Оценка качества семян интродуцированных в Предуралье видов Rhododendron L

Rhododendron L. – самый крупный в семействе вересковые ( Ericaceae Juss.) род, представленный 1300 дикорастущими видами и более чем 13000 сортами. Рододендроны пользуются заслуженной популярностью во всем мире благодаря своим высоким декоративным качествам и достаточной неприхотливостью к условиям выращивания. Кроме того, рододендроны являются источниками важных биологически активных веществ. Огромное содержание в их листьях катехинов, флавонолов, органических кислот и гликозидов успешно используется в гомеопатии, традиционной и народной медицине многих стран (Александрова, 1975).

В природе рододендроны размножаются в основном семенным способом. Вегетативное размножение у них затруднено и применятся в основном для поддержания и размножения многочисленных сортов и форм. В условиях интродукции семенное размножение рододендронов используют только для ботанических видов. При этом важную роль для их адаптации к условиям культуры играет способность завязывания жизнеспособных семян, качество которых оценивается характерными морфометрическими показателями, энергией прорастания и всхожестью (Кокшеева, 2003; Барышникова, 2009).

Целью исследования являлась оценка качества семян интродуцированных в Предуралье видов рода Rhododendron L. Исследования проводились в Ботаническом саду им. А. Г. Генкеля Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) в 2009–2016 гг.

Объекты и методы исследований

Объектами исследования служили семена 5 видов рододендронов, интродуцированных в условия Предуралья: Rh. canadense (L.) Torr., Rh. japonicum (A. Gray) Suring., Rh. ledebourii Pojark., Rh. sichotense Pojark., Rh. smirnowii Trautv.

Семена рододендронов, полученные от разных вариантов опыления, без стратификации в марте поверхностно высевали в посевные ящики в грунтовую смесь из равного соотношения торфа, песка и дерновой почвы. Проращивание семян проводили при температуре +18-20˚C и 16-18 ч. световом периоде в 3-6 повторностях по 100-500 семян в каждой. Посевные качества семян рододендронов (энергию прорастания и грунтовую всхожесть) оценивали по методике, описанной М. К. Фирсовой (1981). Определение грунтовой всхожести семян проводили по методике, указанной в ГОСТе 13056.6-75 (1998). Сроки учета энергии прорастания и всхожести были подобраны экспериментально. Методика определения веса 1000 семян рододендронов описана в ГОСТе 13056.4-67 (1968). В связи с ограниченным количеством семенного материала проведены учеты веса 500 семян каждого вида рододендрона в 3 повторностях с дальнейшим пересчетом на 1000 семян. Вес семян, полученных в условиях г. Перми сравнивали с данными из литературных источников (Кондратович, 1981).

Описание морфологических особенностей семян и плодов изученных видов рода Rhododendron L., их размеров и формы проводилось по методике, разработанной З. Т. Артюшенко, А. А. Фёдоровым (1986) и З. Т. Артюшенко (1990).

Статистическую обработку результатов исследования проводили по методике Б. А. Доспехова (1985).

Результаты и обсуждение

В природно-климатических условиях Предуралья рододендроны проявляют себя в качестве преимущественно перекрестноопыляемых энтомофильных растений с сохранившейся возможностью самоопыления в форме контактной автогамии (Шумихин, 2014). Они способны завязывать семена при разных вариантах искусственного опыления в количествах, достаточных для возобновления и для использования в селекции (Шумихин, Никитина, 2013).

Плод рододендрона – пентамерная пятигнёздная многосеменная коробочка. Плоды изученных видов Rhododendron имеют разную форму: бочонковидную у Rh. sichotense , обратнояйцевидную у Rh. japonicum и Rh. smirnowii , веретеновидную у Rh. ledebourii .

Семена Rh. ledebourii продолговатые уплощенные. Поверхность голая без каких-либо выростов, волосков. Окраска большей частью чёрная или коричневая со множеством переходов: чёрно-коричневая, кофейная, каштановая.

Семена Rh. japonicum и Rh. smirnowii схожи по форме и характеру поверхности. Они уплощенные продолговато-обратно-яйцевидные с утолщенными краями и различными выростами. Окраска семени варьирует от светлых до тёмных оттенков коричневого цвета.

Семена Rh. canadense продолговато-уплощенные, угловатые. Поверхность семени голая, выросты и волоски отсутствуют. Окраска семян чёрная или тёмно-коричневая.

Семена Rh. sichotense имеют продолговатую, слегка цилиндрическую, вытянутую форму. Поверхность семени шероховатая с различными выростами. Окраска семян - тёмнокоричневая.

Семенная кожура (спермодерма) у изученных видов рододендрона тонкая, сухая, состоит из 1-го слоя клеток. Благодаря присутствию на семени Rh. japonicum, Rh. Smirnowii и Rh. sichotense различных выростов семена легко разносятся потоками воздуха, что служит расселению данных видов в природе.

Семена изученных видов рододендрона отличаются по линейным размерам (табл. 1).

Таблица 1. Размеры семян изученных видов Rhododendron L.

