0.99 Репродуктивные возможности alopecurus pratensis L. И phleum pratense L. В условиях карелии 03. 00. 05 ботаника - страница 5 0.99 0.97 Учебный сайт

Репродуктивные возможности alopecurus pratensis L. И phleum pratense L. В условиях карелии 03. 00. 05 ботаника - страница 5




reshenie-po-usloviyu-zadachi-vhbr-vch-4-togda-po-zakonu-obyomnih-otnoshenij-gazov.html
reshenie-po-vsem-voprosam-povestki-dnya-povestka-dnya-vneocherednogo-sobraniya-v-forme-zaochnogo-golosovaniya.html



А


Образец N 13 Образец N 27 Образец N 35
Б



Образец N 13 Образец N 27 Образец N 35
Рис. 3. Репродуктивные возможности 1-го (А) и 2-го (Б) семенного потомства растений A. pratensis из природных популяций в условиях культуры (в процентах от сорта-контроля). Обозначения:1– урожай семян; 2– количество генеративных побегов; 3–ПСП; 4–РСП; 5–ПС; 6– масса 1000 семян; 7– всхожесть семян
3-ем году жизни (рис. 4). У других образцов количество генеративных побегов и урожай семян значительно варьировали по годам. При этом, у образцов A. pratensis N 27 и N 35, а также большинства образцов P. pratense максимальное количество генеративных побегов формировалось в 1-ый год генеративного развития, а у образцов A. pratensis N 13 и N 32 – к 4-5-му годам генеративного развития (рис. 4). Эти различия были выражены сильнее у растений1-го поколения и сглаживались в процессе интродукции. Возрастная динамика ПСП была сходной у растений обоих видов. Величина этого показателя имела минимальные значения у растений 1-го года генеративного развития и достигала

Рис. 4. Изменение количества генеративных побегов у

A. pratensis (А) и P. pratense (Б) в зависимости от возраста растений
максимума у A. pratensis ко 2-3-му, а у P. pratense к 4-му году генеративного развития. РСП у P. pratense также повышалась с увеличением возраста растений, тогда как у A. pratensis к 4-5-му году плодоношения – существенно (в 2-3 раза) снижалась. На качество семян возраст растений существенного влияния не оказал.
Установлено также, что образцы A. pratensis из природных популяций были более чувствительно к недостатку влаги, чем сорта. В свою очередь, у сорта Серебристый существенное снижение отдельных параметров генеративной сферы (ПСП, РСП и ПС) было зафиксировано при относительно низких значениях температуры воздуха. Изученные образцы P. pratense оказались близки по реакции на условия вегетационного сезона. Основным фактором, лимитирующим семенную репродукцию у растений данного вида в условиях культуры был недостаток влаги в период формирования семян.
Анализ взаимосвязи между величиной урожая семян, его отдельными составляющими и надземной биомассой показал, что для всех образцов P. pratense характерна высокая корреляция между величиной надземной биомассы и урожаем семян, в то время как у большинства образцов A. pratensis, за исключением образца N 13, она имела низкие значения (табл. 4).

У сорта A. pratensis Серебристый урожай семян имел сильную положительную корреляционную зависимость с массой семян, а у сорта P. pratense Олонецкая местная – с их количеством на отдельном побеге. У онежских популяций (N 13 и N 40) одного и другого вида важную роль в формировании урожая семян играла величина надземной биомассы, сформировавшейся к началу фазы цветения. У ладожских популяций (NN 5, 27, 32, 34, 35) урожай семян зависел, главным образом, от количества генеративных побегов.
Таблица 4
Значения коэффициентов корреляции между урожаем семян, его

