Научная статья на тему 'Особенности прорастания семян солодки уральской в лабораторных условиях'

Особенности прорастания семян солодки уральской в лабораторных условиях Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
433
95
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Шилова Ирина Васильевна, Гладилина Татьяна Юрьевна, Горланова Е.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности прорастания семян солодки уральской в лабораторных условиях»

температур, равной 1500-1700°С и 2000°С (Тамберг, 2001). Было установлено, что цветение наблюдаемых сортов в 1999 г. наступило при сумме положительных температур 1638,7°С, в 2000 г. - 1621,7°С, в 2001 г. - 1789,9°С, в 2002 г. - 1581,3°С. Длительность цветения у ранних сортов составила 12-25 дней, у средних - 14-27, у поздних - 16-26. Дата начала цветения сорта «Талисман» в течение трех лет отмечалась в один и тот же день независимо от сроков посадки. Продолжительность общего периода цветения гладиолусов в коллекции в разные годы наблюдений составила от 43 до 60 дней, массовое цветение приходилось на первую - вторую декады августа.

При сравнении средних значений сроков начала цветения установлено, что интродуцированные сорта гладиолусов в наших условиях зацветают несколько позднее, чем в тех условиях, где они выведены. Смещение сроков цветения наблюдалось у всех сортов, кроме сорта «Гамма», который остался в своей группе цветения. Ни один сорт из группы ранних не проявил себя как ранний сорт. Продолжительность периода от посадки до начала цветения у основной массы средних и ранних сортов можно отнести к группе среднепозднецветущих сортов. Сроки цветения ранних сортов «Шаман» и «Полководец» соответствуют группе цветения средних сортов. Ранний сорт «Золотой улей», средние сорта «Судьба», «Каштанка», «Юрий Никулин», «Роз Перейд», «Поминклас Партизанамс», «Корона» и средне- поздние «Мистер Клин», «Розовое кружево», показали себя как сорта с поздними сроками цветения.

В результате фенологических наблюдений установлено, что посадка клубнелуковиц гладиолусов в третьей декаде апреля приводит к более раннему зацветанию как ранних, так и поздних сортов; раньше происходит и отцветание. Таким образом, для получения раннего цветения в наших условиях высадку в третьей декаде апреля можно считать оптимальной. В целях продления периода цветения сортов клубнелуковицы нужно высаживать в разные сроки: третья декада апреля, первая декада мая, вторая декада мая.

Список литературы

Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск, 1974. 155 с.

Былое В. Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений // Интродукция и селекция цветочно-декоративных растений. М., 1978. С. 10-32.

Кузичее Б.А., Кузичееа О.А., Кузичее О.Б. Гладиолусы. М., 2002. 144 с.

Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. М., 1976. 27 с.

Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, 1973. 320 с.

Седельникоеа Л.Л., Зубкус Л.П. Гладиолусы в Западной Сибири. Новосибирск, 1987. 153 с.

Тамберг Т.Г. Тюльпаны, лилии, нарциссы, гладиолусы. СПб., 2001. 400 с. УДК 581. 525.(470.44)

ОСОБЕННОСТИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН СОЛОДКИ УРАЛЬСКОЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ '

И.В. Шилова, Т.Ю . Гладилина, Е.П. Горланова

Саратовский государственный университет им И.Г. Чернышевского, Учебно-научный центр «Ботанический сад» СГУ, 410010, г. Саратов, ул Академика Навашина, 1; e-mail: biofac@sgu.ru

Солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) - ценное лекарственное, медоносное, кормовое, декоративное растение с сокращающимся ареалом (Редкие..., 1980; Растительные ресурсы СССР..., 1987). Распространена к востоку от Урала, произрастая в пустынной, степной и лесостепной зонах (Лекарственное растительное сырье..., 2004).

С. уральская введена в культуру в Белоруссии (Кухарева, Кудинов, 1977), Узбекистане, Казахстане (Растительные ресурсы СССР..., 1987), в России: в Кулундинской степи (Гранкина, 1975), Карелии (Лебедев, 1980), на Среднем Урале (Карманова, 1995), в Астраханской области (Шам- сутдинов, 1995).

В коллекции лекарственных растений Учебно-научного центра «Ботанический сад» Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского с. уральская выращивается с 1987 г. В условиях культуры она проходит полный цикл развития. Цветение продолжается около месяца - с начала июня по начало июля. В конце июля начинается, а в начале августа становится массовым созревание семян (Шилова, 2000). В течение ряда лет нами изучались особенности прорастания семян солодки уральской в лабораторных условиях. Для этого использовались семена разных лет сбора за период с 1994 по 2007 г.

