CC BY
46
УДК 581.162.41 : 582.579.2
ИЗУЧЕНИЕ
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ПЫЛЬЦЫ И РЕЦЕПТИВНОСТИ РЫЛЕЦ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ГЛАДИОЛУСА (GLADIOLUS L.) В УСЛОВИЯХ ПРЕДУРАЛЬЯ
М. А. Черткова, аспирант,
Учебный ботанический сад ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», ул. Букирева, 15, г. Пермь, Россия, 614990 E-mail: plyusnina-marina@yandex.ru
Аннотация. Проведено сравнительное изучение интродуцированных в условиях Преду-ралья видов гладиолуса: Gladiolusх hybridus hort., G. dalenii Van Geel subsp. dalenii, G. murielae Kelway, G. tenuis Bieb., G. imbricatus L. по признакам фертильности и жизнеспособности пыльцы. У G. murielae, G. dalenii subsp. dalenii жизнеспособность пыльцы на оптимальных средах с 10-15% содержанием сахарозы превышает 50%, что вполне достаточно для процесса опыления. Пыльца G.xhybridus и G. tenuis отличается меньшей жизнеспособностью (5-38%). Пыльца G. imbricatus не прорастает ни на искусственных средах, ни на рыльце пестика. Рецептивность рыльца пестика G.xhybridus наступает на 2-3-й день цветения цветка и сохраняется вплоть до увядания цветка. У G. tenuis, G. imbricatus наблюдается похожая картина. Рыльце G. murielae способно воспринимать пыльцу уже в 1 -й день цветения. Полученные данные подтверждают выводы проведенных нами ранее антэкологических исследований о протерандрии цветков у G. хhybridus, G. tenuis, G. imbricatus и протогинии цветков у G. murielae.
Ключевые слова: жизнеспособность пыльцы, фертильность пыльцы, рецептивность рыльца, гладиолус.
Введение. Изучение качества пыльцы, а также вопросы опыления, оплодотворения и получения семенного потомства представляют не только большой теоретический интерес, они исключительно актуальны в практике для интродукции и селекции цветочно-декоративных растений [1, 2].
Декоративные геофиты, к которым относятся представители рода Gladiolus L., в культуре размножаемые преимущественно вегетативно, как правило, не теряют способности к половому размножению. Почти все выращиваемые в настоящее время сорта гладиолуса гибридного являются результатом многоступенчатой межвидовой и межсортовой гибридизации [3]. Они унаследовали от диких предков много ценных селекционных признаков, однако адаптивный потенциал межвидовых скрещиваний еще далеко не исчерпан. Вместе с тем, гибридизация, особенно межвидовая, сопряжена с определенными трудностями, в частности, с часто встречаемой генетической несовместимостью скрещиваемых форм. Кроме того, успешность семенного размножения растений во многом зависит от жизнеспособ-
ности пыльцы и готовности к опылению (ре-цептивности) рылец [4, 5]. Поэтому для разработки селекционных программ с использованием гибридологического метода актуальными являются оценка жизнеспособности пыльцы и изучение взаимовлияния активных веществ пыльцы и рылец пестиков.
Существуют противоречивые данные о времени наступления готовности рыльца гладиолуса к опылению. Это особенно важно, с точки зрения антэкологии гладиолуса, поскольку некоторые исследователи полагают, что для цветка гладиолуса гибридного характерна протогиния [6, 7], другие - проте-рандрия [8, 9].
Целью исследования являлось изучение жизнеспособности пыльцы и сроков наступления рецептивности рылец пестика у 5 видов гладиолуса (G.x hybridus hort., G. dalenii Van Geel subsp. dalenii, G. murielae Kelway, G. tenuis Bieb. и G. imbricatus L.).
Методика. Исследования проводились в Учебном ботаническом саду Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) в 2015-2016 гг. Мате-
риалом для исследования служили 5 видов рода Gladiolus L.: Ghybridus, G. dalenii subsp. dale-nii, G. murielae, G. tenuis и G. imbricatus.
