Корневищная почкообразующая способность у растений культурной люцерны в условиях Предбайкалья

Корневая система люцерны формируется из ткани зародышевого корешка прорастающего семени. В начальный период развития у растений люцерны происходит медленный рост надземной части, и усиленно растут корни, развивая довольно мощную, глубоко проникающую и хорошо разветвленную корневую систему (Гончаров, Лубенец, 1985). Надземная вегетативная часть в виде семядолей появляется позднее корней. В начале они выполняют роль листьев, обеспечивая развитие точки роста до появления одиночного и первых тройчатых листьев. Из точки роста образуется главный стебель. В базальной части его, при переходе в корни, формируется зона кущения. Это широко разрастающаяся подземноветвящаяся часть главного стебля -корневище. В нем закладываются почки возобновления, из которых в период активной вегетации растений отрастают будущие побеги (Климова, 2001). У растений люцерны почкообразо-вание в корневище происходит постоянно в течение всего сезонного развития растений (Полевая, Металлов, Илли, 2004 а; Полевая Металлов, Илли, 2004 б). Этот процесс наиболее активен, начиная, с периода весеннего оттаивания почвы и его активность резко уменьшается перед началом фазы отрастания. Таким образом, корневищную почкообразующую способность у растений люцерны можно рассматривать как физиологический потенциал сезонного стеблеобразования (Полевая, Металлов, Илли, 2005).

В предлагаемой работе предпринята попытка, определить корневищный почкообразующий потенциал у сортов люцерны интродуцированных в Предбайкалье. Для того чтобы получить более достоверную информацию об этом показателе нами был использован широкий спектр интродуцированных в Предбайкалье сортов, отселектированных в географически различных регионах мира. В частности в эксперименте было использовано шесть сортов «континентального» и шесть сортов «приморского» экотипа. В экспериментах нами были использованы растения, находящиеся в физиологически активном возрасте (10-12 лет).

По количеству почек нами не было обнаружено существенных сортовых различий, однако, они были достоверно различны между сортами относящиеся к определенному экотипу. Так, сорта «континентального» экотипа обычно перед уходом растений в состояние зимнего покоя формировали значительно больше почек возобновления, чем сорта «приморского» экотипа (табл.). Однако основной процесс почкообразования на подземной части стеблей происходил не осенью, а в весенний период до начала процесса стеблеобразования. Оно было в 1,5-2,7 раза больше, чем их насчитывалось поздней осенью. По нашим наблюдениям в летний период из всех образовавшихся почек было сформировано, всего лишь 40-60 стеблей на одно растение, то есть для стеблеобразования использовалось 3-8 % от всех заложенных почек.

Таким образом, почки возобновления растений люцерны по своему количеству таковы, что они создают большой запас надежности, а стало быть, в системе донорно-акцепторных отношений (Мокроносов, 1983) «коронка», как система подземной части стеблей является мощным атрагирующим центром ассимилятов в процессе фотосинтеза. Наряду с этим по данным упомянутых авторов в почках возобновления закладываются не только листья, но и зачатки боковых почек в пазухах примордиального листа. Таким образом, в подземной части стебля в почках возобновления формируется лишь часть вегетативной сферы побега, дальнейшее его развитие происходит при развертывании почек в побег в период летнего сезона роста и развития растений.

Исходя, из данных таблицы количество стеблей в кусте за летний период составляло в среднем 3-8 %. Следовательно, можно предположить, что именно эта категория почек служит тем резервом, из которого формируются летние стебли, так как он в три раза выше потенциала весенне-летнего стеблеобразования.

Таким образом, нами обнаружено, что сорта «континентального» и «приморского» экотипа существенно не отличались по количеству почек возобновления перед уходом в состояние зимнего покоя. Весной же до начала отрастания стеблей количество почек возобновления у сортов «континентального» экотипа составляло 1000-1500 почек на одно растение, а у сортов «приморского» экотипа всего лишь 650-850 почек. Этот эффект, по-видимому, связан с адаптацией растений к среде обитания.

Таблица

Потенциальная и фактическая стеблеобразующая способность у культурной люцерны в условиях Предбайкалья

Результаты наших исследований показали, что образование почек возобновления происходит постоянно в период сезонного роста и развития растений, и особенно активно он происходит в ранневесенний период перед отрастанием стеблей. В этот период количество почек увеличивается по сравнению с осенью примерно в два раза. Для растений люцерны характерно образование большого запаса подземных почек, не реализованного стеблями непосредственно весной и в течение всего периода сезонной вегетации. В частности, этот запас в 30 раз больше, чем требуется количество стеблей для формирования куста, как оптимально функционирующее многолетнее материнское растение. Существенный запас почек возобновления у растений люцерны, вероятно, обусловлен не только эволюционной гарантией сохранения в природе многолетней формы материнского растения, но и гарантией его в случае многократного отчуждения стеблей животными.