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
52
12
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 2СЮ7 гг. в условиях открытою трунта 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 О 981). Оценку фертильности пыпыш проводили по методике '1.П. Пауте» во(И 19741

Рекогносцировочные опыты по повышению семенной продуктивности Р. ппота1а С исподьзовпнием препарата «Завязь плодовая», действующим веществом глугорого являются натриевые соли гшбереллнноаых кислот проводили в 2006-20(17 гг. Обработку растении проводили в 2006 г. во второй декаде мая в фазе бутонизации, в 2007 г. - а третьей декаде моя в фазе цветения. Для определения семенной продуктивности сбор семян осуществляли в момент, когда они полностью созрели (I - И декады июля).

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

Срешвтдоа&я температура воздуха равна +2,6"С. Среднемесячная температура воздуха зимних месяцев колеблется в пределах от -12°С до —16,б°С, абсолютный минимум -424". Зимой иногда наблюдаются оттепели. Лето жаркое и сухое, среднемесячная температура воздуха колеблется от - 17Л°С до - !<?,4°С, абсолютный максимум достигал +37Т,

Среднемесячное количество осадков в летние месяцы колеблется в пределах от 54 до б1) мм, средне тою вое количество осадков равно 5 ВО мм. Весной и в начале тега часто дуют сухие юго-западные ветры, которые в сочетании с небольшим количеством весешшх 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 заморозков -6 мал (самый ранний срок - 11 апреля, поздний - 2 июня).

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

14У

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

В геологическом строении принимают участие пермские известняки: ПОчвообразуюЩИМи 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 перепюйно-аккумулятивном горизонте серых лесных почв - от 3—5.5 до 6-7%. Реакция среды слабокислая и близкая к нейтральной Направление современных почвообразовательных процессов в ботаническом салу связано с ухудшением гумусвого состояния и волно-фиэических свойств почвы вследствие ее уплотнен кости (Ялпаров и др.. 090).

Результаты и их обсуждение

Семенная продуктивность - важный показатель степени адаптации вида в конкретных условиях местообитаний Такие общие 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 условии сре.пы на цветение, формирование и созревание семнн обычно приводит .ч тому, что только часть формирующихся семязачатков превращаете» в семена. В связи с этим ряд исследователей считают целесообразным в понятии «семенная продуктивность» различать потенциальную н реальную семенную продук-гивность. Потен и и аль на я семенная продуктивность (ПСП) соответствует количеству семязачатков, продуцируемых особью, реальная (РСП) - количеству нормально развитых семян на ту же единицу учета. Отношение показателей РСП к ПСП, выраженное в процентах, является козффицнетом 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 Ю-за отсутствия опылителей и неблагоприятные погодные условия к период цветения.

Результаты интродукциошшх исследованийР anómala L., проведенных нами в последние годы на 10 особях из местных популяций, показали. что начало весеннего отрастания у них происходит 18-19 апреля. До фазы бутонизации прирост растений в сутки не превышает 1 ем. Первые бутоны образуются через 22-24 дня, т.е. 10-12 мая. На бутонах за 3-4 дня до цветения появляются мелкие и крупные капли сладкой жидкости; они выделяются гндатодамн чашелистиков И привлекают множество муравьев. До фазы цветения наблюдается наиболее шггенсивиьгй 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 см. Каждый из них несет по I пурпурно-розовому цветку. Одновременно на растении цветут 10-12 цветков. Наибольшее число цвет к и в распускается на 4-6 день от начата нветения. Диаметр их 8-10 см. длина/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 фертильность (более 30%), имеет хорошую жизнеспособность. Естественное налипание пыльцы на рыльца пестиков наблюдается только на второП день цветения (Миронова, Реут, 2006),

Из литературных источников известно, что у Р anómala рьшьпе созревает в полураскрывшемся бутоне и остается деятельным спустя 2 дня после раскрывания околоцветника (Дучитрашш. 1984; Верещагина. 2003). В цветке наблюдается нрогерогеняя. Пестик сложный, состоит нз 5 плодолистиков, покрытых сверху серь™ 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, полпестичныс. прикреплены к цветоложу, скученные, прямые, свободные. Пыльники желтые, продолговатые, разделены узким сня чинком, экстрозные, средняя их длина - 0,5 см. При покрывании слегка закручиваются по спирали. Пыльцевые зерна эллипсовидные, трех бороздные. В теплые солнечные дни наблюдается обильное нектаровыделенне; на «ветках активно работают шмели и пчелы, собирая пыльцу и нектар и осуществляя перекрестное опыление.

По некоторым данным (Жизнь..., 1981), пноны 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 апомнкенса также не зафиксированы.

