CC BY
16
УДК [582.736:581.16:631.53:581.5] :470.57
РАЗМНОЖЕНИЕ РЕДКОГО ЭНДЕМИЧНОГО ВИДА OXYTROPIS HIPPOLYTI BORISS. (FABACЕАЕ) С ПОМОЩЬЮ РАССАДЫ В УСЛОВИЯХ ИНТРОДУКЦИИ
Н. М. Тютюнова1, Н. В. Маслова2
1 Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы Россия, 450000, Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а E-mail: [email protected] 2 Уфимский Институт биологии РАН Россия, 450054, Уфа, пр. Октября, 69 E-mail: maslovanv-ib-ufa@mail. ru
Поступила в редакцию: 15.12.15 г.
Размножение редкого эндемичного вида Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabacеае) с помощью рассады в условиях интродукции. - Тютюнова Н. М., Маслова Н. В. - Представлены данные по семенному размножению с помощью рассады редкого эндемичного вида Oxytropis hippolyti Boriss. в условиях интродукции в Ботаническом саду (г. Уфа).
Ключевые слова: редкий вид, эндемичный вид, Oxytropis hippolyti, интродукция, семенное размножение, охрана растений, Республика Башкортостан.
Reproduction of the rare endemic species Oxytropis hippolyti Boriss. (Fa-baceae) by means of seedling under the conditions of introduction. -Tyutyunova N. M., Maslova N. V. - The article presents the data on seed reproduction by means of seedling of a rare endemic species Oxytropis hippolyti Boriss. in the Botanical garden (Ufa).
Key words: rare species, endemic species, Oxytropis hippolyti, introduction, seed reproduction, plant protection, Republic of Bashkortostan.
В работе по интродукции редких и исчезающих видов интродук-торы отдают предпочтение семенному способу переноса и размножения с привлечением малого числа семян с растений природных популяций. В ботанических садах при интродукции редких видов широко используется метод выращивания рассады (Создание..., 1980; Семенова, 2001 и др.). Этот метод за короткий период дает возможность получить полную информацию по биологии вида от семени до семени.
Метод также применяется для размножения редких видов рода Оху1го-БС. в условиях Ботанического сада (г. Уфа) (Галикеева, Маслова, 2012; Елизарьева, 2007; Маслова, 2007; Маслова и др., 2006, 2009). В связи с эколого-биологическими особенностями редких видов методы их размножения нуждаются в детальной разработке для каждого из них.
Объектом нашего изучения является остролодочник Ипполита (Оху1тор18 Ыррв1уИ вопбб., сем. РаЪаееае) - редкий эндемик Заволжья (Красная ..., 2011), включен в Красные книги Республики Башкортостан (РБ) (2011), категория 3 - редкий вид, Российской Федерации (2008), категория 3а - редкий вид, МСОП (Я) (Красная., 2011).
О. Ырро1уИ успешно культивируется с 2000 г. в питомнике редких и исчезающих видов флоры Республики Башкортостан (РБ) лаборатории геоботаники и охраны растительности Уфимского Института биологии РАН, который находится на территории Ботанического сада-института УНЦ РАН (г. Уфа) (интродуктор канд. биол. наук Н. В. Маслова). Растения проходят полный цикл развития, цветут и плодоносят, дают жизнеспособные семена (Маслова, 2007; Маслова и др., 2006, 2009). При этом особое внимание уделяется изучению репродуктивной биологии (Маслова и др., 2014), особенно вопросов семенного размножения (Тютюнова, 2013; Тютюнова, Маслова, 2013).
В данном сообщении приводятся результаты опытов по изучению биологии прорастания семян и размножения с помощью рассады О. Ырро1уИ (использованы семена репродукции интродукционного питомника).
Материал и методы
В опыте использовали семена, собранные с растений в условиях интродукционного питомника в 2002-2012 гг., которые хранили в бумажных пакетах при комнатной температуре в лаборатории. Происхождение образца: РБ, Давлекановский район, восточный берег озера Асликуль (коллектор канд. биол. наук М. С. Князев).
