Определение фертильности пыльцы cевероамериканских видов

Определение фертильности пыльцы cевероамериканских видов
рододендронов:
Rhododendron atlantiсum (Ashe)Rehd., Rh.viscosum (L. )Torr.,
Rh. occidentale (Terr et A. Gray )A.Gray
О.А. Пастушенко, С.Г. Сахарова
Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия.
Санкт-Петербург.
В настоящее время рододендроны очень популярны как в России, так и за
рубежом. Но широкое применение получила лишь, примерно, пятая часть
известных ботаникам видов рододендронов, поэтому их интродукция,
испытание и дальнейшее внедрение в декоративном садоводстве и
озеленении представляется важной и неотложной задачей.
До сих пор эти долгоживущие (более 100 лет) и красивоцветущие
кустарники используются в озеленении лишь немногих населенных
пунктов России и в ограниченном количестве. К сожалению, не
реализуются как декоративные, так и оздоравливающие свойства
рододендронов, отличающихся газоустойчивостью и при этом
выделяющие эфирные масла и фитонциды, очищая воздух от
болезнетворных микроорганизмов.
В течение последних десятилетий существует проблема получения семян
наиболее ценных видов рододендронов в пунктах их интродукции. Эта
проблема очень актуальна и на Северо-Западе России. Семена необходимы
для получения посадочного материала и озеленения в промышленных
масштабах. Размножение рододендронов семенами, особенно местной
репродукции, эффективно, так как при этом получается наиболее
устойчивый к условиям района выращивания материал с хорошо развитой
корневой системой. Получение семян необходимо при селекции растений.
Кроме того, плодоношение интродуцентов — важнейший показатель их
приспособления к новым условиям.
Основным критерием перспективности этих 3 видов для озеленения
служила многолетняя оценка зимостойкости и результаты комплексной
оценки жизнеспособности и перспективности по методике П.И. Лапина и
С.В. Сидневой /1973/. Рододендроны атлантический и клейкий согласно
этой оценке были отнесены ко второй группе, а р. западный к третьей
группе жизнеспособности и перспективности.
Выбор объектов исследования был продиктован отсутствием
плодоношения у р. атлантического и р. клейкого. У этих видов, несмотря
на отсутствие обмерзания побегов и цветочных почек и ежегодное
цветение даже после аномально суровых зим, завязывались
партенокарпические плоды. Исключение в этом отношении составляет р.
западный, который напротив, часто подвергался обмерзанию (побеги и
цветочные почки), но при исключительно благоприятном стечении
биоклиматических ситуаций все-таки плодоносил (1985, 1989, 1993, 1996,
2002 гг.).
Известно, что у некоторых видов рододендронов наблюдается как
протогиния, так и протандрия. Кроме того, для многих вересковых с
поникшими цветками характерна гравитационная автогамия. Эти 3 вида
рододендронов объединяет одна очень важная морфологическая
особенность в строении цветка. Венчик воронковидный с цилиндрической
постепенно или слаборасширяющейся кверху трубкой. Тычинки (5)
намного длиннее венчика, а столбик длиннее тычинок. Учитывая эти
особенности в строении цветка рассчитывать на перенос пыльцы можно
только при сильном ветре или участии в опылении специфических
насекомых. Рододендроны атлантический и клейкий произрастали в очень
защищенном от ветра месте, р. западный на более продуваемом участке в
декоративном питомнике ЛТА.
В задачу исследований входило изучение и преодоление причин
неполноценного плодоношения или его отсутствия у р. атлантического, р.
клейкого и р. западного. Решение этой задачи должно способствовать
улучшению жизнеспособности и перспективности этой группы
североамериканских листопадных видов рододендронов. Одним из этапов
исследований в этом направлении было определение фертильности
пыльцы рододендронов.
