CC BY
114
УДК 581.1 И.М. Кокшеева
ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРОРАЩИВАНИЯ СЕМЯН ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА RHODODENDRON*
Автор приводит результаты экспериментов по оптимизации методик проращивания семян для видов рода Rhododendron. Изучено влияние стимулятора роста эпина и минерального удобрения AVA для посева семян. Доказано их положительное влияние на всхожесть, энергию прорастания семян и на сохранность сеянцев представителей рода Rhododendron. Светочувствительность семян рододендронов рассматривается как органический покой.
Ключевые слова: Rhododendron, всхожесть семян, стратификация, эпин, минеральное удобрение AVA.
I.M. Koksheeva
OPTIMIZATION OF THE TECHNIQUE OF RHODODENDRON GENUS SEEDS GERMINATION
The author presents the experimental results of the optimization of the technique of Rhododendron genus seeds germination. The influence of the growth stimulant epin and the mineral fertilizer AVA on the seed sowing is studied. Its positive effect on the general germinating capacity, germinating energy and on the safety of Rhododendron genus seeds is proved. Rhododendron genus seeds light sensitivity is cosidered as organic dormancy.
Key words: Rhododendron, general germinating capacity,stratification, epin, mineral fertilizer AVA.
Рододендроны относятся к сем. Ericaceae, в природе встречаются в северном полушарии в зоне с умеренным климатом и очень редко в горных районах тропиков. Поэтому семенам большинства видов рододендронов в естественных условиях свойственен покой, который обусловлен внешними сезонными неблагоприятными факторами среды.
Известно, что для большинства рододендронов характерно поверхностное прорастание семян. Следовательно, в течение всего периода прорастания посевы должны получать достаточно света [1, 5, 6, 9]. Диапазон температур для проращивания семян рододендронов в основном колеблется от +18 до +22 °С, хотя для некоторых видов необходима холодная стратификация [8, 10]. Семена большинства рододендронов светочувствительны, поэтому, согласно классификации М.Г. Николаевой с соавторами [8], для них характерен органический покой эндогенного типа физиологический неглубокий.
По данным В.И. Некрасова [7], семена из континентальных и южных условий произрастания нуждаются в менее продолжительной стратификации, чем семена из приморских и северных регионов. Интересной, на наш взгляд, является работа С.Г. Сахаровой [10]. Результаты ее опытов дают основание предполагать, что причиной низкой всхожести семян является их переход в органический покой, а свежесобранных семян -степень сформированности зародыша. Основываясь на результатах своих опытов, автор установил, что семена R. camtschaticum Pall. имеют неглубокий морфофизиологический покой и поэтому им необходима теплохолодовая стратификация, а у семян R. ferrugineum L. промежуточный тип покоя и для них необходима длительная холодная стратификация. В литературе имеются сведения об использовании стратификации при проращивании семян R. lapponicum (L.) Wahlenb [8]. Рекомендации к нарушению неглубокого покоя сводятся к кратковременному охлаждению (в течение часов, суток, недель) набухших семян. По данным В.Т. Цента-лович [11], при проращивании семян рододендронов в чашках Петри (при положительных температурах) и при положительных переменных температурах всхожесть в последнем случае была значительно выше.
Прорастание семян рододендронов на свету у большинства видов рододендронов незатрудненное и начинается на 8—10-й день (при t от +18 до +22 °С), однако период массовой всхожести все-таки растянут. А растянутый период прорастания семян древесных и кустарниковых видов указывает на то, что их семена все же нуждаются в стратификации [2]. Исключение составляют R. ferrugineum, R. hirsutum L., R. camtschaticum, у которых, по нашим данным, на протяжении 8 лет полностью отсутствует прорастание семян и, учитывая вышеизложенные данные, мы также связываем это с покоем семян.
Цель нашей работы — выявление оптимальных условий для проращивания семян рододендронов в Приморском крае. В задачи исследования входило — проверить, что является определяющим фактором при проращивании семян: свет или температура; определить влияние холодной стратификации на всхожесть и
* Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты НШ-2096.2008.4).
энергию прорастания семян; испытать влияние стимулятора роста эпина и минерального удобрения AVA для посева семян на прорастание семян рододендронов.
Материал и методика. Для подбора оптимальных условий проращивания, исследовались семена 9 видов рододендронов, интродуцированных на юге Приморья в БСИ ДВО РАН - Rhododendron japonicum (A.Gray) Suring., R. micranthum Turcz, R. mucronulatum Turcz., R. poukhanense Levl., R. roseum (Loisel.) Rehd., R. schlippenbachii Maxim., R. sichotense Pojark, R. vaseyi A.Gray., R. viscosum (L.) Torr. К сожалению, мы не могли включить в эксперимент R. ferrugineum, R. hirsutum, R. camtschaticum, так как не располагали необходимым количеством семян, поэтому данные виды не представлены в нашей коллекции. А семян, полученных по делектусу, недостаточно для чистоты эксперимента.
