Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоморфологические особенности Silphium perfoliatum L. в связи с интродукцией в условиях Лесостепи Украины

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биоморфологические особенности Silphium perfoliatum L. в связи с интродукцией в условиях Лесостепи Украины"

'>. я ?

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД КЫ.Н.Н.Гришко

На правах рукописи

СТАДНИЧУК НИНА АЛЕКСАНДРОВНА

ЩОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗХЬРНШМ РЕИРОЫАТШЛ Ь.

В СВЯЗИ С ИНТРОДУКЦИЕЙ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Специальность 03.00.05. - ботаника

Авторефе ра.т диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Киев 1992

Работа выполнена в центральном ботаническом саду им.Н.Н.Грип-ко АН Украины.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

Ю.А.Утеуш

Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор

А. ¿¡Лапте в

кандидат биологических наук, ст.науч. сотр. П.Е.Булах

Ведущее учреждение - Киевский государственный педагогический

институт им.М.П.Драгоманова

Защита состоится " у а " ^С/^сс^О 1992 г. в /г? часов на заседании специализироватого совета К 016.44.01 по присуждение ученой степени кандидата биологических наук-в Центральном ботаническом саду им.Н*Н.Гришко АН Украины по адресу: 252014,.ул.Тимирязевская, I. - .

-С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Центрального ботанического сада им.Н.Н.Гррко АН Украииы. Автореферат разослан " /Г "/¿^^^■^1992 года.

Ученый секретарь специализированного совета квндидат биологических наук

/З/ущ-

Н.И.Д1УРЕНК0

? осс^ек л"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теин. Обогащение культурной флоры Украины новыми ценными, кормовыми растениями - важная научная ¡1 практическая проблема, вытекаюшая непосредственно из потребностей народного хозяйства.

Среди традиционных кормовых видов отсутствовали растения интенсивного типа с длительным сроксч использования, пластичные, стойкие к неблагоприятным окружающим условиям, ежегодно формирующие 2 укоса биомассы или урожай семян.

Этим требованиям отвечает интродуцированная из Западного полушария сильфия пронзеннолистная / ЭИрЫиш регГоНа-Ьип Ь./.

Кроме того, благодаря мошной корневой системе и корневищам она способна выкивать в сообществах с местными агрессивными растениями и формировать плотные травостои.

В результате наших исследований установлено, что из числа существующих многих видов рода БИрМии Ь. э. регГоНаЪит Ъ. обладает разнообразием форм и неиспользованными потенциальными возможностями по накопление биомассы независимо от почвен-но-климатических условий.

Среди флоры Восточной Европы 311рЬ1иш рег£о11а-Ьит ь. по продуктивности биомассы, долголетию и многим положительны:/ качествам не имеет аналогов. Поэтому изучение ее биоморфологических особенностей является актуальной задачей.

Изучить биоморфологические особенности высокопродуктивного кормового вида ЗИрМит рег:Го11а1;ит Ь. б процессе интродукции и введении его в культуру в. Лесостепи Украины.

В связи с этим бьши поставлены следующие задачи:

- изучить биологические особенности и их изменения в процессе роста' и развития растений в зависимости от условий вырагтивания;

- исследовать влияние возрастных факторов на формирование биомассы;

- установить особенности Нормирования семян в конкретных условиях, а также влияние питания на их качество и семенную продуктивность;

- определить оптимальные сроки созревания семян;

- обосновать возмолсность выращивания сильфии пронэенно-листной в условиях Лесостепи Украины.

Научная новизна. Впервые в условиях Лесостепи Украины проведены исследования по изменению морфоструктуры сильфии пронзеннолистной в онтогенезе. Выявлена биологическая разно-качественность различных органов растения в конкретных по-чвенно-климатических условиях Украины. Изучено влияние возрастных факторов на особенности формирования морфологических показателей, их изменение по фенофазам, по годам онтогенеза и влияние этих показателей на урожай биомассы. Изучена динамика морфометрических показателей под глиянием условий выращивания. Установлены особенности получения семян в зависимое-. ти от сроков созревания и их хранения. Изучен химический состав надземной'биомассы и семян БИрЫиш регГоНа-Ьиш ь. выращенной в условиях Лесостепи Украины.

