Введение. Озеленение городских и частных территорий является приоритетной задачей во всех развитых странах. В настоящее время для создания цветущих ландшафтных композиций применяют широкий ассортимент однолетних и многолетних растений. Однако процесс получения большого количества посадочных единиц необходимого сорта для конкретных проектов требует достаточно много времени и значительного количества исходного материала. В связи с этим актуальным является применение регуляторов роста растений, позволяющих получить большее количество посадочного материала в меньшие сроки.
Природные регуляторы роста (фитогормоны и их аналоги) обладают регуляторным влиянием на большинство физиологических процессов, в первую очередь на рост и морфогенез растений, поэтому активно используются в сельском хозяйстве и биотехнологии. При размножении растений семенным и вегетативным путем используются следующие свойства регуляторов роста: способность гиббереллина увеличивать всхожесть семян; усиление процесса корнеобразования в результате обработки гетероауксином; антистрессовое и стимулирующее корнеобразование действие гидроксикоричных кислот [5, 6].
Цель исследования – выявить влияние регуляторов роста (гиббереллина, гетероауксина и гидроксикоричных кислот) на семенное и вегетативное размножение декоративных культур.
Объекты и методики. Исследования проводились в Сибирском ботаническом саду Национального исследовательского Томского государственного университета (г. Томск) в 2014 г. Объектами исследования были 7 видов и 11 сортов декоративных культур, рекомендованных для озеленения населенных пунктов подзоны южной тайги Западной Сибири: Aquilegia atrata W.D.J. Koch, Aquilegia chrysantha A. Grey, Aquilegia ecalcarata Maxim., Delphinium cuneatum Steven ex DC., Delphinium elatum L., Phlox drummondii Hook. сортогруппы ‘Гобелен’, ‘Промис’, ‘Шанель’, Phlox paniculata L. сортов ‘Амарантовый Гигант’, ‘Панама’, ‘Розовый Районант’, ‘Румяный’, ‘Сиреневый Закат’, ‘Снежок’, ‘Станислав Парковый’, ‘Юность’.
В качестве регуляторов роста использованы гибберелловая кислота (ГБК), препараты «Корневин» (основа препарата – гетероауксин) и «Циркон» (действующее вещество – смесь гидроксикоричных кислот) согласно инструкции.
Всхожесть семян изучали в лабораторных условиях с использованием общепринятых подходов и методик [2, 4]. Семена проращивали в чашках Петри при комнатной температуре на влажной фильтровальной бумаге. Опыт проводили в четырех вариантах: на свету и в темноте в контрольных условиях и с применением гибберелловой кислоты в концентрации 0,1 %. Эксперимент проводили в 4 повторностях с использованием 100 семян.
Семена Phlox paniculata проращивали в 5 вариантах: при температуре +5°С в темноте; при температуре +25°С на свету; при температуре +25°С в темноте; при температуре +5°С в темноте с однократной обработкой гибберелловой кислотой; при температуре +25°С на свету с однократной обработкой гибберелловой кислотой.
Размножение стеблевыми черенками проводили по методике, описанной Е.Н. Константиновой [1]. Для оценки ризогенеза использовали 25 черенков.
Результаты. Семена изученных видов Aquilegia и Delphinium имеют маленький недифференцированный зародыш, окруженный мощным твердым эндоспермом, и находятся в неглубоком морфофизиологическом покое. Семена Phlox paniculata обладают физиологическим покоем, вызываемым сочетанием особого физиологического состояния зародыша, которое проявляется в пониженной ростовой активности, и недостаточной проницаемости окружающих его тканей. Такое сочетание создает двойной, так называемый физиологический механизм торможения. Универсальным фактором, снимающим этот механизм, является действие пониженной температуры на набухшие семена (холодная стратификация) [3].
Как показал проведенный эксперимент по проращиванию семян в разных условиях, семена Phlox paniculata прорастают при помещении образцов в среду с температурой +5°С. Обработка семян гибберелловой кислотой значительно повышает их всхожесть и ускоряет прорастание (рисунок 1).
Рисунок 1. Динамика прорастания Phlox paniculata в различных условиях (на примере сорта ‘Сиреневый Закат’)
Обработка семян Aquilegia и Delphinium гибберелловой кислотой стимулирует доразвитие зародыша и вызывает прорастание семян без холодной стратификации, до 7 раз (Aquilegia chrysantha и Delphinium elatum) увеличивая всхожесть (рисунок 2).
