Введение к работе
Рациональное растениеводство является первоосновой современной
аграрном деятельности. Повышение продуктивности сельскохозяйственных
культур и увеличение объема производства растениеводческой продукции
может осуществляться различными путями - путем интенсификации ис
пользования традиционных растений и путем интродукции новых расте
ний. К числу интересных растений универсального использования относят
ся виды рода Amaranthus L., которые признаны Американской Академией
Наук наиболее перспективной культурой ХХЇ века (Чернов, Земляной,
1991). ,
Амарант в различных странах используется для шдцевых (зерно, молодые листья), кормовых (зеленый корм для свиней, силос для всех видов скота, зерно для скота и птицы) и технических (масло) целей (Ппмахов, 1992). Высокое содержание белка с адекватным балансом незаменимых аминокислот, витаминов, жира, крахмала и минеральных солей делает семена амаранта важным элементом в . питании людей. По содержанию белков, имеющих в своем составе лизин, и питательной ценности Amaranthus cruentus и Другие культурные виды в 1,5 - 2 раза прсяосходят подсолнечник, кукурузу и другие традиционные культуры (Saunders, Becker, 1984).
Амарант как культурное растение выращивается в засушливых и полузасушливых районах Латинской Америки, Индии, Африки. Фотоасснми-ляционный метаболизм С* позволяет амаранту более эффективно использовать воду и" адаптироваться к засушливым условиям. Амарант очень хорошо адаптируется к условиям высокогорья (до 3200 м и. у. м.) п может выращиваться в различных агроэкологических зонах (Региональное исследование амаранта. Сантьяго, 1992).
В настоящее время в ряде стран СНГ (Россия, Украина) виды рода Amaranthus Широко вводятся в культуру. В Узбекистане с 1991 г. интроду-цировано более 46 образцов и форм амаранта, который начинает распространяться как кормовая культура. Введение этого растения в культуру позволит увеличить объем производства кормов, ебалансировать их по содержанию аминокислот и протеина, расширить ассортимент ценных продуктов питания (Сафаров, Магомедов, 1992).
В связи с перспективой культуры видок Amaranthus в Узбекистане как пенных кормовых растений и дл* селекции новых местных форм весьма важным является изучение вопросов репродуктивной биологии. Изучение фенологии, биологии цветения и опыления, ыитозмбриологин, плодоношения в новых для растений почвенно-клнматнческнх условиях Узбекистана позволит вскрыть особенности' прохождения генеративных процессов и решить вопрос о возможности получения качественных семян при возделывании новой культуры и проведения селекционно-семеноводческих работ.
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования - изучить особенности биологии цветения, развития мужских и женских генеративных структур, плодоношения и семенной продуктивности у A. Iiybridus и Л. cruentus в условиях Узбекистана и разработать научные основы для проведения селекционно-семеноводческих работ.
Были поставлены следующие задачи:
изучить фенологию, сроки наступления генеративной фазы, продолжительность цветения особи, цветка;
изучить строение соцветия;
- выявить морфологические особенности различных половых форм
цветков;
определить порядок расположения различных половых форм цветков на соцветии;
исследовать биологию цветения и опыления;
изучить развитие мужской и женской генеративной сферы, зародыша, эндосперма;
изучить семенную продуктивность и установить факторы, влияющие на качество семян.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Узбекистана проведено изучение интродуцирован'ных видов A. cruentus и A. hybridus. У обоих видов выявлено наличие разных половых форм цветков в соцветиях, установлены особенности их расположения на соцветии и функционирования в разные периоды цветения. Определены сроки цветения видов, продолжительность цветения цветка, дихазия, паракладия и всего соцветия. Изучен суточный ритм цветения, установлены типы и способы опыления, особенности развития пыльника и семяпочки. Изучены потенциальная и реальная семенная продуктивность, качество семян и их всхожесть в зависимости от места формирования на соплодии.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Выявленные морфологические, биологические и эмбриологические признаки у A. cruentus и A. hybridus характерны как для рода Amaranthus, так и для семейства Amaranthaceae. Развитие мужских и женских генеративных структур у обоих видов проходит идентично и не обнаруживает значительных отклонений от нормы, что наряду с высоким коэффициентом семенной продуктивности является показателем успешности интродукции изученных видов в условиях Узбекистана.
-
Наличие на одной особи у обоих видов структурно мужских и структурно женских цветков позволяет отнести их к однодомным (моноэцичным) растениям. Формирование незначительного количества рбоеполых цветков говорит в пользу предположения о первичности обоеполого типа цветка в семействе Amaranthaceae.
-
Однодомность, протогиния и растянутость, созревания цветков в
пределах дихазия и всею соцветия способствуют ксеногамному тичу опы
ления, однако немаловажная роль принадлежит и геитеногамному типу
опыления. '
Практическая значимость. Данные по фенологии, биологии цветения,
цитоэмбрнологии н семенной продуктивности показывают, что виды Л.
cruentus н A. hybridus в условиях Узбекистана могут успешно выращиваться
и завязывать семена. Па основе полученных данных составлены прак
тические рекомендации по сбору качественных семян, а также инструкции
по проведению селекционно-семеноводческих работ. Результаты внедрены в
опытных хозяйствах Жондорского района Бухарской области (акт внедрения
от 25.10. 1998 г.). '
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференциях: " Биология ва экология хрзпрги замой муамоларн" (Ташкент, 1995); "Тошкент давлаг университетннинг 75 йиллигига багишланган кечкн -сиргкті Сулим талабаларинннг илмий конфереицняси" (Ташкент, 1995); "Организм ва мухит", (Ташкент, 1995); Амнр Темурнннг 660 йиллигига ба-пішлаиган еш олнмлар ва талабалариинг 11 Республика илмий конфереицняси (Ташкент, 1996); "Проблемы репродуктивной биологии растений" (Пермі., 1996); на научной конференции профессорско-преподавательского состава бполого-почвенного факультета ТашГУ (Ташкент, 1998).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 98 стр. машинописного текста, состоит, из введения, 7 глав, выводов и практических рекомендаций, содержит 7 таблиц и 37 рисунков. Список использованной литературы включает 106 наименований, в том числе 38 на иностранных языках.