Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ, БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИШНИ КУСТАРНИКОВОЙ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ, БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИШНИ КУСТАРНИКОВОЙ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ"

Академия ивук СССР Сибирское отделение Центральный сибирские ботанический сад

СИИАГИН Владимир Сергеевич

ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ,БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИШНИ КУСТАРНИКОВОЙ В ЛЕСОСТЕПИ ' СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

( 03.00.05 - ботаннна )

Автореферат . днсоертации на соискание ученой сїепени кандидата биологических иаук

На правах рукописи

Новосибирск - 1978

Работа выполнена в лаборатории интродукции пищевых растение Центрального сибирского ботанического сада СО АН СССР

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

Салаыатов H.H.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Лучник З.Й.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Кузьмин В.К. Ведущее учреждение - Главный ботанический сад АН СССР

Защита диссертации состоится 1978-г.

в '/на'заседании Специализированного совета Л 002.90.01 по защите диссертаций на соискание ученей . степени доктора наук при Центральной сибирской ботзмшескоы саде СО АН СССР - 650090, Новосибирск - 90, Эолотодолаиская .101, Специализированный совет при ЦСЕС СО АН СССР.

С д'.:?сертацией можно ознакомиться в библиотека Цєкт?з.тіного сурового ботанического сада СО АН ССрр , Автореферат разослан "Д года

Ученый секретарь Специализированного совета Мирошниченко Елена Яковлевна

Актуальность темы. В плодах вишня содержится богатый комплекс биологически активных веществ, полезных для организма человека - Р-активные вещества, витамины В2 и Вд, органические соединения железа, амигдалин, куиарины, (Вигоров, 1975). В настоящее время в районах лесостепи Западной Сибири нет вполне устойчивых и высокопродуктивных сортов вишни. Для создания таких сортов необходимо широкое использование наиболее зимостойкого в Сибири вида - вишви кустарниковой - Cerasus fruticosa (Fall.) G. Woron. Рациональное использование этого вида

в селекции "невозможно без знания особенностей внутривидовой изменчивости и биологии цветения и плодоношения. Специальных исследований в эюй области не проводилось.

Цель работы. Исследования посвящены изучению формового разнообразия и особенностей биологии цветения и плодоношения вишни кустарниковой в условиях лесостепи Среднего Приобъя.

В', задачи исследований входило:

1. Выявить диапазон изменчивости основных иорфоби©логических признаков.

2. Изучить основные особенности биологии цветения и плодоношения и наметить пути использования этих особенностей при оценке.перспективности отборных форы.

3. Выделить по комплексу иорфобиологических и хозяйственно ценных признаков формы» перспективные для селекционной..рабо-

хы и непосредственного введения в кулыррэф

Объекты исследования. Исследования проводились в ЦСБС СО АН СССР на сеянцах вищни кустарниковой 1966 года посадки, происходящих от отборных форм вишни кустарниковой, выделенных в 1932-1935 годах А.Е.Сюбаровыы и М.Н.Салаиатовин на Южном Урале и отборных форы Новосибирской плодово-ягодной опытной станции (Тяжельников), такав являющихся потомками дикорастущих вж-ноуральских вишен.

Ме т оди к а_ 11 ис следова ний. В исследованиях применялись лабораторный и полевой метода. Морфологическое описание.проводилось согласно Атласу по описательной морфологии высших растений (Ал.А.Федоров и др., 1956,1975). Описание признаков и определение среднего веса плодов и косточек проводилось ко 20 вызрев-ешм, типичным для каждого растения плодам. Для фенологических наблюдений за основу -была взята "Программа и методика сортоизучения плодовых и ягодных культур" КИИ Садоводства иц.Уичуркна, 1966 и 1973 гг. Оценка прорастаемости пыльцы проводилась по методике Йльинского и Татариндева (1963). Всего проведено 2360 измерений листьев, 1120 измерений побегов, 4450 измерений органов цветка, 4-00 измерений пыльцевых зерен.

Самоопыление и гибридизация проводились без кастрации и нормирования количества цветков. В изолятор помещалось не менее 100 цветков. Определялся процент завязывания плодов,. Статистическая, обработка результатов проводилась по Н.А.Плохикскому (1961). Уровни изменчивости оценивались по коэффициенту вариации (Мамаев, 1972).

Научная новизна. Впервые проведены специальные исследования морфологии, внутривидовой изменчивости генеративных и вегетативных органов. Подробно изучены особенности биологии цветения и плодоношения, прорастаемость пыльцы и приемы ее повышения. Проведено специальное изучение самостерильности, вэаииоопыляе-иости, скрещиваемости с вишней обыкновенной и с черемухами. Выделено 3 растения, легче других скрещивавшиеся с черемухами.Еы-делено четыре типа кустов и рассмотрена связь их строения с урожайностью. Предложена новая программа селекционных работ с вишней для Западной Сибири.