Проращивание проводилось в чашках Пегри в соответствии с общепринятой методикой (Лекарственное растениеводство..., 1984). Как и большинство растений из семейства Бобовых, с. уральская обладает твер- досемянностью, поэтому ее семенам рекомендована скарификация (Николаева и др., 1985). Исследовались особенности прорастания семян в зависимости от срока их хранения, влияния скарификации и стратификации. Одна часть семян служила контролем (на нее не оказывалось предварительного воздействия). Другая часть семян перед закладкой на проращивание на 2 мин опускалась в кипяток, затем - в холодную воду. Третья часть семян обрабатывалась только кипятком, без последующего охлаждения. Четвертая часть перед закладкой скарифицировалась наждачной бумагой. Пятая часть семян - наждачной бумагой с последующим кратковременным опусканием в кипяток. Опыты проводились при комнатных условиях: при естественном освещении и температуре воздуха около 25°С. Наблюдения за прорастанием семян продолжались 2,5 месяца.

Определялись: период до начала прорастания семян, срок учета энергии прорастания, продолжительность прорастания, энергия прорастания, всхожесть, продолжительность сохранения способности семян к прорастанию.

Данные по результатам наблюдений приведены в таблице.

Из таблицы видно, что период от момента закладки до начала прорастания колебался от 2 до 5 дней, составив в среднем 3 дня. Скарификация семян лишь в отдельных случаях сокращала этот период.

Срок учета энергии прорастания определяется средним минимальным количеством дней, в течение которых прорастает максимум семян (Фирсова, 1969). Как видно из таблицы, период учета энергии прорастания у семян, не подвергавшихся предпосевной обработке, составлял 3-6 дней (в среднем 5 дней), вне зависимости от срока хранения. У семян, подвергавшихся обработке кипятком с последующим охлаждением или только кипятком, этот срок был в пределах 3-5

дней (в среднем - 4 дня), а наждачной бумагой 2-4 дня (в среднем - 3 дня), то есть скарификация несколько сокращала срок учета энергии прорастания, причем заметнее проявилось воздействие наждачной бумагой.

Продолжительность прорастания контрольных семян колебалась в больших пределах - от 1 до 39 дней, составив в среднем 22 дня. Эти коле-

Особенности прорастания семян GlycyrrШza итаЫп.п.ч в лабораторных условиях

г Срок хранения, лет Год урожая Год закладки - Варианты опыта - с а р о р п д о и р е и ^ Период учёта энергии прорастания, дни Продолжительность прорастания, дни Энергия прорастания, % Всхожесть, % Кол-во заплеснев, семян, % Кол-во непророс-ших семян, %

0,5 1994 1995 контроль 3 39 15 32 53

стратиф. 1 мес. 2 1 2 28 43 55

1998 1999 кипяток 4 4 28 23 2 70

кип7хол. контроль 3 5 43 35 38 2 60

2007 2008 3 3 29 9 14 6 80

кип7хол. 3 4 79 8 14 14 72

наждак -5 ] 4 84 16 32 10 58

2,5 2005 2008 контроль 2 5 35 9 14 32 54

нажд/кип. 2 5 53 35 42 29 29

наждак 2 2 44 6 19 53 28

3,5 2004 2008 контроль 2 6 11 12 15 8 77

кип./хол. 2 5 54 25 28 11 61

наждак 2 2 86 8 18 13 69

4,5 1994 1999 кипяток 4 3 61 38 41 13 46

кип./хол. 4 4 14 42 48 9 43

5,5 2002 2008 контроль 3 7 8 23 69

кип./хол. 2 3 33 7 10 35 55

наждак 2 3 85 18 32 21 47

8,5 1999 2008 контроль 5 1 6 0 94

кип./хол. 2 3 46 16 19 26 55

наждак 5 4 33 17 20 25 55

9,5 1998 2008 контроль 3 5 36 19 25 13 62

кип./хол. наждак 2 4 4 35 35 0 65

2 4 86 35 46 17 37

13, 5 1994 2008 контроль 4 6 18 9 10 11 79

кип./хол. 2 5 20 14 18 34 52

наждак 4 4 45 12 22 33 55

бания нельзя связать со сроком хранения. Скарификация увеличивала продолжительность прорастания в среднем в 2-3 раза, а именно обработка кипятком -до 48 дней, кипятком с последующим охлаждением - до 34 дней, наждачной бумагой - до 66 дней, наждачной бумагой и кипятком - до 53 дней. Таким образом, дольше всех продолжали прорастать семена, скарифицированные наждачной бумагой.

