Введение к работе
Актуальность темы. Вид Piunus вріпоза І., в последние годы' все более привлекает внимание ученых и практиков как интересный объект для филогенетических исследований, селекции и как ценный подвой для ряда косточковых культур. Важнейшее значение терн сыграл в происхождении сливы домашней, имеющей большую хозяйственную цен-, ность. ^Происхождение самого терна долгое время оставалось невыясненным. Вид Р.аріпозп L. достаточно молодой в эволюционном плане и чрезвычайно полиморфный, занимает наиболее обширный ареал, по . сравнении с другими дикорастущими видами рода Frunua , Тем не менее, недостаточная его изученность не позволяет в полной мере использовать генофонд полезных признаков этого вида.
В результате целенаправленны^ экспедиций по Украине, Молдове, Кавказу, Нижнему и Среднему Поволжью, Западному Казахстану и стационарного изучения образцов терна различного зколого-географического происхождения исследованы вопроси морфологического разнообразия- ви-,да- Р.яріповп . Анатомические исследования вегетативных побегов терна проведены лишь при сравнении его с другими видами рода Primus и только на отдельных представителях. Однако, для селекционной работы, решения вопросов филогении, систематики, экологической характеристики необходимо детальное анатомическое исследование внутренней структуры вида. Анатомический метод признан одним из важнейших в биологических исследованиях.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - изучение внутривидового разнообразия терна на основе анатомо-морфологичес-ких особенностей строения вегетативных побегов и составление экологической характеристики образцов различных зон его ареала.
В задачи исследований входило:
выявить общие закономерности строения вегетативного побега терна; _ .
оценить взаимосвязь внешнего и внутреннего строения метаме-ров побега;
определить наименее варьирующие и наиболее типичные по комплексу анатомо-морфологических признаков листья на побеге для.сравнительного исследования больного числа обраэцоа терна;
исследовать анатомическое строение листа и побега образцов из различных эколого-географических групп;
дать характеристику образцов терна по степени ксероморфнос-ти и зимостойкости;
оценить характер сходства пли различил экологических групп терна;
с лсыоцыз математических методов определить диагностические информативные признаки, отличающие группы образцов терна;
виявить образны, наиболее ценные для селекционной работы.
Научная новизна результатов исследований. Впервые у терна статистически оценена изменчивость анатомо-морфологических признаков листьев удлиненных и укороченных побегов. Исследовано ана-томо-иорфологическое строение вегетативных побегов ПО образцов терна различных эколого-географических групп. Дано описание строения вегетативной почки терна. Оценена степень изменчивости признаков строения вегетативных побегов образцов в разных экологических группах терна. Быделены диагностические признаки для систематических ц экологических исследований терна. Впервые использован метод статусметрии для построения математических моделей отличия экологических групп терна и оценки образцов по степени ксероыорфности и зимостойкости.
Практическая значимость работы. Проведена методическая разработка исследований терна, благодаря которой установлена необходимость использования в изучении вида для целей систематики девятого - одиннадцатого листьев удлиненного побега, как наиболее ти-
ческие модели, с использованием метода статусметрии, позволяют оценивать образцы терна по нескольким наиболее информативным признакам на ксероыорфность и зимостойкость, что имеет большое значе ние не только для ботаников, но и для селекционеров. Выявлены, образцы терна, наиболее ценные для селекции.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены, обсуждены и одобрены на научной конференции по сельскохозяйственной биотехнологии в Целиноградском СХ11 в 1991 году, на конференции молодых ученых Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н.И.Вавилова в 1992 г., на 1У совещании по прсекту "Вид и его продуктивность в ареале", проходившем в 1993 году (ЛГУ, Санкт-Петербург), на научных совещаниях отдела плодовых культур МН'НР в 1990, 1992. 1993 и 1994 гг..
Публикация материалов исследования. Ко материалом диссертации опубликовано 3 работы.
Обген и структура диссертации, Диссертация'состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 205 страниц, из которых текстовая часть - 99 страниц. В работе имеется 12 таблиц, 30 рисунков. 19 приложений. Список литературы вклпчает в себя 124 Названия, в тоы числе - II иностранных.
Экспериментальная работа была выполнена в 1088 -" 1994 гг. в отделах плодовых культур и цитологии и анатомии ВІІШІР имени II.И. Вавилова, а так же в Акмолинском биотехнологическом центре (Казахстан) .
Объектом анатомо-морфологических исследований послужили ПО образцов терна, собранных экспедициями ВИР и закрепленных на Крымской ОСС ВИР. Здесь *,е материал был собран и зафиксирован.» июле 1988 и 1992 гг.
Исследованные образцы разделены на восемь групп по географическому происхождении: Западная Украина (10 образцов), Южная Украина (2G образцов), Молдова (12 образцов), Нижнее Поволжье (16 образцов), Западный Казахстан 16 образцов). Западное Предкавказье (9 образцов), Закавказье (10 образцов) и Северный Кавказ (21 образец).
Определение наименее варьирующих листьев на побеге по комплексу признаков для дальнейшего использования этой методической разработки в сравнительно-анатомических исследованиях внутривидового разнообразия тёрна проводили на образце Минаевский (к4916). Рассматривали по 20 побегов (удлиненных и укороченных) в трехкратной повторности, из средней части кроны иго-восточной экспозиции.
Для анатомического исследования образцов из разных эколого-ге-ографических групп отбирали по три удлиненных побега каждого образца. Препараты нижней и верхней эпидермы, поперечного среза листовой пластинки, черепка (в верхней, средней и нижней части), побега (между 10 и II междоузлиями) делали по-общепринятой методике (Про-зина М.Н., I960). Всего исследовали 30 анатомо-морфологических признаков. Рисунки выполняли с помощью рисовального аппарата РА-7 при увеличении 12x40. Фотографии' делали истодом негативных отпечатков и с микроскопа.
Результаты измерений и лодсчетор обрчбчтыг.ались методом математической статистики, среднее арифметическое вычислялось для п=10 по
каждому образцу (Г.І.Лахин, 1990). Математическая обработка данных проведена в отделе М1С В11И11Р имени И.И.Вавилова под руководством Т.С.Разореновой. Построение математических моделей осуществлялось методом статусметрии по программе, разработанной д,т.н.Г.И.Разореновым. '
В работе дана.общая характеристика основных климатических особенностей территорий, на. которых были проведены экспедиционные сборы образцов терна.
Нижнее Поволжье и Западный Казахстан отличает от других реги- . онов резко-континентальный климат, с суровой зимой, жарким сухим летом,наименьшим годовым и весенне-летним количеством осадков. Теплый климат с жарким засушливим летом, умеренно-мягкой зимой харвк- -терен для исследованных регионов Западного Предкавказья и Закавказья. Б Молдове и Схной Украине умеренно-континентальный климат, мягкая зима, продолжительное, теплое лето, достаточная влагообеспеченность вегетационного периода. Степная зона Южной Украины более засушливая и теплая. Исследованная территория Северного Кавказа относится к умеренно-жаркому, хорошо увлажненному агроклиматическому району. Западная Украина наиболее влагообеспеченная территория из рассматриваемых.
