Научная статья на тему 'Семенная продуктивность Paeonia anomala L. в культуре'

Семенная продуктивность Paeonia anomala L. в культуре Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
120
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «Семенная продуктивность Paeonia anomala L. в культуре»

Выводы

Наиболее мод ходящим субстратом для укоренении Ph incanus одревесневшими черенками ё состоянии покоя без предварительной подготовки черенков является П I 34 Т.

Максимальный процент укоренения достигнут при предварительной выдержке черенков в ноле на субстрате П( В) - 67,39%.

Минимальный процент укоренения получился s варианте, б котором черенки не подвергались предв а р!ггель н о н выдержке а растворах, на субстрате П и составил 11,67%.

Для достижения максимального проиента укоренения при вегегатив-ном размножении одревесневшими черенками, находящимися в состоянии покоя, необходима предварительная обработка и легкие субстраты.

Библиографический список

Ледов ПК., Илыш М.П, Вегетативное размножение древесных растений летними черенками. Л,. 193-1. 284 с.

Дереаья и кустарники СССР / Пол ред. С.Я Соколова. М., 1954. Т, 3. С. 137-139.

Мисник Г.Е. Сроки и характер цветения деревьев и кустарников. Киев, 1976. 392 с.

Сергеев Л.И. Год ичвыс морфофизио логические ритмы и зимостойкосгь дршесиых растений 1/ Фнзиолшия н экология древесных растений: Материалы U Уральск, еоиещ. Сйарддовек. 1968. С. 9-15.

Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных шсударсти (в ирсдслах бывшего СССР). СПб., 1995. 992 с,

УДК i 81.16

СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ Paeonia unvtmia L.

Й КУЛЬТУРЕ

Л.Л, Рсу г, ЛЛ1. Миронова

Ботанический сад-ипститут Уфимского научного центра РАН.

450080, Уфа, Полярная, 8; е-mail: cveiok. 79@maU.ru

Сохранение биологического разнообразия Земли - одна из важнейших проблем современной биологии. Её эффективное решение возможно только при всестороннем изучении эколого-биолотческнх особенностей

редких видов. Это представляет не только теоретический интерес, но и является необходимым дли разработки способов охраны этих видов (Миноги] ia, 2007).

Республика Башкортостан обладает уникальным фондом полезных растений, к которым относится и Paeonia anómala L. пион марьин корень, уклон ню ну! йен. Это ценное декоративное, лекарственное и медоносное растение. Введение ero с культуру представляет значительный интерес благодаря высокой декоративности, зимостойкости, долговечности, раннему сроку цветения.

Р. anómala L. - бор сильный, в основном сибирский вид, мезофит. Распространен в северных районах Европейской России, в Западной Сибири, Забайкалье, на Гянь-Шане н в Монголии. Произрастает единично или небольшими зарослями на опушках смешанных лесов, лесных полянах, в оврагах, на каменистых россыпях, обнажениях известняков по берегам рек. прибрежных дуговых склонах, в горном леском ггоясе и редколесьях. В Башкортостане чрезвычайно редок, включен в «Красную книгу Республики Башкортостан» (2001), категория 1 - вид. находящийся под угрозой исчезновения.

Численность и ареалы пиона в Башкортостане катастроф и чес к и сокращаются под влиянием антропогенного воздействии и нерациональных заготовок» проводимых в слишком большом объеме и нередко с полным истреблением растений, что делает невозможным их восстановление. В связи с биологическими особенностями растений, ограничивающими хорошее возобновление, образование новых зарослей происходит очень медленно (Верещагина, 2003).

К одному из действенных способов сохранения рзспеннй в природе относится введение их в культуру, чго предотвратит истребление природных ресурсов и позволит досконально изучить биологические особенности вида, тем самым сохраняя уникальный генофонд и сберегая популяции, находящиеся на грани исчезновения.

