Изучение изменчивости сеянцев дуба монгольского (Quercus mongolica) в дендрарии Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева
Автор: Усова Е.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 5, 2018 года.
Бесплатный доступ
Исследования проводились в дендрарии Сибир-ского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, который имеет площадь 8 га, заложен в 1948 г. на территории учебно-опытного лесхоза СибГУ и, согласно лесорастительному районированию, рас-положен в Среднесибирском подтаежно-лесостепном районе. Климат района суровый, с большими годовыми и суточными колебаниями температур. В статье обобщены результаты роста маточных деревьев и одно-двухлетнего се-менного потомства дуба монгольского. Представ-лено описание маточных биогрупп, в которых от-селектированы наиболее приспособленные к дан-ным экологическим условиям растения для даль-нейшего размножения. Среди маточных деревьев по высоте был отобран экземпляр А598-7, по уро-жайности - В196-3. С этих деревьев и были собра-ны семена для посева. Семена были посеяны осе-нью в поперечные борозды методом рендомизиро-ванных повторений. В конце вегетационного пери-ода 2016 г. проводили учет растений: измеряли высоту, диаметр стволика у корневой шейки, определяли число листьев...
Семенное размножение, дуб монгольский, дендрарий, сеянцы, высота, диаметр
Короткий адрес: https://sciup.org/140238102
IDR: 140238102
Текст научной статьи Изучение изменчивости сеянцев дуба монгольского (Quercus mongolica) в дендрарии Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева
Введение. Дуб монгольский (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.) – дерево 10–20 м высотой, с гладкой корой. Листья осенью пурпурно-красные. Желуди мелкие. В естественных условиях произрастает на Дальнем Востоке, в Приморском крае, по среднему течению р. Амур, на Сахалине. Является лесообразующей породой [1].
Предпосылкой для научно обоснованных способов отбора ценных форм является знание закономерностей варьирования семенной продуктивности. Изучение внутривидовой индивидуальной изменчивости семенного потомства необходимо для повышения эффективности искусственного отбора с целью выделения наиболее перспективных генотипов. Большим генетическим потенциалом обладают сеянцы, коэффициент варьирования которых превышает 15 % [ 6, 10].
Непременное свойство биологических объектов, как в любой популяции, так и в семенном потомстве, – проявление изменчивости, которая прежде всего проявляется различным генотипом, что может быть выявлен на ранних этапах развития организма. В семенном потомстве сохраняется неоднородность структуры популяции. На ранних этапах можно выделить группы растений по быстроте роста, соотношение между которыми сохраняется в дальнейшем [3, 9].
Развитие исследований размножения интроду-центов обеспечивает повышение степени их адаптации, ускорение внедрения в производство и расширение ареала. Кроме этого, необходимо разрабатывать и совершенствовать агротехнические приемы, учитывая оптимальные сроки и способы посева, нормы высева, глубину заделки семян, рекомендуемую для данного экологического района.
Цель исследования : изучение изменчивости сеянцев дуба монгольского ( Quercus mongolica ).
Задачи исследования . В программу исследований входила селекционная оценка деревьев дуба монгольского, размножение отселектированных экземпляров и изучение изменчивости семенного потомства.
Объекты и методы исследования . Биометрические показатели (высота, диаметр ствола (стволика), кроны) у растений определяли по методике Г.А. Лобанова [4, 5]. Объектами исследований явились маточные деревья дуба монгольского и их семенное потомство. Исследования проводились в дендрарии Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева.
Результаты исследования. Исследуемые растения дуба монгольского представлены в дендрарии пятью биогруппами, которые произрастают в разных отделениях – «A», «В», «Д». Возраст деревьев – 35– 55 лет. Достоверно большую (t ф =54,92 при t 05 = 1,98) высоту имеют растения в группе А598 (55-летнего возраста) в сравнении с другими; диаметр ствола в группе В196 в среднем на 5–132 % превышает остальные. Самые низкие показатели отмечены в биогруппе Д8076.
Таблица 1
Биогруппа (возраст) |
Показатель |
Х |
±m |
V, % |
Р, % |
t ф при t 05 =1,98 |
А625 (50) |
Высота, м |
12,2 |
0,27 |
11,5 |
2,2 |
10,68 |
Диаметр ствола, см |
17,5 |
0,27 |
7,80 |
1,5 |
3,61 |
|
Диаметр кроны, м |
4,4 |
0,22 |
25,3 |
5,0 |
0,47 |
|
А598 (55) |
Высота, м |
15,5 |
0,15 |
8,7 |
1,0 |
- |
Диаметр ствола, см |
20,2 |
0,33 |
14,5 |
1,6 |
0,97 |
|
Диаметр кроны, м |
4,5 |
0,06 |
12,7 |
1,3 |
- |
|
В196 (53) |
Высота, м |
11,3 |
0,28 |
11,3 |
2,5 |
13,22 |
Диаметр ствола, см |
21,2 |
0,99 |
21,5 |
4,7 |
- |
|
Диаметр кроны, м |
4,5 |
0,12 |
12,3 |
2,7 |
- |
|
Д8076 (35) |
Высота, м |
5,6 |
0,10 |
7,4 |
1,8 |
54,92 |
Диаметр ствола, см |
9,1 |
0,29 |
13,2 |
3,2 |
11,73 |
|
Диаметр кроны, м |
3,7 |
0,14 |
16,3 |
3,8 |
5,25 |
Биометрические показатели маточных деревьев дуба монгольского в различных отделениях дендрария
Семена дуба монгольского не требуют предварительной стратификации семян при осеннем посеве. Поэтому семена высевали осенью, сразу после сбора. Глубина заделки семян – 6 см. Созревание плодов определяли по окраске – темно-коричневая; время сбора – сентябрь.