Практическое значение. Выделено 6 отборных форм, перспективных для производственного испытания и ряд форм с отдельными хозяйственно ценными признаками» представлящих интерес для использования в селекции. Эти Форш переданы для размножения и научно-производственного испытания в НИИ Садоводства Сибири им. И.А.Лисавенко. Предложена программа селекции вишни в Западной Сибкри, в которой основными направлениями является внутривидовая гибридизация лучших форм вишни кустарниковой, создание на ее основе сложных гибридов с участие« европейских и дальневосточных видов вишни,.а такяе межродовая гибридизация с черемухами. Лля диагностики зимостойкости предлагается использование степени изменчивости прорастаемости пыльцы в зависимости от метеоусловий года. Предложены методы воздействия на пыльцу фтору-рацилом, гиббереллинои, борон, повышенной температурой.которые целесообразно использовать для повышения эффективности отдаленной гибридизации.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Пятых научных чтениях памяти И.АЛисавенко, на Всесоюзном симпозиуме по повышении урожайности вишни и черешни* на конференциях молодых ученых ЦСБС СО АН СССР. Опубликовано 4 и сдано в печать 3 научные работы* из них две - в соавторстве.

' Обьеи работы. Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц и 40 рисунков. Список литературы 186 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ВЕШНИ КУСТАРНИКОВОЙ

Изучаемые растения вишни кустарниковой имели различную величину и форму. Высота кустов колебалась от 85 до 230 см,диаметр - от 95 до 300 см. В большинстве случаев диаметр куста заметно превосходил высоту* Габитус кустов также различен* Встречаются кусты компактные, раскидистые, шаровидные и шаровидно-приплюснутые, шаровидно-пирамидальные, плосковершинные, правильной а неправильной формы, с различной густотой кроны, пошитые и непо-ннкашдае. „

Растения биши кустарниковой существенно различаются между собой по наличию штамбкка, количеству скелетных ветвей и -степени их ветвления, угла« отхоадсния ветвей, форме и густоте кустов, длине и толщине побегов, разрешению плодовых почек.Это позволило выделить четыре типа кустов: I тип - овально-приплюснутый, поникающий - характеризуется небольший количеством скелетных ветвей, загущенной по периферии поникающий кроной,больший углом отхоадения ветвей, большим количеством поросли, плодоношением на однолетних побегах; 2 тип - компактный - характеризуется средним колечествои скелетных ветвей, загущенной внутри л разрешенной по периферии кроной; 3 ТИП - многоствольный -характеризуется большим количеством равномерно ветвящихся скелетных ветвей, равномерный размещением плодовых образований; 4 тип - древовидно-раскидистый - характеризуется небольшим штам бикоц, малым количеством скелетных ветвей, разрешенной иепоника щей кроной, плодоношением в основном на букетных веточках. Установлены различия в форме и размерах листовой пластинки, длине к толщине черешков, количество цветков в соцветии и их величине в размерах отдельных органов цветка, в величине, форме и окраске плодов.

Сравнение степени изменчивости некоторых органов, проведен ное в соответствии с градациями, предлояенными С.А.Ыамаевы« (1972), показало, что вегетативные органы чаще имели средний,ре =е-повышенный уровень изменчивости, а.генеративные - низкий,ре-£е-средний уровень изменчивости (табл.1).

Длина того или иного органа обычно варьировала сильнее,чем его ширина или толщина. Наименьший коэффициент вариации оказался у размеров пыльников - от 8,6$ до II,наибольший коэффициент вариации - 27,(повышенный уровень изменчивости) отмечен для веса плодов - единственной весовой характеристике,среди изучавшихся.

Изучение фенологии вишни кустарниковой показало, что различия в сроках прохождения фенофаз у разных растений-довольно велики. Почки начинали ракрыватьсн в конце второй - начале третьей декады апреля. Цветение начиналось, как правило, в третьей декаде мая. Разница в сроках начала цветения отдельных осо-

Таблица 1с.

Варьирование различных признаков вшни кустарниковой

Органы Признаки Амплитуда .

растений органа варьирова- и - а у,%. .

вия

128*1,94 20,5 1,52 196*2,99 20,7 1,53

1,55*0,021 18,9 1,35 .

Побеги длина,. си 12,4-29,5 18,5*0,49 19,9 2,65 толщина,их 1,5-2,8 2,05*0,035 12,7 1,71

43,6*0,77 13,7 1,77 19,1*0,38 15,3 1,97

2,3*0,03 10,7 1,35

6,5*0,17 20,3 2,62 0,87*0,016 13,8 1,84

7,6*0,24. 23,1 3,09

Соцве- количество 2,13-4,67 3,14*0,068 16,8 2,17 тия цветков

Цветки диаметр,мм 14,3-24,7 19,0*0,29 II,8 1,53

Пшпьни- длина,мк 565-870 725*10 10,4 1,33

ви ширина,ЦК 600-878 728*8,3- 8,6 1,15

высота,га 318-513 400*6,1 11,3 1,53

Плода средний 0,74-3,42 1,50*0,033 27,7 2,23

Кусты высота,си 80-230

диаметр,си 95-300

отношение дианетра к

высоте 0,9-2,24

Листовые длина,ни пластин- вирика>Ш1

отношение длины к ширине

31.5-59,9

13.6-28,2

1,8-2,9

Черешки длина,Ю1 5-10

лиом толщина,ки 0,65-1,15

отношение длины в

ширине 4,3-11,8

бей била в пределах 6-8 дней (табл.2). Весь период цветения составлял 15-20 дней. Отдельные растения, в зависимости от степени цветения и метеорологических условий, цвели от б до 15 дней- Бвделены группы растений раннего, среднего и позднего цветения. Для поздних характерно довольно обильное цветение в разные годы.