Жизнеспособность пыльцы определяли 2 способами: путем ее проращивания на искусственных средах (in vitro) и на рыльцах пестика (in vivo). Проращивание пыльцы in vitro проводили по методике И.Н. Голубинского [10] на средах, содержащих 1% агар-агар и различные концентрации сахарозы (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40%). При этом использовали как свежесобранную пыльцу, так и хранившуюся в течение 2-3 суток при температуре +20...+22°С и влажности воздуха 60-70%. Наблюдения за прорастанием пыльцы проводили через 1, 3, 5, 7 ч.
Жизнеспособность пыльцы in vivo изучали на растениях, высаженных на коллекционном участке. Для предотвращения неконтролируемого опыления ежедневно в 9 ч утра проводили изоляцию и кастрацию цветков на стадии окрашенных бутонов. В то же время проводили опыление цветков свежесобранной пыльцой в 2 вариантах: 1) самоопыление (G. murielae, G. imbricatus) и 2) перекрестное опыление: G.xhybridus Heritage х G.xhybridus (смесь пыльцы сортов Бахромчатый, Конго, Ольга), G. xhybridus х G. murielae, G. murielae х х G. xhybridus (смесь пыльцы сортов Бахромчатый, Конго, Ольга), G. imbricatus х G. tenuis, G. tenuis х (смесь пыльцы G. tenuis и
G. imbricatus), G. imbricatus х (смесь пыльцы G. tenuis и G. imbricatus). Каждый вариант опыления проводили в цветках, находящихся в разных стадиях цветения, начиная со стадии окрашенного бутона и до их увядания. Через 1, 4, 7 ч после опыления пестики срезали, фиксировали в уксусном алкоголе (этиловый спирт 96% - 3 ч; ледяная уксусная кислота - 1 ч) и окрашивали различными красителями (ацето-кармин, спиртовой раствор метиленового синего, раствор метиленового синего в лактофе-ноле) [11]. Рецептивность рыльца определяли по времени начала прорастания пыльцы после ее нанесения.
Жизнеспособность пыльцы in vitro и in vivo изучали с использованием светового микроскопа Olympus BX51 и определяли ее способностью к прорастанию. Проросшей считали пыльцу, у которой длина пыльцевой трубки превышала диаметр пыльцевого зерна [12]. Кроме того, определяли фертильность пыльцы с использованием ацетокарминового метода [12]. Статистическая обработка результатов проводилась по методике, описанной Г.Ф. Лакиным [13], с использованием стандартного пакета анализа Microsoft Excel.
Результаты. При исследовании жизнеспособности пыльцы in vitro выяснили, что прорастает только свежесобранная пыльца (табл.1). Пыльца G. imbricatus на изученных искусственных средах не прорастает.
Таблица 1
Жизнеспособность пыльцы гладиолуса in vitro и ее фертильность
Срок учета Жизнеспособность пыльцы (%) Фертильность пыльцы, %
Вид прорастания, при разных концентрациях сахарозы*
ч* 10% 15% 20% 25% 30%
G. xhybridus Бахромчатый 7 0 5,24±0,62 0 0 0 83,44±1,55
G. xhybridus Конго 3 8,46±0,46 7,83±1,16 0 0 0
5 9,35±0,92 11,34±1,32 3,53±1,65 0 0 50,62±1,54
7 9,44±1,55 19,29±1,26 3,69±0,90 2,40±0,48 0
G. xhybridus Тор 3 4,20±0,80 9,46±3,04 0 0 0
5 24,40±3,14 37,00±4,68 0 0 0 71,70±1,39
7 24,50±1,56 38,20±7,06 2,43±0,28 2,49±0,40 0
1 16,95±0,41 18,67±1,45 6,46±0,29 8,05±0,41 0
G. dalenii 3 25,10±0,71 28,61±0,97 7,09±1,40 12,70±1,01 0 79,69±1,44
subsp. dalenii 5 38,87±2,64 39,09±2,50 20,40±0,25 16,56±1,44 0
7 47,50±2,04 51,46±3,82 40,1±5,28 17,01±0,97 0
1 6,14±2,33 5,25±1,06 4,25±0,35 0 0
G. murielae 3 41,30±3,86 42,35±7,64 12,53±1,61 3,31±1,04 0 83,14±0,81
5 79,70±5,00 53,87±4,38 29,70±5,52 8,22±1,14 0
7 83,70±4,02 80,83±3,70 47,53±6,70 13,44±0,62 5,06±0,63
G. tenuis 5 13,56±1,03 12,73±0,85 0 0 0 81,76±1,34
7 23,08±3,19 29,00±1,45 0 0 0
*Примечание. Указаны только сроки учетов и концентрации сахарозы, при которых наблюдалось прорастание пыльцы.