составляющими и величиной надземной биомассы у образцов

A. pratensis и P. pratense


Образец

Показатель

количество генеративных побегов

РСП

масса 1000 семян

надземная биомасса

A. pratensis

Сорт

0.26

-0.66

0.99

0.11

N 13

0.99

0.97

0.64

0.98

N 27

0.89

-0.21

-0.54

0.28

N 32

0.97

0.56

0.79

0.13

N 35

0.98

-0.08

-0.51

0.44

P. pratense

Сорт

0.78

0.99

-0.64

0.64

N 13

0.18

-0.52

0.43

0.99

N 40

0.69

0.63

0.89

0.82

N 5

0.99

-0.43

0.81

0.79

N 34

0.99

-0.50

0.74

0.71


Жирным шрифтом выделены значения коэффициентов корреляции достоверные при 5%-ом уровне значимости
Таким образом, сравнительная оценка семенного потомства растений природных популяций показала, что изученные образцы в условиях культуры на юге Карелии по репродуктивным возможностям близки к сортовым образцам, использованных в качестве контролей, однако различаются по возрастной динамике и относительному вкладу отдельных показателей репродукции в урожай семян. Выявленные особенности позволяют предпологать существование у изученных образцов генотипических различий, которые могут быть использованы в целях селекции на повышение семенной продуктивности и адаптивных возможностей репродуктивной сферы у растений A. pratensis и P. pratense.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В целом, проведенные исследования позволили оценить межвидовую и внутривидовую изменчивость показателей генеративной сферы в условиях культуры на юге Карелии, изучить характер их варьирования как в зависимости от состояния растений, так и от комплекса внешних факторов, установить некоторые особенности репродуктивной стратегии изученных видов, способствующие адаптации к условиям произрастания.

У A. pratensis основные этапы развития генеративные побеги проходят в начале лета, что позволяет максимально эффективно использовать весенние запасы влаги в почве. Однако, поскольку начало вегетационного сезона характеризуется наиболее нестабильным температурным режимом, репродуктивная стратегия у A. pratensis, направлена на повышение пластичности генеративной сферы за счет усложнения внутрипопуляционной структуры (асинхронность развития побегов) и ослабления корреляционных связей между отдельными составляющими урожая семян. Это обеспечивает большую надежность репродукции в нестабильных условиях, характерных для начала вегетационного сезона, но не позволяет достигать высокого уровня семенной продуктивности даже при оптимальном сочетании внешних условий.

Репродуктивная стратегия P. pratense базируется на создании мощной системы вегетативных органов, необходимой для обеспечения одновременного роста и развития большого количества генеративных побегов, формирующих много семян. В благоприятных для роста и развития условиях растения этого вида характеризуются высоким репродуктивным потенциалом и высоким уровнем его реализации. В неблагоприятных условиях (поздние сроки посева, недостаточное увлажнение) происходит снижение всех показателей репродукции. При этом относительный вклад в семенное потомство остается стабильным.

Сравнительное изучение формирования семенной продуктивности у растений разных сроков посева, а также у семенного потомства растений природных популяций позволило выявить различия в путях реализации репродуктивной стратегии вида, как в зависимости от условий, в которых происходит рост и развитие растений на начальных этапах онтогенеза, так и от генотипических особенностей изученных образцов.
ВЫВОДЫ
1. В условиях культуры на юге Карелии в год посева растения A. pratensis и P. pratense формируют укороченные вегетативные побеги. При этом, у растений A. pratensis, достигших фазы кущения, от 23 до 54% побегов находятся на III-IV этапах органогенеза, тогда как у растений P. pratense, независимо от возрастного состояния, и у растений A. pratensis, не достигших фазы кущения, побеги – на II этапе органогенеза. Генеративные побеги у растений обоих видов формируются на 2-ой год жизни.

2. A. pratensis и P. pratense являются злаками утреннего ритма цветения. У растений A. pratensis цветение проходит в широком диапазоне температур. Продолжительность и интенсивность цветения, как отдельного соцветия, так и популяции в целом, может существенно варьировать в зависимости от погодных условий, а суточный ритм цветения относительно стабилен. У растений P. pratense цветение проходит в сжатые сроки, при более высоких температурах. Несоответствие внешних условий требованиям вида приводит к перерывам в цветении или изменению суточного ритма.

