Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности вегетативного размножения сортовой сирени

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Особенности вегетативного размножения сортовой сирени"

3 /¡п?

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ^ ГЛАВНЫ!! БОГА! 1ИЧЕСКИЙ САД

На правах рукописи

ОКУНЕВА ИРИНА БОРИСОВНА

ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ СОРТОВОЙ СИРЕНИ

03.00.05 - Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1998

Работа выполнена в Главном ботаническом саду имени Н.В. Цицина Российской академии наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук М.Т. Кръстев

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Л. С. Плотникова

кандидат сельскохозяйственных наук Е.В. Мамонов

Ведущее научное учреждение - кафедра садово-паркового строительства Московского государственного университета леса.

Защита диссертации состоится «. .» ....... 1998 г.

влах часов на заседании диссертационного совета Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Российской Академии наук в конференц-зале лабораторного корпуса (127276, Москва И-276, Ботаническая ул., 4; факс 482-15-82)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Российской Академии наук.

Автореферат разослан .....1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Ю.К. Виноградова

и/Ьо^Я

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.ктуальность темы. Вилы рода сирень (Syringa L.) in семейства Масличные Dleacea Lindl.) культивируют уже в течение нескольких столетии. Все они в той ли иной степени декоративны и устойчивы в культуре, но наиболее популярна ирень обыкновенная (Syringa vulgaris L), от которой получено подапляюшее ольшинство сортов (около полутора тысяч). Близки к ним по внешним призма-ам раноиветущие сорта сирени тиацинтоцветной (S.x hyacintliiflora Rehd.) Сор-овая сирень значительно превосходит по декоративности исходные виды и ользуетея устойчивым спросом. Тем не менее, до сих пор многочисленные ультивары сирени сосредоточены в коллекциях ботанических садов и крупных нтродукпионных пунктов, причем, как правило, представлены малым числом кземгшяров. В ассортименте питомников сирень встречается редко, а набор ортов крайне беден. Прежде всего это связано с отсутствием экономически вы-олной технологии ее размножения.

Сорта сирени являются сложными гибридами и при выращивании из сети дают неоднородное потомство, чаще всего малодекоративное. Кроме того, шогис сорта слабо завязывают семена, а некоторые вообще не плодоносят. Потому культурные формы сирени размножают только вегетативно. Но на сего-няшний день ни один из известных способов вегетативного размножения не называется достаточно эффективным для сортовой сирени. Таким образом, при ешении важнейшей научно-производственной и экономической задачи сохра-ения, воспрои юолства и рационального использования коллекционного фонда ирени Iii С РАН (около двухсот наименований) особое значение приобретает опрос всестороннего изучения биологических особенностей коллекционных астений как исходной базы для репродукции.

(ель и задачи исследований. Цель работы - изучить регенерационный потен-иал сортовой сирени при размножении вегетативными способами, дать оценку :х эффективное in и определить возможность протезирования конечных рс-ультаюв.

В связи с этим были поставлены следующие задачи.

I. Изучить особенности размножения сортовой сирени методом черенкования:

1. исследовать укореняемость летних черенков сирени в зависимости от не которых регулируемых факторов: срока черенкования, состава субстрат, для укоренения, продолжительности хранения черенков от обработк! ФАВ до высадки на укоренение, возраста маточных растений;

2. провести сравнительный анализ корнеобразовательной способности лет них черенков сортов сирени обыкновенной в зависимости от их биологи ческих особенностей, проявляющихся в признаках окраски и строени! цветков;

3. сравнить развитие надземной части укорененных черенков сирени npi разных условиях выращивания в первый год после укоренения.

И. Изучить особенности размножения сортовой сирени методом прививки:

4. исследовать приживаемость прививок сирени в зависимости от некоторы: агротехнических (сроки и способы прививки} и биологически: (особенности подвойных и привойных растений) факторов;

5. сравнить долю влияния изучаемых факторов при разных сроках проведе ния прививки (зимнем, весеннем и летнем);

6. определить основные особенности прививки сирени на неукорененные че репки подвоя с одновременным их укоренением.

Ш. Изучить возможности использования лазерного излучения для сокращени

срока выращивания подвоев сирени из семян:

7. исследовать влияние предпосевного лазерного облучения семян сиреш обыкновенной на их всхожесть, динамику прорастания и жизнеспособ ность сеянцев;

8. оценить биометрические показатели сеянцев, выращенных из семян, облу ченных лазерами, с позиции их пригодности для использования в качеств подвоев.