Изученные виды гладиолуса различаются по срокам начала прорастания пыльцы. G. da-lenii subsp. dalenii и G. murielae начинают формировать пыльцевые трубки уже через 1 ч после нанесения пыльцы на искусственную среду, G. tenuis - через 5 ч, G. xhybridus - в зависимости от сорта - через 3-7 ч. У всех видов с течением времени количество проросшей пыльцы увеличивается. При этом у G. murielae через 7 ч после опыления оно достигает максимального значения (83,70%) на среде с содержанием 10% сахарозы, что сравнимо с показателем ее фертильности (83,14%). Концентрация сахарозы выше 30% препятствует ро-
сту пыльцевых трубок у всех изученных видов. Оптимальной для прорастания пыльцы G. хhybridus, G. dalenii subsp. dalenii и G. tenuis можно считать искусственную среду с содержанием сахарозы 15%. Жизнеспособность пыльцы G. murielae через 7 ч после проращивания на оптимальной среде с концентрацией сахарозы 10% (83,7%) достоверно выше (t=[5,60; 19,29]> t05=2,09), чем у других видов на средах, содержащих 15% сахарозу (5,2451,46%).
Результаты проращивания пыльцы гладиолуса in vivo представлены в таблице 2.
Таблица 2
Жизнеспособность пыльцы гладиолуса при разных вариантах опыления in vivo*
Время День цветения цветка
после
Вариант опыления опыления (срок учета), ч 1 2 3 4 5 6
G. xhybridus Heritage х G. xhybridus 7 G G 32,93±3,78 6,53±G,95 5,75±3,G2 G
G. xhybridus Конго х G. murielae 1 G 7,G5±1,64 8,44±G,G1 9,76±2,31 9,56±1,68 9,27±1,14
4 G 15,G6±2,78 29,68±1,32 29,16±1,17 24,GG±1,8G 22,89±2,31
7 G 18,G2±2,45 34,G6±1,62 38,G3±2,6G 36,68±7,21 32,23±1,87
G. xhybridus Ольга x G. murielae 1 G 5,9G±G,28 6,99±G,38 8,79±2,18 7,33±G,18 G
4 G 7,33±G,54 8,17±G,77 9,55±G,37 8,56±1,41 G
7 G 1G,18±1,12 17,46±4,98 12,37±G,78 8,96±G,G3 G
G. murielae x 4 G 3,52±G,4G G G G -
G. xhybridus 7 G 3,61±G,32 G G G -
G. murielae x 4 G 3,43±G,24 3,99±G,63 G G -
G. murielae 7 4,41±G,2G 4,84±1,21 7,G2±G,1G 17,43±2,43 G -
G. tenuis x (G. imbricatus+G.tenuis) 7 G 18,88±G,1G 1G,56±G,45 3,79±G,17 G -
G. imbricatus x G. tenuis 4 G G 4,73±G,94 G G -
7 G G 6,77±1,63 6,17±1,77 G -
G. imbricatus x
(G. imbricatus+ G. tenu- 7 G G 4,58±G,34 2,5G±G,41 G -
is)
*Примечание. Указаны только сроки учета и дни цветения, в которые наблюдалось прорастание пыльцы.