Рост побегов заканчивался в ише-июле, в зависимости от суш среднесуточных температур и осадков в эти месяцы.

Созревание начиналось обычно в середине третьей декады июля, но иногда, например, в 1974 году, значительно раньше. По срокам созревания выделены группы раннего, среднего и позднего созревания. Состав этих групп относительно'стабилен, Нами не установлено зависимости ыекду сроками цветения и созревания.

Листопад начинался со второй половины сентября по первую декаду октября и продолжался до устойчивых заморозков.Вяегодно небольшая часть растении не успевает полностью сбросить листья.

Ритмика развития большинства растений соответствует условиям района интродукции.

БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ

Сроки цветения вицни кустарниковой смещаются в зависипости от метеорологических условий, но последовательность зацветания различных особей довольно постоянна. Преобладают растения средних сроков цветения, раноцветуцих и позднецветущих значи -тельно меньше. Темпы распускания и продолжительность периода зацветания определяются метеорологическими условиями.

Наблюдение за температурами с момента перехода через 0°по-кззало,что суммы температур выше 10° до начала цветения относи. тельно стабильны, т.е. такие температуры и определяют срок начала цветении. Небольшую разницу в сушах температур можно объяснить неодинаковый распределением таких температур по периоду.

Растения вшни кустарниковой могут начинать цвести при среднесуточных температурах 7-9° и выше. Темпы цветения сильно зависят от температур в период цветения. Понижение среднесуточной температуры нккз 15° заметно растягивало период цветения. Сравнение суц^; температур выше 10° и выше 15° за период от нача-

Таблица 2

Сезонное развитие вишни кустарниковой в 1972-1974 гг.

Голы Начало Цветение Окончание Созревание Листопад Продол- Продолжи- Продолжи-

распус- роста по- отодов гитель- тельность тельное гь

кания нача- оконча- бегов ность периода от ЇЄГЄТ2ЦИ-

генера-т ло ние начало окон- цвете- начала окного .

ТИВЕЫХ чание ния у ЦВЄЇЄНИЯ периода,

почек отдель- до начала дней

ных созрева-

фор"» ния дней

дней

1972 - 26/У- 3/п Ю/УП . 24/УП- І5/УШ 2-ХбД б-П 55-101 _

ЗІ/У 9/УІ І9/УІ 6/ІХ

1973 19- 26/У- 3/УІ- 10- 24/УП- ІЗ/УЕ- І9/ІХ- 7-15 55-77 153-187

23/ІУ 1/УІ 12/71 24/УП І6/УШ 5/ІХ 26Д

1974 18- 21- 27/У- І6/УІ- І4/УП- I- 27/12- £-13 49-71 187-193

24/0 28/У 9/УП І5/Л1 4/УШ 25/УШ

ла цветения до его окончания показывает»,что они колебались примерно одинаково. Суммы температур составили, соответственно, в 1972 г. - 102-126° и 92-95°, в 1973 г. - 143-121° и 118-108°, в 1974 г. 72-168° и 34-125°. Несмотря на то, что'цветение вожет начинаться и при среднесуточных температур ниже 10°, характерники для периода цветения вишни кустарниковой является температуры от 10° и вше. Они.в значительной степени определяют продолжительность цветения.

У всех растений от распускания цветка до почернения рыльца пестика проходило, в зависимости от метеоусловий, 4-6 суток.Распускание соцветий длится 2-4 суток. Так как у разных особей в соцветиях неодинаковое количество цветков, то темпы распускания цветков в соцветии были различны. Соцветия с больший количеством цветков распускались интенсивнее, чем с малым. Особи с растянутым распусканием цвели дольше, чем с интенсивным. Наступление отдельных этапов цветения на разной высоте кустов у них происходило почти одновременно, тогда как у интенсивно цветущих различия составляли 2-4 дня.

В.течение суток цветки распускаются в основном в световой период. Для большинства растений максимум в распускании приводится на середину дня. Но для некоторых отмечены отклонения от такого ритма. Так, у номера 15-10 темп распускания был стабилен в течение светлой части суток, а у 19-17 более.интенсивное распускание наблюдалось в утренние и вечерние часы. Отмечены также.различия мевду растениями в скорости раскрытия пыльников в цветке.

Заметные различия отмечены также в прорастаемости пыльцы в искусственной среде. Даже в благоприятных условиях весны , 1972 года процент прорастания пыльцы разных особей колебался от 25,2 до 63,2^; а процент длинных пыльцевых трубок - от 4,3 до 79,6^. В.1973 году прорастание пыльцы большинства растений' было слабее, чек в 1972 и 1974 годах, причем для отдельных особей эти изменения были большими - на 30-40^, у других же,более устойчивых, изменения оказались незначительными.