3. В условиях культуры в Карелии растения A. pratensis и P. pratense характеризуются высокими (в пределах видовых значений) потенциальными возможностями семяобразования. Процент семенификации у A. pratensis низкий (в среднем 30%) и сильно варьирует в зависимости от возраста растений, условий вегетационного сезона и сезонного ритма цветения побегов. У растений P. pratense процент семенификации значительно выше (в среднем 70%) и стабильнее. Выявленные различия обусловлены в большей степени видовыми особенностями развития генеративных побегов, в меньшей – спецификой климатических условий района проведения исследований.

4. Сорта A. pratensis и P. pratense достигают максимума репродуктивных возможностей во 2-3-ий, а большинство образцов из природных популяций в 1-ый год генеративного развития. У растений A. pratensis на 5-6-ом году жизни появляются признаки возрастных изменений, которые в генеративной сфере выражаются в значительном снижении РСП и ПС. У растений P. pratense 5-го года жизни признаков ослабления генеративной функции не отмечено. Высокие значения таких показателей как фертильность пыльцы (87-90% – у A. pratensis и 88-97% – у P. pratense) и всхожесть семян (71-81% и 85-89%, соответственно) свидетельствуют об отсутствии существенных нарушений процессов микроспоро- и эмбриогенеза у растений изученных видов в условиях культуры на юге Карелии.

6. Сроки посева оказывают существенное влияние на формирование показателей репродукции в 1-ый год генеративного развития. При этом, у растений P. pratense в условиях Карелии репродуктивные возможности реализуются в наибольшей степени при сроках посева с 10 июня до 20 июля, а у растений A. pratensis – только при сроках посева с 10 июля до 20 июля.

7. У растений P. pratense выявлена тесная взаимосвязь показателей генеративной сферы и значительная зависимость большинства из них от величины надземной биомассы, сформировавшейся к началу фазы цветения, а у растений A. pratensis эти взаимосвязи выражены слабо. Отмеченные закономерности отражают различия в репродуктивной стратегии видов.

8. Сравнительное изучение образцов из природных популяций показала, что в условиях культуры на юге Карелии все они достаточно близки к сортовым образцам, использованным в качестве контроля, по средним значениям большинства изученных показателей. Выявленные различия по возрастной динамике отдельных параметров и относительному вкладу составляющих урожая семян в его величину отражают существование внутривидового разнообразия путей реализации репродуктивной стратегии у растений изученных видов.

9. Потомство растений природных популяций лучше адаптировано к низким температурам и высокой влажности, характерным для района исследований, что вместе с выявленными у ряда образцов A. pratensis и P. pratense стабильно высокими значениями отдельных показателей репродукции позволяет рекомендовать их для использования в селекции на повышение семенной продуктивности у изученных видов растений.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Калинина С.И., Лайдинен Г.Ф., Михкиев А.И., Сюкияйнен (Батова) Ю.В. Репродуктивная способность и качество семян островных популяций многолетних злаковых трав в культуре // Тез. докл. Всесоюзной конф. « Теоретическая и прикладная карпология». Кишинев, 1989. С.186.

2. Сюкияйнен (Батова) Ю.В. К вопросу о семенной продуктивности лисохвоста лугового на северо-западе Нечерноземья // Пути интенсификации земледелия на Северо-западе России. Петрозаводск, 1992. С. 99-104.

3. Kalinina S.I., Laidinen G.F., Syukiyainen (Batova) J. V., Mihkiev A. I. Antecology and characteristic features of the grass seed propagation of the northern boundary of the area // Proseeding of the IX international symposium Embriology and seed reproduction. St.Petersburg, 1992. P. 240-241

4. Сюкияйнен (Батова) Ю.В. Экологические аспекты семенной продуктивности некоторых злаков (Phleum pratense L., Alopecurus pratensis L., Festuca pratensis Huds.) на северной границе ареала // Тез. Молодежной конф. Ботаников стран СНГ «Актуальные проблемы ботаники». Аппатиты, 1993. С. 32-33.

