Изменчивость некоторых представителей семейства Rosaceae на пойменных участках реки Урал Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Изменчивость некоторых представителей семейства Rosaceae на пойменных участках реки Урал

О.А.Лявданская, к.б.н., Оренбургский ГАУ

Среди кустарниковых и древесных растений представители семейства Rosaceae занимают особое место благодаря содержанию в плодах целого комплекса биологически активных веществ. Это очень важно для нашего степного региона, который не балует нас разнообразием лекарственных растений. Несмотря на широкий ареал распространения, многие виды семейства Rosaceae изучены недостаточно. Естественный запас плодов остается неиспользованным. Изучение видов семейства Rosaceae в научном плане представляет большое теоретическое и практическое значение. Являясь компонентами различных по происхождению естественных растительных формаций, их виды интересны для анализа происхождения и развития флоры исследуемого региона [1].

В результате возникает необходимость в идентификации, регистрации имеющегося генофонда, установлении его подлинности, изучении внутрипопуляционной и межпопуляционной изменчивости данных видов. Представители семейства Rosaceae характеризуются довольно интересными биологическими особенностями — полиплоидностью, полиморфизмом, широкой вариабельностью признаков. Варьирование количественных и качественных признаков имеет большое значение для отбора и закрепления пер-

спективных форм для селекции, создания промышленных плантаций, целей озеленения.

По варьированию биоморфы у Боярышника кроваво-красного и Шиповника собачьего (табл. 1) коэффициенты вариации таких признаков, как максимальный диаметр куста, высота куста, являются довольно высокими, соответственно 37,4 и 49,4%. Ошибка среднего значения при этом низкая. Из полученных нами данных следует отметить, что общими сильно варьирующими признаками у изучаемых видов являются высота и диаметр куста, длина двухлетней ветви.

Коэффициент вариации таких признаков, как диаметр однолетнего побега, длина и ширина листовой пластинки, средняя длина шипа, более низкий и не превышает 10%.

Известно, что части растительного организма до известной степени связаны между собой, что изменение одной из них влияет на остальные и на весь организм растения в целом. Изменение происходит очень часто под влиянием внешней среды.

Популяции, произрастающие в разных частях ареала с различными условиями внешней среды, обладают отличающимися генофондами и внешними признаками. Количественные признаки плода имеют значение для отбора перспективных форм для селекции (табл. 2).

Анализ данных по варьированию количественных признаков плода Боярышника крова-

1. Эколого-географическая изменчивость признаков популяций на пойменных участках Оренбургского района (прочерк — отсутствие признака)

Признак Спирея городчатая (ХіБх) V, % Боярышник кроваво-красный (Х±Sx) V, % Шиповник собачий (Х±Sx) V, % Шиповник майский (x±Sx) V, %

Длина однолетнего побега, см 35,36±3,80 14,5 60,36±3,88 21,7 109,27±2,72 12,3 105,36±3,88 19,7

Диаметр однолетнего побега, мм 3,20±0,39 2,8 5,30±0,39 10,3 6,10±0,22 4,9 7,20±0,39 4,7

Длина двухлетней ветви, см 69,4±2,4 10,6 59,4±2,4 12,5 127,2±4,3 16,8 109,4±2,4 18,7

Высота куста, м 1,02±1,70 25,7 3,60±0,60 26,8 2,32±0,08 49,4 1,36±0,03 40.1

Диаметр куста, м 35,36±3,80 17,3 2,59±0,23 37,4 1,99±0,03 27,5 1,53±0,10 18,0

Длина листовой пластинки, мм 35,90±0,06 1,69 90, 17±0, 14 6,15 19,85±0,04 1,79 38,90±0,06 1,28

Ширина листовой пластинки, мм 69,4±2,4 6,2 5,67± 0,12 3,7 16,54±0,07 7,1 21,76±0,06 3,21

Длина черешка, мм 20,76±0,06 12,2 36,94±0,14 1,8 43,92±0,05 0,8 30,38±0,08 1,19

Средняя длина шипа, мм - 35,20±0,92 1,3 0,8,± 0,07 2,5 0,7 ± 0,07 3,8

2. Варьирование количественных признаков плода Боярышника кроваво-красного и шиповников в пойменных участках Оренбургского района