На прорастание пыльцы существенное влияние оказывает ряд физических и химических факторов. В наших опытах отмечено сти-

иулируадев действие фгорурацила в концентрации 0,155,1 час;гиб-береллива - в концентрации 0р!%, 2 часа; бора - в концентрации 0,001%, 2 часа; повышенной температуры - 30°, Z часа. Эффективность каядого фактора зависела от исходной жизнеспособности пыльцы.

Отмечена специфичность действия этих факторов (табл.З). Так, фторурацил сгагистнчески достоверно увеличивал как процент прорастания пыльцы, так и процент длинных трубок,.гиббе-реллин же увеличивал только процент прорастания пыльцы, а бор - количество длинных трубок. Повышенная температура увеличивала как процент прорастания пыльцы, так и количество длинных трубок.

Эти факторы целесообразно применять для повышения,оплодотворяющей способности пыльцы, особенно при отдаленной гибридизации.

Изучение степени самостерильности вишни кустарниковой показало, что завяэываемость плодов ори свободном и принудительном самоопылении примерно одинакова. Большинство растений полностью или практически самостерилыш. У некоторых из них в годы с благоприятными для цветения метеоусловиями отмечена частичная самофертильность - завязывалось около 3-7% плодов. Довольно стабильную сакоплодвость - 10-12%* завязываеыость - показала перспективная форма 5-9.

Изучение взаиыоошяяемости вишни кустарниковой, проведенное на отборных формах, показало, что отдельные особи легко вэакиоопалялись, но являлись опылителями разного качества круг для друга (табл.4-). Завяэываемость плодов в значительной степени определялась также особенностями материнского растения и возрастом цветков при опылении. Так, Форш XI-5 и 17-14 были опылены в конце периода цветения е дали невысокую завязывае-мость плодов во всех вариантах гибридизации. В некоторых вариантах плода вообще ве завяаались.

Ори свободном перекрестном опылении завязывалось 40-60% плодов.При гибридизации завязываеиость плодов обычно ниже.В оптимальные сроки опыления (формы 13-13 и 19-17) завязывалось 50% и более от свободного ойыленля, а при опылении в поздние

Таблица з;

Влияние некоторых факторов на прорастаемость пыльцы вишни кустарниковой (1972-1974 гг.)

Название фактора

Вариант Показатель

Фторурацил

контроль

% прорастания

% длинных трубок

35,9*2,39 10,2*3,04

опыт % прорастания

% дленных

трубок

54,6*2,09 5,68^ 28,9*4,15 3,64^

Гиббереллин

контроль

% прорастания

% длинных трубок

34,1*2,11 14,4*6,01.

опыт % прорастания

% длинных трубок

49,7*3,60 3,32** 28,7*7,09 1,54

Бор

контроль

% прорастания

% длинных трубок

■л,5*5,56 г;?±1,37

опыт % прорастания

% длинных трубок

58,0*4,89 1,05 29,4*6,28 4,К3**

Температура 30°С

контроль

% прорастания

% длинных грубок

31,1*2,75 3,8*1,09-

опыт % прорастания

% длинных трубок

39,4*2,76 2,13х 17,8*4,61 2,98"

х 0,95 ** 0,99 0,999

Таблица 4t

Завязываеность плодов при взашоопшгении у отборных форы вишни кустарниковой

4орыа Опылитель Опылено цветков Завязалось плодов Процент завязывания

IX—5 138 26 18,8

15-13 139 39 28,1

3-4 17-14 330 130 39,4

19-17 94 8 8,5

Свободное опыление 121 73 60,3

3-4 87 I . 1,7

15-13 47 - 0

XI—5 17-14 257 59 22,2

19-17 153 9 5,9

Свободное опыление 243 98 40,3

3-4 104 25 24,0

II-5 243 иг 46,1

15-13 17-14 162 100 61,7

19-х? 184 84 45,7

Свободное опыление 119 61 51,3

191 19 10,0

II-5 109 13 11,9

17-14 IS-I3 80 5 6,4

19-17 115 — 0

Свободное опыление 213 90 42,3

3-4 226 73 32,3

II-5 165 53 32,1

19-17 15-13 333 124 37,2

17-14 238 100 42,0

Свободное опыление 165 99 60,0

сроки - значительно меньше. Для получения высокой завязываеыо-сти плодов необходимо совместное выращивание нескольких отборных форм вишни кустарниковой* с учетоц юс взаимной ошлаености и сроков цветения.

Гибридизация ряда особей вишни кустарниковой с сортами висни обыкновенной показала, что они скрещиваются довольно легко. При благоприятных метеоусловиях завязывалось 20-60^ плодов и результаты гибридизации близки к завязываемости плодов при свободной перекрестной опылении. Обратные скрещивания были менее результативны, т.к. вишня обыкновенная в. наших условиях обычно имеет низкую завязываеиость плодов.

Скрещивания с черемухами ~ кистевой, виргинской, пенсильванской и гибридом виргинской с кистевой - проходит значительно труднее. Отдельные растения вишни кустарниковой различались по способности к скрещивании. Выделен перспективный для отдаленной гибридизации сеянец 7-5, имеющий скошенное рыльце пестика» у которого завязываеиость плодов при гибридизации была от 4 до 11%. Кроне тоге; выделены номера 9-15 и 9-16, показавшие высокую завязываеиость в отдельных вариантах гибридизации с черемухами. Обратные скрещивания, когда материнский растением брались эти Ее виды и гибрид черемухи,- проходили значительно труднее. Одной из причин этого являлось усыханне кистей после механических повреждений при подготовке их к гибридизации.

БИОЛОПАЯ ПЛОДОНОШЕНИЯ

Динамика роста плодов различных особей не одинакова, однако отмечены и общие закономерности. После завязывания плоды интенсивно растут в длину в течение 20-30 дией. Рост в ширину в это время заметно отстает от роста в длину. Затем темпы роста в длину уменьшаются и плоды становятся более округлыми. В период налива и созревания плоды резко увеличиваются в длину, ширину и толщину.

Динамика роста зависит также от горцы плода и сроков созревания. Для ра носозревающих плодов характерен более интенсивный и неравномерный рост. Поздвесозравающае плоды имев? более равномерные тейпы прироста. Удлиненные плоды растут более равномерно, чем округлые и плоско-округлые. ^^

Созревание плодов начиналось во 2-3 декадах июля (табл.2). Для периода начало цветения - начало созревания характерны среднесуточные температуры выше 15°. В эгот период суыш таких температур у разных растений колебались от 586 до 963° в 1972 году, от 684 до 1120° в 1973 г. и от 686 до 986° в 1974 г.

Продоляительность периода от начала созревания самых ранних до начала созревания самых поздних особей по годам была, соответственно,равна 44, 23 и 21 дням (табл.2). Сокращение эхо-го периода происходило га счет.позднеспелых растений. Сроки юс созревания сильно изменялись в зависимости от метеоусловий года. Так в прохладном 1972 г. у наиболее позднеспелой особи созревание началось 6 сентября, в 1973 г. - 16 августа, а в 1974 году - 4 августа. Последние два года г период созревания наблюдались довольно высокие температуры.

Значительные колебания сумм температур;по годам у большинства форм указывают на то, что начало созревания определялось не только суммой* температур. Большое влияние оказывал ход температур, количество осадков и их распределение по периоду,пре-дшествухцему созревании. Период от начала созревания.первой до начала созревания последней особи наступал раньте и был короче, если осадков непосредственно перед созревавием выпадало мало,а тешература воздуха в это время была выше обычной. Именно танке условия и были в 1974 году. Среди групп растений раннего^ среднего и позднего цветения находились особи самого различного срока созревания. 7 продолжительно цветущих особей обычно наблюдался и больший период от начала до конца созревания,причем по длительности он всегда значительно превосходил период цветения.

Продоляительность периода от начала цветения до начала созревания в 1972 г. была от 55 до 101, дня, а в 1973 г. - от 55 до 77 дней, в 1974 г. - от 49 до 71 дня (табл.2), т.е. в 1973 u 1974 годах период был более сжатым. У отдельных особей колебания этого периода по годам были от 2 до 19 дней, причем более сильными у позднеспелых и среднеспелых. Для большинства растений характерно уменьшение периода от начала цветения до начала созревания от 1972 к 1974 году.

15

Ееодинаковая продолжительность периода от качала цветения до начала созревания показывает на существование биологических различий у разных растений в тейпах формирования плодов.Поэтому продолжительность зтого периода может служить показателей раннеспелости или позднеспелости.того или иного растения.

Изучение химического состава плодов показало,что в них содержится 8,65-10,91% Сахаров, 0,85-1,25% кислот, 0,31-0,86$ дубильных веществ, 11,98-15,16^ сухого вещества, 9,4-27,4 ыг# аскорбиновой кислоты. Каши данные согласуются с литературными (Ренард, 1952} Саламатов, 1959; Христо, 1961; Субботин,Шишкина, 1966,1969). По содержанию Сахаров,' кислот и дубильных веществ плоды разного вкуса заметно различались. Для посредственных по вкусу плодов характерно довольно большое количество кислот и дубильных веществ. Для плодов хорошего вкуса (балл 4,4+) характерно небольшое содержание кислот х дубильных веществ. Отношение Сахаров к кислотам у них около 10:Г и больше. Для плодов с небольшим количеством кислот и дубильных веществ характерен довольно стабильный вкус в годы с разными метеоусловиями. При более высоком количестве этих веществ вкус сильно зависит от метеоусловий года и бывает.хорошим только при сухой и жаркой погоде в период созревания.

Изучение распределения признаков плода у вишни кустарниковой позволило отметить ряд взаимосвязей между шиш. Так,крупноплодные растения в основном имеют среднеранний или средний срок созревания. РавсГЬозреваодие растения обычно имеют тем-, ную окраску плода и сока, а. поздносозреващие - светлую (рио. X). 7 плодов весом более 1,5 г. чаще встречается хороший вкус, чем у более мелкоплодных (рис.2). Для крупных плодов в основной характерна светлая окраска плода и сока. Окраска сока обычно менее интенсивна, чем окраска плода. Наиболее часто хороший вкус плодов встречается у растений среднераннего и среднего созревания с весом плодов около 2 г и больше, имеодих темную окраску плода и сока.

Продуктивность изучаемых растешь и ее изменчивость по годам бШш не одинаковы. Большое влимние на продуктивность оказывало строение надземной части растения,его габитус,гус-

ии ш о

Рис.Л. Распределение плодов.с различной окраской сока

по срокам созревания. Срок созревания: 1.24-28/УП, 2.29/УП-2/УШ, 3.3-7/УШ, 4.8-12/ЛВ, 5. 13-17/УШ, 6.18-22/УШ, 7.23-27/УШ, в.Всего.

Рис. 2* Распределение плодов различной величины повкусу плода* .

хота кроны. Ежегодное обильное плодоношение возможно только на хорошо освещенных, с ежегодны« стабильный приростом растениях. По строению кроны нами выделено четыре типа кустов,продуктивность которых изменялось в зависимости ох метеоусловий.

Кусты I типа имели наибольшую потенциальную урожайность, но плодоносили весьма периодично (табл.5). После обильного плодоношения,как правило»уровай был намного меньше. Растения П,Ш и 1У типов обычно имели более низкую и более стабильную урожайность, по сравнению с растениями I типа. Сравнительно высокая урожайность и ежегодное плодоношение отиеченыу растений с признаками I и Ш типов в строении куста (табл.5).

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫДЕЛЕННЫХ ФОРЫ ВИШНИ КУСТАРНИКОВОЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ В КУЛЬТУРУ И ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

В результате изучения вишни кустарниковой выделен ряд растений, имеющих отдельные хозяйственно ценные признаки или комплексы признаков.

При выделении отборных и перспективных для дальнейшей работы форм кроме обычных признаков - величины и вкуса плодов, зимостойкости,урожайности растения,сроков созревания плодов -учитывались высота растения, строение и густота куста,периодичность плодоношения,окраска плода и сока, сроки начала вегетации it цветения. Отборные формы сочетают по несколько желательных признаков. Они высоко р имо с тоСки,урокаЙны,плоды их имеет хороший вкус - не ниже 4 баллов. Перспективные для дальней-□ей работы форш шеют меньше желательных признаков,но могут . служить родительскими форыакл для передачи своих ценных признаков потомству. Приводим характеристику отборных и некоторых перспективных форм.

Отборная- борца К 3-4. Куст высотой 120 cu, диаметром 190 си, выше средней густоты, строение промежуточное ленду I И J типами. Плоды округлые, вишнево-красные, средний вес 1,8 г. Вкус хоросшй {балл 4+), урожайность высокая, стабильная <4-6 кг с ;куста), зимостойкость высокая.

Отборная Форма II-5. Куст высотой 80 см, диаметром 170сы, средней густоту, о типа. Плоды округлые, вишнево-красные,сред-

mübssc 1,5 г. Вкус хороший (балл 4+),.урожайность стабильная, до 4 кг с куста, зимостойкость высокая.

Отборная Форма 15-15. Куст разрешенный,высотой ПО сы,диаметр он 180 см, строение промежуточное ыезду I и Ш.типаии. Плода овально-грушевидные, красные,.средний вес - 2,5 г. Вкус хороший (балл 4+J, урожайность стабильная,до 4 кг с куста, зимостойкость хорошая.

Отбор над .форма. 17-14. Куст диаметром '220 см, высота 150 са, густой, I типа. Образует.много поросли. Плоды округлые,ви-инево-красные, средний вес 2,2 г. Вкус хороший (балл 4), урожайность высокая, но не стабильная, зимостойкость хорошая.

Таблица 5f

Изменение уроиайиостл растений вишни кустарниковой с различным типом куста по годам

Номер Тип Урожайность в баллах

растения куста 1972 г. 1973 Г. , 1974 г. 1975г

17-14 I 4 2 5 5

15-10 I 3 I 5 4

13-12 I 3 X 5 5

7-5 П 5 4 5 3

9-15 1У 4 3 5 г

5-18 1У 4 3 4 3

7-6 1У 5 ' 3 5 3

7-2 • ОТ 4 4 5 г

7-4 л 5 4 5 3

II-5 ш 3 4 5 3

5-4 1-Я 5 5 5 4

15-13 1-Я 5 4 5 5

19-17 1-Ш 5 5 5 3

Баллы: I - до 200г; 2 - 0,5-1,0 кг; 3 - 1,1-3,0 кг;

4 - 3,1-5,0 кг; 5 - более 5 кг о куста

19

Отборная gl Optra 19-17. Куст высотой 120 cu» диаметр 190 см, строение промежуточное между I и Ш типами. Плода округлые, темно-вишневые, средний вес 1,7 г. Вкус приятный, вяжущий (балл урожайность высокая, стабильная, до 4,5 кг с иуста, зимостойкость высокая.

