научная статья по теме СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ SCUTELLARIA BAICALENSIS, ИНТРОДУЦИРОВАННОГО НА ЮГЕ ПРИМОРСКОГО КРАЯ Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук
Текст научной статьи на тему «СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ SCUTELLARIA BAICALENSIS, ИНТРОДУЦИРОВАННОГО НА ЮГЕ ПРИМОРСКОГО КРАЯ»
Зорикова С.П., соискатель Маняхин А.Ю., аспирант Зорикова О.Г., кандидат биологических наук, доцент
(Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук)
СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ SCUTELLARIA BAICALENSIS, ИНТРОДУЦИРОВАННОГО НА ЮГЕ ПРИМОРСКОГО КРАЯ
Приведены данные по семенной продуктивности и качественным показателям (чистота, энергия прорастания, всхожесть, посевная годность) семян Scutellaria baicalensis в агропопуляции в Хасан-ском районе Приморского края. Растения с высокой плотностью генеративных побегов на одном растении и средним количеством семян в коробочке. Коэффициент семенной продуктивности высокий, качественные показатели при хранении снижаются.
Seed efficiency of Scutellaria baicalensis at introduction in the south of Primorski Region
Data on seed efficiency and quality indicators (cleanliness, energy of germination, всхожесть, the sowing validity) seeds Scutellaria baicalensis in агропопуляции in Hasansky district of Primorski Region are cited. Plants with high density generative runaways on one plant and average quantity of seeds in a fruitcase. Factor of seed efficiency high, quality indicators at storage decrease.
Scutellaria baicalensis Georgi — шлемник байкальский — сем. Lamiaceae, или Labiatae — Яс-нотковые, или Губоцветные, род Scutellaria L. — Шлемник. S. baicalensis — лекарственное фармакопейное растение, основными действующими веществами которого являются флавоноиды.
S. baicalensis имеет монголо-даурско-маньчжурский тип ареала. Встречается в восточном Забайкалье (Читинская область и республика Бурятия), среднем Приамурье (Амурская область) и юго-западном Приморье (Приморский край), а также в Монголии и Северном Китае. Распространение в Приморье ограничено бассейнами Амура и озера Ханка. Протяженность ареала с запада на восток превышает 1500 км и с севера на юг — 1000 км (Гольдберг и др., 1994; Бухашеева Т.Г., 2000).
Приморский фрагмент ареала расположен на Приханкайской низменности и идет от южной оконечности оз. Ханка до долины р. Раздольной. Южная граница проходит от г. Уссурийска по правобережью р. Раздольной и по рр. Борисовка, Гранитная и др. — до границы с КНР на западе. (Атлас. 1976)
По гербарным образцам (1960 — 70 гг.) установлены места произрастания S. baicalensis, где при исследовании в настоящее время не обнаружен. На данный момент статус вида в Приморье — исчезающий, внесен в Красную Книгу Приморского края.
Важным условием проведения интродукционных работ является наличие исходного материала растений, выбранных для интродукции. В связи с этим возникает необходимость создания семенных участков растений-репатриантов, которые послужат базой для сбора семян и изучения растения в условиях культуры. Одним из основных критериев успешности интродукции является полное прохождение вегетационного цикла и получение полноценного семенного материала. Нами в 2005—2009 годах исследуется процесс интродукции S. bai-
calensis на юге Приморского края. Необходимость создания культурных популяций данного вида вызвана высоким спросом на сырье, и критическим состоянием природных популяций. Большой интерес при интродукции представляют данные о потенциальных возможностях семенной продуктивности и биологии прорастания семян. Они являются важным показателем перспективности интродукции.
Целью настоящего исследования является определение некоторых элементов семенной продуктивности и показателей прорастания семян 5. Ъaicalensis в агропопуляции.
Культивирование шлемника байкальского проводилась на базе ОАО «Юбиком» (Приморский край, Хасанский район, п. Краскино, 42°44'4"с.ш., 130°47'18"в. д.). Исходный семенной материал любезно предоставлен корпорацией иКЮЕК.
В качестве материала для исследования служили семена Ъaicalensis полученные с генеративных растений 2-го года вегетации.
Исследовали следующие элементы семенной продуктивности: реальная продуктивность — количество созревших семян; потенциальная продуктивность — количество семяпочек (для 5. Ъaicalensis ее можно определять как число цветков, умноженное на 4) коэффициент продуктивности — отношение показателей реальной семенной продуктивности к потенциальной, выраженное в процентах; масса 1000 шт. семян. За элементарную единицу счета принимали генеративный побег 2-летней особи. Проращивание семян проводили в чашках Петри при температуре 25С° и рассеянном свете в 3-кратной повторности (Методические. 1980; Положий и др., 1988).
