WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

Оспищева Наталия Васильевна

МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ И СОРТОВ РОДА LILIUM L. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ И ВЫГОНКЕ

В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

03.00.05 – ботаника

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет» на кафедре биоценологии и экологической генетики

Научный руководитель:

доктор биологических наук,

старший научный сотрудник

Сорокопудова Ольга Анатольевна

Официальные оппоненты:

кандидат биологических наук, доцент

Степанов Михаил Владимирович

доктор сельскохозяйственных наук

Долматов Евгений Алексеевич

Ведущая организация:

ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина РАСХН

Защита состоится «____» октября 2009 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.13 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83. E-mail: biosovet@sgu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке им. В.А. Артисевич ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет
им. Н.Г. Чернышевского».

Автореферат разослан «____» сентября 2009 г.

Учёный секретарь С.А. Невский

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. В настоящее время проблема сохранения, рационального использования и обогащения видового и сортового разнообразия цветочно-декоративных растений путем интродукции и селекции является достаточно актуальной. Это ведет к необходимости изучения биологического потенциала растений в различных регионах России. Лилии занимают ведущее место в мире среди декоративных цветочных культур. В последние десятилетия наряду с использованием лилий в качестве декоративных многолетников в озеленении населенных пунктов стала популярной выгонка этих растений для внесезонной срезки, что значительно повышает их значимость в цветоводстве. Кроме того, сохранение биоразнообразия в роде Lilium L. важно, так как многие виды отнесены к редким и исчезающим растениям и являются удобными объектами для изучения теоретических вопросов ботаники в областях эмбриологии, систематики, селекции и др. В России практически не используются для выгонки сорта отечественной селекции; в Белгородской области на юго-западе Центрально-Черноземного района лилии мало распространены среди населения и слабо используются в озеленении, хотя южное географическое расположение благоприятно для культивирования лилий в открытом и защищенном грунте.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в выявлении особенностей роста, развития и цветения некоторых видов и сортов лилий и возможности их культивирования в открытом и защищенном грунте для расширения ассортимента декоративных растений в Белгородской области. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить ритмы роста и развития лилий в открытом и защищенном грунте в Белгородской области;

- изучить вариабельность количественных и качественных признаков лилий в условиях открытого и защищенного грунта и выявить наиболее перспективные виды и сорта лилий для озеленения и выгонки;

- выявить возможность выгонки лилий в отапливаемых помещениях;

- изучить влияние условий культивирования и строения луковиц на успешность и продолжительность выгонки;

- выявить особенности анатомо-морфологического строения поверхности пыльцы и рылец видов рода Lilium различного эколого-географического происхождения.

Научная новизна. Впервые в Белгородской области проведена оценка перспективности интродуцированных видов и сортов лилий для использования в озеленении и выгонке. Выявлена специфика сортов по способности к одновременному формированию двух и более почек в генеративном онтогенетическом состоянии. Выделена группа средних по величине луковиц, из которых для выгонки рекомендовано использовать луковицы только с одной почкой возобновления. Определены факторы, влияющие на качество цветоносных побегов и продолжительность выгонки. Дана оценка видов и сортов лилий по длине и ширине листочков околоцветника и диаметру цветков. Выявлены особенности анатомического строения пыльцевых зерен видов лилий различного происхождения, их цветения и опыления. Изучены особенности строения поверхности рылец пестиков и пыльцевых зерен некоторых видов и межвидовых гибридов лилий, которые объективно отражают их родство. Впервые предложена классификация рылец по строению их поверхности.