Отборная форма. J7-I8.. Куст высотой 125 см, диаметром 175 ом, средний густоты, строение промежуточное иежду lui типами. Плода плоско-округлые, темно-вииневые, средний вес 1,7 г.Вкус хоропий (0алл 4+), урожайность довольно высокая, стабкльная,до 4 кг с куста, зимостойкость высокая.

Кроме того, в последние года по комплексу признаков выделены номера 15-7, 5-9, 13-12, 19-5, 15-5, изучение которых продолжается.

Перспективные формы объединены в несколько групп по отдельным хозяйственно-биологический признака tí. Это крупноплодные (около 2 г) и вкусные, но недостаточно зимостойкие - номера 7-14, 17-11, 15-4, 9-10; крупноплодные, но недостаточно урожайные - номера 1-5, 3-12, 7-20, 5-8, 9-15, 21-20, 13-5; крупноплодные с посредственным вкусом - номера 3-2, 5-17, 11-12; средней величины и качества,-но высокоурожайные - номера 3-1, 7-4, 7-9, 15-2, 11-20, 17-13; мелкоплодные, но довольно урожайные и вкусные - номера 2-12, 9-17, II-I4, 17-19, 19-10; обильно, по периодично плодоносящие - номера 7-8, 2-9, II-8, 15-Ю, 15-15, 17-2, 17-20. Своими отдельными биологическими особенностями представляют интерес номера: 7-5, скрещивающийся с черемухами; 7-7, поздно цветущий и очень рано созревающий, со своеобразным вкусом плодов; 21-17 с большим количеством одинаково развитых, очень тонких и легко сгибающихся ветвей.

Отборные форш следует испытать в производственных условиях. Они также важны для использования в селекции. Перспективные форш следует использовать в селекции путем скрещивания с отборными формами и между собой для улучшения имеющихся комбинаций признаков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные наш исследования показывают, что вишня кустарниковая обладает очень широкий диапазоном иэиекчивоеги по иорфобнологичесвим признакам, в том числе и по хозяйственно ценным. Эхо позволило нам выделить б отборных и ряд перспективных форм этого вида.

Анализ литературы пс селекции и культуре вишни в Сибири, а также в северных и восточных районах Европейской части СССР показывает, что гибриды вишни кустарниковой о вканей обыкновенной с удовлетворительным и хорошим качеством плодов менее зимостойки, чем вишня: кустарниковая. Это вызвано сравнительно низкой зццостойкост5ю*обыкнованной, обусловленной ее происхождением. Поэтому в большинстве районов Сибири нет устойчивых и урожайных сортов вишни.

На основании наших исследований и анализа литературных сведений считаем целесообразным" выполнение следующей программы селекционных работ, с использованием в качестве основного вида вишни кустарщГЪовоИ, для Западной Сибири: отбор лучших и перспективных по отдельным признакам культурных и дикорастущих форм вишни кустарниковой и поэтапное скрещивание их ыеэду собой на улучшение урожайности, размера и качества плодов; Создание на основе вишни кустарниковой сложных межвидовых гибридов, вишни с использованием европейских и дальневосточных видов; скрещивание вишни кустарниковой и ее гибридов с черемухами (лучшеемежвидовыми гибридами) с последующий проведением насыщающих скрещиваний полученных межродовых гибридов с вишней кустарниковой.

Выполнение такой программы позволит получить устойчивые к продуктивные растения вишни с удовлетворительным и хорошим качеством плодов, вполне приспособленные н сибирский условиям и пригодные для промышленного возделывания.

Выполненные исследования позволила сделать следующие выводы:

I, Вкпня кустарниковая обладает широки« диапазоном изменчивости по высо1е,.гибитусу, характеру ветвления куста, величине и форме побегов, размещению плодовых образований,величи-

не и форме листьев, количеству цветков в соцветии, величине и форме цветков, их лепестков и тычинок, форме, величине,окраске и-вкусу плодов.

Выделены четыре типа куста: I - округло-приплюснутый, поникающий; П - компактный; Ш - многоствольный; 17 - древовидно-раскидистый, Первый характеризуется разреженной внутри и загущенной по периферии кроной, поникающими ветвями, плодоношением в основной на однолетних побегах; второй - загущенной внутри и разреженной по периферии кроной; третий - равномерно загущенной кроной с большим количеством скелетных ветвей и равномерный размещением плодовых образований; четвертый- - "древовидным1 габитусом, плодоношением в основном на букетных веточках.

2. Для размеров вегетативных органов характерен средний уровень, а для размеров генеративных органов - низкий уровень изменчивости. Повышенный уровень изменчивости отмечен лишь у веса плодов.

3. Особи вишни кустарниковой существенно различаются ритмикой сезонного развития. Выделены группы раннего, среднего и позднего цветения и раннего, среднего и позднего созревания-плодов, состав которых в разные годы относительно постоянен. Срок начала созревания не зависит от срока начала цветения, а определяется биологическими особенностями особей.