Результаты и их обсуждение
Семенная продуктивность — один из показателей адаптации вида к конкретным условиям обитания, определяющий возможность внедрения новых видов и сортов, ранее не произраставших в данном регионе (Некрасов, 1980). Известно, что семенная продуктивность зависит от комплекса внутренних и внешних факторов. К внутренним факторам, в первую очередь, относится генотип особи, обуславливающий число семяпочек в завязи, гормональный баланс, транспорт некоторых элементов, к внешним факторам — погодные условия конкретного сезона и агрофон (Левина, 1980). Потенциальная и реальная семенная продуктивность, а также коэффициент продуктивности отражают соответствие биологических свойств популяции и условий обитания.
За элементарную единицу анализа семенной продуктивности выбрали генеративный побег. Для 5. Ъaicalensis выделяли следующие элементы семенной продуктивности: число генеративных побегов на особь, число цветков первого, второго и третьего порядков на генеративный побег, число семян, собранных с соответствующих особей.
Для семенной продуктивности 5. Ъaicalensis значимы погодные условия в течение вегетационного периода. В условиях культуры, при благоприятных погодных условиях семенная подуктивность увеличивается, в случае неблагоприятных — уменьшается. Для вегетационного сезона 2008 г. зафиксированы следующие показатели: среднее число семян в коробочке 2,7 ± 0,005, среднее число генеративных побегов на 1 растение 6,73 ± 0,03. Потенциальная семенная подуктивность интродуцированного 5. Ъaicalensis на 1 генеративный побег составляет 251,25 ± 14,6 шт., реальная — 168,99 ± 11,9. Наличие семян — один из основных показателей соответствия условий произрастания биологическим потребностям вида. Данный факт подтверждается высоким коэффициентом семенной продуктивности, который равен 67%, что свидетельствует о хорошей адаптации вида к условиям интродукции.
При интродукционных исследованиях большое значение имеет исследование морфологии и биологии прорастания семян. Семенная продуктивность — количественная характери-
стика семян, в то время как качественной характеристикой семян является всхожесть. Прорастание семян — переход семени от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Качество семян определяется размерами семян, массой 1000 штук семян и проверкой на всхожесть.
Известно, что генеративные растения природных популяций имеют более мелкие семена, чем интродуцированные семена того же возрастного состояния. Для природных приморских популяций S. baicalensis в литературе приводятся следующие данные: размер семян 2,00; 2,10 мм; масса 1000 шт. семян 1,25; 1,39 г (Банаева, 1998). Для исследуемой агропопуляции аналогичные показатели равны, соответственно: 2,35 ± 0,01 мм и 1,83 ± 0,03 г, что согласуется с указанным наблюдением.
Для установления ценности семян как посевного материала, проведены опыты по определению лабораторной всхожести семян.
Семена, собранные в 2007 г. (год посадки весна 2005), проверяли в год сбора и спустя год. Чистота семян равна соответственно 97,4% и 98%, достаточно высока, что возможно определялось грамотным проведением агротехнических работ в необходимые фенологические фазы.
При температуре 25С° прорастание семян начинается на 3-и сутки после закладки. Энергия прорастания семян на 5-й день в группе без периода покоя составила 37%, у семян годовой выдержки — 32%, лабораторная всхожесть на 10-е сутки равнялась, соответственно 52 и 41%. Для природных приморских популяций Ю.А. Банаева (1998) указывает максимальную лабораторную всхожесть 45% для свежих семян. Анализ значений энергии прорастания и всхожести семян S. baicalensis показал, что при хранении указанные показатели несколько снижаются, приближаясь к показателям природных популяций.
1. S. baicalensis в условия культуры в Хасанском районе отличается высокой плотностью генеративных побегов на одном растении и средним количеством семян в коробочке.
2. Высокий коэффициент семенной продуктивности отражает высокий уровень адаптации шлемника байкальского к условиям интродукции
3. Семена интродуцированного шлемника байкальского обладают высокой чистотой, средним уровнем энергии прорастания и лабораторной всхожести, которые несколько снижаются при хранении.
1. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений / Под ред. П.С. Чикова. — М.: ГУГК. — 1976. — 340 с.
2. Банаева Ю.А. Некоторые биологические особенности семян Scutellaria baicalensis (Lamiaceae) из разных мест произрастания // Ботжурн. 1998. Т. 83. № 6. С. 50—55.
3. Бухашеева Т.Г. Эколого-биологические особенности Scutellaria baicalensis в Забайкалье. Автореферат, Улан-Удэ. — 2000. — 17 с.
4. Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М. Литвиненко В.И., Попова Т.П., Суслов Н.И. Шлемник байкальский. Фитохимия и фармакологические свойства. — Томск: Изд-во Том. ун-та. — 1994. — 224 с.
5. ЛевинаР.Е. Морфология и экология плодов. — Л., 1987. — С. 64.
6. Некрасов В.И. Актуальные вопросы развития теории акклиматизации растений. — М.: Наука, 1980. — 102 с.
7. Положий А.В., Некратова Н.А., Тимошок Е.Е. Методические указания по изучению ресурсов лекарственных растений Сибири — Абакан. 1988. — 107 с.
8. Цицин Н.В. Методические указания по семеноведению интродуцентов — Москва: Изд-во Наука. — 1980. — 64 с.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.