Практическая значимость. Азиатские и ЛА (Asiatic х Longiflorum) гибриды рекомендованы для широкого использования в озеленении юго-запада Черноземья. Выявлены наиболее перспективные для зимне-весенней выгонки (срезки и горшечной культуры) в обычных помещениях виды и сорта лилий. Установлены факторы (особенности сортов, строения и качества луковиц, условия их хранения и выгонки), влияющие на сроки и успешность выгонки. Обосновано вторичное использование луковиц лилий после горшечной культуры для озеленения в открытом грунте с зацветанием побегов в начале осени того же года.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы были представлены на четырех международных конференциях: «Современные проблемы фитодизайна» (БелГУ, 2007); «Теоретические и прикладные аспекты интродукции растений как перспективного направления развития науки и народного хозяйства» (Минск, 2007); «Биологически активные соединения природного происхождения: фитотерапия, фармацевтический маркетинг фармацевтическая технология, фармакология, ботаника», (БелГУ, 2008); «Роль ботанических садов в изучении онтогенеза интродуцированных растений» (Харьков, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Декоративное садоводство России» (Сочи, 2008); межрегиональной конференции «Биоразнообразие – от идеи до реализации» (Мичуринск, 2007); двух региональных конференциях: «Антропогенное влияние на флору» (Липецк, 2008), «Флора и растительность Центрального Черноземья – 2008» (Курск, 2008).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 200 наименований, в том числе 37 зарубежных авторов, содержит 22 таблицы, 4 приложения и 53 рисунка. Все рисунки в работе выполнены автором.

Защищаемые положения:

1. Все изученные виды и сорта перспективны для использования в озеленении населенных пунктов Белгородской области, 2 вида и 13 сортов – для выгонки.

2. Прогноз успешности выгонки зависит от сортовых особенностей, строения луковиц, условий их хранения и культивирования.

3. Анатомо-морфологические признаки репродуктивных органов видов лилий благодаря их высокой специфичности и стабильности можно использовать для выявления родственных связей видов Lilium.


Содержание работы

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИЛИЙ (обзор литературы)

В главе освещены вопросы изучения рода Lilium, приведены сведения по интродукции, селекции лилий в различных регионах России. Дан анализ литературы по эколого-биологическим особенностям рода и его систематике. На основе анализа отечественной и зарубежной литературы приведены основные элементы технологии выгонки этой культуры.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в период с 2006 по 2009 гг. на кафедре биоценологии и экологической генетики и Ботаническом саду Белгородского государственного университета. Объектами исследований явились 10 видов рода Lilium семи секций: sect. Sinomartagon Comber (L. cernuum Komarov, L. davidii Duchartre, L. lancifolium Thunb., L. pumilum Delile), sect. Arhelirion (Baker) Wils. (L. henryi Beker), sect. Sinolirium Vrishcz (L. buschianum Lodd.), sect. Regalia M. Baranova (L. regale Wils.), sect. Psevdolirium Wils. (L. pensylvanicum Ker-Gawl.), sect. Lilium M. Baranova (L. candidum L.), sect. Martagon Duby (L. martagon subsp. pilosiusculum (Freyn) Iljin ex B. Fedtsch.), 52 гибрида отечественной и зарубежной селекции различного происхождения – Азиатские, Орлеанские, Восточные, ЛА и ОТ (Oriental х Trumpet) гибриды согласно международной классификации лилий (International …, 1982).

Белгородская область расположена на юге Среднерусской возвышенности, юго-западе Центрально-Черноземного района. Климат умеренно-континентальный. Характер атмосферной циркуляции обуславливает преимущественно антициклонический тип погоды. Характерная особенность климата Белгородской области – большая неустойчивость распределения осадков по годам и в течение вегетационного периода. Продолжительность солнечного сияния составляет 1900-2000 часов в год, среднемноголетняя температура января г. Белгорода –8 С, июля +19,5 С, продолжительность безморозного периода – 165 дней. Морозные дни зимой часто сменяются оттепелями. Сумма температур выше 10 С возрастает с севера на юго-восток области от 2450 до 2800 С. Наибольшая часть области относится к зоне умеренного увлажнения, восточная и юго-восточная части – к зоне недостаточного увлажнения. ГТК для агроклиматического района г. Белгорода равен 0,9-1,1. В работе отражены особенности метеорологических условий в годы исследований и приведены данные температурного режима при выгонке в помещении.

Выгонка лилий проводилась в зимнее-весенний период в отапливаемых помещениях без досвечивания (Зимнем саду, лабораториях БелГУ и в домашних условиях).

Фенологические наблюдения проводились в соответствии с методикой фенологических наблюдений в ботанических садах СССР (Методика …, 1979). Строение поверхности пыльцевых зерен и рылец лилий изучали с использованием растрового ионно-электронного микроскопа Quanta 200 3D Центра коллективного пользования БелГУ. Выгонку растений проводили с учетом общепринятых рекомендаций (Былов, Зайцева, 1990 и др.). Названия и классификация видов приведены в соответствии с работами М.В. Барановой (1990, 1999). Статистическую обработку результатов исследований проводили в соответствии с методами вариационной статистики (Плохинский, 1970; Доспехов, 1985) с использованием программы Microsoft Office Excel 2003.

