Особенности репродуктивной биологии жимолости синей Lonicera caerulea L

Особенности репродуктивной биологии жимолости синей Lonicera caerulea L

Автор: Боярских И.Г.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Плодовые и ягодные культуры: физиология, морфология

Статья в выпуске: 1 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

Жимолость синяя ( Lonicera caerulea L. s. l., сем. Caprifoliaceae ) - высокоценное ягодное растение, культура которого активно развивается в последние годы в странах с умеренным климатом. Ценность этого вида обусловлена сверхранним сроком созревания плодов, высоким содержанием витамина С и биологически активных фенольных соединений, которые широко используются в медицине, косметологии, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Репродуктивная способность сортов и отборных форм L. caerulea сильно варьирует в различных условиях интродукции как в России, так и за рубежом, не обеспечивая реализацию потенциальной урожайности промышленных насаждений. С целью раскрытия возможных причин снижения завязываемости плодов и их массы мы провели оценку морфологической полноценности пыльцы, самоплодности и взаимоопыляемости, а также исследовали проявления несовместимости у сортов и отборных форм этого вида. Исследовали наиболее распространенные в Западной Сибири и на северо-востоке Китая сорта жимолости синей разного эколого-географического и генетического происхождения: L. caerulea subsp. altaica (Pall.) Gladkova (syn. L. altaica Pall.), L. caerulea subsp. venulosa (Maxim.) Worosh. (syn. L. edulis Turcz. ex Freyn), L. caerulea subsp. kamtschatica (Sevast.) Gladkova (syn. L. kamtschatica (Sevast.) Pojark., L. caerulea var. kamtschatica (Sevast.) Pojark.). В полевых опытах в 1999-2002 годах на экспериментальном участке (г. Новосибирск) оценивали завязываемость плодов, их массу, семенную продуктивность, самоплодность и взаимоопыляемость у 8 сортов жимолости (Салют, Берель, Парабельская, Томичка, Памяти Гидзюка, Голубое веретено, Золушка, Камчадалка). Цитоэмбриологические исследования выполняли в 1999-2014 годах на 19 сортах, изучали продукты микроспорогенеза, выявляли нарушения мейоза. Было показано снижение фертильности пыльцевых зерен (до 0,8 %), связанное с аномалиями в мейозе у сортобразцов жимолости алтайского происхождения. Значительное варьирование завязываемости плодов (0,9-64,0 %), их массы и количества семян обусловливалось генетическим контролем реакции несовместимости при автогамии и в различных вариантах перекрестного опыления сортов жимолости синей. В качестве морфологических проявлений реакции несовместимости были выявлены аномалии роста пыльцевых трубок в тканях пестика при переопылении близкородственных сортов и автогамии. Низкое качество пыльцы у отдельных сортообразцов L. caerulea subsp. altaica и частичная несовместимость при перекрестном опылении сортов, вызванная их близкородственным происхождением, могут быть основными причинами снижения продуктивности культурных насаждений жимолости синей. Подбор сортов для совместного выращивания с учетом их генетического происхождения (из разных селекционных семей) позволит обеспечить высокую урожайность насаждений L. caerulea. Для сортов, полученных от родительской формы Старт (Голубое веретено, Синяя птица, Лазурная, Золушка, Герда, Берель), лучшими опылителями могут быть производные исходной формы Дельфин - Томичка, Парабельская, Памяти Гидзюка, Васюганская, Нарымская. При использовании в посадках высокопродуктивных сортов Бархат, Салют, Берель и гибридов с их участием, характеризующихся плохим качеством пыльцы, необходимо включение дополнительных сортов-опылителей.

Еще

Стерильность пыльцы, самоплодность, самонесовместимость, взаимоопыляемость сортов, завязываемость плодов, семенная продуктивность, пыльцевые трубки

Короткий адрес: https://sciup.org/142214011

IDR: 142214011   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.200rus

Список литературы Особенности репродуктивной биологии жимолости синей Lonicera caerulea L