Научная новнзпа. Впервые в условиях ГБС РАИ (г. Москва) изучены и оценс им возможности вегетативного размножения 202 сортов сирени обыкновенно и гканшиоцветиой Установлена зависимость укоренясмости летних черенко

сирени от некоторых регулируемых факторов: срока черенкования, состава субстрата для укоренения, продолжительности периода хранения черенков от обработки ФАВ до высадки на укоренение, возраста маточных растений. Впервые дана объективная оценка зависимости корнеобразователыюй способности летних черенков сортов сирени обыкновенной от окраски и строения цветков. Выявлена зависимость роста и развития надземной части укорененных черенков сирени от условий выращивания. Изучены и экспериментально проверены наиболее эффективные приемы размножения сирени методом прививки . Показана возможность и изучены некоторые особенности прививки сирени на неукоре-ненные черенки подвоя с одновременным их укоренением. Установлена возможность использования лазеров инфракрасного и красного спектра для ускорения выращивания подвоев сирени из семян. Изучено влияние предпосевного лазерного облучения на всхожесть семян сирени обыкновенной и дальнейший рост и развитие сеянцев.

Практическое значение. Выявлен ряд факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на регенерационные процессы при вегетативном размножении сирени летними черенками и прививкой в условиях Средней полосы Европейской части РФ. Выявлены группы сортов сирени, обладающие при прочих равных условиях лучшей способностью к укоренению черенков. Для ускоренного выращивания подвоев сирени показана возможность успешного использования экологически безопасного, доступного и недорогого лазерного стимулирования семян.

Практические рекомендации по размножению сортовой сирени переданы в МЛТПО «Мослесопарк» по договору №22 ЭКС/3 по тематике: «Разработка эффективных технологий ускоренного размножения высококачественного посадочного материала декоративных растений, перспективных для озеленения г. Москвы».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на симпозиуме «Состояние современного лесного комплекса: образование, наука, промышленность», посвященном памяти академика Н.П. Анучина

(Московский государственный университет леса, 1996 г.); Всероссийской конференции, посвященной 110-летию со дня рождения НИ. Вавилова (Московская сельскохозяйственная академия им. К,А. Тимирязева, 1997 г.); на семинарах отдела декоративных растений ГБС РАН (1990-1998 гг.) Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ. Объем и структура работы. Содержание диссертационной работы изложено на 130 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, 3 разделов, б глав, выводов и практических рекомендаций и приложения. Иллюстративный материал представлен 46 таблицами, 30 рисунками. Список цитируемой литературы включает 128 источников, в том числе 33 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа проводилась в Главном ботаническом саду Российской академии наук (г. Москва) на базе отделов Декоративных растений и Внедрения научных разработок с 1988 по 1997 год. Экспериментальные исследования осуществлялись с учетом методик, рекомендованных Г.Н. Зайцевым (1973, 1984), позволяющих проводить статистическую обработку данных методами дисперсионного анализа и сравнения долей посредством критерия Стыодента.

Раздел I. Размножение сортовой сирени методом черенкования

Условия . объекты и методика исследований. Объектами исследований являлись 202 сорта сирени из коллекции ГБС РАН; из них 16 сортов сирени гиацин-тоцветной (S.x hyacinthiflora Rehd.) и 186 сортов сирени обыкновенной (S. vulgaris L.), среди которых имелись сорта всех семи общепринятых цветовых групп, как немахровые, так и махровые. Деление сортов на группы по признакам окраски и строения цветков произведено в соответствии с Международным регистром рода Сиреиь (Rogers, 1976; Vrugtman, 1990). Достоверность сортов выверялась по справочным изданиям (Былов, Штанько, Михайлов, 1974; Рубцов, Михайлов, Жоголева, 1980).

Все экспериментальные исследования по черенкованию сирени проводили в парниках, оборудованных автоматической туманообразутощей установкой.

Черенки для укоренения готовили из верхних частей побегов текущего прироста с сохраненной точкой роста, взятых с боковых веток маточных растений, длиной в два междоузлия. Нижнюю пару листьев удаляли; оставшиеся на черенке листовые пластинки по возможности сохраняли полностью. В качестве регулятора роста применяли водный раствор ИМК (50 мг/л, экспозиция 20 час.), которым обрабатывали все черенки, кроме опыта с использованием ИМК в форме пудры (2%). Укореняемость черенков учитывали осенью в год черенкования.

