Семенное размножение Primula macrocalyx Bunge при

Семенное размножение Primula macrocalyx Bunge при интродукции в ЦСБС СО РАН
Курочкина Н.Ю.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской Академии
Наук, Новосибирск, e-mail: [email protected]
Первоцвет крупночашечный (Primula macrocalyx Bunge) – лекарственное растение,
применяющееся в народной медицине. Галеновые препараты из надземной и подземной
части растений оказывают отхаркивающее, седативное, спазмолитическое и диуретическое
действие, принимаются и при авитаминозах [1].
В естественных условиях заготовка сырья нецелесообразна, поэтому актуальным является
выращивание P. macrocalyx в условиях культуры.
Сбор семенного материала производился в природных ценопопуляциях Горного Алтая и
Новосибирской области. Посев производился в первой декаде октября на экспериментальном
участке ЦСБС - рядовым способом, с междурядьями 70 см, с нормой высева около 500
семян на погонный метр. Исследования в агропопуляциях проводились с 2005 по 2012 г. по
общепринятым методикам.
P.
macrocalyx
в
короткокорневищное
интродукционных
растение
с
популяциях
безлистными
-
многолетнее
цветоносными
розеточное
побегами-стрелками.
Основным способом размножения вида является семенной. Вегетативное размножение
отмечено только в виде партикуляции стареющих генеративных и субсенильных особей, при
этом дочерние особи не омолаживаются, а сохраняют возрастное состояние материнского
растения, и отмирают через 1-3 года.
При подзимнем посеве всходы появляются в начале мая года следующего года. В первый год
жизни в течение вегетационного сезона
значительная часть растений проходит все
прегенеративные онтогенетические состояния. В генеративный период значительная часть
особей вступает на второй год существования агропопуляций, на третий год растения
переходят в средневозрастное генеративное состояние.
Цветение P. macrocalyx в условиях экспериментального участка ЦСБС СО РАН приходится
на первую-вторую декаду мая. Семена созревают к середине июля.
Плод – многосемянная лизикарпная коробочка, содержит 20-50 семян. Масса 1000 семян 0,7
– 1,1 г. Семена находятся в состоянии эндогенного покоя и для прорастания требуют
стратификации при температуре 3-5о С. В лабораторных условиях семена начинают
прорастать через 70 дней и всходят в течение 5 месяцев. Лабораторная всхожесть семян
100
1
2
80
3
4
60
5
6
40
20
0
7
8
9
10
22
.1
1.
20
11
06
.1
2.
20
11
20
.1
2.
20
11
03
.0
1.
20
12
17
.0
1.
20
12
31
.0
1.
20
12
14
.0
2.
20
12
28
.0
2.
20
12
13
.0
3.
20
12
27
.0
3.
20
12
10
.0
4.
20
12
24
.0
4.
20
12
08
.0
5.
20
12
22
.0
5.
20
12
численность проросших семян, %
определялась для 11 агропопуляций, она составила от 27 до 71 %. (рис.1).
Рис. 1. Лабораторная всхожесть семян Primula macrocalyx.
Известно, что для рода Primula характерно явление гетеростилии, т.е. наличие у разных
особей двух или более форм цветков, различающихся по длине столбиков и тычиночных
нитей, вследствие чего рыльца и пыльники расположены на разной высоте.
Только перекрестное опыление между растениями разных форм обеспечивает нормальное
образование семян и успешное самоподдержание популяций [2]. Считается, что в целом
семейство Primulaceae имеет классический диморфный тип гетеростилии (гетеродистилия)
[3]. Однако для P. macrocalyx в природных ценопопуляциях на территории Южной Сибири
отмечены случаи появления равностолбчатых форм [4] (триморфная гетеростилия, или
гетеротристилия).
Производился подсчет побегов разных форм в рядовых посевах.
Установлено, что в агропопуляциях (АП 1, АП 3, АП 4) присутствуют и длинностолбчатые, и
короткостолбчатые растения, что обеспечивает нормальное семенное возобновление..
Равностолбчатые особи не обнаружены. Соотношение числа побегов разных форм может
изменяться по годам (рис.2).
При изучении природной популяции ЦП 4, которая явилась исходной для АП 4 установлено,
что по соотношению длинностолбчатых и короткостолбчатых растений АП 4 и ЦП 4
отличаются незначительно; при этом соотношение особей разных форм в природе может
также варьировать по годам (рис. 2).
2010
100%
100%
2011
100%
80%
80%
80%
60%
60%
60%
40%
40%
40%
20%
к/с
20%
к/с
д/с
АП 1
АП 3
АП 4
20%
к/с
д/с
0%
0%
2012
ЦП 4
д/с
0%
АП 1
АП 3
АП 4
ЦП 4
АП 1
АП 3
АП 4
ЦП 4
Рис. 2. Соотношение длинностолбчатых и короткостолбчатых побегов Primula macrocalyx в
ценопопуляциях. (д/с – длинностолбчатые, к/с – короткостолбчатые).
Исследовалась также семенная продуктивность для растений разных форм в агропопуляциях
АП 1, АП 3, АП 4 и ЦП 4. Потенциальная семенная продуктивность в разных
агропопуляциях составляет для длинностолбчатых растений от 397,0 до 649,9, для
короткостолбчатых – от 384,6 до 493,2; реальная - для длинностолбчатых 129,3-365,4, для
короткостолбчатых
–
192,3-207,2.
Коэффициент
семенной
продуктивности
для
длинностолбчатых особей – 32,7-56,4, для короткостолбчатых – 39,0- 49,0, т.е. величина
коэффициента продуктивности не зависит от формы особей.
Таким образом, установлено, что основным способом размножения Primula macrocalyx в
интродукционных популяциях является семенной. Семена Primula macrocalyx в условиях
культуры требуют стратификации в течение 3-5 месяцев, лабораторная всхожесть составляет
от 27 до 71 % в разных популяциях. В интродукционных популяциях присутствуют и
длинностолбчатые, и короткостолбчатые растения; коэффициент семенной продуктивности
не зависит от форм особей.
Литература
1. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав,
использование. Семейства Thyelaeaceae-Paeoniaceae. Л., 1986.
2. Brus R., Jacquemyn H., Endels P., Hermy M., De Blust G. The relationship between
reproductive success and demographic structure in remnant populations of Primula vulgaris.
Acta oecologica. 2003. V. 24. P. 247-253.
3. Жинкина Н.А.. Гетеростилия. Эмбриология цветковых растений. Т.3. Системы
репродукции. С. 82-84. СПб, 2000.
4. Гонтарь Э.М. Характеристика ценопопуляций Primula macrocalyx (Primulaceae) в
связи с гетеростилией. // Бот. Журнал, 1988. Т. 73. № 1. С. 90-97.