penicillin als Antibiotikum wurde zuerst von Penicillium erhalten. Die Ausbeute war jedoch sehr schlecht und die Herstellung war kommerziell teuer. Seitdem wurden Mutanten mit höherer Ausbeute an Penicillin ausgewählt und produziert. Penicillium chrysogenum, das bei der Herstellung von Penicillin verwendet wurde, ergab etwa 100 Einheiten Penicillin pro ml Kulturmedium.

Durch Single-Spore-Isolierung wurden Stämme erhalten, die bis zu 250 Einheiten pro ml Medium erzielten. Die Röntgenbehandlung dieses Stammes ergab Mutanten, die 500 Einheiten pro ml produzieren, und Ultraviolett-Mutanten der letzteren ergaben einen Stamm, der etwa 1000 Einheiten pro ml ergab. In ähnlicher Weise wurden Verbesserungen bei anderen Antibiotika produzierenden Organismen erzielt. Mutantenstämme von Capsicum annum mit steigenden Ausbeuten (20-60%) von Capsaicin wurden aus den Generationen von M ₃ und M ₄ isoliert, die aus Samen stammen, der mit Natriumazid und Ethylmethansulfonat behandelt wurde.

12. Hybridisierung:

Es ist die Paarung oder Kreuzung zweier genetisch unähnlicher Pflanzen mit gewünschten Genen oder Genotypen und bringt sie zu einer als Hybrid bezeichneten Person zusammen. Der Prozess, durch den Hybride hergestellt werden, wird Hybridisierung genannt.

Die Hybridisierung insbesondere zwischen homozygoten Stämmen, die seit mehreren Generationen inzucht sind, führt zu einem gewissen Grad an Heterozygose, wobei die resultierende Hybridvitalität sich häufig in den Abmessungen und anderen Merkmalen der Pflanzen manifestiert. Eine Hybride ist ein Organismus, der durch Kreuzung zweier Arten oder Sorten entsteht, die sich mindestens in einer Gruppe von Charakteren unterscheiden.

Die folgenden Schritte betreffen die Hybridisierung von Anlagen:

1. Wahl der Eltern:

Die beiden zu wählenden Eltern sollten mindestens eine ebenso gut angenommene und bewährte Vielfalt in der Umgebung sein. Die andere Sorte sollte die Zeichen haben, die in der zuerst ausgewählten Sorte nicht vorhanden sind.

2. Emasculation:

Die Entfernung von Staubblättern oder Staubbeuteln oder das Abtöten der Pollenkörner einer Blume, ohne die weiblichen Fortpflanzungsorgane zu beeinträchtigen, wird als Emasculation bezeichnet. Bei den bisexuellen Blüten ist die Entmischung unerlässlich.

3. Einsacken:

Unmittelbar nach der Entmaskulation werden die Blüten oder Blütenstände in Säcken geeigneter Größe eingeschlossen, um eine zufällige Bestäubung zu verhindern.

4. Bestäubung:

Bei der Bestäubung werden reife, fruchtbare und lebensfähige Pollen einem aufnahmefähigen Stigma zugeordnet. Das Verfahren besteht aus dem Sammeln von Pollen von frisch entstörten Antheren und dem Abstauben der Narben entstammter Blüten.

5. Anhebung von F _1- Pflanzen:

Nach der Bestäubung folgt natürlich die Befruchtung. Es führt zur Bildung von Samen. Reife Samen der Generation F ₁ werden geerntet, getrocknet und gelagert. Diese Samen werden gezüchtet, um F ₁ Hybrid herzustellen. Chinchona-Hybriden liefern mehr Chinin. Eine durch Kreuzung von Cinchona succirubra mit Cinchona-Ledgering entwickelte Hybride ergibt eine Rinde, die 11, 3% Alkaloide enthält. Die Stammart produzierte 3, 4% bzw. 5, 1% Alkaloide.

Pyrethrum-Hybriden wurden für die Pyrethrum-Produktion verwendet; Diese Hybriden werden entweder durch Kreuzung zweier Klone hergestellt, von denen man annimmt, dass sie selbststeril sind, oder indem mehrere erwünschte Klone zusammengepflanzt werden und der Samen aufgebläht wird. Die Hybridisierung von Pflanzen zur Erhöhung des Pyrethringehalts

13. Treibhauseffekt:

Normalerweise erreichen Sonnenstrahlen die Erde und die Wärme wird zurück in den Weltraum abgestrahlt. Wenn jedoch die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre zunimmt, bildet sie eine dicke Abdeckung und verhindert, dass die Wärme erneut abgestrahlt wird. Folglich erwärmt sich die Atmosphäre und die Temperatur steigt an.

Dies wird als Treibhauseffekt bezeichnet. In der jüngeren Vergangenheit ist die Kohlendioxidmenge von 290 ppm auf 330 ppm aufgrund des Abholzens der Wälder und der übermäßigen Verbrennung fossiler Brennstoffe gestiegen. Die Rate, mit der die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre steigt, wird voraussichtlich einen Anstieg der globalen Temperatur verursachen.

Die globale Erwärmung um zwei oder drei Grad würde dazu führen, dass polare Eiskappen schmelzen, Überschwemmungen in Küstengebieten, eine Änderung des Wasserkreislaufs und die Inseln würden untergehen. Die folgenden Gase produzieren Treibhauseffekte wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickstoffoxid, Fluorchlorkohlenwasserstoffe usw.