В исследованиях, проведенных в 2006 году, использовалась
свежесобранная пыльца рододендронов атлантического, клейкого и
западного. Пыльца проращивалась по методу Д. А. Транковского в
твердой (с концентрацией агара 1%) среде, с разной концентрацией
сахарозы (3%, 5%, 7%, 10%), с добавлением лимонной кислоты (Кокшеева,
Ломакина, 2003г), на свету при температуре 23-25°С. Для этого пыльца из
свежих пыльников высевалась в каплю жидкой среды на предметном
стекле, которое закрывалось покровным стеклом и помещалось в чашку
Петри с мокрой фильтровальной бумагой. Подсчет проросших пыльцевых
зерен проводился через сутки после посева. Также проводился подсчет
тетрад с 0,1,2,3,4 проросшими пыльцевыми зернами в каждом поле зрения
микроскопа. Проросшими считались пыльцевые зерна, длина пыльцевой
трубки которых была не менее диаметра пыльцевого зерна.
По результатам проведенного опыта можно сказать, что для
проращивания пыльцы наиболее пригодна среда с содержанием сахарозы
в пределах 3-5% без добавления лимонной кислоты, так как на средах
такого состава доля проросших пыльцевых зерен была максимальной:
R.atlantiсum (Ashe)Rehd.
43%
R. occidentale(Torr etA. Gray) A.Gray 47%
R.viscosum(L.)Torr.
48%
На рис. 1,2 приведены проросшие пыльцевые зерна
Rh. atlantiсum и Rh. viscosum.
Рис.1 Проросшие пыльцевые зерна Rh.atlantiсum
Рис. 2 Проросшие пыльцевые зерна Rh.viscosum
В 2007 году был проведен эксперимент по искусственному опылению
цветков Rh.atlantiсum, Rh. occidentale, Rh.viscosum. Для этого в период
цветения пыльца исследуемых видов с пыльников одного цветка вручную
переносилась на рыльце пестика соседнего цветка (для данных видов
рододендронов характерна протандрия) того же кустарника. Цветение
Rh.occidentale в 2007 году было слабое (1 балл), возможно недостаточное
количество цветков для проведения искусственного оплодотворения
явилось причиной неудовлетворительного результата в эксперименте с
этим видом. На кустарнике не завязалось ни одного плода. В то время как
Rh.atlantiсum и Rh.viscosum цвели обильно (см.табл 2), опыление прошло
успешно и в конце августа уже были замечены завязавшиеся плоды. В
задачу эксперимента также входит определение всхожести семян и
жизнеспособности сеянцев.
Рис. 3
Плоды R.viscosum
Выводы
Пыльца у исследуемых видов рододендронов атлантического, клейкого
и западного фертильна
(43%,48% и 47%) соответственно. Устойчивого плодоношения можно
добиться, если выращивать виды группами по нескольку экземпляров
одного вида, в противном случае следует прибегнуть к периодическому
встряхиванию кустов во время созревания пыльцы (имитируя ветер) или
к искусственному опылению.
Литература:
1. Булыгин Н. Е. Фенологические наблюдения над древесными
растениями: Учебное пособие. Л., 1979а.
2. Сахарова С. Г. Культура рододендронов и перспективы ее использования
в условиях Северо-Запада России: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. СПб.,
1992. С. 318
Приходько С. Н., Шульга А. Н., Гладышева Г. Н. О проращивании и
некоторых свойствах пыльцы интродуцированных видов и сортов
рододендрона// Бюллетень ГБС. Вып. 76. М: Наука, 1970. С. 59-61.
Determination of fecundity of pollen North the
American kinds:
Rh.atlantiсum (Ashe)Rehd., Rh.viscosum(L.)Torr, Rh. occidentale(Torr. et A.
Gray ) A. Gray Pastushenko O.A., Sakharova S.G.
Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.
Aims and tasks: Receipt of seed of Rh.atlantiсum, Rh.viscosum, Rh.
occidentale by artificial pollination.
In 2007 the experiment was conducted on artificial pollination of those
types of rhododendrons, as a result of which at R.atlantiсum and R.viscosum
garden-stuffs were strung. After ripening of the got garden-stuffs, it is
necessary prorastyt' the seed of these kinds for the receipt of new copies.
On results the conducted researches it is possible to draw conclusion, that,
pollen of the explored types of rhododendrons has the high enough percent of
germination, flowering abundant enough annually, also the external terms of
growing of kinds befit enough for good development and fruiting of bushes,
consequently for the receipt of garden-stuffs of Rh.atlantiсum, Rh.viscоsum,
Rh. оccidentale, it is necessary to rear by groups, on a few copies of one kind.