Растения виани кустарниковой различаются сроками зацветания и продолжительностью цветения на разной высоте куета,ди-uamiKOß распускания цветков и соцветий в течение суток,раскрытия пыльников, скоростью.-роста плодов в зависимости от срока созревания и формы плода.

5. Прорастаемость пыльцы на искусственной среде колеблется от I до 7<&. Она изменяется в зависимости от метеорологических условий, причем у более зимостойких форм изменение'прора-стаемости по годам невелихо - I—XOJ5, а у незимостойких - на 30-4.0$ и более. Степень изменения жизнеспособности пыльцы может служить показателем устойчивости растения.

6. Прорастаемость пыльцы может быть существенно повышена воздействием на нее растворами фторурацила (0,1%, I час),гиб-береллина (0,01%, 2 часа), бора (0,001%, 2 часа) и повышенной температурой (Э0°С, 2 часа). Зти факторы целесообразно исполь-

зовать в селекционной работе дли повышения выхода гибрид шхсе-мян при скрещивании.

7. Большинство растений вишни кустарниковой самостерильно, хотя отпечены и форш с незначительной самофертильностью* Завя-зываеиость плодов при взаимоопылении у различных особей не оди-. накова, а при естественном перекрестном опылении - от 40 до 60%. Высокая продуктивность возможна только при совместном выращивании нескольких форм близких по срокам цветения» -

8. Вишня кустарниковая легко скрещивается с сортами вишни -обыкновенной и плохо скрещивается с черемухами. Выделеншформы - 7-5, 9-15, 9-16 - легче других скрещиваются с черемухами.За-вязываеиость плодов выше, если материнским растением является вишня кустарниковая.

9. В лучших по вкусу плодах содержатся 8,6-10,Сахаров, 0,85-1,0% кислот и небольшое - 0,3-0,6% - количество дубильных, веществ. Соотношение Сахаров и кислот у них обычно 10:1. Особи, имеющие невысокую кислотность и небольшое содержание дубильных веществ в плодах, обычно мало изменяет вкус плодов в годы с разными метеорологическими условиями.

10. Признаки плодов - величина, форма, окраска, вкус и срок созревания - как правило, взаимосвязаны. Для более крупноплодных характерна светлая окраска плода и сока* Светлый сок встречается у плодов различной окраски, а темный - только у темноокрашенных. У позднеспелых растений плоды - обычно некруп-' ные, вытянутые, посредственного вкуса, со светлым соком. Хороший вкус наиболее часто бывает у плодов весом более 1,5 г с темной окраской плоды и сока, среднераннего или среднего сроха созревания*

11. УроЕаЕность и периодичность плодоношения растений неодинакова и зависит от строения их кроны'а степени ее освещенности. Для кустов I типа характерны потенциально большая урожайность и периодичность в плодоношении. Другие типы кустов имеют ыеньшуо потенциальную урожайность и плодоносят менее периодично. Наиболее удачно эти показатели сочетаются у растений с промежуточным ыевду I и О типами строением куста. Такие растения (например, формы 3-4, 7-18, 19-17, 15-13) дают довольно высокие и устойчивые урожаи.

, 12. Выделено б отборник форы - 3-4, II-5, 15-13, 17-1^, 19-17, 7-18 - с комплексом ценных биологических свойств и морфологических признаков, т.е. зимостойкие, урожайные, с плодами, пригодными для употребления в свожен виде и ряд перспективных форм. Отборные £орш необходимо размножить» испытать в производственных условиях, у также кспользоеэть в селекции. Перспективные £ораы - использовать в скрещиваниях, с отборными формами и мегду собой.•

13; Высокая зимостойкость вишни кустарниковой и ее полиморфизм указывают на перспективность для Западной Сибири последовательных скрещиваний лучших форм между собой на улучшение качества плодов. Лучине гибриды могут быть использованы для непосредственного внедрения в культуру в районах лесостепи Среднего При-обья.

ОПУЕЛКК03АИНЫЕ РАБОТУ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Прорастание пильцы Cerasus fruticosa ( Pall.) G. woron. в искусственных средах. Тезисы симпозиума "Повышение уроаайно-сти вишни и череани". Мелитополь, 1973, с.27-28.

- 2. Цветение, прорастание пыльцы и плодоношения различных форм вишни кустарниковой в Новосибирске. Научные чтения памяти академика У.АЛисавенко, 5, Барнаул, 1974, с.171-173.

3. Полиморфизм вишни кустарниковой. Бюллетень ГБС, вып.97, "Наука", 1975, с.36^43.

4. Интродукция пищевых растений в лесостепи Западной Сибири -Сб.: "Интродукция растений в Сибири", Новосибирск, "Наука", 1977, с. 93-227 (в соавторстве).

Отдельные результаты работы докладывались на У Научных чтениях памяти У.А.Лисавенко (Барнаул, 1973) и на Всесоюзном симпозиуме по повышению урожайности вишни и черешни (Мелитополь, 1973.

Подписано к печати 16.01.1978 МН 07222 Бумага 84x60/16 Печ. л. 1,5 Заказ Й16 Тираж 150 экз.

Ротапринт Института катализа СО АН СССР. Новосибирск, 90