Рисунок 2. Всхожесть семян Aquilegia и Delphinium в различных условиях
Семена однолетнего Phlox drummondii не имеют физиологического покоя, а их всхожесть в лабораторных условиях варьирует в зависимости от сортогруппы и условий эксперимента – от 34 (‘Промис’) до 94 % (‘Шанель’). Проведенные исследования показали, что оптимальные условия прорастания различаются по сортогруппам: в большинстве случаев семена светочувствительные, на свету всхожесть семян в 2 раза выше, чем в темноте; выведенные же махровые сортогруппы (‘Промис’ и ‘Шанель’) имели большую всхожесть в темноте (таблица 1). В случае сортогруппы ‘Промис’ использование ГБК, даже не влияя на итоговую всхожесть, ускоряет прорастание.
Таблица 1
Всхожесть семян Phlox drummondii при разных условиях лабораторного эксперимента, %
|
Название сортогруппы |
Условия эксперимента | |||
| Свет | Темнота | Свет+ГБК |
Темнота+ГБК |
|
| ‘Гобелен’ | 53 | 27 | 90 | 40 |
| ‘Промис’ | 34 | 86 | 34 | 86 |
| ‘Шанель’ | 74 | 94 | 91 | 88* |
| Примечание — * низкий показатель в данных условиях обусловлен сильным развитием грибных болезней | ||||
Использование гибберелловой кислоты у большинства сортогрупп увеличивает всхожесть семян (см. таблица 1) и ускоряет их прорастание, смещая максимум на более ранние сроки (рисунок 3).
Рисунок 3. Прорастание семян Phlox drummondii
(на примере сортогруппы ‘Гобелен’)
Семенное размножение многолетних декоративных растений используют, в основном, в селекционных программах, так как потомки дают расщепление признаков, а для воспроизведения сорта применяют различные способы вегетативного размножения: деление корневища с почками возобновления, черенкование [1].
Влияние фитогормонов на укореняемость черенков метельчатых флоксов изучали с использованием стимуляторов корнеобразования: «Циркон» и «Корневин». «Корневин» увеличивал процент укоренившихся черенков (рисунок 4), а, кроме того, при его использовании увеличивался объем корневой системы по сравнению с контрольными образцами. «Циркон» во многих случаях не оказывал положительного эффекта, что, вероятно, связанно с особенностями применения препарата (замачивание черенков).
Рисунок 4. Укореняемость черенков сортов Phlox paniculata, %
Максимально высокие показатели укореняемости стеблевых черенков выявлены у сортов Phlox paniculata ‘Станислав Парковый’, ‘Амарантовый Гигант’, ‘Румяный’, ‘Розовый Районант’ и ‘Снежок’ (см. рисунок 4).
Заключение. Обработка семян Aquilegia, Delphinium и Phlox гибберелловой кислотой ускоряет прорастание и увеличивает итоговую всхожесть. Применение препарата на основе гетероауксина увеличивает число укоренившихся черенков и обеспечивает максимальную приживаемость.
Статья подготовлена при поддержке «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере», тема проекта «Разработка модульной технологии фитопроектирования для создания сэмплеров «FlowerBox»», договор № 2290 ГУ1/2014.
Список литературы:
- Константинова Е.А. Флоксы / Е.А. Константинова. – М. : ЗАО «Фитон+», 2002. – 192 с.
- Методические указания по семеноведению интродуцентов / Под ред. Акад. Н.В. Цицина. – М. : Наука, 1980. – 64 с.
- Николаева М.Г. Справочник по проращиванию покоящихся семян / М.Г. Николаева, М.В. Разумова, В.Н. Гладкова – Л. : Наука, 1985. – 348 с.
- Николаева М. Г. Биология семян / М. Г. Николаева, И. В. Лязгунова, Л.М. Поздова. – СПб. : Изд-во НИИ химии СПбГУ, 1999 г. – 232 с.
- Физиология растений: учебник для студ. вузов / Н.Д. Алехина [и др.]; под. ред. И.П. Ермакова. – М. : Издательский центр «Академия», 2005. – 640 с.
- Якушкина Н.И. Физиология растений : учеб пособие. – М. : Просвещение, 1980. – 300 с.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗМНОЖЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ» author=»Бутенкова Алина Николаевна, Беляева Татьяна Николаевна, Попеляева Евгения Валерьевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-18″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.01.2015_01(10)» ebook=»yes» ]