CC BY
10БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 634.1 (575.3)
ПОЛИМОРФИЗМ ПЛОДОВЫХ ПОРОД НА ПАМИРЕ
ФЕЛАЛИЕВ АКРАМШО САИДШОЕВИЧ
академик Национальной академии наук Таджикистана (НАНТ), д.с.-х.н., главный научный сотрудник лаборатории высокогорного плодоводства Памирского биологического института им.акад. Х.Юсуфбекова НАНТ, Хорог, Таджикистан
ХУСРАВБЕКОВА ЗАРТОГУЛ ГУЛБЕКОВНА
декан факультета естественных наук Хорогского государственного университета им.М.Назаршоева (ХОГУ), к.с.-х.н., доцент кафедры общей биологии ХОГУ, Хорог,
Таджикистан
ШОМАМАДОВА ЗУБАЙДА ДУСТМАМАДОВНА
старший преподаватель биологического факультета Хорогского государственного университета им. М.Назаршоева, Хорог, Таджикистан
БАХТАЛИЕВ ШЕРДИЛ МЕХРАЛИЕВИЧ
научный сотрудник лаборатории высокогорного плодоводства Памирского биологического института им.акад. Х.Юсуфбекова НАНТ, Хорог, Таджикистан
Аннотация. В результате многолетних исследований изучен генофонд и выявлен полиморфизм плодовых пород Памира.
Ключевые слова. Памир, полиморфизм, плодовые породы, высота над уровнем моря, морфобиологические особенности.
Успех почти всех отраслей биологических и сельскохозяйственных наук, в том числе и плодоводство зависят от определенного уровня получения фундаментальных знаний и использования их для решения прикладных вопросов. Ю.С. Корзинников [1] справедливо отметил, что выявление генофонда и ресурсы любой плодовой культуры начинается с изучением её полиморфизма. Выдающийся учёный Н.И. Вавилов [2] важность этого вопроса охарактеризовал таким образом: «Если для важнейших полевых культур первоочередной стала задача внутривидовой и даже отдалённой гибридизации, то в отношении других объектов нам ещё приходится использовать преимущественно местный ассортимент, включительно до диких ресурсов. По грецкому ореху в пределах горных районов Киргизии и Казахстана обнаружены замечательные формы, пригодные для непосредственного взятия в культуры». Эти высказывания академика Н.И. Вавилова вполне можно отнести и к естественным массивам всех плодовых пород районов Западного Памира (Памира).
Согласно данными П.А.Баранова, А.В.Гурского, Л.Ф.Остаповича [3] и О.А.Акназарова, С.Ш.Шомансурова [4] уровень полиморфизма растений в высокогорных условиях может быть результатом воздействия ультрафиолетовой радиации, которая на Памире выражена в самой сильной форме.
Полиморфизм орехоплодных пород Орех грецкий (Juglans regia L.). В результате экспедиционных исследований по районам Западного Памира, нами выявлен большой полиморфизм ореха грецкого (Juglans regia L.). Следует отметить, что на территориях Западного Памира, каждое дерево ореха грецкого представляет собой особую форму. Особенность этих форм выражается не только в высокой инсоляции ультрафиолетовой радиации, но связано с семенным размножением и особенностями перекрёстного опыления.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Полиморфизм также проявляется в плодах деревьев ореха грецкого. Трудно встретить два дерева ореха грецкого с одинаковыми плодами, в естественных массивах районов Западного
Памира. Полиморфизм плодов ореха грецкого до сих пор мало изучено. По разнообразию форм плоды ореха грецкого бывают прямоугольными, округлыми, эллиптически -обратнояйцевидными, эллиптически - яйцевидными или иной формы. Между размером плода и нахождением дерево ореха грецкого на разной высоте над ур. моря наши исследования не нашли закономерной зависимости.
Рисунок 1. Содержание масла в ядре, выход ядра и толщина эндокарпа в зависимости от формы плода ореха грецкого.
Согласно ГОСТ-у 16832-71, по калибрам и выходу ядра плодов ореха грецкого районов Западного Памира 10% относят к высшему сорту; к первому сорту 28.5%, ко второму сорту 51.3% и 10.2% к несортовым.
Одним из важных показателей при техническом анализе плодов перспективных форм ореха грецкого является выход ядра. По выходу ядра формы ореха грецкого группировались и оценивались по 5-балльной шкале. Наши исследования показывают, что среди изученных перспективных форм - 30% относятся к формам ореха с очень высоким содержанием ядра (>56%), 5% относятся к VI группе с содержанием ядра (53.1-56%), около 20% относятся к среднему (49-53%), 20% - к низкому (45-49%) и 25% исследуемых объектов относятся к формам с очень низким содержанием ядра, что нужно учесть для дальнейшего разведения ореха грецкого в условиях Западного Памира.
