Изменчивость плодов вишни кустарниковой (Cerasus fruticosa Pall.) на Южном Урале

Вишня кустарниковая ( Cerasus fruticosa Pall.) широко распространена в степных и лесостепных районах Южного Урала [1-3]. Вместе с тем в пределах своего ареала в регионе это вид произрастает мозаично и лишь иногда образует более или менее крупные участки зарослей [4]. Уже в 1960-е годы был отмечен факт сокращения площади вишарников по сравнению с 1930ми годами [1, 2]. В рассматриваемом регионе вишня приурочена преимущественно южным остепненным склонам гор и опушкам леса [2, 5]. В настоящее время можно говорить о дальнейшем уменьшении занимаемых вишней кустарниковой площадей по сравнению уже с 1960-ми годами [5]. Естественные местообитания вишни кустарниковой следует рассматривать в качестве резервуаров ценного генофонда вида для отбора исходного селекционного материала и выведения новых сортов вишни. В современных условиях «подпитка» селекционного процесса за счет природных форм рассматривается как важное условие прогресса в работах по селекции декоративных и плодовых древесных растений [6]. В свое время именно в приуральских ви-шарниках И.В. Мичурин отбирал формы вишни кустарниковой в естественных зарослях и использовал их в своих работ по селекции плодовых сортов вишни [по: 4]. Данное обстоятельство определяет актуальность изучения генетического потенциала, изменчивости и формового разнообразия вишни кустарниковой в регионе как основы для дальнейших работ в области селекции.

Кучерова Светлана Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории дендрологии и лесной селекции

Нами проводилось изучение фенотипической изменчивости вишни кустарниковой по размерам плодов в кустарниковых ксеротерм-ных сообществах в Абзелиловском, Альшеев-ском, Баймакском, Давлекановском, Дуванском, Зианчуринском, Миякинском, Салаватском, Стерлибашевском, Туймазинском, Учалинском, Хайбуллинском районах Республики Башкортостан (РБ) и Кувандыкском районе Оренбургской области (22 пробные площади – п/п). В ландшафтно-географическом отношении пробные площади располагались в трех районам Южного Урала: Башкирском Предуралье (8 п/п), на южной оконечности Уральской горной системы (Зилаирское плато – 6 п/п) и на восточном склоне Южного Урала (8 п/п). Указанные районы различаются между собой в климатическом и геоботаническом отношении [7]. Ниже приведены данные по длине плодов у Cerasus fruticosa на пробных площадях в каждом из трех указанных выше районов Южного Урала (табл. 1).

Наименьшими по длине плодами характеризуется вишня кустарниковая на п/п 102 в пределах Сакмарской лесостепи на Зилаирского плато – в среднем 9,6 мм (наименьше значение на данной п/п – 8 мм). Самые крупные по длине плоды выявлены у вишни на п/п 44А в лесостепных сообществах восточного склона Южного Урала (в среднем 14,0 мм; наибольшее значение здесь – 16,5 мм). Таким образом, разница по длине плодов между наивысшим и наименьшим значениями при сравнении пробных площадей на Южном Урале составляет около 4,5 мм. Таблица 1 демонстрирует также уровень индивидуальной изменчивости длины плодов в пределах каждой пробной площади – коэффициент вариации составляет от 5,6 (п/п 107) до 10,8% (п/п 24); оба участка (с наименьшим и наибольшим значениями CV) находятся в пределах Зилаир-ского плато.

Таблица 1. Морфометрические параметры длины плодов вишни кустарниковой

В таблице 2 приведены усредненные значения CV для индивидуальной изменчивости, которые показывают, что по уровню вариабельности плодов на пробных площадях три изученных района близки друг к другу (CV от 7,95 до 8,48%). Следовательно, фенотипическое разнообразие вишни на пробных площадях в трех районах исследования вполне сопоставимо. Согласно имеющейся шкале изменчивости для древесных растений [8], выявленный уровень индивидуальной изменчивости характеризуется как низкий (8-12%) или очень низкий (<7%). Вместе с тем, результаты дисперсионного анализа показывают существенные различия длины плодов у различных особей (кустов) на каждой из обследованных пробных площадей. Интересно сопоставить между собой 3 района обитания вишни кустарниковой по характеру изменчивости плодов при сравнении пробных площадей в каждом районе, т.е. оценить экологическую изменчивость этого признака (см. табл. 1 и 2). Наименьшей экологической (ценопопуляционной) вариабельностью характеризуется Зилаир-ское плато (CV=5,70%). Следовательно, в данном районе различия между пробными площадями (ценопопуляциями) выражены меньше, чем в двух других регионах, и, следовательно, в Башкирском Предуралье и на восточном склоне Южного Урала изменчивость плодов вишни в большей степени отражает разнообразие экологических условий.

Таблица 2. Индивидуальная (генотипическая) и экологическая изменчивость длины плодов у вишни кустарниковой на Южном Урале

Примечание: CV¹ - коэффициент вариации для индивидуальной изменчивости; CV 2 - для экологической изменчивости

Рассмотрим, каким образом соотносятся между собой по длине плодов три района обитания вишни кустарниковой. Наименьшей длиной плодов характеризуется вишня на Зилаирском плато (10,6 мм), в остальных двух районах плоды длиннее (12,1-12,4 мм – в среднем на 1,5-1,8 мм). Сравнение средних значений по двухвыборочному t-тесту показывает достоверность указанных различий, тогда между Башкирским Предуральем и восточным склоном Южного Урала различий не выявлено.

У вишни кустарниковой на Южном Урале особи в пределах ценопопуляций неоднородны по длине плодов, т.е. имеет место варьирование индивидуумов от мелкоплодных до крупноплодных (достоверная индивидуальная, или генотипическая изменчивость). Это факт свидетельствует о возможности эффективного отбора особей в популяциях по величине плодов для использования в селекционных целях. В 3 ландшафтно-географических районах Южного Урала (Башкирское Предуралье, Зилаирском плато и восточный склон Южного Урала) выявлена существенная разница по длине плодов при сравнении ценопопуляций вишни (достоверная экологическая изменчивость). По этой причине возможен обоснованный и эффективный селекционный выбор ценопопуляций из общего их числа по тем или иным характеристикам генофонда, например, наиболее «крупноплодных» ценопопуляций. В целом, плоды вишни кустарниковой на Зилаирском плато имеют меньшую длину (при параллельном снижении уровня экологической изменчивости), чем в Башкирском Предуралье и на восточном склоне Южного Урала. Возможно, это указывает на популяционную дифференциацию вида в регионе.