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ЛИЛИЙ
В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Феноритмы лилий в условиях открытого грунта. Изученные виды и гибриды были разделены на пять групп по срокам цветения в открытом грунте: ранние, среднеранние, средние, среднепоздние, поздние. Наибольшее разнообразие по срокам цветения было отмечено у видов лилий. В г. Белгороде в наиболее ранние сроки цветут L. pensylvanicum, L. pumilum, L. buschianum, в средние – L. cernuum, L. davidii, L candidum, поздние – L. regale, L. henryi, L. lancifolium, что согласуется с литературными данными по срокам цветения этих видов в Тамбовской, Ленинградской и Новосибирской областях (Киреева, 1984; Баранова, 1990; Сорокопудова 2005).

Сроки отрастания побегов варьировали по годам в зависимости от метеорологических условий в весенний период и экологических особенностей видов. Массовое отрастание побегов раннецветущих видов лилий отмечалось при стабильном переходе среднесуточной температуры через 5-6 С – с середины второй декады апреля, остальных видов и сортов – в середине третьей декады за исключением 2008 г. с ранней весной, когда отрастание было отмечено на 7-10 дней раньше.

Для вступления в фазу бутонизации растениям требовалась сумма положительных температур от 90-130 С у раннецветущих видов (L. pensylvanicum, L. pumilum) до 450-600 С у позднецветущих (L. lancifolium, L. henryi). У Азиатских и ЛА гибридов большинство сортов цветет в средние сроки – в первой половине июля при сумме положительных температур 900-1150 С. К среднеранним по срокам цветения относятся сорта ‘Доброе Утро’, Нелли’, ‘Пелеринка’, ‘Close Up’, ‘Royal Respect’, среднепоздним – ‘Сиреневая Кудрявая’, ‘Algarve’, ‘Royal Lace’, ‘Dinamico’, ‘La Spezia’. В среднем в годы исследований начало массовой бутонизации сортов лилий отмечалось 24-26 мая, начало цветения – 26-29 июня. Продолжительность цветения видов и сортов зависела от числа цветков в соцветии и составляла 10-30 дней.

Феноритмы лилий в условиях защищенного грунта. Период от посадки луковиц до начала отрастания побегов у сортов в среднем составлял от 9 до 30 дней. Начало отрастания побегов после периода холодного хранения луковиц наблюдалось, как и в открытом грунте, при температуре выше 5-7 С. Продолжительность фазы бутонизации в условиях открытого и защищенного грунта у сортов слабо варьировала и составляла около 1 месяца.

Период от отрастания до бутонизации и от отрастания до цветения лилий в условиях защищенного грунта, как правило, был короче этого периода в условиях открытого грунта, разница между ними зависела от условий выгонки. При выгонке у 82% видов и гибридов цветение наступало на 8 и более дней раньше, чем в открытом грунте. Период выгонки у исследованных видов и сортов – от посадки до цветения – составлял от 33 до 96 дней и удлинялся в некоторых случаях за счет продолжительного отрастания побегов. Зацветание видов и сортов при выгонке соответствовало последовательности в открытом грунте. Из раннецветущих видов L. buschianum и L. pensylvanicum с коротким выгоночным периодом оказались очень перспективными для выгонки и горшечной культуры. Побеги L. pumilum искривлялись при выгонке, что наблюдается и в открытом грунте.

Выгонка лилий в 3 разных срока (2006-2007 гг.) с периодичностью посадки через 1 месяц, начиная с конца декабря, без дополнительного досвечивания позволила выявить особенности развития цветоносных побегов некоторых Азиатских гибридов в различных по температурному и световому режиму условиях. Продолжительность выгонки по числу дней была наибольшей в первый срок и самой короткой в третьем сроке из-за постепенного повышения температуры во время выгонки. Выявлена сильная обратная зависимость между суммой дневных температур во время роста и развития побегов и продолжительностью выгонки (табл. 1).

Таблица 1

Некоторые средние показатели выгонки Азиатских гибридов лилий

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






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