Семена с отселектированных особей были посеяны в дендрарии осенью 2015 г. методом рендоми-зированных повторений. Результаты наблюдений показали, что к концу первого года выращивания надземная часть сеянцев составила в среднем 11,1– 11,2 см при средних коэффициентах варьирования
(табл. 2). Следует отметить, что по высоте стволика достоверных различий между семьями не наблюдается, тогда как по диаметру лучшими показателями отличается потомство семьи А598-7. Стандартных размеров достигли 65 % сеянцев.
Таблица 2
Номер биогруппы |
Высота сеянцев |
Диаметр стволика |
||||||
Х, см |
± m, см |
V, % |
t ф |
Х, мм |
±m, мм |
V, % |
t ф |
|
А598-7 |
11,2 |
0,51 |
18,3 |
0,13 |
2,2 |
0,03 |
9,17 |
5,14 |
В196-3 |
11,1 |
0,60 |
21,4 |
1,9 |
0,05 |
10,7 |
||
Общий сбор (контроль) |
10,2 |
0,59 |
23,7 |
2,0 |
0,05 |
15,3 |
Здесь и далее : t Ф – достоверность различий между семьями; контроль – общий сбор плодов.
Биометрические показатели однолетних сеянцев дуба
В двухлетнем возрасте по высоте лучшим оказалось потомство семьи А598-3 (37,5 см) (табл. 3). По диаметру стволика у корневой шейки превосходство также у семьи А598-3, но достоверных различий не наблюдается (tф=0,42). Стандартных размеров достигли 80 % сеянцев семьи А598-3 и 67 % – В196-1.
Таблица 3
Номер биогруппы |
Высота сеянцев |
Диаметр стволика |
||||||
Х, см |
± m, см |
V, % |
t ф |
Х, мм |
±m, мм |
V, % |
t ф |
|
А598-7 |
37,5 |
1,37 |
28,2 |
2,34 |
7,3 |
0,27 |
28,6 |
0,42 |
В196-3 |
32,2 |
1,80 |
36,1 |
7,1 |
0,39 |
35,8 |
||
Контроль |
37,6 |
2,22 |
31,8 |
7,5 |
0,41 |
29,5 |
Биометрические показатели двухлетних сеянцев дуба
Е.Ж. Кентбаев (2005) считает, что состояние листовых пластинок растений является довольно надежным индикатором, свидетельствующим об общей реакции растений к новым экологическим условиям [2]. В процессе изменчивости по размерам листьев было выявлено, что лучшими показателями отличаются сеянцы семьи В196-3. Так, например, средняя длина листа у семьи А598-7 составляла 8,3± 0,49 см, средняя ширина – 4,4± 0,20 см. У семьи В196-3 показатели составляли соответственно 9,3±0,59 и 4,9±0,25 см.
Выводы. Таким образом, был проведен сравнительный анализ роста однолетних и двухлетних сеянцев дуба монгольского. Маточные экземпляры изначально были отобраны по высоте и урожайности. Выделены семьи, которые отличаются значительной изменчивостью признаков. Это свидетельствует об их наследственной неоднородности. Среди сеянцев дуба монгольского лучшим ростом отмечаются сеянцы биогруппы А598-7, которая отселек-тирована по высоте. Также была изучена изменчивость по размерам листьев. В результате выявлено, что по размерным характеристикам листьев лучшими показателями отличалась семья В196-3, материнские экземпляры которой выделены по урожайности. Для получения стандартного посадочного материала сеянцы дуба монгольского следует выращивать один-два года. Затем их следует пересаживать в школу. Высокие декоративные качества растений позволяют использовать их для озеленения. Полученное семенное потомство используется для пополнения коллекции дендрария и Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского.
Список литературы Изучение изменчивости сеянцев дуба монгольского (Quercus mongolica) в дендрарии Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева
- Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология. -М.: Лесн. пром-сть, 2001. -528 с.
- Кентбаев Е.Ж. Внутривидовая изменчивость листовых пластинок облепихи крушиновидной//Вестн. Павлодар. ун-та им. С. Торайгырова. -2005. -№ 4. -С. 82-89.
- Коропачинский И.Ю., Горбунов А.Б. Интродукция нетрадиционных плодовых, ягодных и овощных растений в Западной Сибири. -Новосибирск: Гео, 2013. -142 с.
- Лобанов Г.А. Программа и методика сортоизучения плодовых и ягодных, орехоплодных культур/ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина. -Мичуринск, 1973. -495 с.
- Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Интродукция деревьев и кустарников в условиях юга Средней Сибири. -Красноярск: Изд-во СибГТУ, 1998. -128 с.
- Молчанов А.А., Смирнов В.В. Методика определения прироста древесных растений. -М., 1967. -27 с.
- Некрасов В.И., Сендзюк Т.А. Изменчивость семян и сеянцев в интродукционных популяциях робинии псевдоакации//Лесоведение. -1991. -Вып. 4. -С. 92-96.
- Тяк Г.В., Алтухова С.А. Рост и развитие сеянцев брусники в условиях культуры//Тр. I Всерос. конф. по ботаническому ресурсоведению. -СПб., 1996. -С. 144-145.
- Царев А.П., Погиба С.П., Тренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород. -М.: Логос, 2002. -520 с.
- Чаховский А.А. Эколого-биологические основы интродукции древесных растений (покрытосеменные) в Белоруссии. -Минск: Наука и техника, 1991. -224 с.