Ахметжанова, А. И




Дата канвертавання26.04.2016
Памер71.86 Kb.
Ахметжанова , А.И.

Семенная продуктивность Serratula coronata L., интродуцированной в Центральном Казахстане/ А.И. Ахметжанова , С.А. Бек, Адекенов С.М. //Қарағанды ун-тiнiң хабаршысы. Биология. Медицина. География сер.= Вестник КарГУ.Сер.биология. - 2007. - №3. - С.28-32
Мақалада тұқымның өнімділігі туралы мәлімет, әр түрлі жастағы Serratula coronata L. өсімдігінің гүл шоғырының кейбір белгілерінің өзгерістері берілген. Өсімдіктің тұкымыныц пісіп-жетілу мерзіміне және жас кезендеріне байланысты 1000 тұқымның салмағы өлшенді. Екі жылдық өсімдіктің тұқымының пісуінің алғашқы кезеңінде тұқымдарының салмағының ауыр болып қалыптасатындығы дәлелденді, тұқымның өнімділігі өсімдіктің төртінші жылында жоғары, ал екі жылдық және көп жылдық өсімдіктердің генеративтік кезеңінде тұкымның өнімділігінің төмен көрсеткіштері байқалды.

In this article generalize the data about potential and real seed productivity, variety of some morphometrical features for Serratula coronata L of different years and about the weight of seeds in depend on period of ripening and age of plants. It has been determined that most heavy seeds forms the plants of two year in beginning of ripening. The best real and potential seed productivity have four-year-old plants, the worst seed productivity have plants of two years and old generative specimens.

Виды семейства Asteraceae, в частности род серпуха Serratula L., являются перспективными источниками фитоэкдистероидов, которые используются в составе лекарственных препаратов различного действия в медицине, ветеринарии и животноводстве [1].

Serratula coronata L. (серпуха венценосная) относится к числу важнейших экдистероидсодержащих растений. В надземной части этого вида содержится до 2 % 20-гидроэкдизона, что на порядок превышает его содержание в фармакопейном виде Phaponticum carthamoides[2].

Несмотря на широкую эколого-фитоценотическую амплитуду произрастания, в пределах Центрального Казахстана с. венценосная не образует зарослей, пригодных для промышленных заготовок. Поэтому для получения значительного количества экдистероидсодержащего сырья необходимо введение данного вида в культуру.

Изучение семенной продуктивности разновозрастных растений является одним из наиболее важных вопросов, решаемых в ходе интродукционного исследования. Регулярное цветение и формирование полноценных жизнеспособных семян свидетельствует об успешности введения в культуру изучаемого вида.

Материалы и методы

Интродукционное изучение в условиях сухостепной зоны Центрального Казахстана проводилось в 2002-2005 гг. Исходным материалом послужили семена S.coronata местной репродукции. На коллекционном участке Института фитохимии изучалась семенная продуктивность растений второго (2003-2005 гг.), третьего (2004 и 2005 гг.), четвертого (2005 г.) годов жизни. Кроме того, с целью сравнительного изучения семенной продуктивности у особей разных возрастных состояний, в исследование были включены растения, привлеченные в культуру вегетативным способом в 1999 г. Данные особи по ряду признаков относятся к старогенеративным, их возраст оценивается приблизительно в 10-12 лет.

Изучение семенной продуктивности разновозрастных растений осуществляли по методике И.В.Вайнагий [3]. Проводили подсчет числа цветков и семян в верхушечных и боковых корзинках, затем рассчитывали общее число цветков и семян на побег. В зависимости от числа генеративных побегов у растения вычисляли потенциальную (ПСП) и реальную (РСП) семенную продуктивность одной особи. Для выявления качественных характеристик семян определяли их вес в зависимости от возраста растений и сроков созревания. Определение значений морфометрических признаков проведено в тридцатикратной повторности, статистическую обработку материала проводили согласно рекомендациям С.П.Зайцева [4]. Для оценки степени варьирования строения соцветий с. венценосной использовался коэффициент вариации и шкала уровней изменчивости, предложенные СА.Мамаевым [5].