Результаты исследований позволяют рекомендовать производству высокоурожайную кормовую культуру многолетнего использования с высокими питательными качествами биомассы.

Разработаны практические рекомендации по технологии возделывания этого ценного, экологически пластичного, кормового растения в условиях Лесостепи Украины.

дпробация работы. Основные результаты работы были доложены на Всесоюзной научной конференции по интродукции растений /Ростов-на-Дону, 1988/; на Всесоюзной научНо-производственной конференции по кормовым растительным ресурсам /Киев-Белая Церковь, 1989/; на научном совещании по охране, обогащению растительных ресурсов /Ставрополь,1990/; на республиканском семинаре по выращиванию нетрадиционных кормовых растений /Каменец-Подольский, 1990/; на IX совещании по семеноведению интродуцентов /Умань, 1991/; на Ученом совете ЦБС АН Украины /1985-1991/.

Сильфия пронзеннолистная демонстрировалась на ВДНХ СССР, где была отмечена бронзовой медалью /1987/.

_П^бликации^ По теме диссертации опубликовано IV статей и тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 195 страницах машинописного текста, включает 44 таблиц, 27 рисунков. Библиография -248наименований, в том числе 18 зарубежных авторов.

Основные положения, которые выносятся на защиту: результаты по изучению формирования морфоструктур Silphium perfollatura L. в онтогенезе; характеристика роста и развития вида в процессе интродукции; содержание питательных веществ по фенофазам развития, формирование надземной биомассы и семенная продуктивность.

Объект и место исследований. . Вид Silphium perfoliatum L. является эндемиком Центральных североамериканских прерий и открытых мест Аппалачских лесов и встречается в основном в местах с повышенной влажностью почвы и воздуха - по долинам рек, берегов озер/1еппае1,1764/. Встречается в штатах Онтарио, Южная Дакота, Луизиана^Огайо, Миннесота, Небраска, Ей-' ная Каролина, Нью-Йорк /Gruden , i960, 1962; Britton , Brown , 1952, 1970/.

В систематике высших растений род silphium L.относится К отделу Magnoliophita , подотделу Mafrnoliophytina > классу Magnoliatae , подклассу Asteridae , надпорядку Astera: ге » порядку Asterales семейству Aatoraceae . подсемейству As-teroideae /Козо-Полянский, 1924; Тахтадаян, 1966/.

В Европу завезена в ХУШ веке и использовалась в качестве декоративного растения. На Украине впервые silphium perfoliatum ъ. интродуцирована в 1957 году З.И.Грицаком в Черновицком ботаническом саду.

Вид s. perfoliatum ъ.отличается от многих видов рода silphium ь. сочным стеблем, хорошей облиственностыо и высоким урожаем надземной биомассы, представляет интерес как кормовое растение /Britton, Brown , 1913; Грицак, 1965/.

Он характеризуется значительной полиморфностью и нуждается в дальнейшей ботанической дифференциации /willig , 1966; Полектико, Мшенкова, 1967; Вавилов, Кондратьев, 1975; Грицак, 1978/.

Экспериментальная шбота выполнялась с 1985 по 1988 гг в Центральном ботаническом саду и научно-производственном хозяйстве АН Украины.

Полевые опыты проводились на серой.оподзоленной легкосуглинистой почве с низким содержанием гумуса /до 2,8.'./.

Климатические условия в годы проведения опытов имели существенные отличия по срокам наступления вегетационного периода, по количеству осадков и по среднесуточной температуре воздуха. Так 1985 и 1987 гг были с продолжительными зимними

периодами и высоким снеяным покровом. Но основные факторы вегетационного периода 1985-1988 гг были благоприятными для роста I. развития сильфии пронзеннолистной.