Вид	Длина семени, мм		Ширина семени, мм		Отношение длины семени к ширине
	M±m	cv, %	M±m	cv, %
Rh. japonicum	3,56 ± 0,04	3,68	0,66 ± 0,06	1,68	5,39
Rh. smirnowii	2,25 ± 0,01	1,41	0,71 ± 0,02	6,76	3,17
Rh. canadense	2,07 ± 0,06	9,45	0,69 ± 0,03	1,46	3,01
Rh. ledebourii	1,92 ± 0,04	6,09	0,67 ± 0,08	3,94	2,86
Rh. sichotense	1,62 ± 0,03	5,03	0,69 ± 0,01	6,25	2,35

Среди изученных видов рододендрона длина семян варьируют в пределах от 1,62 мм до 3,56 мм. При этом ширина семян отличается незначительно (0,66–0,71 мм). Наблюдается уменьшение размеров семян рододендронов в следующей последовательности: Rh. japonicum , Rh. smirnowii , Rh. canadense , Rh. ledebourii , Rh. sichotense . Наиболее крупные семена имеют Rh. japonicum и Rh. smirnowii . Семена 5 изученных видов рододендронов, интродуцированных в Предуралье, по своим размерным характеристикам не отличаются от описанных в литературе (Кондратович, 1981).

Одним из важных показателей качества семян является их вес, учитываемый у мелкосемянных видов в расчете на их определенное количество. Результаты учета веса 1000 семян изученных видов рододендронов, собранных в условиях Предуралья и Прибалтики (г. Рига, Латвия) представлены в таблице 2.

Таблица 2. Вес 1000 семян (г) изученных видов Rhododendron L. разных мест интродукции

Вид	г. Пермь (Россия)		г. Рига (Латвия)	t-критерий Стьюдента (t 01 = 3,71)
	M±m	cv, %	M±m
Rh. japonicum	0,272 ± 0,001	1,47	0,1871 ± 0,0045	18,42

Rh. ledebourii	0,128 ± 0,004	10,11	0,1054 ± 0,0037	4,15
Rh. sichotense	0,116 ± 0,002	5,17	–	–
Rh. canadense	0,032 ± 0,001	12,50	0,0346 ± 0,0017	1,31
Rh. smirnowii	0,028 ± 0,001	12,37	0,0920 ± 0,0050	12,55

Наибольшим весом обладает выборка семян Rh. japonicum (0,272 ± 0,001 г); среднее значение этого показателя имеют семена Rh. sichotense и Rh. ledebourii (соответственно 0,116 ± 0,002 г и 0,128 ± 0,004 г). Наименьший вес имеют выборки семян Rh. canadense , Rh. smirnowii (0,032 ± 0,0010 г и 0,028 ± 0,001 г). Вес семян, изученный в признанных благоприятными условиях интродукции в Прибалтике (Кондратович, 1981), у большинства видов (за исключением Rh. canadense ) достоверно отличается от такового в условиях Предуралья. Семена Rh. japonicum, Rh. ledebourii, Rh. smirnowii, собранные в г. Перми, достоверно имеют больший вес.

По данным М. С. Александровой (2001) для семян разных видов рододендронов характерно недружное прорастание. У исследованных видов первые всходы из семян от свободного опыления появлялись на 8-й день. Массовое прорастание семян наблюдалось на 14-й день, а окончание – на 24-й день после посева. Последние два срока были приняты нами за сроки учета энергии прорастания и грунтовой всхожести семян (табл. 3).

Таблица 3. Энергия прорастания и грунтовая всхожесть семян от свободного опыления изученных видов Rhododendron L.

Вид	Энергия прорастания семян, %		Всхожесть семян, %
	M±m	cv, %	M±m	cv, %
Rh. ledebourii	43,67±3,63	11,75	92,56±6,31	9,64
Rh. japonicum	35,33±4,02	16,09	78,17±16,26	20,81
Rh. smirnowii	18,33±2,94	22,71	23,33±12,06	73,03
Rh. canadense	46,00±3,74	11,50	73,89±6,11	11,7
Rh. sichotense	35,33±2,48	9,94	72,2±14,51	23,02

Грунтовая всхожесть семян от свободного опыления изученных видов рододендронов варьировала от 23,33 % ( Rh. smirnowii ) до 92,56 % ( Rh. ledebourii ). При этом недружным прорастанием характеризуются семена Rh. japonicum, Rh. smirnowii и Rh. sichotense , для которых отмечен достаточно высокий коэффициент вариации при учете энергии прорастания и грунтовой всхожести в целом (9,94–73,03 %). При проведении корреляционного анализа выявлена прямая зависимость показателей всхожести семян изученных видов рододендронов от их веса. Полученный коэффициент корреляции 5,1 указывает на среднюю степень её выраженности.

Выводы и заключение

Таким образом, семена 5 изученных видов рододендронов, интродуцированных в 704

Предуралье, имеют морфологические признаки, характерные для их основного способа распространения в природе (анемохория). По размерным характеристикам они существенно не отличаются от описанных в литературе (Кондратович, 1981). Семена Rh. japonicum, Rh. ledebourii, Rh. smirnowii, собранные в условиях интродукции в Предуралье достоверно имеют больший вес, чем в признанных благоприятными для интродукции условиях Прибалтики. Кроме того, высокие показатели грунтовой всхожести изученных видов рододендрона позволяют говорить о достаточной степени выраженности у них адаптивного потенциала и перспективности их интродукции в Предуралье.