Анализ апикального роста однолетних вегетативных и генеративных побегов сортов Syringa vulgaris L. в условиях Среднего Урала
Анализ апикального роста однолетних вегетативных и генеративных побегов сортов Syringa vulgaris L. в условиях Среднего Урала
Аннотация
Статья посвящена изучению фенофаз двух сортов Syringa vulgaris – «Капитан Гастелло» и «Память о Колесникове» в коллекции Ботанического сада Уро РАН. Выявлены закономерности апикального роста однолетних вегетативных и генеративных побегов. Особенности апикального роста побегов проявляются в виде отличия и сходства сезонных динамик. Установлено, что сезонная динамика роста обоих типов побегов у изучаемых таксонов не линейна. Она характеризуется наличием колебаний в виде экстремумов на графиках скоростей роста и имеет отдельные особенности у разных таксонов. При этом динамики роста вегетативных и генеративных побегов аналогичны. Небольшие отличия величин скорости наблюдаются в отдельные периоды. Длительность вегетационного периода и сроки наступления фенофаз таксонов сиреней зависит от климатических условий года.
1. Введение
Сирень является одним из популярных и красивоцветущих кустарников. Высокая декоративность сочетается с неприхотливостью и хорошей устойчивостью к внешним факторам , , , . Кроме того, сирени ценятся за длительный период цветения, так как разные виды и сорта цветут не одновременно , , . Усиливающееся загрязнение окружающей среды все настоятельнее требует увеличения объема озеленительных работ, поэтому в сложившейся ситуации актуальным становится пополнение ассортимента не менее декоративными, неприхотливыми и устойчивыми сортами сирени обыкновенной , , . Для того чтобы судить о перспективности тех или иных видов, необходима их всесторонняя оценка. Один из важнейших показателей успешности интродукции – степень соответствия ритмики роста и развития растения динамике экологических факторов , , , . Именно сезонный ритм роста является тем интегральным показателем, который характеризует адаптацию растений к условиям среды и соответствие последних биологии вида . Физиологические реакции растений, в том числе и ростовые, определяются диапазоном толерантности вида к факторам среды . В специальной литературе выяснению особенностей сезонного роста и развития лиственных видов уделено сравнительно мало внимания , .
2. Методы и принципы исследования
Цель работы – анализ роста вегетативных и генеративных побегов различных таксонов рода Syringa.
Работа проведена в течение вегетационного периода 2024 года на территории Ботанического сада УрО РАН г. Екатеринбурга. Объекты являлись различные сорта Syringa vulgaris – «Капитан Гастелло» и «Память о Колесникове» в возрасте 10 лет, произрастающие в однородных условиях. На каждом растении на скелетных ветвях было отобрано 20 вегетативных и генеративных побегов ветвления первого порядка, растущих из верхушечной почки. Общее количество изучаемых побегов составило 80 шт. В течение вегетационного периода 2024 г. производили измерения характеристик роста с периодичностью два раза (в период активного роста) и один раз в неделю (в период замедления роста). Для определения скорости апикального роста у побегов измеряли высоту (длину от основания побега до верхней почки, H). Измерения длины проводили с точностью 1 мм. Были выделены фенофазы: распускание почек, начало роста вегетативных побегов, пик роста вегетативных побегов, окончание роста вегетативных побегов, начало роста генеративных побегов, пик роста генеративных побегов, окончание роста генеративных побегов, начало цветения, продолжительность цветения, созревание плодов и семян. Данные обрабатывали статистическими методами в пакетах Microsoft Excel и Statsoft Statistica 8.0. На графиках приведена динамика средних величин прироста (скорости) апикального роста с использованием стандартного графика пакета Excel. Величину скорости определяли независимо для каждого измерения, после чего проводили стандартную процедуру статистической обработки данных.
3. Основные результаты
В течение всего сезона роста побегов температура воздуха была относительно стабильной, тогда как количество осадков изменялось неравномерно. В анализе результатов участвовали значения температуры и сумма осадков за интервал времени. В 2021 году был оценен рост 12 сортов сирени обыкновенной на стадии замедления и прекращения роста . В 2024 году были отобраны из этих сортов 2 сорта и изучены ростовые показатели. Раскрытие почек выявлено 15 апреля (см. табл. 1).
