Научная статья на тему 'Биоморфологические особенности Saponaria sicula Rafin. В условиях юго-востока Украины'

Биоморфологические особенности Saponaria sicula Rafin. В условиях юго-востока Украины Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
70
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Усманова Н.В.

Изложены результаты изучения биоморфологических особенностей вида Saponaria sicula Rafin. в Донецком ботаническом саду НАН Украины. Дана оценка перспективности введения этого вида в культуру на Юго-Востоке Украины.

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

Biomorphologic peculiarities of Saponaria sicula Rafin. in conditions of south-east part of Ukraine

The studies results of Saponaria sicula Rafin. ontogenesis peculiarities in the Donetsk Botanical Gardens, Nat. Acad. Sci. of Ukraine have been given. Evaluation of perspectives of this species introduction in culture in the Ukrainian south-east has been given.

Текст научной работы на тему «Биоморфологические особенности Saponaria sicula Rafin. В условиях юго-востока Украины»

10. Улейська Л.1., Арбатська Ю.Я. Масандрiвський парк // Еколопчна Енциклопедiя. - К.:ТОВ «Центр еколопчно! освiти та шформацп. - 2007. - Т.2. - С. 276-277.

Рекомендовано к печати д.б.н. Захаренко Г.С.

БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ SAPONARIA SICULA RAFIN. В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА УКРАИНЫ

Н.В. УСМАНОВА, кандидат биологических наук Донецкий ботанический сад НАН Украины, г. Донецк

Введение

В последнее время все более актуальна проблема расширения ассортимента цветочно-декоративных растений за счет использования многолетних неприхотливых видов с продолжительным периодом цветения и декоративного эффекта. С этой точки зрения семейство гвоздичных (Caryophyllaceae Juss.) представляет существенный интерес. Представители семейства различаются по высоте, габитусу куста, окраске листьев и цветков, выгодно отличаются от культурных растений рядом признаков и свойств. К числу таких растений относится Saponaria sicula Rafin. (мыльнянка странджанская), являющаяся красивоцветущим и декоративнолиственным растением.

Цель данной работы - изучить биоморфологические особенности Saponaria sicula Rafin. на юго-востоке Украины и дать оценку перспективности введения этого вида в культуру.

Объекты и методы

Объектом исследования является Saponaria sicula Rafin. - многолетнее травянистое растение семейства Caryophyllaceae Juss., в естественных условиях произрастающее на Балканах по каменистым местам, горным трещинам. Зимнезеленый многолетник - хамефит, образующий рыхлую подушку. Вид получен семенами из ботанического сада г. Женевы и находится на интродукционном испытании в Донецком ботаническом саду НАН Украины с 2001 г.

Интродукционные испытания проводили согласно общепринятым методикам [3, 6]. Онтогенез растений изучали по методике И.П. Игнатьевой [5]. Терминология периодов онтогенеза и возрастных состояний приводится по А.А. Уранову [7], морфологическая терминология - по П.Ю. Жмылеву, Ю.Е. Алексееву [4]. Оценку успешности интродукции проводили по В.В. Бакановой [1]. При оценке декоративности и перспективности для введения в культуру за основу взята методика В.Н. Былова и Р.А. Карписоновой [2, 3].

Результаты и обсуждение

Проявлением жизнеспособности растения является, прежде всего, его способность проходить полный цикл сезонного развития. Результаты фенологических наблюдений показали, что по срокам начала вегетации S. sicula относится к растениям с ранневесенним началом отрастания. Отмечено, что вегетация у вида начинается после устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0° С. Сроки начала отрастания за годы наблюдений колебались от второй декады марта до второй декады апреля. Амплитуда колебаний сроков отрастания за исследованный период достигала 30 дней. Один из наиболее важных моментов в жизни растения - цветение. Сроки наступления цветения определяются как внутренними причинами (морфологией побега

и степенью сформированности цветка в почках возобновления), так и внешними экологическими факторами. Многолетние наблюдения позволили установить, что изученные нами растения в условиях интродукции регулярно цветут. По срокам начала цветения интродуцент отнесен к группе позднелетнецветущих. В фазу начала цветения растения вступают в июле. Период цветения составляет 65-95 дней. Массово цветут около 45 дней. За годы наблюдений сроки начала цветения варьировали в пределах 3-7 дней.

Полное прохождение растением в условиях интродукции всего жизненного цикла, вплоть до созревания семян - показатель его адаптации к новым условиям. В условиях ботанического сада у растений изученного вида отмечено регулярное плодоношение. Установлено, что полное созревание семян наступает через 15-20 дней после окончания цветения. Вид характеризуется низкими показателями реальной семенной продуктивности (6-8 семян на плод и 160-180 семян на растение). Важнейшим показателем успешности интродукции вида является его способность давать самосев в новых условиях. S. sicula в условиях ботанического сада дает жизнеспособный самосев (от 15 до 30 сеянцев на материнское растение), что свидетельствует о достаточно высокой степени приспособленности ее к условиям района интродукции. После полного созревания семян у интродуцентов наблюдается активный рост и развитие вегетативных побегов, продолжающийся до конца октября - начала ноября. Заканчивается вегетация после перехода среднесуточных температур через 0° С.

По ритму развития мыльнянка странджанская относится к вечнозеленым видам позднелетнего цветения, по продолжительности вегетации - к длительновегетирующим растениям. В условиях ботанического сада она образует жизнеспособные семена и дает самосев, что свидетельствует об успешности ее интродукции на юго-востоке Украины. При оценке успешности интродукции по 7-балльной шкале В.В. Бакановой вид получил оценку 7 баллов.

Введение в культуру дикорастущих видов требует изучения индивидуальных особенностей и оценки жизненного состояния при адаптации к новым условиям существования. Онтогенез Saponaria sicula в ботаническом саду изучали в течение 5 лет. Был изучен цикл развития вида от семени до зрелого генеративного состояния. Латентный период начинается в плодах. Плод - одногнездная коробочка, вскрывающаяся 4 зубчиками. Семена (se) мелкие, почковидные, почти черные. Размеры семян составляют: длина 1,65 мм, ширина 1,57 мм. Масса 1000 шт. семян составляет 1,91 г, лабораторная всхожесть свежесобранных семян 64 %, после двух лет хранения снижается на 50 %.

Проростки (рис. 1). В лабораторных условиях в чашках Петри зародышевый корешок появляется на 10-12 день. Зародышевый корешок белый, в верхней части покрыт корневыми волосками. Длина корешка достигает 1,6-1,8 см. Для вида характерен надземный тип прорастания семян: семядоли выносятся гипокотилем над поверхностью почвы, семенная кожура соскальзывает и остается в почве. Разворачиваются семядоли на 16-18 день после посева. Семядоли зеленые, гладкие, удлиненно-яйцевидной формы, длиной 0,7-0,8 см, шириной 3,0-3,5 мм на коротком (около 2,0 мм) черешке. В состоянии проростка растения находятся 14-16 дней, до появления первой пары настоящих листьев.

В ювенильное состояние растения переходят с появлением первой пары настоящих листьев. В это же время появляются корни первого порядка. Гипокотиль в процессе развития утолщается и погружается в почву. Первые листья ланцетные, длиной 2,0-2,3 см, шириной 2,5-3,0 мм, сизовато-зеленые. Главный корень стержневой, длиной до 3,0 см, в верхней его части расположены корни первого порядка, достигающие не более половины длины главного корня. У ювенильных растений

формируется 4 пары настоящих листьев (рис. 1). Продолжительность ювенильного периода 35-40 дней.

pl j im v

Рис. 1. Схема этапов виргинильного периода Saponaria sicula Rafin.:

pl — проростки; j — ювенильное состояние; im — имматурное состояние; v — виргинильное состояние.

С появлением 4-й пары настоящих листьев из пазушных почек появляются побеги первого порядка. В это время растения переходят в имматурное состояние (рис. 1). Наблюдается интенсивное разрастание корневой системы: длина главного корня достигает 5,0-6,0 см, базальная часть его утолщается до 0,3-0,5 см. Появляются боковые корни второго порядка. Увеличиваются размеры листьев: длина достигает 4,04,5 см, ширина - 4,0-4,5 мм. В имматурном состоянии растения находятся 40-50 дней.

При переходе в виргинильное состояние особи приобретают черты, свойственные взрослым растениям (рис. 1). К концу первого года жизни формируется кустик высотой 8,0-12,0 см, 8,0-10,0 см в диаметре, состоящий из центрального побега и 8-10 побегов первого порядка длиной 3,0-5,0 см, расположенных в пазухах листьев нижней части главного побега. Листья 6,5-7,5 см длиной, 7,0-12,0 мм шириной, обратно-ланцетные или лопатчатые, зеленые с легким сизоватым налетом и выраженной средней жилкой. Корень ярко выраженный стержневой длиной 10,0-12,0 см. Базальная часть его утолщена до 0,9-1,1 см. Боковые корни первого и второго порядков также несколько утолщены, но значительно слабее главного корня. В верхней части корня длиной 4,04,5 см боковых корней нет, здесь находятся почки возобновления. Зимует растение зеленым.

Генеративный период (рис. 2) наступает на второй год жизни растения. Бутонизация наступает в начале июня. Цветение начинается во второй половине июня.