Для характеристики качества семян использовали показатели: всхожесть и энергию прорастания [3]. Под энергией прорастания понимается количество проросших семян за определенный срок (5 дней), выраженное в процентах.
В работе использовались новый регулятор и адаптоген широкого спектра действия эпин и комплексное минеральное удобрение для посева семян AVA. Эпин — синтезированный аналог природного вещества (раствор эпибрассинолида в спирте 0,25 г/л), препарат фирмы НЭСТ-М, автор Н.Н. Малеванная. Удобрение AVA для посева семян — разработчик академик РАЕН и РАИН Г.О. Карапетян (www.avamarket.ru).
Семена рододендронов высевали в чашки Петри по 50 штук в трехкратной повторности и проращивали при различных световых и температурных условиях, а также с использованием раствора эпина. В лабораторных условиях при температуре +1б—20°С на свету; в лаборатории при температуре +16—20°С в темноте; в термостате при +24°С в темноте; в лаборатории на свету после стратификации в холодильнике при +4°С в течение суток; в лаборатории с обработкой семян раствором эпина (4 капли на 100 мл) и последующим смачивании в данном растворе.
В условиях закрытого грунта в теплице семена проращивали в посевных ящиках, в качестве субстрата использовали низинный торф с песком (3:1). Семена высевали на поверхность субстрата также по 50 штук в трехкратной повторности. В первом варианте семена опрыскивали раствором эпина прежней концентрации, во втором варианте ящик с семенами увлажняли водой и помещали в холодильник при +4°С на сутки, после чего ящик заносили в теплицу для дальнейшего проращивания. В третьем варианте на поверхность субстрата наносили минеральное удобрение AVA для посева семян, поверх которого сеяли семена. В качестве контроля использовали посев семян поверх субстрата и опрыскивание по мере необходимости водой, результаты эксперимента сведены в таблицу. Статистическую обработку проводили по методике Г.Н. Зайцева [4].
Результаты и их обсуждение. Сравнительный анализ результатов проращивания семян в четырех вариантах (см. табл.) показал положительное влияние стратификации (D) и обработки семян всех изученных видов раствором эпина (E). Следует отметить, что семена, прошедшие стратификацию, прорастали позже, чем в других вариантах, но в более короткие сроки и общий процент всхожести таких семян был высоким, как и после обработки семян раствором эпина. В вариантах D и E была отмечена максимальная энергия прорастания и всхожесть семян в сравнении с другими вариантами (A, B и C). Положительное влияние стратификации и обработки семян раствором эпина хорошо прослеживается на семенах, всхожесть которых при проращивании в лаборатории на свету была очень низкой. Например, всхожесть семян Rh. vaseyi в варианте A — 13%, после стратификации — 38%, а после обработки раствором эпина — 46%.
Если сравнивать проращивание семян в лаборатории на свету (A), в темноте (B) и темноте в термостате (C), то можно отметить, что свет играет более важную роль, чем температура, поскольку в вариантах B и C у R. japonicum, R. poukhanense, R. roseum, R. vaseyi полностью отсутствовало прорастание семян. У R. mucronu-latum и R. sichotense выявлено единичное прорастание семян (всхожесть 2 и 4% соответственно). Исключение составили R. micranthum, R. schlippвenbachii и R. viscosum, у которых было отмечено незначительное снижение всхожести (70, 54 и 42% соответственно) в сравнении с вариантом проращивания на свету (81, 74 и 72% соответственно).
Сравнение результатов проращивания семян в темноте в лаборатории при переменных температурах (B) и в темноте при постоянной высокой температуре в термостате (C), показало, что у R. micranthum, R. schlippвenbachii в темноте переменные температуры положительно влияют на всхожесть (70 и 54% соответственно) и энергию прорастания семян, чем постоянная высокая температура (всхожесть 63 и 20% соответственно), что подтверждает результаты В.Т. Центалович [11] о положительном влиянии переменных температур при проращивании семян.
Результаты проращивания семян в закрытом грунте в четырех вариантах оказались более низкими, так как семена поражались грибными болезнями. Нами не отмечено положительного влияния стратификации на всхожесть семян в грунте, поскольку, на наш взгляд, для получения результата стратификацию необ-
ходимо проводить значительно дольше суток, поэтому данные этого опыта мы не приводим. Для изучения влияния эпина на всхожесть семян в грунте, необходимо продолжить опыт, поскольку в лабораторных условиях получены положительные результаты. Хороший результат получен при использовании минерального удобрения AVA для посева семян. В данном случае семена начинали прорастать позднее других вариантов, однако энергия прорастания, всхожесть семян, сохранность проростков и их развитость были значительно выше, чем у остальных. Сеянцы в контроле, в вариантах с применением эпина и стратификации в конечном результате погибли из-за поражения грибными болезнями.