Наши исследования показали, что семена с. уральской не отличаются энергичностью прорастания. Так, у контрольных семян показатели энергии прорастания колебались от 9 до 19%, в среднем составив 11,6%. К тому же в некоторых случаях семена, хранившиеся как короткое, так и длительное время, прорастали настолько медленно, что об энергии прорастания не могло быть и речи. Способ скарификации увеличивал энергию прорастания в такой последовательности: наждачная бумага (в среднем 16%) - кипяток с последующим охлаждением (22,4%) кипяток (28,7%) - наждачная бумага с последующей обработкой кипятком (35%). Определенной связи энергии прорастания со сроком хранения у скарифицированных семян не отмечено.

Всхожесть семян с. уральской хотя и невысока, но сохраняется, по нашим наблюдениям, более 13,5 лет. Продолжительное сохранение всхожести семенами солодки (до 25 лет у 8% скарифицированных семян солодки гладкой в полевых условиях) отмечается и другими исследователями (Швыдкая, 1998). У контрольных семян всхожесть достигала 6-25%, а в среднем составила 13,4%. При этом самые низкие и самый высокий показатели проявились у довольно длительное время хранившихся семян. Скарификация повысила всхожесть в 2-3 раза. При этом способы скарификации по интенсивности воздействия расположились в следующем порядке: кипяток с последующим охлаждением (в среднем 26%) - наждачная бумага (27%) - кипяток (32,3%) - наждачная бумага с последующей обработкой кипятком (42%).

В течение опытов плесневело более или менее значительное количество семян, вне зависимости от сроков хранения. В контроле заплесневевшими были в среднем 15,6% семян. Менее всего (в среднем 8,7%) заплесневевших семян отмечено после обработки кипятком. Несколько более (17%), чем в контроле -после обработки кипятком с последующим охлаждением. Значительно больше, чем в контроле, - при обработке наждачной бумагой и, особенно, - наждачной бумагой с последующей обработкой кипятком (24,6 и 29% соответственно).

По завершении опытов оставались непроросшими в среднем: в контроле -71% семян, после обработки кипятком - 59%, кипятком и холодной водой - 57,4%, наждачной бумагой - 50%, наждачной бумагой с последующей обработкой кипятком - 29%.

Возможно, семенам с. уральской для лучшего прорастания требуется более сильное воздействие, нарушающее их покровы. К примеру, для солодки гладкой рекомендуется обработка концентрированной серной кислотой в течение 60 мин с последующим замачиванием в воде (Швыдкая, 1998).

При стратификации семян в течение месяца и последующем перенесении их в комнатные условия проросли лишь 2% семян, остались не проросшими 55%, а 43% заплесневели.

Таким образом, наши наблюдения показали, что от момента закладки до начала прорастания семян с. уральской проходит примерно 3 дня, вне зависимости от предварительной обработки. Период учета энергии прорастания был

наибольшим у семян, не обработанных перед закладкой или обработанных наждачной бумагой с последующей обработкой кипятком, и составил 5 дней. При других способах скарификации этот срок снижался на 1 -2 дня. Продолжительность прорастания была самой короткой у контрольных семян (22 дня). Самым растянутым период прорастания был у семян, обработанных наждачной бумагой с последующим опусканием в кипяток или только наждачной бумагой (53 и 66% соответственно).

Семена с. уральской сохраняют способность прорастания более 13,5 лет, но на протяжении всего хранения энергия прорастания и всхожесть очень низки (12 и 13% соответственно). Скарификация повышает эти показатели в 2-3 раза. Особенно действенными из примененных способов оказались обработка кипятком и, особенно, наждачной бумагой с последующей обработкой кипятком.

Значительная часть семян по истечении срока наблюдений оставалась не проросшей, особенно в контроле, либо загнившей. Обработка кипятком снижала количество заплесневевших семян. Видимо, высокая температура убивала патогенные микроорганизмы. Обработка наждачной бумагой, а также наждачной бумагой с последующей обработкой кипятком, напротив, заметно увеличила количество заплесневевших семян. Вероятно, механическое нарушение покровов семян облегчало доступ микроорганизмов к питательному эндосперму.

Стратификация сильно понизила количество проросших и увеличила количество загнивших семян.