Материал н методика

В коллекцию Ботанического с ада-института УНЦ РАН несколько особей Р. anómala L. были завезены в 1996-1997 гг. из окрестностей с. Арибашево Татышлинского района, (коллекторы ММ. Ишмурятова, Д.Л. Зарипоиа). Повторно растения были завезены в 200.1 г, из окрестностей ейд Арнбашево и Ст. Кай пан того же района (коллекторы - А.А. Мул-дашев, А.Х. Г ал сева).

и«

Изучение хозяйственно полезных признаков проводили в 20(13 2007 гг. в условиях открытого грунта на базе Ботанического сала. Семенную продуктивность подсчитывали по методике И,В. Вайнагня (.1474). Массу 1000 семян определяли по методике М.К. Флрсовой и Г!.П. Поповой (1481). Оценку фертильиости пыйьцы проводили по методике З.П. Пауте» во(И 19741

Рекогносцировочные опыты по повышению семенной продуктивности Р. ппота!я с использованием препарата «Завязь плодовая«, действующим веществом глугорого являются натриевые соли гшбереллиноаых кислот проводили в 2006-2007 гг. Обработку растении проводили в 2006 г. во второй декаде мая в фазе бутонизации, в 2007 г. - в третьей лекале моя в фазе цветения. Для определения семенной продуктивности сбор семян осу шееггв ляли в момент, когда они полностью созрели (I - И декады июля).

В климатическом отношении район исследований 1г. Уфа. Башкирское Прсдуралье) характеризуется большой амплитудой колебаний температуры ь ее годовом ходе, быстрым переходом от суровой шмы к жаркому Лету, поздними весенними и раиннми осенними заморозками (Каталог..., 2005).

Среднегодовая температура воздуха равна +2,6"С. Среднемесячная температура воддуха зимних месяцев колеблется в пределах от -12°С до —16,6°С, абсолютный минимум -424". Зимой иногда наблюдаются оттепели. Лето жаркое И сухое, среднемесячная температура воздуха колеблется от - 17Л°С до - !9,4°С, абсолютный максимум достигал +37аС,

Среднемесячное количество осадков в легкие месяцы колеблется в пределах от 54 до 69 мм, средне тою вое количество осадков равно 5 ВО мм. Веской и в начале тега часто дуют сухие юго-западные ветры, которые в сочетании с небольшим количеством весетшх осадков (28- 42 мм) создают иеблагоприятные условия для первоначального роста н развития растений. Безморозный период продолжается в среднем 144 дня.

По многолетним данным Уфимской метеостанции, наступление осенних заморозков в среднем наблюдается 28 сентября (самый ранний срок - I сентября, поздний - 22 октября), а окончание весенних заморозкой -6 мал (самый ранний срок - 11 апреля, поздний - 2 июня).

Ботанический сад-институт находится а юго-восточной части г Уфы в междуречье рек Уфы и Сутолоки. Территория ботаническою сада ограничена с севера лесопарком Уфимского епегтлсспаркхоза, с запада - рекой

14У

Сутолокой, с востока и юга - шоссейной магистралью. Высшая точка -177 м над уровнем моря В лайд ш афт ном отношении территория ботанического сада представляет собой склон западной экспозиции с крутизной от 3 до 6°.

В геологическом строении принимают участие пермские известняки: почвообразуюшими породами служат элювий и делювиальные желто-бурые тяжелые суглинки, перекрывающие коренные породы пермской системы. Их разнообразие обусловливает контрастность почвенного покрова в пределах серых лесных и темно-серых лесных почв с различной мощностью всего почвенного профиля.

Почвенный профиль характеризуется большой уплотненностью. Содержание (умуса в !тереп 1 ойно-аккумулятивном горизонте серых лесных почв - от 3—5.5 до 6-7%. Реакция среды слабокислая и близкая к нейтральной Направление современных почвообразовательны« процессов в ботаническом салу связано с ухудшением гумусного состояния и водно-физических свойств почаы вследствие ее уплотненности (Яппаров И др.. (090).