Результаты перекрестного опыления G. xhybridus Heritage смесью пыльцы нескольких сортов данного вида показали, что прорастание пыльцевых зерен начинается на 3-й день цветения цветка через 7 ч после опыления. В этот же период наблюдается максимальное количество проросших пыльцевых зерен (32,93±3,78%), которое значительно выше, чем при опылении в последующие дни цветения.
При опылении сортов G. xhybridus пыльцой G. murielae время начала и интенсивность прорастания пыльцы в большой степени зависят от материнского сорта. Так, например, пыльца не прорастала на рыльцах пестиков
G.xhybridus Бахромчатый. На рыльцах сортов Конго, Ольга пыльца G. murielae начинала прорастать уже через 1 ч после её нанесения на 2-й день цветения цветка, а в цветках 3-7-го дней цветения пыльцевые трубки наблюдались в тканях столбика уже через 4-7 ч после опыления. Максимальное количество проросших пыльцевых зерен (34-38%) наблюдали в варианте опыления G.xhybridus Конго х G. murielae, спустя 7 ч после опыления в цветках 3-5-го дней цветения. В скрещивании G.xhybridus Ольга х G. murielae наибольший процент проросшей пыльцы (12-17%) наблюдался на 3-4-й дни цветения через 7 ч после опыления. Таким образом, несмотря на разное
число хромосом у этих видов [14]: G. xhybridus 2n=60, G. murielae 2n=30, пыльца G. murielae в общем способна прорастать на рыльцах пестика G. xhybridus. При этом редко образующиеся семена оказываются невсхожими [15].
В обратном скрещивании G. murielae x G.xhybridus через 4-7 ч после нанесения пыльцы во 2-й день цветения прорастало всего 3,5-3,6% пыльцевых зерен G.xhybridus. При этом на рыльцах наблюдались единичные короткие пыльцевые трубки, рост которых в последующем прекращался.
При самоопылении G. murielae пыльца начинала прорастать, спустя 7 ч после ее нанесения в 1-й день цветения цветка. На 3-й день через 7 ч после нанесения пыльцы многочисленные пыльцевые трубки наблюдались уже в средней части рыльца. В целом при самоопылении G. murielae всего прорастало 4,41-17,43% пыльцевых зёрен.
При самоопылении G. imbricatus пыльца не прорастала ни в одном варианте опыта. Несмотря на то, что фертильность пыльцы G. imbricatus достаточно высокая (76,23±1,43%), ее жизнеспособность, вероятно, крайне снижена. В условиях Предуралья в течение нескольких лет наблюдений семена у G. imbricatus при свободном цветении не завязываются. При опылении G. imbricatus пыльцой G. tenuis и смесью пыльцы данных видов в обоих случаях наблюдалось ее единичное прорастание (2,50-6,77% проросшей пыльцы), хотя семена в подобных скрещиваниях не завязываются.
В условиях свободного опыления у G. tenuis формируется в среднем 17,13±5,22 семян на плод [15]. В нашем исследовании при опылении G. tenuis смесью пыльцы G. tenuis и G. imbricatus наблюдалось в среднем 18,88±0,10% проросшей пыльцы.
Рецептивность рылец пестиков G.xhybridus наступает на 2-3-й день цветения цветка через 1-7 ч после опыления. При этом способность рылец воспринимать пыльцу сохраняется вплоть до увядания цветка. Учитывая, что вскрывание пыльников и высыпание пыльцы у G. xhybridus происходит с 9 ч во 2-й день цветения цветка [9], полученные данные подтверждают вывод наших предыдущих исследований о протерандрии цветков данного вида. У G. tenuis, G. imbricatus наблюдается похожая картина. Однако у G. murielae рыльце способно воспринимать пыльцу уже в 1 -й день цветения, спустя 7 ч после опыления, когда собственная пыльца находится еще в пыльниках [9], что указывает на отмеченную нами ранее протогинию цветков данного вида гладиолуса.
Выводы. У G. murielae, G. dalenii subsp. dalenii жизнеспособность пыльцы in vitro на оптимальных средах с 10-15% содержанием сахарозы превышает 50%, что вполне достаточно для процесса опыления в естественных условиях. Пыльца G. x hybridus и G. tenuis отличается меньшей жизнеспособностью (538%). Пыльца G. imbricatus не прорастает ни на искусственных средах, ни на рыльце пестика (in vivo). Рецептивность рылец пестиков G.xhybridus в изученных вариантах опыления наступает на 2-3-й день цветения цветка. У данного вида способность рылец воспринимать пыльцу сохраняется вплоть до увядания цветка. У G. tenuis, G. imbricatus наблюдается похожая картина. Однако рыльце G. murielae способно воспринимать пыльцу уже в 1 -й день цветения. Полученные данные подтверждают выводы проведенных нами ранее антэкологиче-ских исследований о протерандрии цветков у G. xhybridus, G. tenuis, G. imbricatus и протоги-нии цветков у G. murielae [9].
Литература
1. Кострюкова К. Ю. Опыт выращивания пыльцевых трубок для прижизненных цитологических наблюдений // Труды ботанического сада им. акад. А. В. Фомина. №20, 1949. С. 5-12.
2. Поддубная-Арнольди В. А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений. Основы и перспективы. М., Наука, 1976. 508 с.
3. Громов А. Н. Гладиолус - Gladiolus L. СПб, 1998. 72 с.
4. Дорошенко А. В. Физиология пыльцы. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. М., 1928. Т.18. №5. С. 217-344.
5. Цаценко Л. В., Синельникова А. С. Пыльцевой анализ в селекции растений // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 77(03). С. 1-11.
6. Гринкевич Н. Г. Биология цветения и оплодотворения гладиолуса гибридного// Интродукция и селекция цветочно-декоративных растений. М. : Наука, 1978. С. 32-47.
7. Журавлева Е. В. Некоторые вопросы биологии цветения гладиолуса гибридного // Интродукционное изучение и основы селекции декоративных растений. М. : Наука, 1988. С. 131-136.
8. Мурин А. В., Лысиков В. Н. Генетические основы создания исходного материала гладиолуса. Кишинев : Штиинца, 1989. 196 с.
9. Черткова М. А., Шумихин С. А. Особенности антэкологии Gladiolus х hybridus hort., Gl. garnieri Klatt, Gl. callianthus Marais, Gl. tenuis Bieb. и Gl. imbricatus L. при интродукции в Предуралье II Вестник Удмуртского университета. Биология. Науки о Земле. Ижевск: Удмуртский государственный университет, 2015. Вып. 2. С. 115-119.
10. Голубинский И. Н. Биология прорастания пыльцы. Киев: Наукова думка, 1974. 368 с.
11. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы I Р. П. Барыкина, Т. Д. Веселова, А. Г. Девя-тов [и др.]. М. : Изд-во МГУ, 2004. 312 с.
12. Паушева З. П. Практикум по цитологии растений. М. : Колос, 1980. 304 с.
13. Лакин Г. Ф. Биометрия: учебное пособие для биол. спец. вузов. М. : Высшая школа, 1990. 352 с.
14. Хромосомные числа цветковых растений I сост.: З. В. Болховских [и др.]; ред.: А. А. Федоров; АН СССР, Ботанический ин-т им. В. Л. Комарова . Л. : Наука, 1969. 927 с.
15. Черткова М. А., Шумихин С. А. Семенная продуктивность интродуцированных в Предуралье видов рода Gladiolus L. II Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2017. Вып. 1. С. 43-47.
STUDY OF THE POLLEN VIABILITY AND THE STIGMA RECEPTIVITY OF GLADIOLUS L. SPECIES IN THE WEST URAL AREA
M. A. Chertkova, Post-Graduate Student Botanical Garden of Perm State University 15 Bukirev St., Perm 614990 Russia E-mail: plyusnina-marina@yandex.ru
ABSTRACT
A comparative study was carried out according to the pollen viability and fertility of the gladiolus species (Gladiolus х hybridus hort., G. dalenii Van Geel subsp. dalenii, G. murielae Kelway, G. tenuis Bieb., G. imbricatus L.). G. murielae and G. dalenii subsp. dalenii have a high pollen viability. It exceeds 50% on optimal media, which contains 10-15% sucrose, that is quite enough for the pollination process in natural conditions. Pollen viability of G. х hybridus and G. tenuis is less (5-38%). Pollen of G. imbricatus germinates neither on artificial media or on the stigma of flower pistil. The receptivity of the stigma of G. х hybridus occurs on the 2-3rd days of flowering. The stigma can perceive the pollen before the flower withers. The same is true for the flowers G. tenuis, G. imbricatus. The stigma of G. murielae is able to perceive pollen on the 1st day of flowering. These data are supported by anthecology results about protandry of G. х hybridus, G. tenuis, G. imbricatus and protogyny of G. murielae.
Key words: pollen viability; pollen fertility; stigma receptivity; gladiolus.
References
1. Kostryukova K. Yu. Opyt vyrashchivaniya pyl'tsevykh trubok dlya prizhiznennykh tsitologicheskikh nablyudenii (The experience of cultivation of pollen tubes for intravital cytological observations), Trudy botanicheskogo sada im. akad. A. V. Fomina, No.20, 1949, pp. 5-12.
2. Poddubnaya-Arnol'di V. A. Tsitoembriologiya pokrytosemennykh rastenii. Osnovy i perspektivy (Cytoembryology of angiosperms. Basics and prospects), Moscow, Nauka, 1976, 508 p.
3. Gromov A. N. Gladiolus - Gladiolus L. (Gladiolus L. ), Saint Petersbug, 1998, 72 p.
4. Doroshenko A.V. Fiziologiya pyl'tsy (Physiology of pollen), Trudy po prikladnoi botanike, genetike i selektsii, Moscow, 1928, T.18, No.5, pp. 217-344.
5. Tsatsenko L. V., Sinel'nikova A. S. Pyl'tsevoi analiz v selektsii rastenii (Pollen analysis in plant breeding), Nauch-nyi zhurnal KubGAU, 2012, No. 77(03), pp. 1-11.
6. Grinkevich N. G. Biologiya tsveteniya i oplodotvoreniya gladiolusa gibridnogo (Biology of flowering and fertilization of Gadiolus х hybridus hort.), Introduktsiya i selektsiya tsvetochno-dekorativnykh rastenii, Moscow, Nauka, 1978, pp. 32-47.
7. Zhuravleva E. V. Nekotorye voprosy biologii tsveteniya gladiolusa gibridnogo (Some questions about the biology of blooming of Gladiolus hybridus), Introduktsionnoe izuchenie i osnovy selektsii dekorativnykh rastenii, Moscow, Nauka, 1988, pp. 131-136.
8. Murin A. V., Lysikov V. N. Geneticheskie osnovy sozdaniya iskhodnogo materiala gladiolusa (The genetic basis for the creation of the original material of Gadiolus), Kishinev, Shtiintsa, 1989, 196 p.
9. Chertkova M. A., Shumikhin S. A. Osobennosti antekologii Gladiolus х hybridus hort., Gl. garnieri Klatt, Gl. sal-lianthus Marais, Gl. tenuis Bieb. i Gl. imbricatus L. pri introduktsii v Predural'e (Features of anthecology of Gladiolus х hybridus hort., G. garnieri Klatt, G. callianthus Marais, G. tenuis Bieb. и G. imbricatus L. at introduction in the West Urals), Vestnik Udmurtskogo uni-versiteta, Biologiya, Nauki o Zemle, Izhevsk, Udmurtskii gosudarstvennyi universitet, 2015, Vyp. 2, pp. 115-119.
10. Golubinskii I. N. Biologiya prorastaniya pyl'tsy (Biology of germination of pollen), Kiev, Naukova dumka, 1974,
368 p.
11. Barykina R. P., Veselova T. D., Devyatov A. G., Dzhalilova Kh. Kh., Il'ina G. M., Chubatova N. V. Spravochnik po botanicheskoi mikrotekhnike. Osnovy i metody (Handbook of botanical microtechnology. Bases and methods), Moscow, Izd-vo MGU, 2004, 312 p.
