Научная статья на тему 'Коллекция сирени Ботанического сада МГУ: история длиной в полвека'

Коллекция сирени Ботанического сада МГУ: история длиной в полвека Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
5
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
коллекция сирени / микроклональное размножение / селекция / сохранение / lilac collection / microclonal propagation / selection / conservation

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Кирис Ю. Н., Криницына А. А., Чурикова О. А.

В Ботаническом саду МГУ на Воробьевых горах собрана одна из крупнейших научных коллекций сортов сирени в России, в состав которой входит большое количество сортов выдающегося российского селекционера Л.А. Колесникова. Пройдя сложный и интересный путь становления сирингарий продолжает активно развиваться. Разнообразные направления проводимых исследований включают получение материала для создания новых интересных форм и высокодекоративных сортов сирени, заложение основ генетического банка этой культуры in vitro. В результате применения современных биотехнологических методов коллекция пополнена 200 адаптированными растениями-регенерантами, полученными в стерильной культуре. Поддержание исходных экземпляров коллекции, пополнение ее новыми генотипами и составляет сохранение уникального культурного наследия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Кирис Ю. Н., Криницына А. А., Чурикова О. А.

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

The lilac collection of the Moscow State University Botanical Garden: a half-century-long story

The Botanical Garden of Lomonosov Moscow State University on Vorobyovy Gory hаs one of the largest scientific collections of lilac varieties in Russia, including that of the famous Russian breeder L.A. Kolesnikov. Having gone through a complex and interesting path of its formation, syringarium continues to actively develop. Various research areas include obtaining material for creating new interesting forms and highly decorative varieties of lilac, setting the foundations of a genetic bank of lilac culture in vitro. By using of modern biotechnology techniques the collection was replenished with 200 adapted regenerated plants obtained via sterile culture. Maintaining the original specimens of the collection, replenishing it with new genotypes constitutes the preservation of a unique cultural heritage.

Текст научной работы на тему «Коллекция сирени Ботанического сада МГУ: история длиной в полвека»

УДК 635.925:582.931.6

Коллекция сирени Ботанического сада МГУ: история длиной в полвека

Кирис Ю.Н., Криницына А.А., Чурикова О.А.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

[email protected]

Аннотация. В Ботаническом саду МГУ на Воробьевых горах собрана одна из крупнейших научных коллекций сортов сирени в России, в состав которой входит большое количество сортов выдающегося российского селекционера Л.А. Колесникова. Пройдя сложный и интересный путь становления сирингарий продолжает активно развиваться. Разнообразные направления проводимых исследований включают получение материала для создания новых интересных форм и высокодекоративных сортов сирени, заложение основ генетического банка этой культуры in vitro. В результате применения современных биотехнологических методов коллекция пополнена 200 адаптированными растениями-регенерантами, полученными в стерильной культуре. Поддержание исходных экземпляров коллекции, пополнение ее новыми генотипами и составляет сохранение уникального культурного наследия.

Ключевые слова, коллекция сирени, микроклональное размножение, селекция, сохранение

The lilac collection of the Moscow State University Botanical Garden: a half-century-long story

Kiris Y.N., Krinitsina A.A., Churikova O.A.

M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia [email protected]

Summary. The Botanical Garden of Lomonosov Moscow State University on Vorobyovy Gory hаs one of the largest scientific collections of lilac varieties in Russia, including that of the famous Russian breeder L.A. Kolesnikov. Having gone through a complex and interesting path of its formation, syringarium continues to actively develop. Various research areas include obtaining material for creating new interesting forms and highly decorative varieties of lilac, setting the foundations of a genetic bank of lilac culture in vitro. By using of modern biotechnology techniques the collection was replenished with 200 adapted regenerated plants obtained via sterile culture. Maintaining the original specimens of the collection, replenishing it with new genotypes constitutes the preservation of a unique cultural heritage.

Key words, lilac collection, microclonal propagation, selection, conservation

В настоящее время невозможно представить Ботанический сад Московского университета имени М.В. Ломоносова на Ленинских горах (БС МГУ) без коллекции сирени, которую, на сегодняшний день, можно считать одной из крупнейших в России.