Список литературы

Гранкина В.П. Опыт введения в культуру солодки уральской на солонцах Кулундпнской степи // Ритмы развития и продуктивность полезных растений сибирской флоры. Новосибирск, 1975. С.124-132.

Карманова Е.А. Опыт выращивания рассадным способом видов рода солодка ^усуттШга) // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: Первый междунар. симп., 1-5 августа 1995 г. Пущино, 1995. С.526-527.

Кухарева Л.В., Кудинов М.А. О возможности культуры солодки в Белоруссии // Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений: Материалы Всесоюз. науч.-техн совет, о состоянии и перспективах научных исследований по изучению лекарственных растений с целью введения их в культуру. М., 1977. С.72-73.

Лебедев Н.В. Интродукция солодки уральской в условиях Карелии // Пути адаптации растений при интродукции на Севере. Петрозаводск, 1980. С. 19-22.

Лекарственное растениеводство. Обзорная информация. М., 1984. №3. 32 с.

Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учеб. пособие / Под ред. Г.П. Яковлева и К.Ф. Блиновой. СПб., 2004. С.273-280.

Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л., 1985. 348 с.

Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Hydrangiaceae - Haloragaceae. Л., 1987. 326 с.

Редкие и исчезающие растения Сибири. Новосибирск, 1980. 223 с.

Фирсова М.К. Семенной контроль. М., 1969. 295 с.

Шамеутдинов Н.З. Виды рода Glycyrrhiza Ь. и перспективы введения их в культуру в Прикаспийском регионе // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: Первый междунар. симп., 1-5 августа 1995 г. Пущино, 1995. С.360-362.

Швыдкая Н.В. Особенности развития и продуктивность Glycyrrhiza glabra L. в условиях культуры и в фитоценозах Таманского полуострова: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Краснодар, 1998. 18 с.

Шилова И В. Ритм сезонного развития видов рода Солодка в условиях Саратовского Правобережья // В опросы биологии, экологии, химии и методики обучения: Сб. науч. ст. Саратов, 2000. С.33-36.

УДК 631.529:635.714(470.1)

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ HYPERICUM PERFORA TUM L.

РАЗНОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ

НА СЕВЕРЕ

Э.Э. Эчишвили, Н.В. Портнягина, В.П. Мишуров

Институт биологии Коми НЦУрО РАН, 167982, г. Сыктывкар, ул Коммунистическая 5; e-mail: elmira@ib.komisc.ru; eylmira 04@rambler.ru

Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.) - известное лекарственное растение, широко используемое в научной и народной медицине многих стран. Препараты на основе зверобоя обладают вяжущим, противовоспалительным и антисептическим действием. Продолжающиеся в последние годы исследования Hypericum perforatum привели к новым открытиям фармакологического действия препаратов зверобоя как антидепрессантов, а также воздействия их на вирусы герпеса, гепатита В, парагриппа 3 и др. (Беленовская, Буданцев, 2004).

Основным источником лекарственного сырья до настоящего времени является сбор зверобоя продырявленного в местах естественного произрастания. Его запасы подлежат первоочередному ресурсному изучению (Методика..., 1986). Ареал данного вида на территории России достаточно обширный: вся европейская часть, кроме северных районов, Западная и Восточная Сибирь, Кавказ, но в ценозах он встречается спорадически и не образует плотных зарослей. В связи с нерациональной эксплуатацией дикорастущих растений средняя урожайность надземной сырьевой массы очень низкая. Потребность в лекарственном сырье зверобоя составляет 1050 - 1100 т в год и не удовлетворяется (Растения..., 1996). Необходимость введения зверобоя продырявленного в культуру в разных регионах России является актуальной задачей. В связи с этим в Институте биологии Коми НЦ УрО РАН с 1994 г. стали проводиться исследования зверобоя продырявленного разного географического происхождения по выявлению и отбору стабильных продуктивных популяций с высоким содержанием биологически активных веществ (Мишуров и др., 1999; Опыт..., 2003).

Целью данной работы являлось изучение особенностей роста и развития зверобоя продырявленного и оценка продуктивности сырьевой фитомассы.

Материал и методика

Работа проводилась на базе Ботанического сада Института биологии Коми НЦ УрО РАН (Республика Коми, г. Сыктывкар). Объектом изучения в 2004-2008 гг. стали семь образцов зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) разного географического происхождения. Исходный семенной материал был получен из ботанических садов Барнаула, Горного Алтая, Новосибирска, Саратова и Кирова.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.