Между содержанием масла и вкусом ядра плодов ореха грецкого выявлена прямая зависимость. Химический состав плодов по сегодняшним представлениям является надёжным сортоотличительным признаком. Результаты биохимического анализа показывают, что у разных форм деревьев ореха грецкого, произрастающих в условиях Ванчского района (Западный Памир), доля масла в ядре ореха модельных деревьев колеблется от 54.3 до 77.1% ( рис.1).
Таким образом, на основании полученных данных, можно заключить, что такие параметры, как форма и диаметр кроны, высота деревьев, размер листьев и конечных листочков ореха грецкого в условиях Западного Памира, не могут определять систематические признаки вида или формы ореха, однако такие параметры, как форма плодов ореха, их размер и поверхность скорлупы, выход и вкус ядра, содержание масла в ядре в определённой степени могут определять видовую или формовую принадлежность деревьев ореха грецкого. В результате экспедиционных исследований на территории Западного Памира, в различных местах нами обнаружены ремонтантные деревья ореха грецкого. Наши наблюдения показывают, что вторичное цветение ремонтантных деревьев ореха грецкого начинается через 10-20 дней (у каждого дерева по-разному, в зависимости от места произрастания) после первого - весеннего.
Фисташка - Pistacia L. В условиях Западного Памира фисташка растёт в диком состоянии по склонам гор на высоте от 1100 до 1700 м. Фисташка здесь входит в состав ксерофильных древесных зарослей. Орехи фисташки весьма полиморфны, они отличаются по форме и размерам. По форме орехи фисташки бывают яйцевидные или почти округлые. Длина орехов фисташки варьирует от1.0 до 2.4 см, а их ширина от 0.8 до 1.3 см, их средняя масса составляет 0.62-0.65 г. Определённая закономерность между размером ореха, формой, весом ядра и содержанием масла в зависимости от высоты над уровнем моря (от 1100 до 1700 м ) нами не обнаружена. Средняя величина содержания масла от массы ядра составляет 67.0%, а содержание ядра от массы ореха колеблется в пределах 43.1-45.2%. Форма ореха и степень раскрываемости эндокарпия могут служить отличительными признаками при изучении полиморфизма деревьев фисташки, однако как считает Т.Г. Росляков [5] эту особенность можно регулировать соответствующей обработкой почвы, внесением удобрений и размещением фисташки в соответствующих природных зонах. Поскольку фисташка в условиях районов Западного Памира произрастает в естественных природных условиях, без применения агротехнических и агрохимических мероприятиях, возможно поэтому 95% орехи относятся к «нераскрывающимся».
Миндаль - Amygdalus L. В результате экспедиционных исследований нами обнаружено, что на территории районов Памира на высоте до 2000 м над уровнем моря в естественном состоянии встречается миндаль бухарский - A. bucharica Korsh., а в культуре в единичных экземплярах - миндаль Вавилова - A. vavilovii M.Pop со сладким ядром. Р.В. Замыслова, А.С. Лозина-Лозинская [6] и Ф.Х. Бахтеев [7] указываю, что на территории Памира также встречается миндаль вязолистный - A. ulmifolia (Franch) M. Pop, однако при наших исследованиях, мы не обнаружили данного вида. Следует предположить, что миндаль вязолистный на Памире в единичных экземплярах встречался, однако в настоящее время его деревья полностью уничтожены или высохли. Проводимые нам исследования показывают, что размер плода у миндаля варьирует от 1.5 до 3.7 мм в длину и 1.3-2.1 мм в ширину. Размер плода миндаля бухарского независимо от высоты над уровнем моря почти не изменяется (табл.1). Такая закономерность сохраняется и в размере косточек. Миндаль бухарский в условиях районов Памира пока, хозяйственного значения не имеет, хотя в перспективе за счёт сладко ядерного миндаля (A. vavilovii M. Pop) можно создать промышленные сады.
Таблица 1.
Размер плода, косточек, их масса, выход ядра в косточки деревьев миндаля бухарского,
произрастающих в условиях районов Памира
Районы Памира Высота над уровнем моря, м (ареал миндаля) П о к а з а т е л и
П л о д К о с т о ч к а
Длина, см Ширина, см Длина, см Ширина, см Масса, г Ядро, % от массы косточек
Макс. Мин. Макс. Мин. Макс. Мин. Макс. Мин. Макс. Мин. Макс. Мин.