Таким образом, при проращивании семян представителей рода Rhododendron свет играет определяющую роль по сравнению с температурой. Положительные переменные температуры +16—20°С стимулируют прорастание семян, нежели постоянная температура +24°С. Наилучший результат при проращивании семян в лабораторных условиях получен после их стратификации в холодильнике при +4 С° в течение суток, а также после обработки семян эпином. В данных вариантах отмечена максимальная энергия прорастания и всхожесть семян. Мы впервые рекомендуем при проращивании семян в условиях закрытого грунта (в теплице) на поверхность почвы в посевных ящиках (низинный торф с песком 3:1) наносить комплексное минеральное удобрение AVA для посева семян, из расчета 10 г на ящик размером 30 x 45 см. Данные условия проращивания семян положительно влияют на энергию прорастания и общую всхожесть, а также повышают устойчивость к грибным болезням, увеличивая сохранность сеянцев.
Литература
1. Александрова, М.С. Рододендроны / М.С. Александрова. — М., 2001. — 91 с.
2. Воронкова, Н.М. Прорастание семян некоторых редких и исчезающих видов Приморского края / Н.М. Воронкова, С.В. Нестерова, Ю.Н. Журавлев // Раст. ресурсы. — 1996. — Т. 32. — Вып. 3. — С. 51—59.
3. ГОСТ 13056.6-75. Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. — Взамен ГОСТ 13056.6-68; введ. 05.03.75. — М., 1977. — С. 77.
4. Зайцев, Г.Н. Математический анализ биологических данных / Г.Н. Зайцев. — М., 1991. — С. 45—56.
5. Зарубенко, АУ. Культура рододендронов на Украине / АУ. Зарубенко. — Киев, 2006. — 176 с.
6. Кондратович, Р.Я. Рододендроны в Латвийской ССР / Р.Я. Кондратович. — Рига, 1981. — 151с.
7. Некрасов, В.И. Международный симпозиум по физиологии семян / В.И. Некрасов // Бюл. Гл. бот. сада. — 1970. — Вып. 76. — С. 108—111.
8. Николаева, М.Г. Справочник по проращиванию покоящихся семян / М.Г. Николаева, М.В. Разумова, В.Н. Гладкова. — Л., 1985. — 347 с.
9. Петухова, И.П. Рододендроны на юге Приморья / И.П. Петухова. — Владивосток, 2006. — 132 с.
10. Сахарова, С.Т. Лабораторная всхожесть семян рододендронов / С.Т. Сахарова. — М., 1993. — С. 124—128.
11. Центалович, В.Г. Особенности морфологии и биологии семян рододендрона сихотинского / В.Г. Цен-талович // Экологические проблемы семеноведения интродуцентов. — Рига, 1984. —134 с.
83
Энергия прорастания и всхожесть семян рода Rhododendron при различных условиях проращивания
Вид Условия проращивания семян
А В С Д Е
Энергия прорастания, % M±m Всхожесть, % M±m Энергия прорастания, % M±m Всхожесть, % M±m Энергия прорастания, % M±m Всхожесть, % M±m Энергия прорастания, % M±m Всхо- жесть, % M±m Энергия прорастания, % M±m Всхожесть, % M±m
Rh. japonicum 87±1,2 93±2,1 0 0 0 0 98±2,1 98±1,8 99±1,6 99±1,6
Rh. micranthum 72±1,3 81±1,5 62±1,4 70±1,2 44±1,1 63±1,2 92±1,5 92±1,9 94±2,1 94±1,7
Rh. mucronulatum 15±0,5 38±1,2 1±0,2 2±0,1 0 0 20±1,1 48±1,4 - -
Rh. poukhanense 87±1,5 92±2,1 0 0 0 0 92±1,6 92±1,7 92±1,8 92±1,4
Rh. roseum 75±1,4 84±1,5 0 0 0 0 96±1,8 96±1,7 87±1,6 87±1,7
Rh. schlippenbachii 62±1,2 74±1,7 50±1,3 54± 1,1 15±0,6 20±1,1 86±1,2 88±1,3 - -
Rh. sichotense 15±0,7 41±1,2 2±0,1 4±0,2 0 0 20±1,1 46±1,1 - -
Rh. vaseyi 8±0,5 13±0,8 0 0 0 0 32±1,1 38±1,2 46±1,2 46±1,3
Rh. viscosum 66±1,6 72±1,3 8±0,2 9±0,1 22±0,9 42±1,4 80±1,3 80±1,5 69±1,2 69±1,2
Примечание: А - на свету при переменной температуре +16-20°С; В - в темноте при переменной температуре +16-20°С; С - в термостате при +24°С в темноте; Д - на свету после стратификации в холодильнике при +4°С в течение суток; Е - обработка семян Эпином; (0) - отсутствие результата; (-) - отсутствие данных.