Методика исследований. Полевые опыты закладывались по общепринятой методике /В.А.Доспехов, 1979/.

Фенологические наблюдения и биом.рфометрические учеты проводились по методикам И.Н.Бейдемана /1974/ и В.А.Доспе-хова /1979/.

Цветок изучали по методикам Н.В.Первухина /1970/, А.АЛедорова, З.Т.Артюшенко /1975/, биологические особенности семян по Ы.К.Фитсовой /1955/, массу и жизнеспособность их по ГОСТам, семенную продуктивность по методикам Т.А.Работно-ва /1950/, И.В.Вайнагия /1974.

Для химических исследований надземной биомассы образцы отбирали в фазах интенсивного роста стеблевания, бутонизации, цветения и налива семян по методике А.И.Ермакова /1972/.

Содержание сухого вещества определялось высушиванием образца при температуре Ю5°С до постоянной массы; сырой протеин - хлораминным методом по Х.П.Починку /1958/; клетчатку по Геннебергу-Штоману; золу и жир весовым иетодом А.В-.Пе-тербургского /1968/; каротин - методом бумажной хроматографии Е.Г.Судьиной /1959/; аскорбиновую кислоту - по Н.С.Ярусовой; сахара - по Бертрану /Ермаков, 1972/.

Исследование аминокислотного состава надземной биомассы 'и семян проводили на автоматическом чехословацком анализаторе Т-339. Наркологические исследования выполнены по общепринятым методикам /Паушева, 1974; Орел, 1981/. Результаты исследований- обрабатывали статистически /Дос~схов, 1979/.

Биоморфологические особенности в процессе онтогенеза.

Виргинильный период.

Установлено, что органогенез яИрЫит регГо11а1;ит Ь. на первом году жизни обладает длительным виргинильным периодом роста и развития, в течение которогс апикальная меристема находится в состоянии активной деятельности, сопровождающейся последовательным листообразованием. Не вступает в первый год жизни в репродуктивную фазу. По возрастному признаку можно выделить два этапа:

а/ Формирование проростков. Начинается от прорастания семян и заканчивается формированием первого настоящего листа.

Тип прорастания надземный. Длина зародышевого корешка достигает б см, в диаметре - 0,5 см.

б/ Ювенильный - характеризуется активным листообразо-ванием, наступает с появлением первого настоящего листа и продолжается до конца вегетационного периода.

Наибольший прирост надземных органов наблюдается со второй половины июня до половины июля. Второй максимум прироста отмечен в первой декаде августа. Однако начиная с первой декады июня, теш прироста длины листовых пластинок несколько снижается. В это время начинает формироваться корневище, а такие со второй декады июля - закладка на нем почек возобновления.

В первый год жизни интенсивно развивается корневая система, также в два периода. Первый протекает одновременно с прорастанием семян и выносом гипокотилем семядолей на поверхность почвы и до начала формирования корневища /фаза пятого настоящего листа/. Здесь происходит переход зародышепого корешка в главный корень, активный рост его и образование боковых корешков. Второй период сопровождается формированием корневищ, а также закладкой почек' возобновления и придаточных корней.

В фазе седьмого настоящего листа корневище достигает длины 1,75 см и 0,95 в диаметре. В этот период начинается формирование почек возобнопления. В фазе десятого листа их количество увеличивается до 4, при длине корневища 2,21 см и диаметре 1,75 см. Количество придаточных корней увеличивается до 13,5 при длине 31 см. Масса подземных органов достигает 37,5 г.

Главный корень в начале формирования корневища, во второй половине июня, практически прекращает рост в длину, но продолжает увеличиваться в диаметре. К концу вегетации он становится плотным, начинает одревесневать, приобретает светлокорич-невую окраску, достигает длины 20-22 см. Придаточные корни эластичны по 32-36 см в длину их количество в среднем составило 16,72. В целом масса подземных органов била 52,4 г. К концу вегетационного периода у растений образуется до б почек возобновления.

Корневая система интенсивно отрастает с третьего года жизни. Например, при площади питания 70 х 35 см в сравнении

со вторым годом она увеличилась в 4 раза, а при площади питания 70 х 70 см в 4,8 раза. За счет такого строения корневой системы куртины сильфии расширяются, каждое растение со временем перемещается в пространстве.

Располагаются корневища на глубине до 10 см, иногда выходят верхушечной частью на поверхность. В результате их передвижения и образования системы корневищ, в естественных условиях создаются плотные растительные травостои.

В то же время наблюдается на пятый год жизни отмирание корневищ сформированных на протяжении первого года. Прирост корневищ второго года жизни в этот период частично разлагается, концы придаточных корней отмирают, почки возобновления отсутствуют. Параллельно на приросте третьего года вокруг ба-зальной части надземных побегов интенсивно формируются почки возобновления, в среднем по 15 шт вокруг побега. Главный корень теряет свои функции и начинает разлагаться.

Прирост корневища четвертого года жизни с семью темно-коричневыми кольцами несет на себе пять надземных побегов, вокруг которых формируется по 4 почки возобновления. По кругу надземных побегов формируется по П-12 придаточных корней длиной более 37 см, диаметром у базальной части 0,25 см.

Прирост пятого года' вегетации характеризуется увеличением его длины до 24,9 см и почек возобновления до 44 штук.

Масса корневой системы в это время достигает в среднем 1079,2 г. На корневище приходится 49,1$ при площади питания растений 70 х 35 см. При 70 х 70 см соответственно 2102 г, с массой корневищ 49,5^.

Из приведенных данных следует, что у растений сильфии с третьего года жизни идет интенсивный прирост корневищ, на которых с возрастом формируется болшое количество почек возобновления, увеличивается прирост придаточных корней, их размеры.

Сильфия создавая очень мощную,развитую корневую систему, способна долгое время /20-50 лет/ вегетировать на одном месте и выживать в экстремальных условиях.

Параллельно с образованием у большинства растений одной розетки с 5-12 крупными листьями, имеются особи, у которых нарастает до 25 листьев, в том числе 6-11 - в центральной розетке и по 4-6 на боковых.

_Генерат1вный_пе2ио5_ наступает на втором году онтогенеза,

когда растения проходят третий возрастной период половозрел ости.

Он характеризуется развитием генеративных органов. В начале вегетации идет парное раскрытие розеточных листьег с повышением интенсивности роста листовой пластинки к четвертой, пятой паре.

После формирования розетки трогаются в рост монокарпи-ческие травянистые стебли. С возрастом растений увеличивается количество побегов у каждого растения: на втором - от 2 до 6; на третьем - от 10 до 13; на четвертом - от 12 до 16 и в дальнейшем- количество их достигает до 33-38 побегов.

Динамика среднесуточного прироста высоты стебля зависела от внешних условий, которые в годы исследований были различными /рис.1/. '

Средние размеры листьев на втором и последующих годах кисли достигают максимума к началу цветения. Затем идет уменьшение прироста к фазе созревания семян. Однако в отдельные годы наблюдалось нарастание более крупных листьев.

Стеблевые листья, формирующиеся с середины мая до к^нца августа, условно поделали на "весенние" и "летние". Биологически наиболее старые "веседаие"листья, сформированные до начала бутонизации, отличаются небольшими размерами листовой пластинки, все три пары даинночерешковые /14,83+0,7 см/. Первая и вторая пара отмирают в фазе бутонизации - начале цветения /июнь-июль/. Но в этот период также формируются более мойные листья, многие из них живут до конца вегетации. К фазе созревания семян размеры листьев становятся стабильными, рост почти прекращается. Отмирает третья п~ра длинночеретаковых стеблевых листьев.

После формирования и раскрытия пяти пар розеточных, а затем шести-семи пар стеблевых листьев между их сросшимися основаниями образуются бутоны. С этого времени начинается рост многоярусного дихазнального соцветия до 6 порядков ветвления.

ДихазиЯ в начале бутонизации растет медленно, затем возрастает к цветению и снижается с созреванию ^~мян /рис.2/.

Длина главного и боковых - побегов дихазия, средний размер корзинок, а также количество и размер цветков уменьшаются с увеличением порядка ветвления.

Цветение цветков в корзинках проходит последовательно /рис.3/.

я з

10

20

мая

30

10 20 ишь

30

10

20 ишь

30

10 20 август

Рис. I» Динамике среднесуточного прироста стебля'¿ильфии пронзеннолист за вегетационные периоды, /1985г. - I; 1986г. -2; 1987г. - 3 / .

*хо

60

50

40

30

Й

20

1 - второй год кизни

2 - третий год-низни

3 - четвертый год кизн

10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 ишь иель август сентябрь

Рис. 2. Длина дихазия у плодоносящих'растений" сильфии пронзеннолистяой.в зависимости от возраста

CZD

m

В

-о

Cj_J C_J

3

ca

Lu3 tz'i*

CD

LiJ

cjlj

en.

Установлена закономерность, где /начиная со второго года жизни/ продолжительность прохождения фенофаз увеличивается, с возрастом растений, порядком ветвления и местоположением корзинки на дихазии /табл.1/.

Таблица I. Прохождение фенофаз у сильфии пронзенно-листной в зависимости от .возраста растений, дней /1985-1987 гг/

Возраст !Раскры-,'Массо-!-Порядок ветвления •-

рас те- !тие ро-}вое 'бутоничапия ! ТТПРТРИ1,Р | созревание ний, ,зеток |появ- ,0уТ0Низация ■ цветение ! семян

лет , ¡ление д III 1 I П 111 I I П Ш

I |Поое— ! ■

? 1 • 1

2 I декада I дека- 65 90 97 92 100 119 112 139 151 апреля да мая

3 -»_ 70 100 108 97'109 119 117 140 153

4 11 дека- 77 102 109 102 112 120 123 145 167 да мая

Завязттваемость семян в корзинках тем больше, чем ниже порядок ветвления. Сроки созревания семянок отличаются по порядкам ветвления. Так, при более позднем цветении' корзинок третьего порядка /110-120 дней/ затягивается и последовательность созревания семян /155-161 дней/, в то время как семена первого порядка созревают через 100-117 дней. Размеры и масса также уменьшаются по мере ветвления дихазия.

Процент завязыпания семян составил 81,6+5,9 . Энергия прорастания и всхожесть была высокая у семян, собранных из корзинок первого, второго, третьего порядков ветвления и составляла 98-96,9%, а в корзинках четвертого, пятого и.шестого соответственно 82,20 и 18%. Коэффициент продуктивности колеблется от 83,0 до 20,4^, в зависимости от порядка ветвления. Средний по дихазию составлял 57,6+1I,6%.

Установлен оптимальный срок созревания семян при пожелтении 70-75/. корзинок третьего порядка, имеющих наивысшие качественные показатели, что подтверждается аминокислотным составом.

1§™^астений._ Установлено, что морфометрические показатели БИрМит регГоНа-Ьит ь. могут значительно изменяться в зависимости от условий вырашивания.

Так, у растений подзимнего посева, высеянных нестрати-фицированными семенами формировалась розетка из 12 листьев, в то время, как у растений из семян стратифицированных, вы. сеянных в первой декаде апреля, формировалось лишь 10 листьев, при размерах соответственно: длина листовой пластинки 58,0+1,4 см и 27,8+1,8 см, ширина - 17,5+0,8 см и 13,1+2,0 см.

Высота стебля и облиственность в первый и второй годы плодоношения также различались в зависимости от сроков посева. Так, в первый год высота стебля подзимнего посева составляла в среднем 224, а ранневесеннего - 219 см, во второй . год соответственно: 308 и 290 см. По облиственности в первый и второй годы плодоношения, растения подзимнего посева, превышали ранневесенние в среднем на 9%.

Лучшими сроками посева для получения высококачественных семян являются подзимний и ранневесенний. Хотя наибольшая масса семян /5,7+0,3 г/ с одного генеративного побега формируется при подзимнем посеве'. Количество образовавшихся семян выше в 1,4 раза, чем в ранневесенний и в 2,1 раза, чем в летний срок посева.

Исследования по влиянию площади питания и густоты стояния растений на морфометрические показатели выявили, что для оптимального развития растений необходима площадь питания 70 х 70 см при густоте стояния 2 растения в гнезде.

Так, длина листовой пластинки при схеме посева 70 х 70 см составляла при 2 растениях в гнезде 25,3+0,6 см, при 4 растениях в гнезде 23,4+0,7 см, а при 10 растениях в гнезде 20,1^,5 см. При этом фо^/ируются более крупные и выравненные с высокой жизнеспособностью семена. С увеличением количества растений в гнезде до 10,. продуктивность генеративного побега и качество семян резко снижаются.

.ПолиморЗность^ас7зщй_мльфии_щонзеннолистной^ Изучая биологические особенности популяции сильфии пронзеннолистной в ЦБС АН Украины, было установлено, что она состоит из большого количества особей, различающиеся между собой по длине вегетационного периода, высоте и форме стеблей, форме, окраске и опушенности листьев, листорасположению, семенной продуктивности, а также содержанию питательных веществ.

Такой полиморфизм усложняет селекционную работу и требует особого подхода, так как многие признаки часто бывают се-

Зонными. Сложность состоит еще в том, что нужный признак, как раннеспелость, должен сочетаться с другими ценными хозяйственными свойствами - хорошей облиственностью, семенной продуктивностью, накоплением надземной биомассы, и др. Часто встречающиеся формы стеблей и листьев не передаются по наследству даже при вегетативном размножении.

Для решения этой задачи нами была разработана система оценки и браковки гибридов, основанная на методе многократного индивидуального отбора с оценкой по потомству. Отборы проводили^ в специальном питомнике, где эти растения клонировались и размещались на отдельном участке. В дальнейшем проводили позитивный массовый отбор с повторной проверкой потомства. Эффективность определяли в сравнении с рбщей популяцией на урожайность зеленой массы, химический состав, семенную продуктивность и хромосомный состав.

Растения этой формы отличаются более мощным развитием. Высота стебля превышает общую популяцию на 24 см, имеет более крупные листья и дихазий, а соответственно и .облиственность. Масса одного стебля также выше, чем общей популяции /табл.2/.

Таблица 2. Биометрические показатели отобранных форм сильфии пронзеннолистной П-го года жизни в фазе бутонизации

!Высота !Диаме- I Лист,см 'Длина |Масса ¡Обкормы ¡расте- !тр Iмина! шиои!чеРеш_!одн2го !лист 'ний.см .стебля, 1 дайна ка.см'стебля,!вен-! ! ш ! ! на I , г ность, _!_I_! 1 ! I_j % .

Общая

популяция "179,1 11,3 24,0 15,5 6,4 Листья с бельм

жилкованием 203,6 16,1 30,4 18,3 9,8

Листья с розовым жилкова- 185,5 13,6 28,7 17,6 8,2 нием

Оценка отобранных форм в фазу цветения показала, что по содержанию протеина, сахара жира, форма с белым жилкованием прев-дает другие формы /табл.3/.

Такие сильфия с белым жилкованием листьев превышает значительно по массе, по размерам и всхожести семена общей популяции /табл.4/.

320,0 46 497,4 58 460,0 52

Таблица 3. Химический состав биомассы сильфии прон-зеннолис?нс}й в ,<¥азу цветения на сухое вещество, 7<> /1985-1988 гг/

I

9 О Т) м ы

•Ппг™лттия Листья С белым[ЛИСТЬЯ С рОЗОВЫМ ! у ц .жилкованием !жилкованием

1 I !

Сухое вещество 20,4 19,5 21,1

Протеин 12,9 19,6 15,9

БЭВ 43,2 . 44,5 47,7

Сахар 11,8 14,2 13,3

Жир 2,0 3,9 3,4

Клетчатка 30,8 20,2 • 20,6

Зола П,1 19,5 12,0

Аскорбиновая кислота, мг$ 33,4 101,0 94,5

Каротин, мг$ . 18,2 16,8 17,2

Таблица'4. Характеристика семян разных сРгарм сильфии пронзеннолистной /1985-1988 гг/

Формы

' Семена, мм

!Масса , —!1СХЮ ширина ¡толщина .'семян,

! I г

,Всхо-¡жесть, %

Общая популяция 12,9 7,4 1,2 23,44 96,0 Листья с белым

жилкованием 13,6 9,4 1,3 28,74 99,5 Листья с розовым

жилкованием 12,7 8,7 1,4 26,99 99,0

Кариологическое изучение отобранных форм показало, что все они имеют диплоидный уровень 2 п в 14. Кариотипы изученных форм отличаются размерами и формой хромосом. Сравнительно крупные и со' сложным рисунком хромосомы свидетельствуют о больших потенциальных адаптационных способностях данных форм.

Низкий уровень плоидности открывает широкие возможности для использования методов'полиплоидии и отдаленной гибридизации в селекции сильфии пронзеннолистной.

Таким образом, оценка отобранных форм сильфии прон-зеннолистной показывает, что растения с белым жилкованием листьев имеют ряд ценных признаков и могут служить исходным материалом для дальнейшей селекции.

ВЫВОДЫ

I. Впервые в условиях Лесостепи Украины БИрМит рег-£о11а1;ит ь. интродуцирована и введена в культуру.

?. Установлено, что развитие корневой системы в первый год онтогенеза проходит два периода: первый - от прорастания семян и выноса семядолей на поверхность почвы до начала формирования корневищ. Второй - формирование корневищ придаточных корней, а также закладка почек возобновления.

3. Органогенез сильфии на первом году жизни обладает длительным виргинильным периодом роста и подразделяется на два периода - формирование проростка и ювенилышй.

4. Отмечен полиморфизм прикорневой розетки листьев в первый год нтогенеза: типичная - одна с 5-12 крупными листьями; нетипичная - состоящая из одной центральной и трех боковых с 25 листьями.

5. Морфометрические показатели растений первого года вегетации подзимнего посева многократно превышают летние сроки и положительно влияют на развитие растений в последующие года онтогенеза.

6. Интенсивность прироста высоты стебля колеблется в зависимости от фенофазч и года вегетации. В процессе онтогенеза выявлена тенденция к увеличению количества надземных побегов, что ведет к уменьшению диаметра стебля.-

7. Растении второго и последующих лет жизни образуют две формации стеблевых листьев: '"весенние" - длинночерешковые, биологически более старые, с небольшими размерами листовой пластинки, отмирающие к периоду созревания семян. "Летние" -очень мощные, сросшиеся основаниями, живущие до конца вегетации /выдерживают понижение температуры до -Ю°С/.

8. Выявлен полиморфизм дихеопальных соцветий: типичное -когда главный генеративный побег заканчивается одним ботричес-ким соцветием-корзинкой. Нетипичное - у которого образуются дополнительные дихазиальные соцветия, супротивно ниже кроющихся листьев главного генеративного побега.

9. Размеры и количество цветков в корзинках значительно

изменяются в зависимости от порядка ветвления дихазид. С увеличением его происходит уменьшение количества цветков почти в 2 раза.

10. Семенная продуктивность и количество семян находится в прямой зависимости от порядка ветвления и месторасположения корзинки на дихазии. Семена из корзинок первого, второго, третьего порядков ветвления имелт наиболее высокую энергию прорастания и всхожесть.

11. Жизнеспособность семян сохраняется до 55 месяцев, однако самая высокая - до года.

12. Установлен период покоя семян - 5 месяцев, но под действием стратификации он сокращается до.З месяцев.

13. Выявлена зависимость между формированием надземной биомассы по фенофазам, способам размножения и возрастом рас-теш;'; .

14. Наиболее высокое содержание протеина, витаминов, незаменимых аминокислот выявлено преимущественно в листьях и бутонах в фазу бутонизации.

15. Установлено, что растения в популяции э.регГоНа+ит ь. различаются по морфологическим признакам, длине вегетационного периода, семенной продуктивности и содержанию питательных веществ .

16. Установлен низкий уровень плоидности 2п = 14, что открывает широкие возможности для использования полиплоидии и отдаленной гибридизации в процессё селекции.

17. В процессе интродукции и введения в культуру из популяции сильфии пронзеннолистной в ЦБС АН Украины отобрана высокопродуктивная форма с белым жилкованием листьев, которая проходит Государственное сортоиспытание, как сорт Канадчанка.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Оптимальный срок посева нестратифицированными сухими семенч^и осенний - за 2 недели до замерзания почвы, или весенний - семенами, которые прошли стратификацию в течение 1,5 месяца при температуре 2°С во влажном песке или опилках.

2. Параллельно с посевом возможно вегетативное размножение делением корневищ по 2-3 почки возобновления с посадкой осенью или ранней весной.

3. Оптимальный срок использование зеленой массы в фагу бутонизации, на силос - при полном цветении.

4. Уборка семенников в период пожелтения 70-75^ корзинок третьего порядка.

5. Недопустимо подкашивать посевы осенью в фазе прикорневой розетки, так как это снижает зимостойкость и весеннюю регенерацию растений.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДОССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЗВДВДШ РАБОТЫ

1. Стадничук H.A. Морфобиологические особенности сильфии пронзеннолистной //Тез.докл.республ.семинара. Новые кормовые культуры в Продовольственной программе,- Киев, 1987.-

С.38-39.

2. Абрамов A.A., Стадничук H.A. Технология в.озделывания сильфии пронзеннолистной //Тез.докл.республ.семинара. Новые кормовые культуры в Продовольственной программе.- Киев, 1987.-С.35-37.

3. Абрамов 0.0., Стаднхчук Н.О., Т^тарев Ю.Г. Сильфгя пронис\1нолиста - нова силосна культура /Ыетодичн1 рекомендацх!/. - Ки1в,1987,- C.I-I2.

4. Стадничук H.A. Морфобиологические особенности Silphium perfoiiatum ъ. в условиях.Лесостепи Украины //Тез.докл.Всесоюз. науч.конф. Проблемы интродукции растений в Степной зоне Европейской части СССР.- Ростов-на-Дону, 1988,- С.53-54.

5. Абрамов 0.0., Стадн1чук Н.О. I кор.;; i i.-одонос //Тварин-ництво Укра1ни.- 1988.-I? 6.- С.44.

6. Стадничук H.A., Абрамов A.A. Влияние минеральных удобрений на семенную продуктивность сильфии пронзеннолистной /Дез.докл.Всесоюз.научно-производст.конф. Кормовые растительные ресурсы - фактор научно-производственного прогресса в кормопроизводстве'.- Киев;Б.Церковь, 1989.- С.63.

7. Абрамов A.A., Стадничук H.A. Сроки и способы уборки семян сильфии пронзеннолистной //Тез.докл.Всесоюз.научно-про-изводств.коьф. Кормовые растительные ресурсы - фактор научно-производственного прогресса в кормопроизводстве.- Киев; Б.Церковь, 1989.- С.61-62.

8. Абрамов A.A., Стадничук H.A., Ходак В.А. Сильфия прон-зеннолистная на силос и семена //Тез.докл.Всесоюз.научно-про-изводств.конф. Новые кормовые ресурсы - фактор научно-производственного прогресса в кормопроизводстве,- Киев;' Б.Церковь, 1989.- С.59-60.