Введение к работе
Актуальность темы. Слива домашняя (Prunus domestica L.) является ценной косточковой культурой, отличающаяся значительным полиморфизмом. Известно более 1,5 тыс. ее сортов, что создает трудности их апробации. Проблема создания естественной классификации сортов сливы домашней заключается в том, что не все органы этого вида достаточно изучены, и нынешняя классификация сортов по суш основана на признаках плода. Для вегетативных органов P. domestica, которые считаются также ценными для классификации, отмечается очень большая внутривидовая изменчивость. Особенно она проявляется у листьев в пределах одного растения и годичного побега.
Внутривидовая изменчивость у видов рода Prunus L. отмечается многими авторами. Наличие сходных признаков морфологического строения плода, цветка и других органов в пределах вида P. domestica и других видов позволяет выделять подвиды и разновидности. Работа по естественной классификации сортов сливы домашней находится в стадии разработки. Подразделение сортов на группы (сортотипы) была осуществлена в основном по морфологическим признакам плода, а в последнее время также по признакам цветка. Описательные работы морфологического строения листа проводились, но без математического анализа и по небольшому числу признаков. Также не выполнено сравнение подразделения сортов на группы по морфологическтгм признакам плода и листа. Нет четкой методики выявления наиболее типичного листа как критерия его морфологической характеристики.
Цели и задачи исследования. Цель работы - изучить изменчивость морфологических признаков вегетативных органов и выявить наименее изменчивые из них в кроне деревьев в пределах годичных побегов, а также наиболее ценные признаки для классификации и типизации сортов сливы домашней.
В задачи исследования входило:
выяснить, как влияет на изменчивость листа закладывание листового зачатка во время открытого и закрытого (в почке) роста; выявить строение почек и сопоставить их с листовыми образованиями на закончившем рост побеге для установления ярусов настоящих листьев;
изучить листовые образования на побегах в начальной стадии роста и выявить в ходе днскрнмннантного анализа наиболее важные из признаков для различения листьев и катафиллов при определении яруса листа;
изучить динамику роста побегов и листьев для выяснения окончания их роста у разных сортов;
изучить изменчивость коэффициентов вариации морфологических признаков для выявления наименее изменчивых ярусов листьев;
провести математический анализ (факторный анализ по методу главных компонент, днскриминантный анализ) морфометрических и качественных признаков листьев и побегов у сортов сливы домашней из разных групп, а также кластерный анализ по каноническим оценкам и изучить классификацию для сортов и сортогрупп; провести сравнение разделения сортов по признакам листа, выявленное в ходе математического анализа, и разделения на группы сортов по признакам плода;
- разработать методику выявления наиболее типичного листа как критерия его морфологической характеристики.
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые проведено исследование строения вегетативных почек и всех ярусов листьев однолетних побегов сортов сливы домашней. Выявлено строение почек и побегов в начальной стадии роста 13 сортов для выяснения начала отсчета ярусов листьев. Изучена изменчивость 35 морфологических признаков листьев всех ярусов однолетних побегов 12 новых селекционных, отечественных и районированных западноевропейских сортов сливы домашней и выявлены наименее изменчивые ярусы листьев, которые могут быть использованы при классификации. Изучены также 10 морфологических признаков листьев всех ярусов однолетних побегов 22-х старых европейских и американских сортов. Проведен дискриминантный и факторный анализы для каждого яруса листьев, в ходе которых были выявлены наиболее важные морфологические признаки (удлиненность листовой пластинки, размеры пластинки и черешка) для классификации сортов сливы домашней. Проведен дискриминантный анализ не только по сортам, но и по сортогруппам, в ходе которого было выявлено различие по морфологическим признакам листьев между группами, выделенными по признакам плодов. Предложена методика для выявления типичных листьев в кроне сортов сливы домашней и показана возможность классификации сортов и сортотипов с использованием морфологических признаков листьев, впервые для них построены классификации методом кластерного анализа.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-техническом совещании отдела плодовых культур (1994 г. и 2000 г.), на конференциях аспирантов и молодых ученых ВИР (1995, 1996, 1999, 2000 гг.), тезисы сообщений по теме работы приняты на VII Молодежную конференцию ботаников в г. Санкт-Петербурге (2000 г.), на 11-ое заседание секции "Биометрические методы в селекции растений" конференции "Эукарпия" (2000 г.).
Объем и структура. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций и 8 приложений, включает 38 рисунков и 12 таблиц. Список использованной литературы содержит 126 наименований, в том числе 45 иностранных источников.