Признак Боярышник кроваво-красный Шиповник собачий Шиповник майский

Х±Sx V,% Х±Sx V,% Х±Sx V,%

Длина косточки, мм 5,00±0,02 1,35 2,30±0,06 2,90 2,50±0,06 2,60

Ширина косточки, мм 3,00±0,02 1,78 1,10±0,01 1,56 1,2±0,01 1,83

Масса 10 плодов, г 12,00±0,04 2,90 14,10±0,30 0,86 14,31±0,03 2,89

Длина плодоножки, мм 11,40±0,01 1,48 8,20±0,03 3,50 8,10±0,01 1,49

Масса 10 косточек, г 9,10±0, 22 3,50 1,30±0,01 4,40 1,0±0,02 4,90

Длина плода, мм 11,40±0,90 5,70 20,40±0,60 2,90 15,50±0,20 1,35

Диаметр плода, мм 0,80 ± 2,10 6,90 8,98±0,10 1,56 10,66±0,02 1,78

во-красного и шиповников приводит к выводу о том, что наиболее слабо варьирующими признаками у Боярышника являются длина плодоножки и длина косточки, у Шиповника майского — длина плодоножки и длина плода, у Шиповника собачьего — масса 10 плодов, диаметр плода и ширина косточки. Относительно высоким варьирующим признаком у плодов шиповников является масса семян: в плоде Шиповника майского — 4,9% и Шиповника собачьего — 4,4%, ошибка среднего значения невысокая и не превышает 0,02. Предположительно по этим признакам у данных видов можно проводить индивидуальный отбор в дикорастущих популяциях. По этим признакам популяции видов в пойменных участках относительно гетерогенны, т.е. наблюдается генетическое разнообразие, которое в свою очередь поддерживается благоприятными условиями произрастания.

Коэффициент вариации таких признаков, как длина листовой пластинки, ширина листовой

пластинки, длина черешка, достаточно низкий, т.к. не превышает 20%, что говорит о генетической стабильности популяции по этим признакам (табл. 1).

Если же сравнить средние значения признаков шиповников майского и собачьего, то можно отметить, что по длине листовой пластинки, ширине листовой пластинки значения несильно отличаются как внутри популяции, так и между популяциями. Это в свою очередь также свидетельствует о взаимодействии окружающей среды места произрастания с генотипом самого растения или возможностью переопыления шиповни-ков майского и собачьего на границе своих естественных популяций.

При сравнении качественных признаков биоморфы видов отмечаются сильные различия по окраске листьев. Это проявляется в том, что темно-зеленая окраска характерна для Шиповника майского и составляет 73%, темно-красная окраска плода — 79,3%, т.е. является преобладаю-

3. Особенности строения цветков у представителей семейства Rosaceae

Вид растения Число цветков в соцветии, шт. Диаметр цветка, см Длина цветоножки, см Длина лепестка, см Ширина лепестка, см Цветение (дней)

Шиповник майский 1-2 4,20±0,90 1,30±0,02 1,90±0,09 2,40±0,02 12-15

Шиповник собачий 2-6 6,30±0,30 2,50±0,37 2,30±0,11 1,50±0,17 10-18

Спирея городчатая 15-16 3,50±0,01 0,50±0,05 0,40±0,40 0,50±0,14 16-20

Боярышник кроваво-красный 8-15 2,50±0,50 2,10±0,24 1,40±0,16 0,80±0,02 15-20

щей, для Шиповника собачьего характерна светло-зеленая окраска листьев (53,5%), светло-красная окраска плода составляет 68,7%. По окраске коры коричнево-красная на 74,3% характерна для Шиповника майского, т. е является характерным признаком данного вида, темно-красная (54,4%) и красная (32,3%) окраска характерна для Шиповника собачьего. У Спиреи городчатой соответственно преобладает светло-коричневая окраска коры, составляя 54,4%, по окраске листьев преобладает серо-зеленый цвет (72%). У Боярышника кроваво-красного преобладают темно-зеленая окраска листьев (88%), темно-коричневая кора (96%) и вкус плода сладкий вяжущий (85,9%).

По особенностям строения цветков у представителей семейства Rosaceae (табл. 3) можно уви-

деть довольно сильные различия по числу цветков в соцветии, диаметру цветка, но колебания изменчивости признаков внутри популяций видов низкие, что говорит о жесткой запрограммированности данных признаков внутри популяций. По срокам цветения отличаются Спирея городчатая и Боярышник, у которых продолжительность цветения наблюдается до 20—25 дней. В целом, если оценивать вариацию признаков в пойменных участках у представителей данного семейства, то она оказывается достаточно низкой.

Литература

1. Рябинина, З.Н. Древесно-кустарниковая флора Оренбургской области / З.Н. Рябинина, П.В. Вельмовский. Екатеринбург, 1999.