Впервые сирень появилась в ботаническом саду Московского университета еще на старой территории на участках садовых растений и в дендрарии, где высаживали отдельные высокодекоративные сорта иностранной селекции, но как таковой коллекции сирени еще не было. В 20-30-х гг. прошлого столетия Л.А. Колесников, в будущем выдающийся селекционер, познакомившись лично с сотрудником сада М.П. Нагибиной и используя разработанное ею методическое руководство по получению новых высокодекоративных сортов растений, начал эксперименты по отбору наиболее декоративных форм и выведению отечественных сортов сирени, один из которых он впоследствии назвал ее именем.

При закладке в 1951 г. новой территории на Воробьевых горах появилась возможность формировать обширные коллекции декоративных растений. После того, как был построен комплекс зданий МГУ, на этой (сейчас основной) территории БС МГУ с 1953 г. сорта сирени стали высаживать на двух участках, расположенных слева и справа от малого партера. Так называемая «Старая коллекция», высаженная на первом участке, была представлена лучшими сортами иностранной селекции и отражала все богатство декоративных качеств культуры. На втором участке сорта высаживали группами, чтобы продемонстрировать возможность использования различных сортов сирени для декоративного оформления территории. Отдельные экземпляры этих растений сохранились и по сегодняшний день. На этом этапе большой вклад в развитие, в том числе и коллекции сирени, внесла генетик и селекционер Е.И. Шиповская [1].

Создание именно научной коллекции сирени — сирингария, началось по инициативе и при непосредственном участии В.Д. Мироновича - «опытного цветовода-любителя» как он сам себя называл, ученика Л.А. Колесникова [2]. Создание коллекции длилось с 1974 по 1987 гг., в течение

долгих 14 лет. За это время было высажено 130 сортов сирени иностранной и отечественной селекции с северной и южной сторон главной аллеи, в соответствии со сменой цветовой гаммы соцветий - от белых до темно пурпурно-лиловых и фиолетовых. Одновременно были зарегистрированы в качестве сортов перспективные сеянцы, полученные Л.А. Колесниковым. В 1980-е гг. было положено начало коллекции позднецветущих межвидовых гибридов преимущественно, североамериканской селекции -S. x josiflexa Preston и S. xprestoniae McKelvey. Всего было высажено 20 сортов [1], которые оказались перспективными для использования в озеленении территорий северных регионов, районов с суровым климатом, условия которых не подходят для роста и развития сортов сирени обыкновенной.

В сложные 1990-е гг. сотрудникам ботанического сада удалось сохранить коллекцию сортов, а в начале 2000-х стала очевидной необходимость поддержания и сохранения этого уникального фонда коллекционной сирени с использованием, наряду с классическими методами размножения (черенкование, прививка), современных биотехнологических подходов.

В конце 1980-х - начале 1990-х гг. на кафедре высших растений проводилось изучение морфогенеза в культуре растительных клеток, тканей и органов in vitro травянистых и древесных растений разных таксономических групп. Полученные результаты были использованы для работы с сортовой сиренью. Первые совместные эксперименты проводили на базе лаборатории биотехнологии растений ГБС РАН [3], а в 2009-2010 гг. исследования по изучению регенерационной активности и закономерностей морфогенеза сортов сирени in vitro были начаты на базе лаборатории биологии развития растений кафедры высших растений. Результаты исследований позволили перейти к применению технологии микроклонального размножения для получения высококачественных саженцев различных сортов сирени [4]. С этого времени началось пополнение коллекции Ботанического сада растениями-регенерантами, полученными в асептической культуре in vitro. В результате многолетней работы, которая продолжается и в настоящее время, были отработаны и оптимизированы протоколы микроклонального размножения более 50 сортов [4, 5], а коллекция Ботанического сада была пополнена 200 адаптированными корнесобственными растениями-регенерантами, полученными в культуре in vitro. Большая часть их заняла свое место на коллекционном участке, успешно прижились и цветут, некоторые экземпляры были высажены на территории Московского университета. Посадочный материал сирени на протяжении многих лет передавался в ГБС РАН, ботанические сады и питомники Перми, Санкт-Петербурга, Астраханской, Иркутской, Липецкой обл., Крыма, Донецка и др.

