Особенности развития позднецветущего вида Hemerocallis citrina Baroni в Якутском ботаническом саду
Автор: Приходько Л.А., Сорокопудова О.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки: Агрономия
Статья в выпуске: 2, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены данные по индивидуальному развитию растений Hemerocallis citrina из семян в условиях Центральной Якутии, их характеристика в различных онтогенетических состояниях, оценка ряда хозяйственно-биологических признаков генеративных растений. Установлено, что данный вид устойчив в культуре в Центральной Якутии и перспективен для озеленения и селекции как высокодекоративный поздноцветущий вид.
Интродукция, лилейник, онтогенез, морфология
Короткий адрес: https://sciup.org/14084125
IDR: 14084125
Текст научной статьи Особенности развития позднецветущего вида Hemerocallis citrina Baroni в Якутском ботаническом саду
Объекты, условия и методы исследований. Объектами исследований являлись два образца Hemerocallis citrina , выращенные из семян, полученных по обмену из Ботанического сада в Венгрии (г. Воцратот): образец 1 – Hemerocallis altissima Stout (2006), образец 2 – Hemerocallis citrina Baroni (2011).
Учеты морфологических признаков проводили в фазу цветения в 2012–2014 гг. (в августе). При изучении некоторых признаков цветков и листьев руководствовались атласами по описательной морфологии высших растений [6–7]. Математическая обработка данных проводилась по методике Г.Н. Зайцева [8], вычисления – с использованием статистической программы PAST [9]. Описание жизненной формы проведено согласно классификации И.Г. Серебрякова [10], а также А.Б. Без-делева и Т.А. Безделевой [11].
Результаты и обсуждение. Hemerocallis citrina , или лилейник лимонный, по нашим наблюдениям, представляет собой многолетний летне-зеленый травянистый короткокорневищно-кистекорневой поликарпик с утолщенными придаточными запасающими корнями, нарастающий симподиально, с вегетативно-генеративными побегами, состоящими из двух элементарных побегов – вегетативных розеточных и удлиненных ортотропных генеративных.
Семена у Hemerocallis citrina черные, блестящие, сильно варьируют по размерам: длина составляет 0,40–0,62 (0,47±0,017) см, ширина – 0,21–0,40 (0,29±0,012) см. Посев семян, полученных по делектусу, производился в оптимальные сроки в Центральной Якутии во второй половине сентября.
В первый год жизни растения достигают имматурного (im) онтогенетического состояния.
Проростки (p) при осеннем посеве семян появляются в начале лета (первая декада июня) следующего года. Прорастание семян происходит медленно и неравномерно. У ювенильных растений (j) в конце июня – начале июля формируется система придаточных сосущих корней, утолщается зародышевый корень. Со второй половины июля и до конца вегетационного периода растения находятся в имматурном онтогенетическом состоянии (im) (рис. 1–2).

Рис. 1. Имматурные особи Hemerocallis citrina (образец 2, 20.09.12)

Рис. 2. Типы корней имматурных особей Hemerocallis citrina (образец 2): 1а – втягивающие; 2а – сосущие; 3а, в – запасающие (20.09.12)
У имматурных растений (im) происходит ветвление придаточных корней до I–II порядка, активное формирование и рост запасающих корней (см. рис. 1–2). Молодые запасающие корни выглядят как крупные гладкие бусины белого цвета длиной 0,8–3,9 см и толщиной 0,4–0,9 см, в числе от 3 до 9 (табл. 1), имеют округлую или продолговатую форму, утолщаются от основания формирующегося корневища или на расстоянии 0,8–1,0 см от него – с более или менее длинной толстой ножкой. По мере роста растений эти клубневидные утолщения увеличиваются, корни приобретает коричневатую окраску, позже еще темнеют, и их поверхность из гладкой становится шероховатой. На концах клубневидных утолщений формируются корни, ветвящиеся до третьего порядка. У имма-турных растений начинают формироваться и корни третьего типа, способствующие расположению зоны возобновления растений на оптимальной глубине в почве, – контрактильные, или втягивающие, корни. Они толстые, белые, гладкие, веретеновидные, неветвящиеся, прочные, до 12–14 см длины, короче придаточных корней. Таким образом, у имматурных растений формируется корневая система со специализированными по функциям придаточными корнями – сосущими, запасающими и контрактильными, располагается в поверхностном слое почвы до глубины 9,5–24,5 см.
Таблица 1
Биоморфологические признаки органов растений Hemerocallis citrina (образец 2) первого года жизни (20.09.12)
Признак |
N |
M±m |
V,% |
Длина листа, см |
18 |
39,32±2,37 |
25,6 |
Ширина листа max, см |
18 |
0,66±0,06 |
37,1 |
Число листьев в одном побеге |
18 |
7,22±0,41 |
24,0 |
Число побегов, шт. |
18 |
1,28±0,11 |
36,0 |
Толщина корневой шейки, см |
18 |
0,64±0,05 |
32,1 |
Глубина залегания корневой системы, см |
18 |
17,98±0,87 |
21,7 |
Число запасающих корней, шт. |
18 |
6,28±0,40 |
27,2 |
Длина клубневидного утолщения, см |
18 |
2,08±0,17 |
34,1 |
Толщина клубневидного утолщения, см |
18 |
0,70±0,03 |
20,9 |
Примечание: N – объем выборки; M – среднее арифметическое; m – ошибка средней арифметической; V – коэффициент вариации.
Надземная часть растений представлена одним, реже двумя розеточными побегами с тонкими, линейными ассимилирующими листьями длиной 15,8–53,0 см, шириной 0,2–1,1 см, в основании этиолированными, по 4–10 шт. в одном побеге. Корневая шейка залегает на глубине около 3 см, ее толщина составляет 0,3–1,0 см.
Растения в имматурном онтогенетическом состоянии в первый год жизни характеризуются высокой вариабельностью всех количественных и некоторых качественных признаков надземных и подземных органов. Вариабельность качественных признаков растений выражается в различной форме и окраске клубневидных утолщений на корнях: отмечена эллиптическая, заостренноэллиптическая, продолговатая, продолговато-эллиптическая, яйцевидная, обратнояйцевидная форма утолщений с окраской от белой до темно-коричневой. В данном онтогенетическом состоянии растения пребывают до августа следующего года. Весеннее отрастание на второй год жизни (2008 г.) наблюдалось в середине мая.
Виргинильное онтогенетическое состояние (v) начинается на третий год и длится 3–4 года и более. У растений развиваются системы побегов, состоящие из 14–18 вегетативных побегов с многочисленными раскидистыми, дуговидно поникающими листьями. Весеннее отрастание побегов у растений третьего и последующих лет жизни наступает еще раньше - в первую декаду мая. Самое раннее отрастание побегов отмечено в 2011 году 29 апреля.
Молодое генеративное состояние (g 1 ) у растений наступило на 6–7-й год их жизни. В 2012 г. единичное цветение наблюдалось лишь у одного экземпляра – растение достигло высоты 105 см, образовало 18 вегетативных побегов и один вегетативно-генеративный.
Зрелое генеративное онтогенетическое состояние (g2) у лилейника лимонного наступало на 7–8-й год жизни растений, во время которого они имели хорошо сформированную корневую систему и развитую систему побегов, в которой насчитывалось до 47 розеточных побегов и 6 вегетативно-генеративных. Придаточные корни внешне грубо-волокнистые, прочные, многочисленные, гус-товетвящиеся, с клубневидными, мясистыми утолщениями. Куст формируется плотный, широкий, с многочисленными линейными листьями, плавно поникающими вниз каскадом на высоте 85–90 см (в верхней третьей части их длины у большинства листьев). Листья длиной 25–115 см, шириной 0,7– 2,45 см, плотные, жесткие, до 1/3 или 1/2 длины с основания желобчатые (листовая пластинка сло- жена вдоль оси под углом 80–90°). В верхней части листовые пластинки более или менее плоские, с хорошо выраженной центральной жилкой и удлиненно-заостренными верхушками. Число листьев в вегетативно-генеративном побеге варьирует от 17 до 19 штук. Генеративные побеги высокие, длиной до 135 см (выше листьев), в основании 0,6–1,2 см толщиной и частично одревесневшие, прочные, в верхней половине дважды коленообразно изогнутые (под углом 100–110º), ветвящиеся (2–3 порядка ветвления). У генеративных побегов брактеи пленчатые, узкие, на верхушке удлиненно-заостренные, коричневатые, до 3–3,5 см длины; брактеоли в 3–5 раз меньше.
Соцветия многоцветковые, возвышаются над листьями на 35–50 см. Число бутонов варьирует от 23 до 37 шт. на одном побеге. Цветки воронковидные, в полураскрытом состоянии (днем) диаметром 5,3–8,5 см.
Околоцветник однотонный, светло-лимонного цвета, длиной 9,4–12,8 см с длиной трубки 2,9– 4,5 см. Наружные листочки (доли) околоцветника длиной 6,3–8,5 см, шириной 1,1–1,7 см, внутренние листочки немного тоньше и шире, чем внешние: длиной 6,6–8,8 см, шириной 1,5–2,8 см, по краю полупрозрачные, слабогофрированные. Наружные стороны внешних долей и бутоны на вершине коричневатые Тычинки длиной 4,4–6,5 см, светло-желтые, светлее в основании; пыльники длиной 5,0–9,0 мм, шириной 0,8–1,8 мм, яично-желтые. Пестик длиной 8,2–11,7 см, столбик светложелтый, в основании светлее, рыльце желтое, завязь зеленая. Цветки имеют очень сильный, приятный аромат, открываются во второй половине дня или вечером, в основании трубки содержат нектар, опыляются насекомыми.
Анализ вариабельности частей цветков и параметров листьев генеративных растений показал низкий и средний уровень изменчивости большинства признаков. Высокие показатели варьирования отмечены лишь по длине листьев.
Биометрические параметры (размеры листочков околоцветника и ширина листьев), полученные для вида в условиях культуры в Центральной Якутии, незначительно отличаются от приведенных данных в литературных источниках (табл.2), но ближе к их минимальным значениям – растения местной репродукции имеют заметно меньшие параметры длины листьев, высоты растений, диаметра цветков.
Сравнительный анализ биоморфологических признаков генеративных особей Hemerocallis citrina
Таблица 2
Признак |
M** |
N |
M±m (образец 1) |
V, % |
|
Высота цветоносов, см |
144,78 |
2 |
до 135,0 |
- |
|
*Диаметр цветка, см |
13,33 |
15 |
6,63±0,27 |
15,7 |
|
Длина цветка, см |
- |
15 |
11,61±0,27 |
8,9 |
|
Длина трубки околоцветника, см |
- |
15 |
3,79±0,11 |
11,0 |
|
Длина |
внутренней доли околоцветника, см |
8,89 |
45 |
7,87±0,09 |
8,0 |
Ширина |
2,54 |
45 |
2,47±0,04 |
10,6 |
|
Длина |
внешней доли околоцветника, см |
7,62 |
45 |
7,65±0,096 |
8,8 |
Ширина |
1,27 |
45 |
1,44±0,02 |
10,8 |
|
Длина тычинки, см |
- |
45 |
5,66±0,08 |
9,6 |
|
Длина пыльника, см |
- |
45 |
0,71±0,01 |
10,2 |
|
Ширина пыльника, см |
- |
45 |
0,10±0,003 |
19,1 |
|
Длина пестика, см |
- |
13 |
10,19±0,26 |
9,3 |
|
Длина листа, см |
121,92 |
30 |
85,94±5,11 |
35,6 |
|
Ширина листа, см |
1,90 |
30 |
2,03±0,07 |
18,5 |
Примечание: * – данные, полученные в дневное время суток; M** – источник данных: Terrence P. McGarty. Hemerocallis, Species to Hybrids [12].
Отрастание побегов у генеративных особей, как и виргинильных, начинается в первой – начале второй декадах мая. Примерно через два месяца (в начале второй декады июля) появляются первые бутоны. В конце первой декады августа (через 3–4 недели после начала бутонизации) раскрываются первые цветки. Цветение заканчивается с наступлением первых заморозков, обычно в начале сентября. Несмотря на это обстоятельство, растение продолжает сохранять декоративность до конца сентября благодаря прочным, изящным, красиво изогнутым листьям, сменяющим свою окраску постепенно, начиная с верхушек листьев, с зеленой на желтую. Вегетация заканчивается при понижении температур до -5–7 ºС. Растения хорошо перезимовывают в открытом грунте без укрытия, выдерживают без повреждений кратковременную температуру до -50 ºС. Семена не формируются, однако растения легко размножается вегетативно делением корневищ. Растения неприхотливы, отзывчивы на уход – при поливах, подкормках, рыхлении дают хорошие приросты.
Выводы. В условиях культуры в Центральной Якутии вид Hemerocallis citrina проходит неполный цикл развития. Растения не успевают формировать спелые семена, однако могут размножаться вегетативно. Прегенеративный период длительный, длиннее других, интродуцированных в Якутском ботаническом саду видов лилейников, составляет 5–6 лет. H. citrina отличается и более продолжительным вегетационным периодом, заканчивающимся с наступлением заморозков с температурой ниже -5–7 ºС.
H. citrina является перспективным для озеленения Центральной Якутии новым высокодекоративным видом. Растения этого вида зимостойки, не требовательны к уходу, и в отличие от других видов рода Hemerocallis , выращиваемых в Якутском ботаническом саду – H. thunbergii Baker, H. middendorffii Trautv. & C.A. Mey., H. dumortieri E. Morr., H. esculenta Koids., H. lilio-asphodelus L., H. minor Mill. – сохраняют декоративность длительный период благодаря тонким, изящным, декоративным, особенно осенью, листьям, окрашенным частично в золотистый цвет. Обладает более ярким, сильным, чем у H. thunbergii, приятным ароматом. В культуре долговечен. Является родоначальником многих позднецветущих сортов, может использоваться в селекции при использовании защищенного грунта.