Изменчивость семенного потомства ореха маньчжурского в дендрарии Сибирского технологического университета

Введение. Орех маньчжурский (J. mandshurica Max.) - листопадное дерево, или кустарник семейства ореховые, высотой около 30 м. Типичный представитель маньчжурской флоры. Растет в лесах Приморского и Хабаровского края, в Амурской области и Северо-Восточном Китае. Ствол маньчжурского ореха прямой и ровный. Его крона раскидиста и ажурна, чем-то похожа на отдельные виды пальм. Кора по цвету тёмносерая. Листья располагаются на длинных черешках, могут достигать метровой длины. Они сложные. Листовые пластинки зубчаты, с заострённой вершиной. Мелкие цветки однополы, появляются к моменту распус- кания листьев. Плод в виде костянки мельче, нежели плод грецкого ореха, но напоминает его по виду. Скорлупа толстая, зелёного или бурого цвета. Небольшое по размеру ядро съедобно. Созревание плодов происходит с конца лета. Опадают они весьма быстро. Плодоносить маньчжурский орех начинает с 4 лет, а в культуре с 12 лет. При помощи этого растения озеленяют городские парки. Орех маньчжурский ценится за свою декоративность. Древесина идёт на производство мебели, разнообразных поделок. Из ядра маньчжурского ореха получают масло. Растение является хорошим медоносом [1].

Большое значение при акклиматизации растений в новых экологических условиях среды имеет семенное размножение, при котором наиболее эффективно проявляются их адаптационные способности. Семенное размножение интродуцентов, особенно из отдаленных флористических регионов, способствует проявлению их гетерогенности, которая обуславливает успешную селекцию вида в определенных экологических условиях. Этот способ является наиболее простым и экономичным и способствует лучшей адаптации растений.

Изучение индивидуальной изменчивости семенного потомства отселектированных экземпляров необходимо для повышения эффективности искусственного отбора с целью выделения наиболее перспективных генотипов. При осеннем посеве ореха маньчжурского всходы появляются на несколько недель раньше. Сеянцы уже в первый год достигают такого размера, что их можно высаживать на постоянное место. Они обладают очень мощной корневой системой, состоящей из длинного и прямого главного корня и довольно сильно развитых боковых корней [2, 4].

Цель и задачи исследований . Провести сравнительный анализ изменчивости однолетних сеянцев ореха маньчжурского, выращенных из семян отселектированных экземпляров в дендрарии Сибирского технологического университета. Выделить наиболее перспективные особи на разных этапах онтогенеза. Установить процент сеянцев, соответствующих требованиям стандарта.

Методика и результаты исследований . Среди экземпляров ореха маньчжурского выделены маточные особи В436-1, А642-1, отличающиеся хорошим ростом и плодоношением, высота их на 62,5 % больше в сравнении с другими особями, диаметр ствола – на 53 %. Семена с отселектированных особей были посеяны в посевном отделении дендрария осенью 2013 г.

Главными факторами окружающей среды, влияющими на прорастание семян, являются вода, температура, освещенность, структура почвы, развитие живого напочвенного покрова и микроорганизмы [2, 3, 5]. Самое раннее появление всходов во все анализируемые годы (15–26 мая) отмечено у семьи А642-1.

Семена ореха маньчжурского не требуют предварительной стратификации семян при осеннем посеве. Поэтому их высевали сразу после сбора. Глубина заделки семян составляла 6–8 см. Орехи укладывали в посадочные места на ребро. Норма высева 10–15 шт. на 1 погонный метр. После посева проводили мульчирование опилками слоем до 4,0 см. При недостаточном выпадении осадков в первой половине вегетационного периода необходимо проводить полив посевов (не менее 1 раза в неделю), прополку и рыхление почвы.

Средняя высота однолетних сеянцев ореха маньчжурского составляла 14,2–17,8 см при средних коэффициентах варьирования (табл. 1). Более слабым ростом отличалось потомство растений семьи В436-1. Высота экземпляров семьи А642-1 в среднем на 3,6 см превышала высоту семьи В436-1. Различия по высоте между семьями были достоверны (t ф =3,52). По диаметру стволика преимущество (на 10,0 %) также имела семья А642-1. Стандартных размеров (ГОСТ 3317-90) в семье В436-1 достигли 16 % сеянцев, в семье А642-1 – 72 %, в контрольном варианте – 85 % .

Биометрические показатели сеянцев

Таблица 1

Связь между высотой и диаметром стволика (рис.) r=0,89 и характеризуется уравнением: у=3,66+5,09 х.

Зависимость между высотой и диаметром стволика у сеянцев

Очень высокий уровень изменчивости наблюдается по числу листочков в пределах семьи А642-1 и в пределах вида (контроле) – 49,8–55,8 %. У растений семьи А642-1 число листьев на 11,0 % больше в сравнении с семьей В436-1 и на 14,0 % выше контроля (табл. 2).

Биометрические показатели по числу листочков на сеянцах

Таблица 2

Заключение . Изучена изменчивость сеянцев ореха маньчжурского, выращенных из семян экземпляров, отселектированных по биометрическим показателям и плодоношению. Установлен процент сеянцев, которые соответствуют требованиям стандарта. Семенное потомство характеризуется значительной изменчивостью, что отражает их наследственную неоднородность и может служить решению селекционных задач для оценки направленности естественного отбора в определенных экологических условиях. Лучшим по всем изучаемым показателям оказалось потомство маточного экземпляра А642-1, который был отселектирован по высоте. Установлена зависимость между высотой и диаметром стволика сеянцев.