Обсуждение результатов

Сложное соцветие - метелка с. венценосной отличается высокой вариабельностью по таким признакам, как количество и длина боковых осей соцветия, общее количество цветочных корзинок и количество корзинок второго порядка на генеративном побеге. Наибольшей амплитудой варьирования характеризуется количество цветочных корзинок второго порядка (табл. 1). Вне зависимости от возраста растений данный признак имеет очень высокий уровень изменчивости: коэффициент вариации у двух-, трехлетних растений значительно превышает 100 %, несколько ниже этот показатель у четырехлетних и старогенеративных (10-12-летних) особей.

Остальные морфометрические признаки сложного соцветия S.coronata имеют меньшие значения коэффициента вариации (в основном в пределах 40-60 %), но также соответствующие очень высокому уровню изменчивости.

Количество боковых осей соцветия и цветочных корзинок на генеративном побеге у четырехлетних и старогенеративных растений отличается меньшей амплитудой варьирования, чем у двух- и трехлетних особей.

В целом с возрастом не происходит значительного увеличения ветвистости метелки и количества цветочных корзинок на генеративном побеге (разность между данными показателями у растений второго - четвертого годов жизни в 2004 и 2005 гг. не достоверна). Старогенеративные особи образуют значительно меньшее количество цветочных корзинок и боковых осей соцветия, чем двух- и трехлетние растения.

Семенная продуктивность одного растения с. венценосной зависит от количества цветков и полноценных семян в цветочной корзинке, количества корзинок на генеративном побеге и генеративных побегов у одной особи (табл. 2).

Среднее число цветков в корзинке разновозрастных особей S.coronata варьирует от 69,8 ±4,1 до 99,3 ± 5,2 штуки. Количество полноценных семян, формируемых разновозрастными растениями, колеблется в пределах от 45,4 ± 1,9 до 81,4 ± 2,8 штуки. Двух- и трехлетние растения формируют большее количество цветков и семян в цветочной корзинке, чем четырехлетние и старогенеративные особи (разность достоверна на уровне вероятности 0,99). Между средними показателями по числу цветков и семян в цветочной корзинке для растений второго и третьего годов жизни различия не достоверны.

С возрастом значительно увеличивается количество генеративных побегов у особи. Так, двухлетние растения имеют по одному генеративному побегу, к третьему году жизни количество генеративных побегов достигает в среднем 5-6 штук, а к четвертому - увеличивается до 12,8 ± 0,5 штуки и существенно не отличается от этого значения у старогенеративных растений.

В целом в разные годы изучаемые показатели для растений одного возраста колеблются в незначительных пределах, разность между средними значениями статистически не доказуема. Рассматриваемые признаки варьируют, в основном, на среднем, повышенном и высоком уровнях изменчивости. Количество цветков и семян в цветочной корзинке, а также количество соцветий на генеративном побеге наиболее вариабельны у растений второго года.

Аналогичные признаки у старогенеративных особей и растений четвертого года, как привило, имеют более низкие значения коэффициентов вариации.

На растениях четвертого года жизни была изучена зависимость между положением корзинки на генеративном побеге и количеством закладываемых в ней цветков и семян (табл. 3).

Количество цветков в соцветии колеблется в пределах от 68,9 ± 2,5 до 75,0 ± 2,4, семян - от 57,4 ± 3,1 до 65,0 ± 2,5 штуки и существенно не зависит от положения на генеративном побеге. Процентное отношение семян к общему количеству цветков в корзинке варьирует в пределах 79,8 - 86,4 % и также не зависит от положения соцветия на генеративном побеге.

Количество цветков и семян в боковых корзинках второго порядка значительно ниже, чем в верхушечных и боковых первого порядка и составляет, соответственно, 39,6 ± 1,5 и 27,6 ±1,1 штуки, семенификация не превышает 70 %. В связи с очень незначительным количеством корзинок второго порядка на генеративном побеге при подсчете семенной продуктивности количество цветков и семян, формируемых в них, не учитывалось.

