Galikeeva_Gulnaz_Masgutovna1

Галикеева Гульназ Масгутовна
аспирант, ФГБУН Институт биологии УНЦ РАН
ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН
РЕДКОГО УРАЛЬСКОГО ВИДА
OXYTROPIS KUNGURENSIS KNJASEV
(FABACEAE)
Научный руководитель:
к.б.н., доцент, с.н.с. Маслова Н.В. ФГБУН
Институт биологии УНЦ РАН
1
Актуальность исследования
Важность изучения биологии прорастания семян
и длительности жизни семян несомненна. Эти
данные необходимы как в теоретическом
отношении для общей характеристики вида, так
и практическом – сохранении генофонда
(Со6олевская, 1984; Николаева и др., 1985).
В интродукционной работе с редкими видами
растений большое внимание уделяется
семенному размножению. Качество семян
является хорошим критерием соответствия
биологии растений новым условиям
интродукции и учитывается при оценке
результатов опыта интродукции редких видов в
ботанических садах (Со6олевская, 1984;Маслова
и др., 2009).
2
Объект исследования –
Остролодочник кунгурский Oxytropis kungurensis Knjasev.
(сем. Бобовые Fabaceae)
Вид включен в «Красную
книгу
Республики
Башкортостан» (2011),
категория и статус: 2 - вид,
сокращающийся в
численности.
Эндемик Южного Урала и
Среднего Предуралья.
Вид включен в Красные
книги Пермского края (III
категория редкости –
уязвимые (редкие) ) (2008),
Челябинской области (II
категория – уязвимый вид )
(2005), МСОП (R), Красный
список Европы (R).
3
РаспространениеOx
ytropis kungurensis в
Башкортостане
В РБ встречен в 11
пунктах: в Учалинском
(окрестности озера
Аушкуль, у д. Кучуково,
гора Бузхангай у д.
Курама и др.) и
Белорецком (хребет
Машак) р-нах.
Цель исследования: изучение лабораторной
всхожести семян Oxytropis kungurensis.
Задачи исследования:
1. определить лабораторную всхожесть семян в
зависимости от происхождения (природная
популяция и интродукционный питомник) и
срока хранения;
2. определить лабораторную всхожесть семян без
предварительной предпосевной обработки;
3. определить лабораторную всхожесть семян при
скарификации.
4
5
Материал исследования:
1) семена, собранные в 2003 и
2004 гг. с растений в
природной популяции на горе
Бузхангай в Учалинском р-не
РБ;
2) семена, собранные в 2008-2010
гг. с растений в питомнике
редких видов флоры РБ в
Ботаническом саду (г. Уфа).
Семена имеют почковидную форму, гладкую, матовую или слегка блестящую
поверхность. Окраска оливково-серая и темно коричневая. Длина семени – 1,22,1 мм, ширина – 1,1-2,0 мм.
Многолетние растения Oxytropis kungurensis в
фазу массового цветения (II декада мая)
Ботанический сад, происхождение образца (оригинальные семена): РБ,
Учалинский р-н, гора Бузхангай, год интродукции семенами – 2004 г.
6
Методы исследования
7
Лабораторную всхожесть определяли по общепринятой методике
(Борисова, 1966; Стешенко, 1966; Николаева и др., 1985).
Варианты опыта:
1 вариант – семена без
предварительной обработки (без
нарушения покрова семян);
2 вариант – скарифицированные
семена (неконтролируемая
скарификация, для преодоления
твердосемянности применили
механическую скарификацию с
использованием наждачной
бумаги).
Результаты исследования и их обсуждение
Для семян видов рода Oxytropis DC. характерно
наличие покоя (Борисова, 1966; Стешенко, 1966;
Николаева и др., 1985), как и для многих видов сем.
Fabaceae (Попцов, 1976; Николаева и др., 1985). По
классификации М.Г. Николаевой, покой семян
бобовых относится к типу экзогенного, к группе
физического, связанного с водонепроницаемостью
кожуры (Попцов, 1976; Николаева и др., 1985).
8
Всхожесть семян, собранных в природной популяции
1 вариант опыта: семена без предварительной обработки (без
нарушения покрова семян)
9
Лабораторная всхожесть не более 34 %. При хранении всхожесть семян
уменьшается, т.к. усиливается твердосемянность. В условиях нашего
опыта семена сохраняют всхожесть до 11 лет. По долговечности вид
относятся к мезобиотикам (долговечность семян этой группы составляет от
5-6 до 10-11 лет).
10
Всхожесть семян, собранных в природной популяции
2 вариант опыта: скарифицированные семена (неконтролируемая
скарификация)
Лабораторная всхожесть скарифицированных семян
увеличивается до 58-82 %.