12. Pausheva Z. P. Praktikum po tsitologii rastenii (Practical lessons of plant cytology), Moscow, Kolos, 1980, 304 p.
13. Lakin G. F. Biometriya (Biometrics), uchebnoe posobie dlya biol. spets. vuzov, Moscow, Vysshaya shkola, 1990,
352 p.
14. Khromosomnye chisla tsvetkovykh rastenii (Chromosomal numbers of flowering plants), sost.: Z. V. Bolkhovskiikh [etc.], red. A. A. Fedorov, AN SSSR, Botanicheskii in-t im. V. L. Komarova, Leningrad, Nauka, 1969, 927 p.
15. Chertkova M. A., Shumikhin S. A. Semennaya produktivnost' introdutsirovannykh v Predural'e vidov roda Gladiolus L. (Seed capacity of Gladiolus L. species introduced at the West Ural Area), Vestnik Permskogo universiteta, Seriya: Bi-ologiya, 2017, Vyp. 1, pp. 43-47.
УДК 631.527.8 : 582.579.2
К ВОПРОСУ СЕЛЕКЦИИ
ГЛАДИОЛУСА ГИБРИДНОГО (GLADIOLUS х HYBRIDUS HORT.) МЕТОДОМ ГИБРИДИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ПЕРМСКОГО КРАЯ
С. А. Шумихин, канд. биол. наук; М. А. Черткова, аспирант,
Учебный ботанический сад ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», ул. Букирева, 15, г. Пермь, Россия, 614990 E-mail: botgard@psu.ru
Аннотация. В ходе многолетнего изучения биологии цветения и экологии опыления, а также особенностей семенного размножения гладиолуса гибридного (Gladiolus х hybridus hort.) разработана схема создания нового сорта методом гибридизации в условиях Предуралья. Гладиолус относится к энтомофильным, перекрестноопыляемым растениям, с сохранившейся способностью к автогамии. Установлено, что отбор среди потомков от свободного опыления также эффективен, как и при межсортовой гибридизации. Подробно описаны все этапы селекционного процесса: подбор родительских пар для скрещиваний, методика гибридизации гладиолуса; оценка и первичный отбор гибридных сеянцев; оценка элитных сеянцев и патентование сортов гладиолуса гибридного. Разработанная научно обоснованная схема селекции гладиолуса гибридного на основе использования гибридологического метода может быть успешно использована селекционными учреждениями и отдельными оригинаторами для получения зимостойких, особо декоративных и наиболее адаптированных к конкретным условиям выращивания сортов. Из 682 гибридных потомков отобрано 5 элитных сеянцев гладиолуса гибридного селекции Учебного ботанического сада ПГНИУ, которые переданы для регистрации в качестве селекционных достижений в Госсортокомиссию РФ под названиями Селенит, Профессор Александр Генкель, Уралочка, Пермский сувенир, Седой Урал.
Ключевые слова: гибридизация, селекция, гладиолус гибридный, новый сорт, патентование.
Введение. Гладиолус (Gladiolus L.) является цветочно-декоративной культурой, удобной для селекционных работ, поскольку отличается высокими показателями как генеративного, так и вегетативного размножения. За вегетационный период с 1 взрослого растения гладиолуса гибридного можно получить до 500 семян, а также более 500 клубнепочек [1]. Мировой генофонд гладиолуса гибридного (G. х hybridus hort.) на сегодняшний день объединяет почти 64 тыс. сортов, из них около 42 тыс. уже не выращиваются, и упоминаются
только в литературе и каталогах. Российские селекционеры недостаточно активно работают с гладиолусом. Так, в Госреестре селекционных достижений РФ за период 2005-2016 гг. зарегистрировано всего 24 новых сорта этой культуры. В настоящее время в Госреестре имеются сведения всего о 61 отечественном сорте гладиолуса гибридного [2].
Самым распространенным методом получения селекционного материала гладиолуса гибридного является межсортовая гибридизация. Реже, из-за значительных трудностей, ис-