  • Svarcova I., Heinrich J., Valentova K. Berry fruits as a source of biologically active compounds: the case of Lonicera caerulea. Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech Repub., 2007, 151(2): 163-174 ( ) DOI: 10.5507/bp.2007.031
  • Palikova I., Heinrich J., Bednar P., Marhol P., Kren V., Cvak L., Valentova K., Ruzicka F., Hola V., Kolar M., Simanek V., Ulrichova J. Constituents and antimicrobal propeties of blue honeysuckle: A novel sourse for phenolic antioxidants. J. Agric. Food Chem., 2008, 56: 11883-11889 ( ) DOI: 10.1021/jf8026233
  • Стрельцина С.А., Сорокин А.А., Плеханова М.Н., Лобанова Е.В. Состав биологически активных фенольных соединений сортов жимолости в условиях северо-западной зоны плодоводства РФ. Аграрная Россия, 2006, 6: 67-72.
  • Боярских И.Г., Юшкова Ю.В., Черняк Е.И., Морозов С.В. Содержание биологически активных фенольных соединений в плодах Lonicera caerulea L. различного происхождения в условиях лесостепи Приобья. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011, 3: 39-46.
  • Боярских И.Г., Васильев В.Г., Кукушкина Т.А. Содержание флавоноидов и гидроксикоричных кислот в Lonicera caerulea (Caprifoliaceae) в популяциях Горного Алтая. Растительные ресурсы, 2014, 1: 105-121.
  • Bąkowska-Barczak A.M., Marianchuk M., Kolodziejczyk P. Survey of bioactive components in Western Canadian berries. Can. J. Physiol. Pharmacol., 2007, 85: 1139-1152 ( ) DOI: 10.1139/Y07-102
  • Gruia M.I., Oprea E., Gruia I., Negoita V., Farcasanu I.C. The antioxidant response induced by Lonicera caerulaea berry extracts in animals bearing experimental solid tumors. Molecules, 2008, 13(5): 1195-1206 ( ) DOI: 10.3390/molecules13051195
  • Celli G.B., Ghanem A., Su Ling Brooks M. Haskap berries (Lonicera caerulea L.) -a critical review of antioxidant capacity and health-related studies for potential value-added products. Food Bioprocess Technol., 2014, 7: 1541-1554 ( ) DOI: 10.1007/s11947-014-1301-2
  • Jurikova T., Rop O., Mlcek J., Sochor J., Balla S., Szekeres L., Hegedusova A., Hubalek J., Adam V., Kizek R. Phenolic profile of edible honeysuckle berries (genus Lonicera) and their biological effects. Molecules, 2012, 17: 61-79 ( ) DOI: 10.3390/molecules17010061
  • Bors B., Thomson J., Sawchuk E., Reimer P., Sawatzky R., Sander T. Haskap breeding and production final report. ADF 2008-0042, Saskatchewan Agriculture. Regina, 2012.
  • Lefol E. Haskap market development -the Japanese opportunity, 2007. Режим доступа: http://www.agriculture.gov.sk.ca/apps/adf/ADFAdminReport/20070012.pdf. Без даты.
  • Miyashita T., Hoshino Y. Interploid and intraploid hybridizations to produce polyploid Haskap (Lonicera caerulea var. emphyllocalyx) plants. Euphytica, 2015, 201(1): 15-27 ( ) DOI: 10.1007/s10681-014-1159-4
  • Thompson M.M., Chaovanalikit A. Preliminary observation on adaptation and nutracelutical values of blue honeysuckle (Lonicera caerulea) in Oregon, USA. Acta Hortic., 2003, 626: 65-72 ( ) DOI: 10.17660/ActaHortic.2003.626.8
  • Dziedzic E. Propagation of blue honeysuckle (Lonicera caerulea var. kamtschatica Pojark.) in in vitro culture. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research, 2008, 16: 93-100.
  • Małodobry M., Bieniasz M., Dziedzic E. Evaluation of the yield and some components in the fruit of blue honeysuckle (Lonicera caerulea var. edulis Turcz. Freyn.). Folia Horticulturae, 2010 22(1): 45-50 ( ) DOI: 10.2478/fhort-2013-0150
  • Smolik M., Ochmian I., Grajkowski J. Genetic variability of Polish and Russian accessions of cultivated blue honeysuckle (Lonicera caerulea). Russian Journal of Genetics, 2010, 46(8): 960-966 ( ) DOI: 10.1134/S1022795410080077
  • Ochmian I., Skupien K., Grajkowski J., Smolik M., Ostrowska K. Chemical composition and physical characteristics of fruits of two cultivars of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) in relation to their degree of maturity and harvest date. Not. Bot. Horti. Agrobo., 2012, 40: 155-162.
  • Antalikova M., Matuskovic J. Continuance phonological phase and content of anthocyanins in fruits of the edible honeysuckle (Lonicera kamtschatica Sevast. Pojark.). Proc. Int. Conf. «Perspectives in European Fruit Growing». Lednice, Czech Republic, 2006: 224-225.
  • Truta E., Vochita G., Rosu C.M., Zamfirache M.M., Olteanu Z., Oprica L. Karyotype traits in Romanian selections of edible blue honeysuckle. Turk. J. Biol., 2013, 37(1): 60-68 ( ) DOI: 10.3906/biy-1205-28
  • Arus L., Kask K. Edible honeysuckle (Lonicera caerulea var. edulis) -under utilized berry crop in Estonia. NJF Report, 2007, 3: 33-36.
  • Naugzemys D., Zilinskait S., Skridaila A., Zvingila D. Phylogenetic analysis of the polymorphic 4½ species complex Lonicera caerulea (Caprifoliaceae) using RAPD markers and noncoding chloroplast DNA sequences. Biologia. Section Botany, 2014, 69: 585-593 ( ) DOI: 10.2478/s11756-014-0345-0
  • Huo Jun-wei, Yang Guo-hui, Sui Wei, Yu Ze-yuan. Review of study on gemplasm resources of Blue honeysuckle (Lonicera caerulea L). Acta Horticulturae Sinica, 2005, 32(1): 159-164.
  • Брыксин Д.М. Ягодоводство в северном Китае. Сады России, 2013, 12: 45-48.
  • Плеханова М.Н. Перспективные сорта и формы жимолости для селекции и производства. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции (СПб), 1992, 146: 120-125.
  • Боярских И.Г. Результаты эколого-географического испытания сортообразцов Lonicera caerulea. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2006, 5: 32-38.
  • Боярских И.Г. Особенности морфоструктуры куста жимолости синей в связи с продуктивностью. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2007, 9: 66-73.
  • Плеханова М.Н. Жимолость (Lonicera subsect. Caeruleae): систематика, биология, селекция. Автореф. докт. дис. СПб, 1994.
  • Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур/Под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел, 1999.
  • Singh R.J. Plant cytogenetics. CRC Press, Boca Raton, 2003.
  • Janssen A.W.B., Hermsen J.G.Th. Estimating pollen fertility in Solanum species and haploids. Euphytica, 1976, 25: 577-586 ( ) DOI: 10.1007/BF00041595
  • Glantz S.A. Primer of Biostatistics. McGraw-Hill, NY, 2012.
  • Delaplanel K.S., Dag A., Danka R.G., Freitas B.M., Garibaldi L.A., Goodwin R.M., Hormaza J.I. Standard methods for pollination research with Apis mellifera. J. Apicult. Res., 2013, 52(4): 1-28 ( ) DOI: 10.3896/IBRA.1.52.4.12
  • Боярских И.Г., Куликова А.И. Жизнеспособность пыльцы и мейоз при микроспорогенезе у Lonicera caerulea L. s. l. в условиях лесостепи Приобья. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011, 1(75): 39-44.
  • Боярских И.Г., Куликова А.И. Особенности микроспорогенеза образцов Lonicera caerulea разного эколого-географического происхождения. Мат. Всерос. конф. с межд. участием «Биологическое разнообразие растительного мира Урала и сопредельных территорий». Екатеринбург, 2012: 193-194.
  • Бочкарникова Н.М. Виды и формы жимолости со съедобными плодами, пригодные для культуры. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции (Л.), 1978, 62(2): 72-80.
  • Гидзюк И.К. Жимолость со съедобными плодами. Томск, 1981.
  • Bożek M. The effect of pollinating insects of two cultivars of Lonicera caerulea L. J. Apicult. Sci., 2012, 56(2): 5-11 ( ) DOI: 10.2478/v10289-012-0018-6
  • Плеханова М.Н. Изучение само-и перекрестного опыления жимолости с помощью люминесцентной микроскопии. Бюллетень ВИР, 1982, 126: 53-58.
  • Lewis D. Comparative incompatibility in angiosperms and fungi. Adv. Genet., 1954, 6: 235-285.
  • Richards A.J. Plant breeding systems. George Allen and Unwin, London, 1986.
  • Суриков И.М. Несовместимость и эмбриональная стерильность растений. М., 1991.
  • Genetic control of self-incompatibility and reproductive development in flowering plants/E.G. Williams, A.E. Clarke, R.B. Knox (eds.). Springer Science & Business Media, 1994.
  • Боярских И.Г. Биологические особенности представителей Lonicera caerulea L. s. l. Автореф. канд. дис. Новосибирск, 2004.
  • Жолобова З.П. Селекция голубой жимолости. В сб.: Проблемы устойчивости садовых растений в Сибири. Новосибирск, 1982: 142-145.
  • East E.M., Mangelsdorf A.J. A new interpretation of hereditary behavior of self-sterile plants. PNAS USA, 1925, 11: 166-171.
  • Савинкова Н.В., Гагаркин А.В. Жимолость на Бакчарском опорном пункте северного садоводства, этапы работы и некоторые итоги. Тр. Межд. науч.-метод. конф. «Состояние и перспективы развития культуры жимолости в современных условиях». Мичуринск, 2009: 129-138.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp