Наши журналы
Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ СЕМЯН РОДОДЕНДРОНОВ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА

Научная статья
Сафонова О.Н.
Воронина В.С.
Выпуск: № 3 (22), 2014
Опубликована:
2014/04/08
PDF

Сафонова О.Н¹, Воронина В.С.²

¹Ведущий биолог; ²лаборант, ботанический сад Воронежского госуниверситета

МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ СЕМЯН РОДОДЕНДРОНОВ ПРИ ИНТРОДУКЦИИ  В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА

Аннотация

Необходимость анатомо-морфологического изучения семян обусловлена видовым разнообразием привлекаемых для интродукции растений и малой степенью изученности их семян. Знание строения и структуры покровов семени, анатомии и морфологии позволяет устанавливать причины затрудненного прорастания семян и находить меры его преодоления.

Ключевые слова: анатомия и морфология семян, интродукция рододендронов.

Safonova O.N.¹, Voroninа V.S.²

¹Leading is biologist; ²laboratory assistant, the botanical garden of Voronezh State University

MORPHOLOGY AND THE ANATOMY OF THE SEEDS OF RHODODENDRONS WITH THE INTRODUCTION INTO THE BOTANICAL GARDEN OF VORONEZH STATE UNIVERSITY

Abstract

The need for the anatomist- morphological study of seeds is caused by the specific variety of the plants drawn for the introduction and by the small degree of the mastery of their seeds. The knowledge of structure and structure of the covers of seed, anatomy and morphology makes it possible to establish the reasons for the difficult germination of seeds and to find the measures for its overcoming.

Keywords: anatomy and the morphology of seeds, the introduction of rhododendrons.

Образование семян у интродуцированных растений является важным показателем приспособления их к новым условиям существования [1, 2, 3]. Слабое семеношение у некоторых видов возможно из-за недостаточно высоких температур, поздних заморозков, малого количества света, отсутствия необходимых переносчиков пыльцы во время цветения [4, 5]. Для получения качественных семян раноцветущих рододендронов необходимо создавать оптимальные агротехнические условия для их выращивания [6, 7, 8]. Важнейшими признаками при определении семян являются их очертание, форма, характер поверхности, наличие блеска, окраска, величина, характер семенного рубчика [9].

Классификацию семян рододендронов с учетом их морфологического строения предложил Kingdon-Ward F. [10]. В зависимости от формы он разделил семена рододендронов на три типа: 1) альпийский – у семян нет крыльев; чешуйчатые и бахромчатоволосистые (листопадные) рододендроны расположенные в горах; 2) лесной – семена имеют крылья; чешуйчатые и бахромчатоволосистые (листопадные) рододендроны, произрастают в лесах; 3) эпифитный – семена с обоих концов имеют  длинные лентовидные придатки; тип характерен для клочковатоволосистых и чешуйчатых рододендронов, произрастающих в качестве эпифитов. В качестве примера на рисунке 1 представлены семена различной формы 15 видов рододендронов, относящихся к альпийскому, лесному и эпифитному типам.

Как видно из рисунка, форма семян рододендронов очень разнообразна. Семена большинства видов имеют продолговатую форму, реже они овальные или веретеновидные. Поверхность семян голая, часто блестящая, редко матовая (рододендрон западный и Вазея) или глянцевая (рододендрон Каролинского и голоцветковый).

Окраска семенной кожуры обусловлена содержанием пигментов, также она может меняться в зависимости от степени зрелости и условий хранения от светло-желтых до темно-коричневых оттенков. Основание и верхушка семени могут быть прямыми и изогнутыми, острыми и округлыми. Рубчик светлый или темный, имеет разную величину у каждого вида, часто скрыт в своеобразном образовании в виде “воротничка”. У большинства видов семена с крыльями.

11-10-2019 12-07-40

Рис. 1 -   Форма семян различных видов рододендронов[12]:

а) лесной тип семян (1-Rh.brachycarpum, 2-Rh. catawbiense, 3-Rh. japonicum, 4- Rh. luteum, 5-Rh. micranthum); б) альпийский тип семян (6-Rh. albrechtii, 7- Rh. camtschaticum, 8-Rh. carolinianum, 9-Rh. kotschyi, 10-Rh.vaseyi); в) эпифитный тип семян (11-Rh. jasminiflorum, 12-Rh. laetum, 13-Rh.lochae, 14-Rh. macgregoriae, 15-Rh. eliottii)

По сравнению с семенами растений местной флоры семена интродуцированных рододендронов очень мелкие [2]. Как видно из таблицы 1, самые крупные семена у Rh. luteum Sweet (длина 3,15 мм, ширина 0,94 мм) и у Rh. japonicum (A. Gray) Suring. (2,79 и 0,97); самые мелкие – у  Rh. dauricum L. (1,15 и 0,51). Наиболее высокая масса семян у Rh. schlippenbachii Maxim. (масса 1000 семян 0,40 г, в 1 г 2550 семян).

Таблица 1- Характеристика семян рододендронов  коллекции Ботанического сада по морфологическим признакам11-10-2019 12-10-06

 

Анатомическое строение семени рододендрона: зародыш, эндосперм, образующие ядро семени, крылья с придатками на обоих концах семени (рисунок 2). Зародыш расположен вертикально в центральной части эндосперма. У него четко различаются две семядоли, находящиеся напротив друг друга. Крупный зародыш имеют семена рододендрона голоцветкового,  желтого, мелкий - рододендрон камчатский и Кочи. Крупный эндосперм у рододендрона ноготковидного, мелкий - у рододендрона камчатского.

  11-10-2019 12-11-05

Рис. 2 - Схема анатомического строения семени рододендрона [11, 12]

1 - придаток верхушки; 2 - верхушка семени; 3 - зародыш; 4 - эндосперм; 5 - ядро семени;  6 - крылья; 7 - присосок семявхода; 8 - пупок семени; 9 - семявход; 10 - придаток пупка семени

Ботанические сады имеют возможности накопления и сохранения достоверного семенного материала для сравнительного изучения семян и составления определителей растений по семенам, что весьма важно для интродукционной работы. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского [13,14] обладает огромным потенциалом для изучения эколого-биологических особенностей растений [15], экосистем [16], ландшафтов [17], биодиагностики [18], размножения и интродукции растений [19-24].

Литература

  1. Ботанический сад Воронежского госуниверситета – центр сохранения биологического разнообразия мировой флоры / Т.А. Девятова, В.Н Калаев, А.А. Воронин, О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 194-197.
  2. Банк семян растений региональной и мировой флоры ботанического сада Воронежского государственного университета / О.Н. Сафонова, В.Н. Калаев, А.А. Воронин, В.С. Воронина, А.П. Преображенский, И.Я. Львович // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2011. - № 4. - С. 101-102.
  3. Роль семенного обмена в пополнении разнообразия интродуцентов в коллекционном фонде ботанического сада Воронежского госуниверситета / О.Н. Сафонова, В.С. Воронина // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. Екатеринбург, 2013. № 12-1 (19). С. 33-35.
  4. Особенности семенного размножения представителей рода рододендрон (Rbododendron L.) / Е.В. Моисеева, Т.В. Баранова (Вострикова), А.А. Воронин. Б.И. Кузнецов // Проблемы региональной экологии. -Москва, 2012. -№ 4. -С. 100-102.
  5. 5 Оптимизация методики отбора перспективных интродуцентов в условиях Центрального Черноземья / Т.В. Баранова, Е.В. Моисеева, А.А. Воронин // Фундаментальные исследования. -2012. -№ 3-2. -С. 237-240.
  6. Методика проращивания семян видов рода Rhododendron L. и способы ее оптимизации / О.Н. Сафонова, Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Е.В. Моисеева, Г.С. Щербаков // Биологическое разнообразие. Интродукция растений: Материалы пятой международной научной конференции. – Санкт-Петербург, 2011. – С. 143-145.
  7. Оптимизация проращивания семян видов рода Rhododendron L. / Сафонова О.Н., Воронина В.С. // Сборник научных трудов Sworld. 2013. Т. 49. № 4. С. 15-19.
  8. Влияние соединений хинолинового ряда на всхожесть и ростовые процессы рододендрона ледебура (Rhododendron ledebourii Pojark.) / Моисеева Е.В., Баранова Т.В., Калаев В.Н., Кузнецов Б.И., Щербаков Г.С., Воронин А.А., Потапов А.Ю., Шихалиев Х.С. // Фундаментальные исследования. 2012. № 5-1. С. 172-176.
  9. Определитель семян и плодов некоторых сорных растений Воронежской области : учебное пособие / В.А. Агафонов, Г.М. Камаева, В.В. Затямина, Г.И. Барабаш, А.А. Воронин //. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2013 . - 100 с.
  10. Kingdon-Ward F. Observations on the classification of the genus Rhododendron. – Rhodod. Yearbook, 1947, p. 99-114.
  11. Hedegaard J. Beiträge zur Kenntnis der Morphologie von Rhododendron –Samen – DRG Jahrbuch. Bremen, 1968, S. 7-177.
  12. Кондратович Р.Я. Рододендроны в Латвийской ССР / Р.Я. Кондратович /. - Рига, “Зинатне“ 1981. 330 с.
  13. Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В., Николаев Е.А. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского госуниверситета: научный, образовательный и экскурсионно-просветительский ресурсы. - Воронеж, 2014. - 140 с.
  14. Воронин А.А. Ботанический сад имени профессора Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета центр интродукции и сохранения биоразнообразия растений / А.А. Воронин, Е.А. Николаев, А.В. Комова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. -2013. -№ 1. -С. 185-191.
  15. Вострикова Т. В. Эколого-биологические особенности лобелии эринус из разных климатических зон в условиях Центрального Черноземья / Т. В. Вострикова, А. А. Воронин // Проблемы региональной экологии. -2012. -№ 2. -С. 153-156.
  16. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.
  17. Ландшафтно-экологическая оценка рекреационного потенциала ландшафтов ботанического сада Воронежского госуниверситета / Воронин А.А., Лепешкина Л.А., Кузнецов Б.И., Николаев Е.А., Серикова В.И., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. -2013. -№ 7-1. -С. 132-134.
  18. Девятова Т.А., Воронин А.А., Румянцева И.В. Теоретическая и информационная основы биологической диагностики антропогенной деградации черноземов в Центрально-Черноземном регионе // Вестник Воронежского государственного университета. Серия География. Геоэкология. -2010. -№2. -С. 98-101.
  19. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.
  20. Сафонова О.Н. Методы черенкования роз в условиях защищенного грунта / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Л.И. Симонова, Т.М. Болдырева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. -2011. -№ 2. -С. 72-75.
  21. Cафонова О.Н. Семеноводство эспарцета сибирского / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Т.В. Баранова // Пчеловодство. 2013. № 6. С. 26-28
  22. Баранова Т.В. Адаптационная способность интродуцентов в Центральном Черноземье к глобальному потеплению/Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Б.И. Кузнецов // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 71-72.
  23. Экологические аспекты интродукции видов рода Astragalus в условиях Центрального Черноземья / Воронин А.А., Сафонова О.Н., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 72-74.
  24. Интродукция декоративных многолетников природной флоры Центрального Черноземья / Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В // Субтропическое и декоративное садоводство. 2013. Т. 49. С. 79-83.