Ванч 1600-1800 3.7 1.5 1.3 2.1 3.1 1.1 1.2 0.6 1.5 0.6 35.0 30.1
Рушан 1900-2000 3.7 1.5 1.2 2.1 3.0 1.1 1.2 0.5 1.4 0.6 34.6 30.0
Полиморфизм косточковых плодовых пород. Абрикос - Armeniaca vulgaris Lam. В
условиях районов Памира полиморфизм абрикоса поражает своим ярким проявлением. Плоды абрикоса здесь имеют округлую, удлинённо-овальную, яйцевидную, широко овальную и плоско округлую форму (табл. 2).
Таблица 2.
Полиморфизм плодов абрикоса на Памире_
Число форм Число форм Форма плода абрикоса, % от общего числа отобранных форм
Округла я Удлиненно -округлая Яйцевидная Широкоовальная Плоскоокруглая
Ванч 93 44.0 30.7 10.5 5.8 13.7
Рушан 76 43.6 29.5 13.4 4.3 7.6
Шугнан 36 37.2 42.9 12.6 9.3 5.0
Рошткалъа 32 29.7 32.4 10.0 2.6 6.3
Хорог 20 27.2 54.5 - - 18.3
Ишкашим 65 35.2 31.6 8.1 20.0 6.6
Общее по Памиру 322 - - - - -
Следует отметить, что формы абрикосы Памира в отличие от ореха грецкого имеют своё местное название. Плоды абрикоса разнообразны и по размеру и окраски кожицы. В результате наших наблюдений и многочисленных измерений выявлено, что между размером плода абрикоса и произрастанием дерева на различной высоты над уровнем моря существует определённая зависимость. По мере поднятии над уровнем моря наблюдается уменьшение размера плодов абрикоса. Видимо, это прежде всего связано с коротким вегетационным периоде растений. По размеру плодов памирский абрикос приближается в наибольшей степени к Ферганской региональной подгруппе среднеазиатской эколого-географической группы. Ареал абрикоса на Памире находится в пределах 1600 - 3000 м над ур.моря. Полиморфизм абрикоса Памира полностью отражён в наших предыдущих работах [8,9].
Вишня - Cerasus Juss. В результате экспедиционных исследований установлено, что в условиях районов Памира на различных высотных поясах произрастают и плодоносят разные представители рода Cerasus Juss - вишня. Наиболее распространённой является вишня бородавчатая - Cerasus verrucosa (Franch.) Nevski. Здесь также в естественных обитаниях встречаются вишня красноплодная (C. Eryhtocarpa Nevski) и вишня войлочная (C. Tomentosa (Thund) Wall). В Памирском ботаническом саду им. А.В. Гурского также интродуцирована японская железистая вишня C.glandulosa (Thund) Loiss, которая успешно зимует и обильно плодоносит. Эти вишни в настоящее время пока не имеют народнохозяйственного значения на Памире. В культуре наиболее распространённой является вишня обыкновенная (Cerasus vuigaris Mill). В условиях районов Памира также произрастает и хорошо плодоносит интродуцированный сорт вишни - «Английская раняя».
Черешня - Cerasus avium (L.) Moench. - очень крупное дерево, достигает высоты до 25 м. Встречаются формы с жёлтыми, жёлто-розовыми и красными плодами. Все формы встречаются только в культуре.
Слива - Prunus Mill. Алыча - В естественном состоянии алыча в значительном количестве произрастает в Ванчском районе. Ареал алычи на Памире доходит до 2600м над
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
уровнем моря. Здесь алыча очень полиморфна. Она иногда образует довольно крупные деревья, но чаще растёт многоствольными кустами. По окраске плодов алычу Памира можно разбить на три группы: жёлтыми, красными и чёрными плодами. По форме плоды бывают округлые, овальные, широко-обратнояйцевидные и кубарчатые, одинаково характерные для алычи красно-, жёлто- и черноплодной. Эти признаки могут служить как отличительные при изучение полиморфизма.
Куксултон - более сильнорослое дерево, чем алыча, 15 летние деревья достигают высоты до 7.0 м, тогда как деревья алычи в этом же возрасте достигают высоты 4-5 м. Куксултон обычно размножается прививкой на дикорастущих подвоях, чаще всего на сеянцах абрикоса. Плоды куксултона ассиметрично-округло-приплюснутые, с углублённым основанием и округлой вершиной. Плоды округлой формы. Размером 3.0 х 2.0 см. сочные и очень сахаристые. Масса их колеблется от 16.0 до 40.5 г. Кожица легко снимается, плотная, красная, зелёная, розовато-зелёная, голая. При полном созревании плоды лопаются на дереве. Ареал куксултана по п сравнению с алычой более узкий. Выше 2400 м не произрастает. Встречается только в культуре.
Полиморфизм семечковых плодовых пород. Груша - Pyrus L. В.И. Запрягаева [10] указывает на произрастание пяти видов груши для Таджикистана, из которых P. Communis L., встречается только в культуре. К дикорастущим видам груши относятся Р. bu^ar^ Litv., Р. regelil Rehd., Р. tadshikistanica Zapr. и P. cajon Zapr.
В результате экспедиционных исследований нами установлено, что в условиях Памира из представителей рода Pyrus L. произрастают Р. bucharica Litv., Р. tadshikistanica, Communis L., P. korshiskyi Litv., P.cajon. Zapr. Следует отметить, что последний вид для Памира, является эндемичным и реликтовым. В условиях Памира груша в отличие от яблони менее полиморфна, но встречаются 2 формы груши Кайон: «Кайон крупноплодная» и «Кайон» мелкоплодная». Феноспектр перспективных форм груши Памира показано на рисунке 2.
Таблица 3.
Размер плодов, плодоножек, листья и вес плодов груши, произрастающих в условиях
Памира
Форма Груши Размер плодов, с Вес, г Размер Плодоножки, мм Размер листьев, см
Длина Ширина Длина Толщина Длина Ширина
Кавгакамруд 6.0 4.0 61.0 33.0 4.0 7.4 4.6
Нок 8.7 7.1 228.0 30.4 3.0 6.9 4.1
Амруд 6.6 5.7 92.0 36.0 3.0 8.3 5.3
Ношпоти 5.2 5.0 63.7 50.2 2.0 8.6 5.2
Шульви 3.0 3.4 19.2 33.0 2.0 6.4 3.7
Ямчун 3.7 3.5 35.0 50.0 3.0 6.7 5.1
Тарамруд 5.2 4.7 63.0 50.1 4.0 7.8 5.1
Сагакамруд 4.5 4.4 50.0 40.3 2.0 6.6 4.5
Гапамруд 6.1 5.3 79.0 30.6 3.0 4.8 4.5
Вай-вай 4.8 4.5 57.0 40.4 2.0 7.0 5.0
Шашамруд 5.9 5.5 88.5 50.0 3.0 8.8 5.6
Хепакамруд 4.4. 4.3 45.0 38.0 2.0 8.2 5.8
Сафедамруд 6.4 4.5 60.0 50.8 3.0 4.5 3.4
Примечание: Чашелистики у этих форм груши неопадающие.
Интродуцированные сорта. Сорт груши «Лесная красавица» достигает высоты 10,0 м. До высоты 2350 м деревья здоровые, стройные, без каких либо признаков подмерзания, обхват штампа до 90,0 см, плоды созревают во второй половине сентября, т.е. здесь (Памирский ботанический сад им. А.В. Гурского, 2320 м) «Лесная красавица» - осенний сорт, плоды имеют
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
прекрасный вид и высокие вкусовые качества. Из интродуцированных сортов груш и она является самой распространенной в хозяйствах ГБАО.
«Любимица Клаппа». Хорошо растет и плодоносит как в научно-коллекционных садах Памирского биологического института, так и в других хозяйствах области. Плоды созревают в августе (2320 м.). Плодоношение ежегодное.
В условиях Памира также хорошо адаптировались и плодоносят такие интродуцированные сорта как Бон Кретьен Вильямс, Бере Боск, Оливье де Серр, Раняя Рубцова, Китайская._
Форма груши Месяц, декада
Август Сентябрь Октябрь Ноябрь
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Кавгакамруд Нок Амруд Ношпоти Шульви1 Ямчун2 Тарамруд Сагакамруд3 Гапамруд4 Вай-вай5 Шашамруд6 Хепакамруд7 Сафедамруд8 Кайон крупноплодная Кайон мелкорлодная в лежкости в лежкости в лежкости в лежкости
Рисунок 2. Сроки созревания (начало-конец) местных форм груши Памира в условиях Памирского ботанического сада им. А.В. Гурского (2320 м.).
Примечание: Эти формы груши в условиях Памира описаны нами впервые и отсутствуют в коллекционных садах института. Сроки созревания отмечены в местах их произрастания:
1). Шугнанский район, кишлак Гожак - 2150 м. 2). Ишкашимский район, кишлак Ямчун
- 2700 м. 3-5). Ванчский район, кишлак Бунай - 1850-2000 м.. 6). Рушанский район, кишлак Вамд - 1900 м. 7). Рушанский район, кишлак Шуджанд - 2000 м. 8). Ванчский район, кишлак Убгох - 2100 м.
Таким образом, ареал плодовых пород по высотным поясам на Памира находится в переделах от 1100 до 3000 (3050) м над уровнем моря. Выявлено что здесь произрастают орехоплодные породы - орех грецкий - 1100... 2900 м над уровнем моря, фисташка - 1100... 1700 м, миндаль
- 1100 ... 2000 м; косточковые - абрикос - 1100.. 3050 м, персик - 1100. 2800 м, вишня 1100. 3000 м, черешня - 1100. 2400 м, слива - 1100. 2600 м, алыча - 1100. 2600 м, лох - 1100. 2500 м, черемуха - 1100.2300 м; семечковые - яблоня - 1100.3000 м, груша - 1100.2700 м; виноград 1100.2500 м; субтропические разноплодные - шелковица 1100.2500 (2900) м. Выявлен большой внутривидовой полиморфизм у плодовых пород, он охватывает широкий спектр признаков вегетативных и генеративных органов. Установлено, что в настоящее время выявленный и описанный сельскохозяйственный сортимент аборигенных плодовых пород Памира объединяет более 1000 сортов и форм, относящихся к 28 видам, 13 родам и 6 семействам. Семейство Juglandaceae Lindl. представляет 1 род, 1 вид, 128 форм; семейство Rosaceae Juss. - 7 родов, 20 видов, 731 форму; семейство Moraceae Lindl. - 2 рода, 3 вида, 64 формы; семейство Ebenaceae Vent. - 1 род, 2 вида, 4 формы. Среди большого разнообразия аборигенных плодовых пород 9 видов произрастают в диком состоянии, 10 как в диком виде,
так и в культуре, 5 - в одичавшем виде, 5 - только в культуре. Из них ведущими плодовыми культурами являются орех грецкий, шелковица, абрикос, яблоня и груша.
На основе морфобиологических, физиолого - биохимических и хозяйственных особенностей для использования в селекции и производстве наиболее перспективными являются 20 форм ореха грецкого, 12 - шелковицы, 50 - абрикоса, 30 - яблони и 15 груши (табл. 3).
ЛИТЕРАТУРА
1. Корзинников Ю.С. Освоение генофонда и интродукция древесных плодовых растений на Памире - на примере облепихи крушиновидной: Авореф. дис. ... докт. биол. Наук / Ю.С. Корзинников. - М.: 1995. - 33 с.
2. Вавилов Н.И. У Памира (Дарваз, Рушан, Шугнан): агрономический этюд / Н.И. Вавилов //Земледелие и сельскохозяйственные культуры Горно-Бадахшанской автономной области, - Душанбе: 1964, - С. 10-25.
3. Баранов П.А. Земледелие и сельскохозяйственные культуры Горно-Бадахшанской автономной области Таджикской ССР/П.А. Баранов, П.В. Гурский, Л.Ф. Остапович. -Душанбе.: 1964. - 206 с.
4. Акназаров О.А., С.Ш. Шомансуров Итоги и перспективы исследования биологических ресурсов Памира / О.А. Акназаров // Биологические ресурсы Памира. - 2002. - с. 524.
5. Росляков Т.Г. Культура фисташки настоящей в Молдавии. Кишинёв, 1953, 210 с.
6. Замыслова Р.В. Миндаль / Р.В. Замыслова, А.С. Лозина - Лозинская // Деревья и кустарники СССР / Изд-во АН СССР: - М.; Л: 1954, - T.III.
7. Бахтеев Ф.Х. Важнейшие плодовые растения / Ф.Х. Бахтеев//Изд-во «Просвещение» - М.: - 1970. - 351 с.
8. Фелалиев А.С. Полиморфизм плодовых пород Горного Бадахшана / Изд-во «Памир», Хорог, - 2003. - 154 с.
9. Содаткадамова Т.М., Фелалиев А.С. Абрикосы Западного Памира / Изд-во «Дониш», Душанбе, - 2009. - 175 с.
10.Запрягаева В.И. Дикорастущие плодовые Таджикистана / В.И. Запрягаева // Изд-во «Наука». - М.; Л.: - 1964. - 695 с.