5. Сюкияйнен (Батова) Ю.В., Лайдинен Г.Ф. Переход к репродуктивному развитию побегов лисохвоста лугового (Alopecurus pratensis L.) на первом и втором году жизни в условиях Карелии // Труды пятой молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге. С.-Петербург, 1995. С. 118-121.

6. Сюкияйнен (Батова) Ю.В. Антэкологическая характеристика семенного потомства местных дикорастущих популяций двух видов злаков в культуре // Контроль состояния и регуляция функций биосистем. Петрозаводск, 1995. С.67-76.

7. Лайдинен Г.Ф., Сюкияйнен (Батова) Ю.В. Антэкология многолетних злаков на северной периферии ареала // Материалы научн. конф. «Биологическое разнообразие. Интродукция растений». С.-Петербург, 1995. С.189-190.

8. Лайдинен Г.Ф., Сюкияйнен (Батова) Ю.В. Репродуктивная способность злаков в различных экологических условиях южной Карелии // Тез. Докл. V научной конференции памяти А.А.Уранова «Популяции и сообщества растений: экология, биоразнообразие, мониторинг». Кострома, 1996. ч.1, С.130-131.

9. Сюкияйнен (Батова) Ю.В., Лайдинен Г.Ф. К вопросу изучения семенной продуктивности кормовых злаков в Карелии // IV молодежная научная конференция Ин-та биологии «Актуальные проблемы биологии». Сыктывкар, 1996. С. 115.

10. Лайдинен Г.Ф., Батова Ю.В., Титов А.Ф. Некоторые особенности адаптации видов сем. Poaceae на северной границе ареала: морфология и семенная продуктивность // Тез. Докл. представленных II(X) съезду Русского ботанического общества «Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI века» С.-Петербург, 1998. Т. 2, С. 304.

11. Лайдинен Г.Ф., Батова Ю.В. Особенности биологии цветения Festuca pratensis Huds. и Phleum pratense L. при выращивании на различных типах почв юга Карелии // Растительные ресурсы. 1999. Т. 35, вып. 1, С. 14-29.

12. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Титов А.Ф. Некоторые осбенности репродуктивной стратегии Alopecurus pratensis L. // Тез. докл. Всероссийского совещания «Морфофизиология специализированных побегов многолетних травянистых растений». Сыктывкар, 2000. С. 37-38.

13. Лайдинен Г.Ф., Батова Ю.В. Особенности семенной продуктивности Festuca pratensis Huds и Phleum pratense L. при выращивании в южной Карелии // Растительные ресурсы. 2001. Т. 37, вып. 4, С. 32-41.

14. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Титов А.Ф. Оценка репродуктивных возможностей лисохвоста лугового при интродукции в условиях южной Карелии // Международная конференция и выездная сессия отделения общей биологии РАН «Проблемы сохранения биоразнообразия в наземных и морских экосистемах Севера». Аппатиты, 2000. С. 48.

15. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Титов А.Ф. Влияние сроков посева на морфогенез и семенную продуктивность лисохвоста лугового // Матер. II Междун. Научн. Конф. «Регуляция роста, развития и продуктивности растений». Минск, 2001. С. 16.

16. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Титов А.Ф. Репродуктивные возможности некоторых видов многолетних злаков при их интродукции в условиях Карелии // Тез. Междун. научн. конф., посвященной 25-летию кафедры ботаники Сыктывкарского университета «Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты». Сыктывкар, 2002. С. 31-32.

17. Батова Ю.В., Лайдинен Г.Ф., Титов А.Ф. Сезонная динамика параметров семенной продуктивности у Alopecurus pratensis L. в искуственных фитоценозах // Матер. XI съезда Русского Ботан. о-ва. «Ботанические исследования в азиатской России». Барнаул, 2003. Т. 2, С. 310-311.

1 2 3 4 5 0.98

mpedagog.ru