WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

В 1999 году были проведены две серии опытов по определению фертильности живой и зафиксированной в фиксатоpе FAA пыльцы R. schlippenbachii, растущего в парке БИН, ацетокарминовым методом с определением статистических показателей (Зайцев, 1990). Ацетокарминовым методом была проверена фертильность пыльцы с трех цветков R. schlippenbachii — по три препарата пыльцы с каждого цветка (на каждое предметное стекло помещалась пыльца с одной тычинки). Было проведено предварительное проращивание пыльцы по методу Д. А. Транковского в жидкой и твердой среде с различной концентрацией сахарозы.

В 2000 году фертильность пыльцы R. schlippenbachii и R. japonicum определялась как ацетокарминовым методом, так и методом Транковского (пыльца проращивалась на среде, содержащей 1% агара).

Для исследования строения и развития репродуктивных структур R. schlippenbachii и R. japonicum было изготовлено более 300 постоянных препаратов по общепринятой методике с четырьмя различными способами окраски (Паушева, 1974; Жинкина, Воронова, 2000). Материал для препаратов фиксировался в FAA и фиксаторе Карнуа.

Для документирования результатов проведенной эмбриологической части работы были сделаны снимки пыльников, пыльцы и семян исследуемых видов с использованием сканирующего электронного микроскопа “JSM35”, а также снимки постоянных препаратов с помощью фотокамеры, подключенной к микроскопу “Zeiss Axioskop”.

Результаты.

Наблюдение за состоянием растений R. schlippenbachii показало, что у этого вида велика вероятность массового повреждения бутонов и цветков весенними заморозками.

Такие рекомендуемые приемы, как затенение и укрытие снегом, способны уменьшить влияние относительно небольших колебаний температуры и заморозков, по-видимому, за счет задержки наступления более уязвимых фенофаз. В то же время, при длительных и существенных понижениях температуры в период цветения подобные способы защиты не дают результата. Однако посадка растений рододендрона Шлиппенбаха в местах с пониженной вероятностью заморозков (у водоемов, под деревьями) позволяет в значительной степени сохранить его цветки от повреждения.

По сравнению с R. schlippenbachii, R. japonicum luteum зацветает позже, когда вероятность весенних заморозков значительно ниже. Именно поэтому у растений этих видов причины и степень повреждения репродуктивных структур различны. Повреждение генеративных почек R. japonicum luteum происходит, как правило, только под действием низких температур в течение зимнего периода и перепадов температур ранней весной; обмерзание цветков и бутонов этого вида, зацветающего значительно позже, чем R. schippenbachii, не наблюдается.

Для оценки сохранности пыльников и, соответственно, возможности плодоношения рододендронов в данном сезоне, определялась жизнеспособность пыльцы.

В 1999 в обеих сериях опытов по определению фертильности пыльцы ацетокарминовым методом получены сходные результаты. В первой серии опытов (свежая пыльца) получено среднее значение фертильности 0,9216±0,0175 (92,2%), во второй (зафиксированная пыльца) оно равно 0,9242±0,0080 (92,4%). Эти значения различаются незначительно, в пределах ошибки средней арифметической. Коэффициент вариации оценивался по шкале варьирования признаков растений. Полученные значения коэффициента вариации (12,77% и 14,00%) по этой шкале относится к нормальному варьированию.

Точность опыта считается удовлетворительной, если величина показателя точности опыта не превышает 5%. В данном случае точность достаточная: она составила 1,90±0,20% и 0,87±0,04% соответственно.

Так как в опытах 1999 г. по определению фертильности свежей и зафиксированной пыльцы R. schippenbachii ацетокарминовым методом были получены близкие результаты, в 2000 году в подобных опытах использовалась только зафиксированная пыльца.

Также были получены предварительные результаты определения фертильности пыльцы R. schippenbachii методом Транковского с использованием жидкой и твердой среды. При одинаковой концентрации сахарозы проращивание пыльцы на среде, содержащей 1% агара, дало значительно лучшие результаты, чем проращивание на жидкой среде.

В 2000 году по данным ацетокарминового метода фертильность пыльцы растений R. schippenbachii, выращиваемых в ботаническом саду БИН, составила в среднем 68%, в ботаническом саду ЛТА — 61%; для растений R. japonicum — соответственно 98 и 96%. У одного экземпляра R. japonicum, выращиваемого в ботаническом саду ЛТА, на момент начала цветения были только мертвые (деформированные, мелкие, с более темной окраской) пыльники. Ни одним из указанных методов в них не были выявлены жизнеспособные пыльцевые зерна. При расчете среднего значения данный экземпляр не учитывался. В зафиксированных в апреле 2000 года генеративных почках данного экземпляра при наблюдении с помощью бинокулярной лупы обнаружены как поврежденные (побуревшие) бутоны, так и бутоны без видимых повреждений, в том числе без видимы повреждений репродуктивных структур. Следовательно, причинами гибели пыльников стали как зимние низкие температуры, так и весенние перепады температур. Данный экземпляр выращивается в неблагоприятных условиях — с южной стороны он интенсивно освещается солнцем, с северной стороны густые посадки хвойных создают экран, усиливающий нагревание в дневные часы. В таких условиях возрастает опасность провокации почек растения ранней весной и возрастает вред, наносимый весенними заморозками. Можно предположить, что массовое повреждение пыльников этого растения связано с неблагоприятными для данного вида условиями, сложившимися в месте его посадки.

При проращивании пыльцы R. schlippenbachii на твердой среде наибольшие значения фертильности получены при концентрации сахарозы 7%, наименьшие — при концентрации 15%. Результаты, полученные при концентрации сахарозы 5%, очень близки к результатам, полученным при концентрации 7%. У растений R. schlippenbachii, выращиваемых в Ботаническом саду БИН, фертильность пыльцы, определенная методом проращивания при концентрации сахарозы 7%, значительно меньше определенной ацетокарминовым методом (соответственно 31% и 68%), у растений этого вида, выращиваемых в Ботаническом саду ЛТА, значения этих показателей близки (63% и 61%).

Из полученных данных следует, что оптимальные условия для проращивания пыльцы R. schlippenbachii на твердой среде создаются при концентрации сахарозы от 5 до 7%, R. japonicum — при концентрации от 5 до10%.

Проращивание пыльцы R. japonicum на твердой среде дало следующие результаты: наибольшее значение фертильности — при концентрации сахарозы 10% (73% проросших пыльцевых зерен), наименьшее — при концентрации 15%.

При исследовании как временных, так и постоянных препаратов была отмечена морфологическая неоднородность пыльцы в зрелом пыльнике исследуемых видов. Наряду с фертильной пыльцой, имеющей зернистую, равномерно окрашенную цитоплазму и ядра типичного строения, обнаружены стерильные пыльцевые зерна, которые часто деформированы, имеют очень темноокрашенную цитоплазму, при этом ядра не выявляются, или прозрачные деформированные, в которых иногда заметны дегенерирующие ядра; обнаружены тетрады, распадающиеся на отдельные пыльцевые зерна.

При исследовании препаратов семян R. japonicum обнаружено семя с недоразвитым зародышем на глобулярной стадии.

Выводы

Подсчет тетрад пыльцы по 7 параметрам в 280 полях зрения микроскопа при определении фертильности пыльцы методом Транковского на твердой среде показало, что:

- проращивание пыльцы растений рододендрона Шлиппенбаха дало лучшие результаты при концентрации сахарозы 5-7% (63% проросших пыльцевых зерен), наименьшее — при концентрации 3% (44 % проросших пыльцевых зерен).

- проращивание пыльцы растений рододендрона японского дало следующие результаты: наибольшее значение фертильности — при концентрации сахарозы 5-10% (70-73% проросших пыльцевых зерен), наименьшее — при концентрации 15% (59%).

При исследовании как временных, так и постоянных препаратов обнаружено, что в зрелом пыльнике пыльца морфологически неоднородна. Замечены одиночные пыльцевые зерна и распадающиеся тетрады. Наряду с фертильной пыльцой, имеющей зернистую, равномерно окрашенную цитоплазму и ядра типичного строения, обнаружены стерильные пыльцевые зерна, имеющие различные аномалии, среди которых замечены:

деформация,

темная окраска цитоплазмы, при этом ядра не выявляются,

прозрачные с дегенерирующими ядрами,

прозрачные без ядер (пустые).

При исследовании постоянных препаратов обнаружены дегенерирующие семена на стадии эндоспермогенеза, что также является причиной снижения семенной продуктивности растений.

1.Ацетокарминовый метод определения фертильности пыльцы дает достаточно точные результаты для R. schlippenbachii и может быть использован в дальнейшем.

2. Опыты по определению свежей и зафиксированной пыльцы R. schlippenbachii дают близкие результаты, что позволяет при данном методе использовать только зафиксированную пыльцу и тем самым продлевать период исследований.

3. Проращивание пыльцы R. schlippenbachii по методу Д. А. Транковского в среде, содержащей 1%-ный агар, дает лучшие результаты, чем проращивание в жидкой среде.

4. При проращивании пыльцы R. schlippenbachii можно не рассматривать варианты с концентрацией сахарозы 3, 10 и 15%, а при проращивании пыльцы R. japonicum — с концентрацией сахарозы 15%. Это существенно уменьшит трудоемкость данного метода, сэкономит время и за счет этого позволит провести дополнительные серии опытов и получить более точные данные.

Результаты исследования временных и постоянных препаратов R. schlippenbachii и R. japonicum показали, что

5. Некоторые тетрады пыльцы R. schlippenbachii и R. japonicum могут распадаться на отдельные пыльцевые зерна.

6. Пыльца изучаемых видов очень неоднородна.

Для документирования результатов исследований R. schlippenbachii и R. japonicum применимы:

7. Метод фотосъемки с микроскопа для постоянных препаратов.

8. Метод сканирующей электронной микроскопии для пыльников, завязей и семян рододендронов.

Обобщающим выводом, выходящим за рамки проведенной работы, следует считать признание перспективности исследования фертильности пыльцы в период цветения как показателя ее качества.

Наблюдения за репродуктивным состоянием рододендронов проводились с 1997 года и могут быть сведены к следующим выводам и рекомендациям:

9.Для обеспечения максимальной сохранности генеративных почек R. schlippenbachii в зимний период предлагается пришпиливание побегов к земле и укрытие растений снегом.

10. Для защиты рододендронов от весенних заморозков предлагается притенение растений щитами и орошение.

11. Благоприятные условия для цветения и плодоношения рододендронов создаются при их посадке вблизи водоемов сомкнутыми группами под пологом деревьев с ажурной кроной и глубокой корневой системой. Не рекомендуется высаживать рододендроны с южной стороны от густых посадок хвойных растений.

12. Неудовлетворительное репродуктивное состояние R. schlippenbachii и R. japonicum в Ботаническом саду Лесотехнической академии связано с создавшимися в настоящее время неблагоприятными условиями в местах их выращивания.

13. У R. schlippenbachii наблюдается как повреждение цветочных почек зимними морозами и весенними перепадами температур, так и обмерзание бутонов и цветков в результате заморозков в первой-второй декаде мая. Повреждение генеративных почек R. japonicum происходит в зимний и ранневесенний периоды, обмерзание цветков и бутонов этого вида, зацветающего значительно позже, чем R. schlippenbachii, не наблюдается.

14. Плодоношение рододендронов зависит от географических и климатических условий даже в пределах одного региона. В целом репродуктивное состояние рододендронов в Ботаническом саду Ботанического института имени В. Л. Комарова лучше, чем в питомнике «Отрадное», что связано с более мягким климатом Ботанического сада.

1.Ацетокарминовый метод определения фертильности пыльцы дает достаточно точные результаты для R. schlippenbachii и может быть использован в дальнейшем.

2. Опыты по определению свежей и зафиксированной пыльцы R. schlippenbachii дают близкие результаты, что позволяет при данном методе использовать только зафиксированную пыльцу и тем самым продлевать период исследований.

3. Проращивание пыльцы R. schlippenbachii по методу Д. А. Транковского в среде, содержащей 1%-ный агар, дает лучшие результаты, чем проращивание в жидкой среде.

4. При проращивании пыльцы R. schlippenbachii можно не рассматривать варианты с концентрацией сахарозы 3, 10 и 15%, а при проращивании пыльцы R. japonicum — с концентрацией сахарозы 15%. Это существенно уменьшит трудоемкость данного метода, сэкономит время и за счет этого позволит провести дополнительные серии опытов и получить более точные данные.

Результаты исследования временных и постоянных препаратов R. schlippenbachii и R. japonicum показали, что:

5. Некоторые тетрады пыльцы R. schlippenbachii и R. japonicum могут распадаться на отдельные пыльцевые зерна.

6. Пыльца изучаемых видов очень неоднородна.

Для документирования результатов исследований R. schlippenbachii и R. japonicum применимы

7. Метод фотосъемки с микроскопа для постоянных препаратов.

8. Метод сканирующей электронной микроскопии для пыльников, завязей и семян рододендронов.

Обобщающим выводом, выходящим за рамки проведенной работы, следует считать признание перспективности исследования фертильности пыльцы в период цветения как показателя ее качества.

Наблюдения за репродуктивным состоянием рододендронов, проводились с 1997 года и могут быть сведены к следующим выводам и рекомендациям:

9.Для обеспечения максимальной сохранности генеративных почек R. schlippenbachii в зимний период предлагается пришпиливание побегов к земле и укрытие растений снегом.

10. Для защиты рододендронов от весенних заморозков предлагается притенение растений щитами и орошение.

11. Благоприятные условия для цветения и плодоношения рододендронов создаются при их посадке вблизи водоемов сомкнутыми группами под пологом деревьев с ажурной кроной и глубокой корневой системой. Не рекомендуется высаживать рододендроны с южной стороны от густых посадок хвойных растений.

12. Неудовлетворительное репродуктивное состояние R. schlippenbachii и R. japonicum в Ботаническом саду Лесотехнической академии связано с создавшимися в настоящее время неблагоприятными условиями в местах их выращивания.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»