Seed yield and components of alkaloid of meadow saffron (Colchicum autumnale) in natural grassland and under cultivation

Abstract

Poutaraud, A. and Girardin, P. 2003. Seed yield and components of alkaloid of meadow saffron (Colchicum autumnale) in natural grassland and under cultivation. Can. J. Plant Sci. 83: 23-29. Alkaloids extracted from meadow saffron seeds are used in numerous medicines. To test the influence of cultivation and climatic conditions on the production and the quality of meadow saffron seeds, we studied seed alkaloid yield on a natural site (grassland) and in a cultivated crop over several years. Seeds contained in capsules harvested before their dehiscence were dried and ground. The alkaloids of the extracts (colchicoside, demethylcolchicine and colchicine) were analyzed by high-pressure liquid chromatography. Seed alkaloid content was not influenced by year, inter-plant competition, or number of capsules per plant. Seed dry matter yield per plant, however, practically tripled in the cultivated crop due to an increase in the number of capsules per plant compared to the grassland. In the cultivated crop, 47% of fruiting plants produced two new plants (corms) every year. Four years after planting, this vegetative multiplication resulted in intraspecific competition, inducing a decline in seed yield per plant linked to a decrease in the weight of seeds per capsule. We were able to show that cultivated production of meadow saffron greatly increased dry matter and alkaloid yield per plant and per hectare, but that it could lead to the need to thin after several years. Les alcaloïdes extraits des graines de colchiques entrent dans la composition de nombreux médicaments. Afin de tester l'influence de la mise en culture et des conditions climatiques sur la production de graines de colchique, nous avons étudié les composantes du rendement en alcaloïdes en prairie et en culture durant plusieurs années. Les graines contenues dans les capsules récoltées avant leur déhiscence ont été séchées, broyées. Les alcaloïdes extraits ont été analysés en chromatographie en phase liquide. Les teneurs en alcaloïdes n'ont été influencées ni par l'année de culture, ni par la concurrence entre plantes (inter ou intraspécifique), ni par le nombre de capsules par plante. Par contre, le rendement en graines sèches par plante a pratiquement triplé à cause de la levée de la concurrence interspécifique (prairie), essentiellement du fait d'une augmentation du nombre de capsules par plante. En culture, 47 % des plantes fructifères se sont dédoublées chaque année. A partir de la 4 ème année de culture, cette multiplication a entraîné une concurrence intraspécifique provoquant une baisse de rendement en graines par plante liée essentiellement à une diminution du poids de graines par capsule. Ainsi, nous avons pu montrer que la mise en culture des colchiques augmentait de façon importante le rendement en matière sèche par plante et par hectare mais pouvait nécessiter un démariage après plusieurs années.