Рис. 2. Молодое генеративное растение

Молодые генеративные особи формируют кустик диаметром 8,0-10,0 см, состоящий из 10-11 генеративных и 4-6 вегетативных розеточных побегов. Генеративные побеги высотой до 50,0 см, прямые или приподнимающиеся, в верхней части разветвленные и покрыты железистыми волосками. Листья сизо-зеленые, супротивные, широко-ланцетные или ланцетно-лопатчатые, с выраженной центральной жилкой, длиной 4,5-5,5 см, шириной 0,5-0,9 см. Цветки темно-розовые, 2,7-3,1 см в диаметре, собраны на конце стебля в рыхлые многоцветковые щитковидные соцветия. Чашечка широкоцилиндрическая, с двух сторон сплюснутая, 22,0-25,0 мм длиной, бледно-винно-розовая, наверху с острыми зубцами. Пластинка лепестков двулопастная. Семена почковидные, мелкобугорчатые, плоско сплюснутые.

Зрелое генеративное состояние начинается на третьем году жизни. Средневозрастные генеративные особи формируют кустик до 14,0 см в диаметре, состоящий из 7-10 вегетативных розеточных побегов и 20-25 генеративных. Продолжительность зрелого генеративного состояния не менее 3 лет.

Оценка перспективности для введения в культуру мыльнянки странджанской проведена по признакам, имеющим наиболее существенное значение для практического использования. К числу этих признаков относится: обильность и продолжительность цветения, декоративные качества цветков, габитус куста, способность в семенному и вегетативному размножению, устойчивость к вредителям и болезням. При оценке каждого признака использовалась пятибалльная шкала и коэффициент значимости признака. Оценку перспективности проводили путем суммирования баллов по всем признакам, и она составила 80 баллов. Это означает, что S. sicula относится к числу перспективных для введения в культуру на юго-востоке Украины растений.

Выводы

Таким образом, изучение биоморфологических особенностей Saponaria sicula показало, что вид может успешно культивироваться в условиях юго-востока Украины. Растение рекомендуется нами для посадки в рокариях и каменистых горках.

Список литературы

1. Баканова В.В. Цветочно-декоративные многолетники открытого грунта. -Киев: Наук. думка, 1984. - 155 с.

2. Былов В.Н. Основы сортоизучения и сортооценки декоративных растений при интродукции // Бюл. Гл. ботан. сада АН СССР. - 1971. - Вып. 81. - С. 69-77.

3. Былов В.Н., Карписонова Р.А. Принципы создания и изучения коллекции малораспространенных декоративных многолетников // Бюл. Гл. ботан. сада АН СССР. - 1978. - Вып. 107. - С. 77-82.

4. Биоморфология растений: Иллюстрированный словарь / П.Ю. Жмылев, Ю.Е. Алексеев, Е.А. Карпухина, С.А. Баландин. - М., 2002. - 240 с.

5. Игнатьева И.П. Онтогенетический морфогенез вегетативных органов травянистых растений. Методические рекомендации. - М. : ТСХА, 1983. - 56 с.

6. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. - М.: Б.и., 1975. - 42 с.

10. Уранов А.А. Жизненные состояния вида в растительном сообществе // Бюл. МОИП. Сер. биол. - 1960. - Т. 67, Вып. 3. - С. 77-92.

Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Клименко З.К.

АРОМАТИЧЕСКИЕ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ

ИЗУЧЕНИЕ ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ РАСТЕНИЙ РОДА ORIGANUM В НИКИТСКОМ БОТАНИЧЕСКОМ САДУ

Т.И.ОРЕЛ, кандидат сельскохозяйственных наук;

Л.А.ХЛЫПЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук; В.Д.РАБОТЯГОВ, доктор биологических наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр

Введение

Душица (Origanum) - многолетнее растение высотой 50-70 см сем. яснотковые (Lamiaceae). Культивируется в Европе, на Кавказе и Дальнем Востоке, Средней Азии и Западной Сибири [1,5]. Используется как эфиромасличное, лекарственное растение, медонос, применяют как пряность в пищевой и ликеро-водочной промышленности [2,3].

В Европе известно 13 видов этого рода [6]. Род Origanum в коллекции Никитского ботанического сада насчитывает 30 образцов 6 видов (O. vulgare L., O. majorana L., O. hirtum Link., O. onites L., O. virens Hoffmanns et Link [6] и O. tyttanthum Gontsch) [4]. Коллекция ежегодно пополняется новыми, интродуцированными из разных стран Европы образцами, наиболее интересные подвергаются дальнейшему изучению. Недостаточно изучена взаимосвязь между количеством эфирномасличных железок и массовой долей эфирного масла у Origanum. Решение этого вопроса позволит разработать экспресс-метод для отбора высокомасличных форм.

Цель исследований - выделить высокопродуктивные образцы для расширения ассортимента возделываемых эфирномасличных культур на юге Украины.

Объекты и методы исследования

Проводились фенологические наблюдения, биометрические измерения растений, учет урожая, органолептическая оценка [3], определялась массовая доля эфирного масла у выделенных образцов, сбор эфирного масла с единицы площади, компонентный состав масла у пяти образцов. Массовая доля эфирного масла определялась путем гидродистилляции по Гинзбергу, его состав - методом газожидкостной хроматографии на хроматографе "Agilent Technology 689N" с масс-спектрометричным детектором 597N. У O.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.