Интродукция земляники восточной (Fragaria orientais Losinsk) в Центральной Якутии
Автор: Данилова Н.С., Павлова П.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Растениеводство
Статья в выпуске: 7, 2014 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрены результаты интродукционного изучения якутских популяций Fragaria orientais. Изучены фенологическая и морфологическая изменчивость в культуре, оценены интродукционные возможности вида.
Земляника восточная, якутский ботанический сад, интродукция, фенологическое развитие, морфологическая изменчивость
Короткий адрес: https://sciup.org/14083826
IDR: 14083826 | УДК: 581.522.4:582.734.4
Текст научной статьи Интродукция земляники восточной (Fragaria orientais Losinsk) в Центральной Якутии
Введение . Издавна население Якутии занималось заготовкой ягоды, запасы которой вполне удовлетворяли его запросы. Но в последние десятилетия в связи с резким увеличением численности городского населения природные ягодные ресурсы оказались недостаточными. В связи с этим становятся актуальными введение в культуру и селекция ягодных культур, в частности, земляники. Основой обогащения культурной флоры новыми устойчивыми сортами с высокими хозяйственными признаками может служить местная природная флора.
Во флоре Якутии широко известна Fragaria orientalis Losinsk. – земляника восточная. Якутские популяции этого вида представляют собой отличный исходный материал для селекции, они отличаются зимостойкостью, а также такими ценными хозяйственными признаками, как высокие вкусовые качества, аромат, раннеспелость, урожайность и крупноплодность, витаминность и устойчивость к вредителям и болезням. Проблему селекции успешно начали решать сотрудники Якутского НИИСХ [1]. Земляника восточная представляет интерес не только как ценное деликатесное растение, она требует к себе внимания как витаминное, лекарственное и даже декоративное почвопокровное.
F. orientalis – восточноазиатский вид. На территории Якутии встречается в основном к югу от 64о с.ш., а также в бассейне р. Оленек. Мезофит. Лесной вид. Растет в сухих осветленных лиственничных и березовых лесах и их опушках, на задернованных склонах [2].
Цель исследований . Сравнительное ритмологическое и морфологическое изучение якутских популяций Fragaria orientalis в культуре.
Объекты и методы исследований . Объектами интродукционного изучения были 5 образцов Fragaria orientalis Losinsk., привлеченных в разные годы в коллекцию Якутского ботанического сада. Образец «Олек-минский» собран в смешанном лесу в Олекминском улусе, в окрестности дер. Кочегарово, в 800 км к юго-западу от г. Якутска в 1983 г.; образец «Вилюйский 42» собран в лиственничном лесу на Вилюйском тракте, в 42 км к западу от г. Якутска в 2004 г.; образец «Вилюйский 47» собран в лиственничном лесу на Вилюйском тракте в 47 км к западу от г. Якутска в 2006 г.; образец «Вилюйский 190» собран в лиственничном лесу на Вилюйском тракте в 190 км к западу от г. Якутска в 2005 г.; образец «Намский» собран в смешанном лесу в окрестности с. Хатырык Намского улуса, в 80 км по р. Лене в 80 км ниже г. Якутска в 2004 г.
Работа выполнена в Якутском ботаническом саду Института биологических проблем криолитозоны СО РАН (далее – ЯБС). Сад расположен в окрестности г. Якутска на второй надпойменной террасе р. Лены. Его природные условия типичны для Центральной Якутии, характерными чертами которой являются резкая континентальность, проявляющаяся в низких зимних, высоких летних температурах и высокой засушливости (табл. 1). Годовая амплитуда минимальных и максимальных температур в Якутске составляет 102оC [3].
Точки сбора 4 образцов в пределах Центральной Якутии по природным условиям сходны с районом интродукции, правда, несколько мягче климат Олекминского улуса (табл. 1).
Таблица 1
Климатическая характеристика района интродукции и точек сбора образцов Fragaria orientalis [3]
| 
           Климатический показатель  | 
        
           Якутск  | 
        
           Олекминск  | 
      
| 
           Средняя годовая температура воздуха, °С  | 
        
           -10,2  | 
        
           -6,7  | 
      
| 
           Средняя температура воздуха в январе, °С  | 
        
           -43,2  | 
        
           -34,2  | 
      
| 
           Средняя температура воздуха в июле, °С  | 
        
           18,8  | 
        
           18,7  | 
      
| 
           Продолжительность безморозного периода, дн.  | 
        
           97  | 
        
           103  | 
      
| 
           Число дней со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С  | 
        
           98  | 
        
           99  | 
      
| 
           Среднее количество осадков за год, мм  | 
        
           192  | 
        
           242  | 
      
| 
           Среднее количество осадков за вегетационный период, мм  | 
        
           140  | 
        
           170  | 
      
В процессе исследований был использован метод фенологических наблюдений И.Н. Бейдеман [4], а при определении степени варьирования признаков применялась шкала С.А. Мамаева [5]. Интродукционные возможности оценены по разработанной нами шкале [6].
Результаты исследований и их обсуждение . Стратегия создания коллекционного фонда предусматривает сбор растений из разных участков ареала, что позволяет отразить внутривидовое разнообразие растений. При выращивании в одинаковых условиях культуры проявляется их ритмологическая, морфологическая изменчивость. Неодинаковы и интродукционные возможности разных популяций.
В условиях культуры поведение разных образцов различно, отмечены различия в полноте прохождения фенологических фаз (табл. 2). Наблюдается необильное цветение и отсутствие плодоношения у образцов Намский и Вилюйский 190. В литературе имеются сведения о том, что в южной части ареала у F. оrientalis тычинки и пестики нередко отмирают, вследствие чего цветки оказываются функционально однополыми [7]. Возможно у этих образцов отмечалось подобное явление.
Интерес с точки зрения интродукции ягодных растений представляют 3 ежегодно плодоносящих образца – Олекминский, Вилюйский 42, Вилюйский 47 (два последних собраны в окрестности г. Якутска).
В условиях питомника F. оrientalis зимует с зелеными листьями. Весной перезимовавшие листья имеют бурую окраску, которая с нарастанием тепла переходит в зеленую. Развитие новых молодых листьев начинается в конце апреля и совпадает с датой перехода среднесуточной температуры воздуха через 0оС. У всех образцов весеннее развертывание листьев происходит примерно в одинаковые сроки, с небольшим опережением лишь у образца Вилюйский 42.
Среди испытанных образцов имеются некоторые различия в сроках наступления бутонизации. У образца Олекминский из более мягкого в климатическом отношении района (табл. 2) появление бутонов идет с запаздыванием 7–10 дней, соответственно позже отмечается и цветение.
Фенологическое развитие образцов Fragaria orientalis в культуре
Таблица 2
| 
           Образец  | 
        
           Весеннее отрастание  | 
        
           Начало бутонизации  | 
        
           Цветение  | 
        
           Завязывание семян  | 
        
           Плодоношение  | 
        
           Продолжительность цветения  | 
      ||
| 
           Начало  | 
        
           Массовое  | 
        
           Конец  | 
      ||||||
| 
           Олекминский  | 
        
           28.04  | 
        
           05.06  | 
        
           05.06  | 
        
           15.06  | 
        
           01.07  | 
        
           14.06  | 
        
           24.06-20.07  | 
        
           24  | 
      
| 
           Вилюйский 42  | 
        
           25.04  | 
        
           24.05  | 
        
           27.05  | 
        
           06.06  | 
        
           25.06  | 
        
           07.06  | 
        
           15.06-18.07  | 
        
           28  | 
      
| 
           Вилюйский 47  | 
        
           29.04  | 
        
           27.05  | 
        
           31.05  | 
        
           14.06  | 
        
           24.06  | 
        
           13.06  | 
        
           28.06-18.07  | 
        
           24  | 
      
| 
           Вилюйский 190  | 
        
           30.04  | 
        
           06.06  | 
        
           8.06  | 
        
           14.06  | 
        
           22.06  | 
        
           Не завязывает  | 
        
           -  | 
        
           14  | 
      
| 
           Намский  | 
        
           04.05  | 
        
           03.06  | 
        
           5.06  | 
        
           8.06  | 
        
           25.06  | 
        
           Не завязывает  | 
        
           -  | 
        
           20  | 
      
Бутоны раскрываются в последовательном порядке: чем больше цветков, тем продолжительней цветение. Наиболее раннее и продолжительное цветение отмечено у образца Вилюйский 42. Раннее его цветение влечет за собой раннее начало созревания ягод в середине июня. Разница в сроках массового цветения между образцом Вилюйский 42 и двумя другими составляет 9–10 дней. Средняя продолжительнось цветения у плодоносящих образцов составляет 24–28 дней, более продолжительное цветение у образца Вилюй-ский 42. Длительность цветения неплодоносящих образцов короче, что объясняется небольшим число цветков цветков. Созревание семян идет также неодинаковыми темпами. Раньше начинается созревание ягод у образца Вилюйский 42, но созревание более растянуто и продолжается в течение 34 дней, в то время как у Олекминского и Вилюйского 47 оно занимает 26 и 21 день соответственно.
Что касается морфологических различий, то они выражены довольно отчетливо. Внешне сходны Олекминский образец и Вилюйский 47. Растения образца Вилюйский 42 заметно отличаются размерами среднего листочка, гладкой без опушения поверхностью листьев. Наиболее яркие особенности образцов проявляются в размерах и форме плодов. Образец Вилюйский 42 образует наиболее крупные плоды (табл. 3), ягода в разрезе желтая, вкус сладкий с небольшой кислинкой. Интересна вытянутая форма ягод у образца Вилюйский 47, длина ягоды более чем в 2 раза превосходит её ширину. Ягода в разрезе светло-розовая, вкус сладкий. Лист опушенный. Ягоды Олекминского образца яйцевидной формы менее крупные, мякоть в разрезе имеет желтоватый оттенок, вкус сладкий. Листья также опушены.
Морфологические показатели изменчивы и достаточно сильно меняются в разные годы. Наиболее изменчивы длина побега, число листьев в побеге, число плодов, менее – размерные показатели плодов и листьев. Если сравнить степень изменчивости признаков по образцам, то наименьший размах коэффициента вариации отмечен у образца Вилюйский 42.
Морфологические показатели различных образцов Fragaria orientalis в культуре
Таблица 3
| 
           Показатель  | 
        