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

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

11отезятели Год

2003 2004 2005

Число гаге рати иных побегов ил особь, ш «2*1 2 5.3*0.9 9 1*2,3

Диаметр плода. см 3.5*0.3 5.7*0,4 5 6±0.4

Длина лнетошш, см 2.8*0.2 2.5*0.1 3.3±0.3

Ширина листовки, с» 1.6*0.1 1 5*0,1 1 8±0.2

Число листовок в (шоде, шт 4.8*0.3 5. (НО. 2 5.3*0 5

Кол-во семян в ,тнстоике, гат 7 0*0.3 10.2*0 1 9.4*02

Даииа семени, см 0.9*0.2 0 8*0.1 0 8*0.1

Ширина ееммш, 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

Пдаетшальиая семейная продуктивность, bit. ив побег на особь 80t±6.4 4filfc30.il 100*10.2 50fc49 1 100*10.3 900*50 5

Реальная семенная продукпгоноетъ, гот на побег па особь 35*42 210±23.2 50*5 7 25(bfc27.4 65*5.9 585*30J

Коэффициент семенной продуктивно ста, % 43*2.7 50=3.0 65*3 2

Семена анрсвают неодновременно в период с 15 ло 25 июля и быстро. в течение 2-4 дней, высыпаются из листовок. Семена Р. mwmah 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 по повышению семенной продуктивности анотиЬ покачано, что обработка препаратом «Завязь плодовая» позволяет достоверно увеличить процент шюло образован и я и РСП вида (в 1,1-1,9 раза) (табл. 2). Следовательно, использование данного препарата для повышения семенной продуктивности Р anonuthi представляется перспективным.

ТаОлица 2 В.1ИНННГ ирснирати «.iaeaii, н.ю_1ишш>, uu семенную Продуктивности Р. anomale I.. (к предаем |{х шиш растение)

Варианты П ледообразование, % Петашнальиая семейная прпдук-птность, итг Реальная семенная ПрОЛуКШВНОСТ!.. !1ГТ Коэффвпиевт CCMCtlHOti вродуктнв-ноет, %

2006 2007 2006 2007 2006 2007 20L1Ö 2007

Контроль 75 S5 12ШШ5-2 1360.JÜ6 3 600 3±15.5 ¡950*14-3 50 44

<|'ЗЫВЯТЬ плодовая» 85 95 13603btI7 1 1805.Ш8.1 1 105,4А! 7.2 855.2±16_3 31 47

Таким образом, введение в культуру в лесостепной зоне Башкирского Предз ралья Р. апопш1а 1.. 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 поддержке Программы фундаментальных исследований Отдела диалогических наук РАН «. Фундаментальные основы управления биояешче.стши ресурсами».

Библиографический список

Вй&нагии ПИ. О методике изучения семенной продуКШШста рветенпй // Бот. жури. 1974. Г 59,/Ьб. С. «26-831.

Верещагина ИВ. Дикорастущие гтионы .Алтая. Барнаул, 2003. 230 с.

IJJ

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

Жизнь растений, цветковые растения i Пол ред. Л,Л. Гахкшжина. М.. №1,Т.Щ.5\2с,

Катилот раегеннП Ботанического соая-инсшхута Уфимского научного центра РАМ ¡ 1од, рел. В. 11. I [утсиихика. Уфа, 2005. 22-1 с.

Красна« книга Республики Башкортостан: Редкие и исчезающие липы высших сосудистых pacreimíí / Под ред. ЕВ Кугерова. У фи, 2001. 1.1. 280 с

Мшюгина F..H. Семенная продуктивность видов Helianlhummi ицпнтИа-rium и 1!. Basehkirorum в пенопопуляциях на Урале И Перспективы развития н Проблемы современной ботаники: Магерна.п.1 I (1111 ike рос. молодежи науч,-практ. коиф. ботаников. Новосибирск, 2007 С. 223-224

Миронова Л И. Реут Л .1. Результаты интродукции пиона уклоняющееся и Козаиичсском саду-институте Уфимскою научного цетряРАП //Сохранение биоралнообрлнш растений в природе н при интродукн ни Материш1ы Между нар. науч. коиф., посвищ, 165-леЗ'ию Сухумского бот. еааа к 110-летию Сухумского субтропического дендропвркаИн-таботаники AMA. Краснодар.2006.С.378 380. l}i}yui€rfín 'ill, Пракшкум по цшилепш растении М.. 1974. 288 с. Реут Л.А. Некоторые биологические о ¿обеливши представителей рода t'aeonia L. при шпродукции // Перспективы ривитня и проблемы современной бошшкн: Материалы I (11Í) В ее рос, молодежи, науч.-практ. коиф. ботаников, Новосибирск. 2007. С. 224-227.

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

223 С

Ятшров Ф.Ш., Хайбулмин P H.. Мукатано* Л.Х Рациональное использование почвенных ландшафтов ботанических садов И Бо г эпические исследования иаУрале. Свердловск, 1990 Í28c.

УДК 635. 9

ЙНТРОДУКЦИОННЫВ возможности МИНИАТЮРНЫХ гот В САРАТОВСКОМ ПОВОЛЖЬЕ

Т.Д. Савина

УНЦ« Ботанический сад» (аратоаского государственного университета чу HI Чернышеаского 410010, Саратов, Папашина, I

Миниатюрные розы как самостоятельная группа были зарегистрированы в 1976 г. К этому времени они уже получили широкое распространение в Западной Вороне и особенно и США Именно т.im. и С lt. ¡¡о иском питомнике (штат Калифорнии) под руководством Ральфа Мура (Ralf Moor) было выведено 175 сортов этой группы. В Западной Европе селекцией мн-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.