Кроме того, на примере сортов сирени из коллекции БС МГУ были изучены различные аспекты культивирования сирени в стерильной культуре, отмечены особенности роста и развития сортов в зависимости от состава питательной среды, температуры и освещения. Результаты проведенных исследований и полученный большой фактический материал делают возможным депонирование ценных генотипов сортовой сирени, с сохранением нормальной морфологии и жизнеспособности развивающихся впоследствии растений- регенерантов, в медленно растущей культуре и создание генетического банка in vitro [5]. Были начаты работы по идентификации сортов сирени in vivo и in vitro с использованием молекулярных маркеров с целью молекулярной паспортизации коллекции [6], а также исследования, связанные с изучением ассоциативной бактериальной флоры сирени, в результате которых были описаны новые ауксин-продуцирующие штаммы бактерий [7].

В 2010 г. Ботанический сад вступил в Международное общество сирени (International lilac society). В мае 2018 г. в Ботаническом саду МГУ прошла Международная научно-практическая конференция "International Syringa 2018", в которой участвовали учёные Беларуси, Канады, Китая, Молдовы, Новой Зеландии, России, США, Украины, Финляндии, Франции, Японии. Она была приурочена к знаменательной дате - 125-летию со дня рождения Леонида Алексеевича Колесникова (1893-1968).

Коллекция сирени создавалась, прежде всего, для проведения широкого спектра научных исследований: расширения селекционной работы, отработки агротехнических мероприятий и отбора наиболее устойчивых сортов, пригодных для практики озеленения городов и в условиях мегаполисов. Одним из важных направлений работ, проводимых на коллекции, наравне с выявлением лучших способов размножения сирени, отработкой различных агротехнических подходов, является получение материала для создания новых форм и сортов сирени. Так, в течение последних десяти лет с применением колхицирования и радиоактивного облучения получен обширный первичный материал: полиплоидные и мутантные формы, которые будут использованы для последующего отбора. Планируется проведение экспериментов по близкородственному и дальнеродственному скрещиванию [8]. Отбор материала для дальнейших исследований также проводится на основании многолетних наблюдений за растениями, произрастающими на коллекции. Так, в результате 10-летних наблюдений

был выявлен и описан факт развития изогнутых побегов у сирени волосистой (Syringa villosa C.K. Schneid) сорта "Celia", [9]. Необычная форма побегов, со «склонностью к искривлению», явившаяся результатом, вероятно, какого-то аномального развития, проявляющаяся у побегов уже на первом году жизни, сохраняется и после одревеснения побега. Примечательно, что отрастающие после обрезки новые побеги также приобретают искривленную форму. Эта особенность сохраняется как при вегетативном (прививкой, черенками), так и семенном размножении. Предположительно, данное растение представляет собой ранее не отмеченную форму, представляющую интерес как исходный материал для дальнейшего отбора.

Продолжается также и селекционная работа, нацеленная на выведение новых интересных высокодекоративных сортов сирени [10]. Так, весной 2019 г. сотрудникам БС МГУ был выдан патент на селекционное достижение № 10757 - сорт сирени "Татьянин День" (Патент № 10757, 2019), а 18 марта 2024 г. - Патент № 13389 на сорт сирени "Суок". На экспертизе находится еще один сорт "Этюд" с красно-пурпурными цветками.

В этом году коллекции сирени (сирингарию) исполняется 50 лет. На сегодняшний день в ней насчитывается 250 сортов отечественной и иностранной селекции. Ее гордостью является собрание сортов выдающегося советского селекционера Л.А. Колесникова. Кроме того, в ней широко представлены сорта, выведенные Л.А. Колесниковым совместно с В.Д. Мироновичем, а также сорта других отечественных селекционеров: Н.К. Вехова, Н.Л. Михайлова, Н.В. Смольского, В.Ф. Бибиковой, Л.И. Рубцовой, В.Г. Жоголевой, Н.А. Ляпуновой, А.Ф. Мельник, В.Г. Рубаник и Б.К. Дягилева, С.А. Аладина, О.Н. Аладиной и Т.В. Поляковой. Среди сортов зарубежной селекции преобладают классические сорта Виктора и Эмиля Лемуан - выдающихся французских селекционеров, представлены также немецкие, голландские, бельгийские сорта. С самого начала своего существования коллекция сирени всегда занимала центральное место в экспозиции как в прямом, так и в переносном смысле. Первые растения были сформированы в низкоштамбовой форме, не превышающей 2-2,5 м, что придавало им особенно эффектный вид и позволяло оценить все декоративные качества того или иного сорта. Сегодня в коллекции, наряду с этими долгожителями, представлены и новые растения, полученные с использованием современных технологий и высаженные вместо утраченных экземпляров, а также другие выведенные сорта. В этом и проявляется преемственность поколений, уважение и сохранение культурного наследия, оставленного нам предшественниками, живым олицетворением которого и является наша коллекция сирени.