           Образец Олекминский  | 
        
           Образец Вилюйский 47  | 
        
           Образец Вилюйский 42  | 
      |||
| 
           X + m  | 
        
           V, %  | 
        
           X + m  | 
        
           V, %  | 
        
           X + m  | 
        
           V, %  | 
      |
| 
           Длина побега, см  | 
        
           8,8 ±0,64  | 
        
           23,2  | 
        
           20,0 ± 0,90  | 
        
           14,3  | 
        
           18,0 ± 0,89  | 
        
           15,7  | 
      
| 
           Число листьев, шт.  | 
        
           5,5 ± 0,45  | 
        
           27,4  | 
        
           6,0 ± 0,58  | 
        
           32,4  | 
        
           6,1 ± 0,52  | 
        
           28,3  | 
      
| 
           Длина среднего листочка, см  | 
        
           3,2 ± 0,11  | 
        
           11,6  | 
        
           3,3 ± 0,19  | 
        
           23,4  | 
        
           4,6 ± 0,31  | 
        
           19,9  | 
      
| 
           Ширина среднего листочка, см  | 
        
           4,7 ± 0,20  | 
        
           15,6  | 
        
           4,9 ± 0,38  | 
        
           26,1  | 
        
           5,4 ± 0,32  | 
        
           21,2  | 
      
| 
           Число плодов на побеге, шт.  | 
        
           3,9 ± 0,45  | 
        
           56,7  | 
        
           4,6 ± 0,47  | 
        
           41,2  | 
        
           3,1 ± 0,38  | 
        
           49,1  | 
      
| 
           Длина плода, см  | 
        
           1,1 ± 0,04  | 
        
           9,3  | 
        
           1,7 ± 0,04  | 
        
           7,8  | 
        
           1,5 ± 0,06  | 
        
           11,5  | 
      
| 
           Диаметр плода, см  | 
        
           1,1 ± 0,05  | 
        
           15,2  | 
        
           0,8 ± 0,04  | 
        
           19,8  | 
        
           1,4 ± 0,03  | 
        
           6,6  | 
      
| 
           Число усов, шт.  | 
        
           3,2 ± 0,45  | 
        
           52,7  | 
        
           4,9 ± 0,69  | 
        
           53,0  | 
        
           4,0 ± 0,41  | 
        
           39,0  | 
      
Как видно, по срокам и ритмам сезонного развития и размерам плода выделяется образец Вилюйский 42. Сходно себя проявляют образцы Олекминский и Вилюйский 47, исходные точки сбора которых разделяют сотни километров (около 800), а образцы Вилюйский 42 и Вилюйский 47, произрастающие на расстоянии 5 км друг от друга в сходных местообитаниях, различаются в значительно большей степени. Возможно полученные результаты заинтересуют систематиков. В 2003 г. учеными описан F. mandshurica Staudt, который морфологически очень напоминает F. orientalis и отличается от него более мелкими размерами, диплоидным числом хромосом. Предположительно F. orientalis является тетраплоидным потомком F. mandshurica [8] .
Оценка интродукционных возможностей изученных образцов F. orientalis проводилась по 5 показателям: полноте прохождения растениями фенологических фаз, способности вида к семенному или вегетативному самовозобновлению, размерам интродуцентов относительно размеров растений из природных мест обитания, устойчивости к болезням и вредителям и длительности выращивания интродуцентов в культуре [6]. Хотя результаты оценки разных образцов неоднозначны, в целом можно определить F. orientalis как перспективный вид для интродукции.
Выводы
Изучение морфологической и ритмологической изменчивости образцов F. orientalis выявило их поли-морфность. С точки зрения интродукции ягодных растений наиболее перспективным оказался образец Ви-люйский 42, отличающийся относительной раннеспелостью и крупными ягодами. Он может служить в качестве исходного материала в селекции раннеспелых и устойчивых к суровым условиям Севера сортов земляники. Интродукционные возможности F. orientalis можно определить как устойчивые.