Семена проращивали по 25 шт. в 3-4-кратной повторности в чашках Петри на фильтровальной бумаге при комнатной температуре в темноте. Опыт по определению качества семян состоял из двух вариантов: 1) семена без предварительной обработки (без нарушения покрова семян); 2) скарифицированные семена (механическая скарификация с использованием наждачной бумаги).
Результаты и их обсуждение
Опыт по выращиванию рассады состоял из нескольких этапов: I и II этапы проходили в лабораторных условиях, III этап и дальнейшие наблюдения в интродукционном питомнике (таблица).
На I этапе семена проращивали в чашках Петри. Лабораторная всхожесть семян без предварительной обработки составила 0(2,0)-57,8%, доля твердых семян - 20,0-82,0%, загнивших семян -8,2-75,0%. Период наблюдения - 100 дней. Лабораторная всхожесть скарифицированных составила 0(20,0)-80,4% (по годам сбора), доля твердых семян семян - 0(1,0)-24,4%, доля загнивших - 10,7-100%. Период наблюдения 30 дней (Тютюнова, 2013; Тютюнова, Маслова, 2013).
На II этапе выращивали рассаду в стаканчиках (см. таблицу): на 3-й день после прорастания проросшие семена (проростки) переносили в стаканчики (объемом 100 мл) в смесь садовой окультуренной почвы и песка (1:1). На разных стадиях развития наблюдали отмирание растений. Больше всего погибали растения на стадиях прорастания (по образцам 15,8-71,4%, в опыте в целом 30,5%), семядольных листьев (соответственно: 9,1-57,9%, 35,0%) и первого листа (5,9-23,5%, 16,0%) (таблица). Далее количество погибших растений по этапам развития уменьшалось. На этом этапе потери составили 55,4% (доля погибших проросших семян и проростков во всем опыте).
На III этапе провели пересадку рассады в открытый грунт: 161 растение (44,6% от общего числа проросших семян), имеющих по 4-10 листьев, в возрасте 82-98 суток (имматурные и виргинильные растения), высаживали на делянки в питомник (участок с серой лесной почвой). Молодые растения притеняли, по мере необходимости поливали. Пересадку рассады проводили в III декаде августа. По данным инвентаризации за сентябрь, приживаемость растений составила 96,9%. Сохранность растений за осенний период была 95,0%. Эти данные свидетельствуют о хорошей сохранности растений после пересадки в грунт в первый год развития.
На IV этапе провели инвентаризацию растений на второй год развития. Количество растений, учтенных в начале вегетации (29.04.2014), было равно 69, что составило 45,1% от числа растений, ушедших под снег. Количество погибших растений за зимний период равнялось 84. Наблюдения в конце мая - начале июня показывают пол-
св 09 О
ч
и
И
В
св 09
0
1 |
£
_ 1 Год сбора семян в интродукционном питомнике 1 „ показатель | Ш2 | 2()03 | 2Ш | Ш5 | 2006 | Ш7 | ш% | 2т | ^^ | 2Ш | Ш1 | итого
I этап работы: проращивание семян в лабораторных условиях (данные за период наблюдения (03-04.06.2013-10.07.2013)
Количество еешш, взятых для проращивания, пл. | 96 | 96 | 71 | 97 | 129 | 198 | 101 | 182 | 200 | 200 | 170 | 1540
П этап работы: выращивание рассады в лабораторных условиях (06.06.2013-23.08.2013)
Количество проросших семян и проростков, посаженных 21 23 0 20 49 16 71 54 20 27 60 361
Количество (доля) погибших растений прорастание 3 5 0 10 5 3 9 6 5 3 12 61
семядоли 5 1 0 2 3 2 14 6 9 11 17 70
на разных стадиях развитая, шт. (%) 1-й лист 1 2 0 2 4 2 3 4 1 2 И 32
2-й лист 0 1 0 0 3 0 0 0 0 0 4 8
3-й лист 0 0 0 0 1 3 0 1 0 0 3 8
4-й лист 1 0 0 0 1 0 2 1 0 1 0 6
5-й лист 1 2 0 0 0 0 1 2 0 1 1 8
6-й лист 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 5
7-й лист 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 2
Итого 11 11 0 14 17 10 29 24 17 19 48 200
Шэтапр! 1боты: пере с ал ;ка рассады в ткрытый гру нт (22-23.0 8.2013), уче т приживаем ости исохраш остирастеш 1Й
Количество растений, высаженных на делянки в питомник, шт. 10 12 0 6 32 6 42 30 3 8 12 161
Приживаемость рассады (по учету за 1 мес.), шт. (%) 9 (90,0) 12(100) 0 6(100) 30 (93,7) 6(100) 41 (97,6) 30 (100) 3 (100) 8(100) П (91,7) 156 (96,9)
Сохранность растений за осенний период, птг. (%)* 9 (90,0) 12 (100) 0 6(100) 29 (90,6) 6(100) 41 (97,6) 29(96,7) 3 (100) 8 (100) 10(83,3) 153 (95,0)
IV этап работы: инвентаризация за вегетационный период 2014 г.
Количество растений погибших за зимний период, птг. 6 б 0 4 19 4 23 9 1 6 6 84
Сохранность растений за зимний период, шт. (%) 3(33,3) 6 (50,0) 0 2 (33,3) 10 (34,5) 2(33,3) 18 (43,9) 20 (69,0) 2(66,7) 2(25,0) 4 (40,0) 69 (45,1)
Сохранность растений за весенний период, шт. (%) 3(100) 6(100) 0 0 10 (100) 2(100) 18 (100) 20 (100) 2(100) 2 (100) 4(100) 69 (100)
Сохранность растений за летний период, шт. (%) 3(100) 3 (50,0) 0 0 6 (60,0) 1 (50,0) 14 (77,8) 13 (65,0) 0 1 (50,0) 1(25,0) 43 (60,9)
Сохранность растений за осенний период, пп. (%)* 3(100) 3(100) 0 0 6(100) 1 (100) 13 (92,8) 12 (92,3) 0 1 (100) 1 (100) 40 (95,2)
IV этап работы: инвентаризация за вегетационный период 2015 г.
Количество растений погибших за зимний период, шт. 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
Сохранность растений за зимний период, шт. (%) 3(100) 3(100) 0 0 6(100) 0 13 (100) 12 (100) 0 1 (100) 1 (100) 39 (97,5)
Сохранность растений за весенний период, шт. (%) 3(100) 3(100) 0 0 6(100) 0 13 (100) 12 (100) 0 1 (100) 1 (100) 39 (100)
Сохранность растений за летний период, шт. (%) 3(100) 3(100) 0 0 6(100) 0 13 (100) 11(91,7) 0 1 (100) 1 (100) 38 (97,4)
Сохранность растений за осенний период, шт. (%)* 3(100) 3(100) 0 0 5(83,3) 0 13 (100) 11(91,7) 0 1 (100) 1 (100) 37 (97,4)
Примечание: * - количество сохранившихся растений соответствует также количеству растений ушедших под снег.
ную сохранность растений в опыте за весенний период. По результатам учета растений в августе установлено, что за летний период погибло 27 растений (на участке было 42 растения - 60,9 % от числа сохранившихся за весенний период). На второй год развития появились генеративные растения. Под снег ушло 40 растений (95,2 % от числа сохранившихся за осенний период).
На V этапе провели учет растений третьего года развития. В конце апреля на участке было 39 растений (97,5 % от числа растений, ушедших под снег). За весенний период сохранились все растения. За летний и осенний периоды сохранность растений составила за каждый по 97,4%. Количество растений, ушедших под снег, 37 (из них 24 генеративных).
На каждом этапе прослеживались потери семян и растений, это обусловлено тем, что начальные этапы онтогенеза растений являются самыми уязвимыми, а на последующих - при переходе от одного этапа на другой возникает стрессовый барьер. Наибольшие потери наблюдаются на I и II этапах работы. Как основную причину гибели растений следует указать слабую приживаемость проросших семян на II этапе работы в силу допущенных погрешностей во время посадки (глубина посадки, недостаток или избыток влаги, света), что следует учитывать в дальнейшей работе.
Наши данные, полученные по размножению O. hippolyti, вполне согласуются с результатами аналогичной работы, которая была проведена для редкого эндемичного вида Южного Урала и Среднего Преду-ралья O. kungurensis Knjasev в этом же питомнике (Галикеева, Маслова, 2012). В опыте по размножению этого вида наибольшие потери также наблюдались на I (доля загнивших и твердых семян -14,0-50,6%) и II (доля погибших проростков была до 60%) этапах работы.
Таким образом, при создании маточной плантации O. hippolyti из 1540 шт. семян было получено и высажено в грунт 161 растение, в конце вегетационного периода (через 80 дней после пересадки) на участке было 153 растений; на второй год наблюдений в 2014 г. в начале вегетационного периода - 69, в конце вегетационного периода - 40; на третий год наблюдений в 2015 г. в начале вегетационного периода -39, в конце вегетационного периода - 37 (из них 24 генеративных растения, на которых насчитывалось 480 соцветий). Учитывая, что под-
зимний и весенний посевы семян в открытый грунт не дают результатов или дают незначительное количество растений, можно заключить, что метод выращивания рассады эффективен при размножении O. hippolyti в условиях культуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Галикеева Г. М., Маслова Н. В. Семенное размножение редкого уральского вида Oxytropis kungurensis Knjasev (Fabaceae) // Биоразнообразие: проблемы изучения и сохранения: междунар. науч. конф., посвящ. 95-летию кафедры ботаники Твер. гос. ун-та. Тверь, 2012. С 245-249.
Елизарьева О. А. Опыт размножения редкого уральского эндемика Oxytropis gmelinii в условиях культуры // Интродукция редких растений: материалы I междунар. конф. (посвящ. 300-летию Карла Линнея). М., 2007. С. 9.
Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Растения и грибы. 2-е изд., доп. и перераб. Уфа: МедиаПринт, 2011. 384 с.
Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Т-во науч. изд. КМК, 2008. 855 с.
Маслова Н. В. Интродукция эндемичного вида Oxytropis hippolyti Boriss. // Интродукция редких растений: материалы I междунар. конф. (посвящ. 300-летию Карла Линнея). М., 2007. С. 18.
Маслова Н. В., Елизарьева О. А., Тютюнова Н. М. Характеристика плодо-образования у эндемика Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabaceae) в условиях интродукции // Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. Бирск, 2014. С. 48-52.
Маслова Н. В., Елизарьева О. А., Куватова Д. Н., Асадуллина С. Р. Интро-дукционное изучение редких видов рода Oxytropis DC. в Ботаническом саду УНЦ РАН // Изучение заповедной флоры Южного Урала: сб. науч. тр. Вып. 2. Уфа, 2006. С. 166-176.
Маслова Н. В., Елизарьева О. А., Куватова Д. Н., Кунакасова Г. Г. Охрана редких видов рода Oxytropis DC. флоры Южного Урала в условиях культуры // Экология, наука, инновации: материалы регион. конф. Уфа, 2008. С. 53-60.
Маслова Н. В., Каримова О. А., Абрамова Л. М. Коллекция редких видов семейства Fabaceae Lindl. в Ботаническом саду // Биоразнообразие растений на Южном Урале в природе и при интродукции: Тр. Бот. сада-института УНЦ РАН к 75-летию образования. Уфа: Гилем, 2009. С. 65-80.
Создание и изучение коллекции полезных, эндемичных, реликтовых и исчезающих видов уральской флоры с последующей их репатриацией в природу. Выявление редких растений, разработка методов их воспроизводства, создание экспозиций редких видов: Отчет о НИР Урал. гос. ун-т им. А. М. Горького. Руководитель И. К. Киршин. № ГР 76033493; Инв. № б947619. Свердловск, 1980. 48 с.
Семенова Г. П. Интродукция редких и исчезающих растений Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отл-ние, 2001. 142 с.
Тютюнова Н. М. Изучение семенного размножения редкого вида Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabaceae) II Современные аспекты изучения экологии растений: II Междунар. молодеж. дистанционная конкурс-конф. Уфа, 2013. С. 55-60.
Тютюнова Н. М., Маслова Н. В. Размножение редкого эндемичного вида Oxytropis hippolyti Boriss. (Fabaceae) в условиях интродукции II Инновационный потенциал молодежной науки: материалы Всерос. науч. конф. 8 ноября 2013 г. Уфа: Изд-во БГПУ, 2013. С. 179-183.