Работа с коллекционными растениями включает не только их демонстрацию и проведение экскурсий по коллекции сирени весной, когда она раскрывает все великолепие и предстает перед посетителями в полной своей красе, но и кропотливый труд по содержанию и уходу за растениями. На протяжении многих десятилетий каждую весну в пору цветения сирени в Ботанический сад на Воробьевых горах приходят ученые, специалисты по ландшафтному дизайну, любители-садоводы, преподаватели и студенты, школьники, жители и гости Москвы полюбоваться и вдохновиться чудесной красотой замечательной коллекции сортов, созданной полвека назад и поддерживаемой до наших дней увлеченными и беззаветно преданными своему делу людьми.

Настоящая работа была выполнена в рамках Госзадания Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды у высших растений» (№121032500082-2) и «Сохранение, пополнение и комплексное изучение коллекционного фонда растений Ботанического сада МГУ» (№121031600193-7).

Список литературы:

1. Ефимов С.В. "Университетская сирень": вклад Ботанического сада МГУ в отечественное сиреневодство // Syringa L.: коллекции, выращивание, использование. СПб., 2022. Т. 3. С. 37-42.

2. Кирис Ю.Н., Полякова Т.В., Пикалева А.В., Романова Е.С. Коллекция сирени Ботанического сада МГУ имени М.В. Ломоносова / под ред. проф. В.С. Новикова. М.: «Пента», 2014. 64 с.

3. Молканова О.И., Чурикова О.А., Коновалова Л.Н., Окунева И.Б. Клональное микроразмножение интродуцированных сортов Syringa vulgaris L. // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. 2002. № 4. С. 8-14.

4. Чурикова О. А., Мурашев В. В. Микроклональное размножение декоративных культур: Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.). М., 2010. 32 с.

5. Криницына А.А., Чурикова О.А. Сирень in vitro в Московском университете // International Syringa 2018 : Материалы Международной научно-практической конференции, (Москва, Санкт-Петербург, 21-27 мая 2018 г.) / отв. ред. Чуб В В. М.: ООО «Клуб Печати», 2018. С. 192-196.

6. Криницына А.А., Меркушкин Д.С., Чурикова О.А. Возможность использования системы SRAP для молекулярной паспортизации сортов сирени // Коллекции как основа изучения генетических ресурсов растений и грибов : Сборник Всероссийской конференции (в рамках Первого научного форума «Генетические ресурсы России», 21-24 июня 2022 г.). СПб., 2022. С. 26.

7. Tsavkelova E. A., Churikova O. A., Volynchikova E. A.,Sapun S. S., Leontieva M. R., Speranskaya Anna S., Konorov Evgenii A., Krinitsina Anastasia A. Plant-associated bacteria of Syringa vulgaris L. in an urban environment // Plant and Soil. Springer Nature (Switzerland). 2023 https://doi.org/10.1007/s11104-023-06417-5

8. Кирис Ю.Н., Чуб В.В. Селекционная работа с сиренью в Ботаническом саду Московского государственного университета // International Syringa 2018 : Материалы Международной научно-практической конференции, (Москва, Санкт-Петербург, 21-27 мая 2018 г.) / отв. ред. Чуб В.В. М.: ООО «Клуб Печати», 2018. С. 177-179.

9. Кирис Ю.Н., Романова Е.С., Уромова М.Е., Рудая О.А. Наблюдения за аномальным развитием побегов у гибрида сирени волосистой (Syringa villosa Vahl) на базе коллекции сирени Ботанического сада МГУ // Евразийское научное объединение. 2020. Т. 10, № 68. С. 169-171.

Дворцова В.В., Кирис Ю.Н. Почковая мутация сирени сорта «Мулатка» в Ботаническом саду Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова // Евразийское научное объединение. 2017. № 7(29). С. 32-33.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.