С. венценосная отличается растянутым периодом цветения и созревания семян. В конце первой - начале второй декад августа созревают семена в трех верхних корзинках, в третьей декаде августа - в четвертом - пятом (по порядку) соцветиях, в конце первой декады сентября - в оставшихся на генеративных побегах нижних соцветиях. Созревание семян в нижних соцветиях происходит на почти засохшем растении, иногда в условиях первых заморозков.



Для выяснения качественных характеристик семян было проведено определение их веса в зависимости от срока созревания у двух-, четырехлетних и старогенеративных растений.

Значения потенциальной и реальной семенной продуктивности (ПСП и РСП) в разные годы наблюдений у растений одного возраста существенно не отличаются (табл. 5). Наибольшие ПСП и РСП одного генеративного побега отмечены у растений второго и третьего годов жизни. Значения этих показателей достоверно выше у растений третьего года, чем у четырехлетних и старогенеративных растения второго года достоверно отличаются по значениям ПСП и РСП побега только от старогенеративных особей.

Наиболее высокие показатели ПСП и РСП одной особи с. венценосной наблюдаются на четвертый год жизни, так как растения этого возраста формируют наибольшее число генеративных побегов. Двулетние растения образуют наименьшее количество цветков и семян на одну особь, так как всегда имеют только по одному генеративному побегу. Старогенеративные растения также имеют значительно более низкие по сравнению с трех-четырехлетними особями показатели ПСП и РСП, так как формируют меньшее количество соцветий на генеративных побегах.

Значения коэффициента семенной продуктивности у двух-четырехлетних растений колеблются в пределах 73,5-86,4 %. У старогенеративных растений данный показатель не превышает 65,8 %. В разные годы исследований значения коэффициента продуктивности у одновозрастных растений колеблются в пределах не более 0,8-7,6 %.

Вес 1000 семян разновозрастных растений с. венценосной колеблется в пределах от 3,80 ± 0,02 до 5,0 ± 0,04 г (табл. 6). Наиболее тяжелые семена имеют двухлетние особи, их вес достоверно отличается от одноименного показателя трех-четырехлетних и старогенеративных растений на 20-24 %, Вес семян растений одного возраста колеблется в зависимости от климатических условий года незначительно, в пределах 2-А %.Так, достоверной является разность между весом семян у двухлетних растений в 2003 и 2005 гг., у старогенеративных - между значениями 2003 и 2004 гг. Коэффициет вариации по данному показателю изменяется от 0,9 до 3,4 %, что соответствует очень низкому уровню изменчивости.

Таким образом, структура сложного соцветия с. венценосной характеризуется высокой степени полиморфизма. Большинство морфометрических признаков варьируют на высоком и очень высока уровнях изменчивости. Напротив, амплитуда изменчивости для веса 1000 семян разновозрастны растений в течение всего периода наблюдений соответствует очень низкому уровню изменчивое. Наиболее тяжелые семена формируют двулетние растения в начале периода плодоношения. Семенная продуктивность растений S. coronata определяется, преимущественно, количеством соцветий в генеративном побеге и генеративных побегов у особи. Наибольшие показатели ПСП и РСП одно особи отмечены у четырехлетних, наименьшие - у двулетних и старогенеративных растений.


Список литературы

1. Абубакиров Н.К. Экдистероиды цветковых растений//Химия природных соединений. - 1981. - № 6. - С. 685-702.

2. Новосельская И.Л. Фитоэкдизоны растений рода Serratula L.: Автореф. дис. канд. хим. наук. - Ташкент, 1977. - 23 с.

3. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности у растений // Ботанический журнал. - М.-Л.: Наука. -1974. - № 6. - Т. 59. - С. 826-831.



4. Зайцев Т.Н. Методика биометрических расчетов. - М., 1973. - 256 с.

5. Мамаев С.А. Закономерности внутривидовой изменчивости семейства Ртасеае на Урале: Автореф. дис... д-ра б. наук. - Свердловск, 1970. - 53 с.


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка