Введение к работе
Актуальность темы. Черемуха кистевая {Padus avium Mill., Prunoideae Focke) имеет наиболее высокую морозостойкость среди всех косточковых плодовых растений и издавна используется как лекарственное, декоративное, плодовое растение.
Растения черемухи кистевой весьма декоративны, они разнообразны по размерам, форме и окраске листьев и цветков, срокам цветения и плодоношения. В ее генеративных и вегетативных частях в физиологически значимых количествах содержится ряд биологически активных веществ (витамины, гликозиды, углеводы, органические кислоты, эфирные масла и др.), что обуславливает высокую диетическую и лечебно-профилактическую ценность черемухи. В настоящее время с появлением декоративных сортов черемухи кистевой, ее широко используют при озеленении городских парков, скверов. Применяют в групповых и одиночных посадках, в виде подлеска в лесопарках и аллейных насаждениях. Для зеленого строительства важны декоративные признаки черемухи: такие как диаметр цветка, длина кисти, окраска и махровость цветка, и ряд других признаков. Отбор форм по массе и вкусу плода способствует получению новых пищевых сортов. Таким образом, используя генетический потенциал формового разнообразия черемухи, можно выделять формы как для селекции, интродукции, так и для использования в озеленении. Изучение разнообразия морфологических признаков цветков, плодов и листьев черемухи позволит получить новые данные для решения некоторых вопросов систематики и рационального использования.
В связи с изменением экологической обстановки, в последнее время наблюдается заметное уменьшение естественных насаждений и плодоношения черемухи в Сибири, что приводит к сокращению ее хозяйственного использования. Поэтому необходимо изучить полиморфизм черемухи кистевой в различных природных популяциях, позволяющий выявить географические аспекты изменчивости вида. Для этого необходимо получить представление о формовом разнообразии в различных частях обширного ареала рода Padus.
Цель исследований. Цель настоящей работы - выявить морфологическое разнообразие черемухи кистевой в популяциях на юге Сибири, и установить величину изменчивости признаков вегетативных и генеративных органов растений для отбора перспективных хозяйственно-ценных пищевых и декоративных форм.
В задачи исследований входило:
изучение изменчивости ценных для интродукции и аналитической селекции признаков генеративных побегов, листьев, плодов черемухи кистевой;
отбор форм с выдающимися значениями хозяйственно-ценных признаков и перенос их в коллекцию ЦСБС.
Защищаемые положения:
Наименьший уровень изменчивости имеют признаки: диаметр цветка (0,3-2,2 см), длина плодоножки (0,6-2,0 см), длина (9-11 см) и ширина (4-5 см) листовой пластинки. Наиболее вариабельны - число цветков во фрондозной части генеративного побега (20-43 шт.), масса плода (0,2-0,8 г) и диаметр черешка листовой пластинки (0,2-0,4 см).
В южносибирских популяциях черемухи кистевой часто встречаются особи с высоким значением важных для декоративного использования признаков цветков (диаметр цветка от 0,9 до 2,2 см; количество цветков в соцветии от 20 до 41 шт.) и соцветий (длина от 5 до 18 см; диаметр от 2,5 до 4,5 см) ценные для озеленения и селекционного использования. Значительную долю составляют растения с плодами массой 0,6-0,8 г и с высокими вкусовыми качествами (4,5-5,0 баллов), представляющие ценность для аналитической селекции.
Научная новизна. Впервые изучена изменчивость в трех природных популяциях черемухи кистевой по нескольким количественным и качественным признакам листьев, цветков и плодов для аналитической селекции. Определены средние показатели каждого из количественных признаков, его вариабельность и диапазон варьирования. Впервые обнаружены особи с уникальными значениями некоторых качественных характеристик (зональная окраска лепестков, разветвленность кисти, бахромчатое рассечение лепестков, не-равнобокость листовой пластинки, перекрученность верхушки по оси листа).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на 7-й Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2008), на научно-практической конференции «Перспективы развития и проблемы современной ботаники» (Новосибирск, 2007), ботанической сессии ЦСБС СО РАН (Новосибирск, 2009), на научно-практической конференции «Проблемы современной дендрологии» (Москва, 2009).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 6 работ, в том числе 1 в рецензируемом издании.
Практическая значимость. Установлено, что некоторые растения из районов исследований имеют характеристики декоративности на уровне лучших селекционных сортов и даже превосходят их. Выделено 14 образцов, сочетающих высокие значения нескольких важных признаков цветков и соцветий, перспективных для озеленения и селекционного использования, в том числе в Новосибирской популяции - 7, в Шебалин-ской - 1 и в Чемальской - 6. Также выделено 6 образцов (в Новосибирской популяции -2, в Шебалинской - 1, в Чемальской - 3), с хорошим вкусом плодов, массой более 0,7 г -для интродукционного и селекционного использования.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, заключения, списка литературы, приложения; изложена на 205 страницах и проиллюстрирована 45 рисунками и 57 таблицами. Список литературы содержит 107 источников, из них 11 - на иностранных языках.
Благодарности. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ проектов 10002-251 (п-24) 154-272/290 404-167 «Динамика и генофонд растений, животных и человека» и «Генетический потенциал редких, исчезающих и пищевых растений» по программе фундаментальных исследований «Биоразнообразие и динамика генофонда»).
Считаю своим долгом выразить благодарность моим учителям, коллегам и друзьям за помощь и поддержку. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю к.б.н. B.C. Симагину (ЦСБС СО РАН). Автор благодарен всем сотрудникам лаборатории интродукции пищевых растений, к.б.н. А.Б. Горбунову, д.б.н. Е.В. Байковой, ак. РАН И.Ю. Коропачинскому за помощь и ценные замечания, полученные в ходе написания работы.
Похожие диссертации на Полиморфизм черемухи кистевой на юге Западной Сибири как источник форм для интродукции и аналитической селекции