Результаты и их обсуждение

Семенная продуктивность - важный показатель степени адаптации вида в конкретных условиях местообитаний Такт обшив признаки вида, как численность и способность к воспроизведению. во многом определяются уровнем, устойчивостью и качественными показателями семенной продуктивности. Обусловливается ома. с одной стороны, наследственными особенностями вида, а С другой - внешними условиями выращивания растений как во время самого процесса формирования н созревания плодов, так и в предшествующий период (Мнногнна, 2007)

Влияние неблагоприятных внешних условий среды на цветение, формирование и созревание семян обычно приводит .ч тому, что только часть формирующихся семязачатков превращается в семена. В связи с этим ряд исследователей считают целесообразным в понятии «семенная продуктивность» различать потенциальную и реальную семенную продуктивность. Потетшальная семенная продуктивность (ПСП} соответствует количеству семязачатков, продуцируемых особью, реальная (РСП) - количеству нормально развитых семян на ту же единицу учета. Отношение по-озателей РСП к ПСП, выраженное в процентах, является коэффициентом продуктивности (Миногина, 2007)

tag

В зависимости от генотипа особи, возраста куста, условий цветения, опыления, закладки и развития почек возобновления соответственно изменяется и семенная продуктивность. Реальная семенная продуктивность всегда ниже потенциальной. Это обусловлено рядом причин: плохое опыление из-за отсутствия опылителей и неблагоприятные погодные условия к период цветения.

Результаты интродукииониых исследованийР anómala L., прове-денных нами в последние годы на IÜ особях из местных популяций, показали, что начало весеннего отрастания у них происходит I8-I9 апреля. До фазы бутонизации прирост растений в сутки не превышает I ем. Первые бутоны обрачуготся через 22-24 дня, т.е. 10-I2 мая. На бутонах за 3-4 дня до цветения появляются мелкие и крупные капли сладкой жидкости; они выделяются гидатодамн чашелистиков и привлекают множество муравьев. До фазы цветения наблюдается наиболее шггеисивиьги рост растений (прирост в сутки составляет 3,0-3,5 см). Цветение начинается 25-27 мая и продолжается в течение 2 недель. Во взрослом кусте Р. anómala насчитывается более 30 цветоносов высотой около 80 ем. Каждый из них несет по I пурпурно-розовому цветку. Одновременно на растении цветут I0-12 цветков. Наибольшее число цвет к и и распускается на 4-6 день от начала цветения. Диаметр их 8-10 см. ллина/ширина лепестков составляет соответственно 4,5 и 3,5 см. Продолжительность цветения одного цветка 3-4 дня (Реут, 2007).

Цветки Р. anómala раскрываются утром (в 6-8 ч), В пасмурную ИЛИ дождливую погоду их раскрытие задерживается. При ясной и сухой погоде с 12-13 ч происходит быстрое высыпание пыльцы и уже на второй день цветения пыльцевые мешки засыхают и скручиваются. Пыльца однородная. ежегодно сохраняет высокую фертнльность (более 30%), имеет хорошую жизнеспособность. Естественное налипание пыльцы на рыльца пестиков наблюдается только на второй день цветения (Миронова, Реут, 2006),

to литературных источников известно, что у Р anómala рыльце созревает в полураскрывшемся бутоне и остается деятельным спустя 2 дня после раскрывания околоцветника (Дучитрашш. 1984; Верещагина, 2003). В цветке наблюдается прогерогения. Пестик сложный, состоит из 5 плодолистиков, покрытых сверху серым вой л очком. Гинецей циклический, апокарпный. Рыльце сидит непосредственно на плодолистике, листовидное, простое, розовое. Лопасти рыльца цельные. Поверхность рыльца покрыта железистыми волосками, которые выделяют слизь; на ней прочно удержи-