11
Всхожесть семян, собранных в питомнике в Ботаническом
саду
1 вариант опыта: семена без предварительной обработки (без
нарушения покрова семян)
Лабораторная всхожесть не более 21 %. При хранении всхожесть
семян уменьшается (до 6 %), т.к. усиливается твердосемянность
(до 55 %).
Всхожесть семян, собранных в в питомнике в
Ботаническом саду
2 вариант опыта: скарифицированные семена
(неконтролируемая скарификация)
12
Лабораторная всхожесть скарифицированных семян увеличивается
до 56-65 %.
Лабораторная всхожесть семян
Oxytropis kungurensis
в зависимости от предпосевной обработки
13
1-й вариант опыта: семена без предварительной обработки;
2-й вариант опыта: скарифицированные семена
Всхожесть семян повышается с помощью механической скарификации.
14
Сравнение показателей опытов по определению
лабораторной всхожести семян в зависимости от
происхождения и условий опыта
Показатели опыта
Природа
Культура
I-В
II-В
I-В
II-В
4-16
2-3
4-10
2
-
4-6
-
4
1-2
2-3
1-2
1-2
Срок наблюдения, дни
42-72
10-13
35
12
Лабораторная всхожесть семян, %
8-34
58-82
6-21
56-65
Первый день прорастания, дни
Максимальный день прорастания, дни
Число семян, прорастающих в один день, шт.
Результаты сравнения: при проращивании скарифицированных семян,
собранных в природной популяции и в питомнике, сокращается срок от начала
опыта до начала прорастания семян, выделяется максимальный день
прорастания семян, уменьшается продолжительность периода прорастания,
повышается лабораторная всхожесть.
15
Заключение
Семена Oxytropis kungurensis, собранные в природных
популяциях, сохраняют всхожесть в течение длительного
времени (до 11 лет). В условиях культуры у Oxytropis
kungurensis образуются ежегодно жизнеспособные семена. При
хранении наблюдается увеличение твердосемянности.
Всхожесть семян можно повысить с помощью механической
скарификации, при этом сокращается срок от начала опыта до
начала прорастания первых семян, продолжительность общего
периода прорастания.
Исследования поддержаны грантом Президиума РАН по Программе
фундаментальных исследований «Живая природа: современное
состояние и проблемы развития» в 2012-2014 гг.
Публикации по теме исследования:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
16
Галикеева Г.М. Оценка интродукционной устойчивости редкого уральского вида
Oxytropis spicata (Pall.) O. et B. Fedtsch. (Fabaceae) // Современный педагогический
университет как центр интеграции науки и образования. Уфа, 2009. С. 34-36.
Галикеева Г.М. Опыт размножения редкого уральского вида Oxytropis kungurensis
Knjasev в условиях интродукции // Экология и природопользование: прикладные аспекты.
Материалы Всерос. (с междунар. участием) науч.-практич. конф. студентов, аспирантов и
молодых ученых. Уфа, 2012. С. 41-43.
Галикеева Г.М. Всхожесть семян редкого уральского вида Oxytropis kungurensis Knjasev
в условиях интродукции // Экология и природопользование: прикладные аспекты.
Материалы Всерос. (с междунар. участием) науч.-практич. конф. студентов, аспирантов и
молодых ученых. Уфа, 2012. С. 44-46.
Галикеева Г.М., Маслова Н.В. Семенное размножение редкого уральского вида
Oxytropis kungurensis Knjasev (Fabaceae) // Биоразнообразие: проблемы изучения и
сохранения. Междунар. науч. конф., посвящ. 95-летию кафедры ботаники Тверского гос.
ун-та (Тверь, 21-24 ноября 2012 г.). Тверь, 2012. С. 245-249.
Маслова Н.В., Елизарьева О.А., Галикеева Г.М. Оценка интродукционной
устойчивости редкого уральского вида Oxytropis kungurensis Knjasev (Fabaceae) //
Биоразнообразие: проблемы изучения и сохранения. Междунар. науч. конф., посвящ. 95летию кафедры ботаники Тверского гос. ун-та (Тверь, 21-24 ноября 2012 г.). Тверь, 2012.
С. 288-291.
Галикеева Г.М., Арсланова Л.Р., Маслова Н.В. Морфобиология семян редкого
уральского вида Oxytropis kungurensis Knjasev (Fabaceae) // Материалы V междунар.
науч.-практич. конф. (22-23 декабря 2014 г., North Charleston, USA) «Актуальные
направления фундаментальных и прикладных исследований». North Charleston, USA,
2014. Т. 2. С.10-14.