Таблица 1 - Сезонный ритм развития таксонов рода Syringa
Параметры растений | Сорта | |
Капитан Гастелло | Память о Колесникове | |
Раскрытие почек | 15 апреля | 15 апреля |
Начало роста вегетативных побегов | 3 мая | 3 мая |
Пик роста вегетативных побегов | 26 мая | 26 мая |
Окончание роста вегетативных побегов | 11 августа | 11 августа |
Начало роста генеративных побегов | 3 мая | 3 мая |
Пик роста генеративных побегов | 26 мая | 26 мая |
Окончание роста генеративных побегов | 30 июня | 23 июня |
Начало цветения | 30 мая | 4 июня |
Продолжительность цветения | 30.05 - 17.06 (19 дней) | 4.06 - 17.06 (13 дней) |
Созревание плодов и семян | 17 июня | - |
Начало почечного роста установлено в период с 15 по 22 апреля У обоих сортов Syringa vulgaris апикальный рост составляет 101 день, при этом установлены два пика роста – весенний и летний. Он аналогичен у всех сортов, но есть различия в приросте генеративных и вегетативных побегов. С максимальными показателями прироста вегетативных побегов по длине и диаметру выделен сорт «Память о Колесникове», в то время как по длине генеративных побегов установлен у сорта «Капитан Гастелло» (см. рис.1).
Рисунок 1 - Прирост вегетативных и генеративных побегов сортов сирени обыкновенной:
а - длина вегетативных побегов; б - длина генеративных побегов
Рисунок 2 - Апикальный рост вегетативных побегов некоторых сортов сирени обыкновенной
Примечание: недели: 1 - (6.05.24-12.05.24); 2 - (13.05.-19.05.); 3 - (20.05.-26.05.); 4 - (27.05.-2.06.); 5 - (3.06.-9.06); 6 - (10.06.-16.06.); 7 - (17.06.-23.06.); 8 - (24.06.-30.06.); 9 - (1.07.-7.07.); 10 - (8.07.-14.07.); 11 - (15.07.-21.07.); 12 - (22.07.-28.07.); 13 - (29.07.-4.08.); 14 - (5.08.-11.08.); 15 - (12.08.-18.08.); 16 - (19.08.-25.08.); 17 - (26.08.-1.09.); 18 - (2.09.-08.09.); 19 - (09.09.-15.09.); 20 - (16.09.-22.09.); 21 - (23.09.-29.09.); 22 - (30.09.-06.10.)
Рисунок 3 - Апикальный рост генеративных побегов сирени
Примечание: недели: 1 - (6.05.24-12.05.24); 2 - (13.05.-19.05.); 3 - (20.05.-26.05.); 4 - (27.05.-2.06.); 5 - (3.06.-9.06); 6 - (10.06.-16.06.); 7 - (17.06.-23.06.); 8 - (24.06.-30.06.); 9 - (1.07.-7.07.); 10 - (8.07.-14.07.); 11 - (15.07.-21.07.); 12 - (22.07.-28.07.); 13 - (29.07.-4.08.); 14 - (5.08.-11.08.); 15 - (12.08.-18.08.); 16 - (19.08.-25.08.); 17 - (26.08.-1.09.); 18 - (2.09.-08.09.); 19 - (09.09.-15.09.); 20 - (16.09.-22.09.); 21 - (23.09.-29.09.); 22 - (30.09.-06.10.)
4. Заключение
В сезонной динамике апикального роста вегетативных и генеративных побегов сирени обыкновенной существуют четыре этапа роста: предварительный, интенсивный, дополнительный и завершающий. Продолжительность каждого этапа составляет 1-3 недели. Анализ результатов исследований указывает на аналогичность общего характера динамики сезонного роста генеративных и вегетативных побегов растений. При этом следует отметить различие между сортами, а именно длины побегов у сортов, максимальными показателями вегетативных побегов выявлен сорт «Память о Колесникове», по генеративным побегам «Капитан Гастелло». С началом роста у всех сиреней происходит этап быстрого увеличения прироста всех побегов и выход на максимальные за сезон величины прироста, затем происходит этап постепенного замедления – снижения темпов прироста до низких значений, третий этап – дополнительный рост с низкими значениями прироста, завершающийся полной остановкой роста. У изучаемых сортов сирени начало роста генеративных побегов приходится на 3 мая с максимальным приростом на 26 мая. Пик роста генеративных побегов Syringa vulgaris совпадает с пиком роста вегетативных побегов. Снижение скорости приходится с 26 мая как у всех вегетативных побегов сортов сирени. С 23 по 30 июня рост генеративных побегов приостановился. Ритмичность сезонного роста генеративных побегов практически аналогичен с вегетативными побегами. Зацвела сирень обыкновенная сорт «Капитан Гастелло» 30 мая, в то время как сорт «Память о Колесникове» 4 июня. Продолжительность цветения различно у сортов сирени. Выявлено у сорта «Капитан Гастелло» 19 дней, а у сорта «Память о Колесникове» 13 дней. Завязал семена лишь один сорт сирени обыкновенной «Капитан Гастелло».
При изучении в коллекции данных сортов сирени обыкновенной было выявлено отличии в росте и развитии для дальнейшей оценки их перспективности при интродукции. Исследование закономерностей роста у сиреней важно также для совершенствования широко используемых в садоводстве технологий вегетативного размножения и ухода за древесными растениями (обрезка с целью формирования кроны или омоложения).