вается пыльна. Завязь верхняя, эллиптическая, одно гнезда ая со многими семязачатками. АндроисЙ свободный, полимерный. Тычинки многочисленные (100-140 шт.), расположены спирально, свободные. Тычиночные нити белые, подпестичныс. прикреплены к цветоложу, скученные, прямые, свободные. Пыльники желтые, продолговатые, разделены узким связником, экстрозиые, средняя их длина - 0,5 см. При вскрывай ни слегка закручиваются по спирали. Пыльцевые зерна эллипсовидные, трех бороздные. В теплые солнечные дни наблюдается обильное нектаров ыдел ей не; на цветках активно работают шмели и пчелы, собирая пыльцу и нектар и осуществляя перекрестное опыление.

По некоторым данным (Жизнь..., 1981), пионы проявляют способность к автогамии, несмотря на хорошо выраженные качество энтомофила. Этому отчасти способствуют муравьи и мелкие жуки. Однако в наших опытах гюд изоляторами у Р. шюта1а образования семян не наблюдалось, Случаи апомикенса также не зафиксированы.

В условиях культуры Р ипотаЬ ежегодно завязывает семена, нмеег высокий процент семинификацнн (табл. 1),

Таблицу 1. Парячс) рм, inipfjir.iHHiuiiic семенную лрилуктиинпсть P. anomala L.

I 1оквзатели Год

2003 2004 2005

Число rate рати в! (ых побегов ил особь, ци «3*1 2 5.3±0.9 9 1*2,3

Диаметр плода, см 5.5-Ю.З 5.7*0.4 5 6±0.4

Ллшта лнстопка, см 2 8*.0.2 2.5±0.1 3.3±0.3

Ширина листовки, с» l.&fcO. 1 l.SfC.1 1 8±0.2

Число листовок в плоде, щг 4.!Ш).3 5. (HO. 2 5.3*0 5

Кол-во семян в ,тнсгонке, гат 7 0±0.3 10.2±0 1 94*02

Длннп семени, см 0.9±0.2 0 8*0.1 0 8±0.1

Ширяна семмш. см 0 7*0.1 0 6*0 I 0 7*0 .1

Вес 1000 семян, г 122.2*0 4 130.0*0.2 125.3x0.3

Погегщнпяьндя ссметшя продуктивность, игг. ив побег па особь 80t±6,4 4filfc30.il moxio.2 50fc49 \ 100*10.3 900*50 5

Реальная секс ни з»1 продукпгоноетъ. гот на побег на особь 35±42 210±23.2 50±5 7 25(bfc27.4 65*5.9 585*30J

Котффтщснт ссмсшюЙ продуктивности, % 43±2.7 50=3.0 65*3 2

Семена анрсвают неодновременно а период с 15 ло 25 июля и быстро. в течение 2-4 дней, высыпаются из листовок. Семена Р. /гпотаЬ черные, матовые, овальные, иногда почти шаровидные. Листовки остаются на кус г ах в течение всего сезона и долго сохраняются на срезанных ветвях.

В рекогносцировочных опытах но повышению семенной продуктивности Р. анотиЬ покачано, что обработка препаратом «Завязь плодовая» позволяет достоверно увеличить лроиект i июдо образован и я и РСП вида (в 1,1-1,? раза) (табл. 2). Следовательно, использование данного препарата для повышения семенной продуктивности Р anonutla представляется перспективным.

ТаОлица 2 В.1ИНННГ препарата «Лавячь клрзивяя» uu семенную Продуктивности Р. anomale I.. (к Среднем ни иднл растение)

Внрн-atmj Пяодп-обракован и с, % Петашналымя семс-нная нродук-птноегь, ни Реальная осмеивал ирОЛуКП1НШ5СТ1.. Т1ГТ Квэффввдевт семенной продуктивна ст., %

2006 2007 2006 2007 2006 2007 20L1Ö 2007

Контроль 75 S5 120Ü.2±15.2 ШО.Шб.З 600 3±15.5 ¡9 £2*14-3 50 44

<|'ЗЫВЯ1Ь плодовам» 85 95 13603btI7 1 laos.iitiei 1105,4±17.2 855.2±16_3 31 47

Таким образом, введение в культуру в лесостепной зоне Башкирского Предуралья Р. апапш1а Ь. вполне возможно. Особи данного вида благополучно проходят все фазы сезонного развития, высоко зимостойки и засухоустойчивы, образуют достаточно большое количество жизнеспособных семян, дают единичный самосев. Для повышения семенной продуктивности пиона рекомендуется обработка растений в начале генеративной фазы препаратом «Завязь плодовая».

Работа выполнена при финансовой поОдер.жке Программы фундаментальных исследований Отдела диалогических наук РАН «Фундаментальные основы управления биояешче.стши ресурсами».

Библиографический список

Вй&нагии ПЛ. О методике изучения семенной ироду КГИВШ ста растений // Бот. жури. 1974. Г 59,/Ьб. С. «26-831.

Верещагина ИВ. Дико расту тине гтионы .Алтая. Ьарнаул, 21)03. 230 с.

IJJ

Душтрашко Л.И. Пионы. Кнашлсп, 1984. % с.

Жизнь растений. Цветки тле растения i Пол ред. Л,Д. Тачтадяоша. М., №1,Т.Щ.5\2с,

Каталог расгеннй Ботанического «шя-инегапута Уфимского научного центра РАМ ¡ [од ре л. В. 11. I [утслихико. Уфа, 2005. 22-1 с.

Красна« книга Республики Башкортостан: Редкие и исчсчающие вины высших сосудистых растений / Под ред. Р., В Кугерова. Уфа, 2001. 1.1. 280 с

Мшюгина F..H. Семенная продуктивность видов Heüarttitmuiu ицпнтИа-rium и П. Basehkirorum в ценопопуляцкях на Урале И Перспективы развития и Проблемы современной ботаники: Матерна.п.1 I (1111 ike рос. молодежи науч,-практ, конф. ботаников. Новосибирск, 2007 С. 223-224

Миронова Л И. Реут А А. Результаты интродукции пиона уклоняющегося в Ботаническом саду-мнеппуто Уфимского научного цетряРАП // Сохранение биоразнообрллш р а стели Ü а природе н при интридукц ш: Материалы Между нар. науч. конф., поен я ш, 165-летию Сухумского бот. сала к 1 tU-лепоо Сухумского субтропического дендропврка Ин-та ботаники AMA. Краснодар.2006.С.578 380

Паушет 'ill. Практикум по шпилогии растений М.. 1974. 288 с.

Реут Л.А. Некоторые биологические особешфети представителей руда t'aeonia L. при шпродукции // Перспективы ривктня и проблемы современной ботаники: Материалы I (1Ш В со рос, молодежи, науч.-нракт. конф. ботаников, Новосибирск. 2007. С. 224-227.

Фирсова M.fC, Нопоаа Е.П. Üuciira качества зерна и сешгн. М, 1981

223 С

Ятшрт Ф.Ш., Хайбулмин P H.. Мукатано* Л.Х Рациональное использование почвенных ландшафтов ботанических садов И Бо г зимческие исследования иаУраде. Свердловск, 1990 (28с.

УДК 635. 9

^ПРОДУКЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МИНИАТЮРНЫ Х РОЗ В САРАТОВСКОМ ПОВОЛЖЬЕ

Т.Д. Савина

УНЦ« Ботанический сад» (аратоаского государственного университета н.ч ИI Чернышеаского 410010, Саратов, Навашина, I

Миниатюрные розы как самостоятельная группа были зарегистрированы в 1976 г. К этому времени они уже подучили широкое распространение в Западной Европе и особенно н США Именно т.im. h Сскиойском питомнике (штат Калифорнии) под руководством Ральфа Мура (Ralf Moor) было выведено 175 сортов злой группы. В Западной Европе селекцией мн-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.