Исследования проводили в трех направлениях: 1. Укореняемость летних черенков сирени в зависимости от некоторых регулируемых факторов.

♦ сроки черенкования: I вариант - начало массового цветения маточных растений (побеги в состоянии начавшегося одревеснения, на срезе видна белая сердцевина, рост в длину не закончен); II вариант - окончание цветения маточников (побеги полуодревесневшие, основание побегов побурело, верхушечные почки хорошо заметны). В первый срок высаживали по 20 черенков каждого из 38 взятых в опыт сортов, во второй - максимально возможное число (от 17 до 104).

♦ состав субстрата для укоренения; I вариант - промытый речной песок; II вариант- смесь песка и торфа 1:1. В обоих вариантах высаживали по 10 черенков каждого из 25 сортов и одного сорта по 20 черенков (всего в опыте 26 сортов).

♦ хранение черенков, обработанных ФАВ в форме пудры, до высадки на укоренение: нижние концы свежезаготовленных черенков сирени гиацинто-цветной сорта Мулатка погружали в пудру ИМК (2%), после чего помещали их в полиэтиленовые пакеты и хранили до высадки в холодильной камере при температуре 4°С. Первую партию обработанных черенков, а также контрольную (без обработки ФАВ), высаживали в парник сразу после заготовки. Черенки из холодильника высаживали партиями через 1, 4, 7, И и 15 суток. Повторность трехкратная, по 10 черенков в каждой.

♦ возраст маточных растений: I вариант - черенки брали с маточных растении п возрасте 10 лет; И вариант - черенки брали с тех же самых маточных растений спустя 6 лет (в возрасте 16 лет). С каждого из 202 сорюв, использован-

пых в опыте, заготавливали максимально возможное количество однородных черенков.

2. Укореняемость летних черенков сирени в зависимости от биологических особенностей сорта (окраски и строения цветков). Исследования проводили для 186 сортов сирени обыкновенной; возраст маточников 10 лет. Сравнивали укореняемость черенков сортов сирени, имеющих махровые и немахровые цветки; сортов с различной окраской цветков (семь цветовых групп), а также махровых и немахровых сортов в пределах каждой цветовой группы.

3. Рост надземной части укорененных черенков сирени в зависимости от условий выращивания в первый год вегетации. 1 вариант - выращивание черенков в парнике на месте укоренения; II вариант * на грядах открытого грунта; III вариант - в 12-см пластмассовых контейнерах, прикопанных в песке в открытом грунте. Повторность трехкратная, в каждой по пять черенков всех пяти взятых в опыт сортов.

Укореняемость лшних черенков сирени в злнисишх-ти

ОТ НЕКОТОРЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ФАКТОРОВ

Известно, что черенки сортовой сирени обладают неустойчивой способностью к корнеобразованию, и их успешное укоренение находится в той или иной степени зависимости от множества внутренних и внешних факторов (Вехов, 1953; Прохорова, 1972; Тарасенко, 1991 и др.). Настоящее исследование посвящено изучению наиболее существенных условий, которые можно и необходимо изменять в целях повышения эффективности черенкования.

Срок черенкования оказывает заметное влияние на его конечный результат. Для 38 взятых в опыт сортов сирени средняя укореняемость в первый срок (начало массового цветения) составила 55,5%, а во второй срок (окончание цветения) - 18,6% (табл. 1). Распределение сортов по группам в зависимости от способности к укоренению черенков (Михайлов, Мельникова, 1986) в первый срок следующее: высокая укореняемость (85-100%) у 5 сортов; средняя (50-84%)- у 18 сортов; низкая (1-49%) - у 14 сортов, и только у одного сорта не укоренился ни один черенок. Во второй срок высокую укореняемость не показал ни один сорт; средняя отмечена у 3 сортов; низкая - у 25, и совсем не укоренились черенки 10 сортов, в числе которых был и неукоренившийся в первый срок. Таким образом, в зависимости только от одного фактора - срока черенкования - один и

тот же сорт из группы с высокой укореняемостью может перейти в группу со средней или низкой укореняемостью черенков. На основании статистической обработки опытных данных можно утверждать, что результаты укоренения черенков сирени зависят от степени развития побегов текущего прироста (срока черенкования). По-видимому, зто справедливо не только для 38 изученных в данном эксперименте, но и для других сортов сирени.

Таблица 1

Укореняемоегь летних черенков сортовой сирени в зависимости от срока черенкования в состава субстрата для укоренения

Условия опыта число сорго» выезжено черенков, шт. укоренилось черенков, шт. укореняемоегь, •/. -

Срок черенкования

начало цветения 38 760 422 55,5

конец цветения 38 1299 242 18,6

Состоя субстрата

песок 26 270 85 31,5

торф+песок 26 270 126 46,7

Состав субстрата для укоренения оказал достоверное влияние на корне-образование у черенков сирени. Средняя укореняемоегь черенков всех 26 сортов на 15,2% выше в вариант^ с субстратом, состоящим из смеси песка и торфа, чем в чистом песке (табл.1}. Из 26 сортов в песке нулевой результат получен у семи, а в смеси песка и торфа только у трех сортов, причем эти три сорта не укоренились в обоих вариантах. Семь сортов показали одинаковую укореняе-мость в том и другом субстрате; большинство же сортов (16) укоренилось в субстрате «торф* песок» намного лучше, чем в песке.

Продолжительность срока хранения летних черенков до высадки на укоренение в обычных условиях должна быть сокращена до минимума. Однако в практике нередки случаи, когда облиственные черенки желаемого сорта не могут быть высажены немедленно. В связи с этим решался вопрос о возможности удлинения срока хранения летних черенков сортовой сирени до посадки в сочетании с обработкой их ФАВ. Результаты опыта показаны на рисунке 1. При сравнении укореняемости черенков, высаженных немедленно - контрольных и обработанных ИМК - можно отметать незначительное повышение укореняемо-сти на 3,4% у обработанных по отношению к необработанным.

90

Изменение укореняемости летних черенков сирени гиацвнтоцветпой сорта Мулатка, обработанных пудрой ИМК (2%) при холодпом _ хранении (4°С) до посадки на укоренение

* зо 20

60

70

60

10

О ---

Контроль 0 сутм

1 су пи 4 су то» 7 с/ток 11 суток 15 суток длительность хранения

Рисунок 1

При 24-часовой выдержке до посадки наблюдается значительное скачкообразное повышение укореняемости обработанных ИМК черенков до 83,3%, после чего она сначала медленно снижается до 66,7% при выдержке 4 суток (что тем не менее, на 20,0% больше, чем в варианте без выдержки), а затем резко падает до 23,3% при недельной выдержке. & дальнейшем процент укоренения черенков равномерно снижается, сходя на нет за отметкой в 15 суток выдержки. Статистическая оценка данных подтвердила достоверность выявленной зависимости. Таким образом, при холодном хранении летних черенков сирени, обработанных ИМК, до четырех суток их способность к корнеобразованию не только не уменьшается, но и значительно возрастает.

Возраст маточных растений - один из важных, но недостаточно изученных факторов, влияющих на способность черенков сирени к ризогенезу. Оценка степени влияния возраста маточников на укореняемость летних черенков проводилась отдельно для сортов сирени гиацинтоцветной и обыкновенной (махровых и немахровых в каждой цветовой группе). На основании анализа данных таблицы 2 можно уверенно говорить о том, что фактор возраста маточных растений оказывает сильное влияние на укореняемость черенков сирени. И сортам сирени гиацинтоцветной, и сортам сирени обыкновенной свойственно снижение укореняемости летних черенков при увеличении возраста маточников

с десяти до шестнадцати лет. Средняя укореняемость черенков всех изученных сортов в первом варианте составила 51,2%, а во втором - всего 9,8%. Такую укореняемость можно расценивать не только как низкую, но и как неудовлетворительную с практической точки зрения. То, что в исследование вовлечено достаточно большое число сортов, позволяет предположить, что и для остальных сортов сирени обыкновенной и гиацинтоцветной, выращиваемых в сходных почвенно-климатических условиях, будет справедливо утверждение, что с увеличением возраста маточных растений уменьшается способность к образованию корней у летних черенков.

Таблица 2

Укореняемость летних черенков сортовой сирени в зависимости от возраста маточных, растений

10 лет 16 лет

Группы сортов высаже- укорени- укореняе- высаже- I укорени- укореняе-

но чер. лось чер. мость, % но чер. I лось чер. мость, %

С. гнацинтщвелтМ! 484 226 46,7 550 48 8,7

С. обыкновенной:

белые махровые 646 236 36,5 640 5 0,8

немахровые 596 335 56,2 400 20 5,0

фиолетовые махровые ' 216 83 38,4 170 6 3,5

немахровые 297 184 62,0 345 24 7,0

голубоватые махровые 398 188 47,2 290 24 8,3

немахровые 277 93 33,6 180 13 7,2

лиловые махровые 441 218 49,4 370 71 19,2

немахровые 666 332 49,8 473 32 6,8

розоватые махровые 586 347 59,2 526 38 7,2

немахровые 262 105 40,1 210 18 8,6

мажентовые махровые 229 111 48,5 375 11 2,9

немахровые 610 312 51,1 545 99 18,2

пурпурные махровые 99 76 76,8 115 28 24,3

немахровые 1018 645 63,4 770 149 19,4

Всего 6825 3491 51,2 S959 586 9,8

укореняемость летних черенкоп сирени в зависимости о т би0л01 -и ческих особенн(хгтей сорта

Анализ литературных источников (Вехов, Ильин, 1934; Плотникова, Хромова, 1981; Лунева, Михайлов, Судакова, 1989 и др.) и наши собственные наблюдения дают основание считать, что разные сорта сирени проявляют неодинаковую способность к образованию корней у стеблевых черенков. Исходя из того, что окраска и строение цветков сирени являются внешними проявлениями биологических особенностей сорта, решался вопрос - существует ли за-

висимость между этими признаками и укореняемостъю летних черенков сортов сирени обыкновенной. Анализируя экспериментальные данные, представленные в таблице 3, видим, что самая высокая укореняемость отмечена в группе сортов с пурпурной окраской цветков (64,5%), а самая низкая - в группе с голубоватой окраской (41,6%). Немного выше укореняемость белых сортов - 46,0%. В остальных четырех группах показатели укореняемости черенков довольно близки (около 50%).

Таблица 3

Укореняемость летних черенков сортов сирени обыкновенной в зависимости от окраски и строения цветков (в %)

Окраска цветков Махровые Немахровые Всего

Белая 36,5 56,2 48,0

Фиолетовая 38,4 62,0 52,0

Голубоватая 47,2 33,6 41,в

Лиловая 49,4 49.8 49,Г

Розоватая 59,2 40,1 63,3 ■

Мажентовая 48,5 51,1 60,4

Пурпурная 76,8 63,4 64,5

Всего 48,1 Б3.8 51,5

Сравнивая проценты укоренения черенков всех махровых (48,1%) и немахровых (53,8%) сортов, можно отметить, что немахровые укоренились несколько лучше; разница в 5,7% достоверна, что дает основание считать, что у немахровых сортов сирени в целом корнеобразовательная способность черенков выше, чем у махровых. В то же время, сравнение процентов укоренения черенков махровых и немахровых сортов внутри каждой цветовой группы показывает отсутствие прямой связи между строением цветков и укореняемостъю черенков. Так, в двух группах более высокая укореняемость отмечена у немахровых сортов; в трех - у махровых; в двух же остальных группах достоверного различия в процентах укоренения черенков махровых и немахровых сортов не выявлено. Анализ полученных результатов укоренения по группам с общими признаками окраски и строения цветков позволил выделить три группы сортов сирени, с различной регенерационной способностью. К первой группе относятся все пурпурные сорта, а также фиолетовые немахровые, розоватые махровые и белые немахровые сорта со сравнительно высокой корнеобразовательной способностью черенков (от 56,2% до 76,8%); ко второй группе - все мажентовые и лило-

вые и голубоватые махровые сорта со средней способностью черенков к корне-обраэованию (от 47,2% до 50,4%); к третьей - розоватые немахровые, фиолетовые махровые, белые махровые и голубоватые немахровые сорта, показавшие наиболее низкую укореняемость (от 33,6% до 40,1%). Математическая обработка полученных данных подтвердила установленную взаимосвязь между окраской и строением цветаов сортов сирени и регенерационной способностью их черенков. Однако это влияние невелико, и не следует расценивать полученные показатели укореняемости как абсолютные. Тем не менее, можно предположить, что соотношение в укореняемое™ черенков сирени по группам с общими признаками окраски-и строения цветков сохранится в той иди иной степени, т е, эти признаки могут служить критерием для прогнозирования результатов черенкования при соблюдении условий, благоприятствующих корнеобраэованию.

Ростнлдттой тети укогрменных 'п-тнкапагпш в

зависимости отусловий выращивания Дальнейшее выживание, рост и развитие укорененных черенков напрямую связаны с агротехникой их доращипания до размеров стандартных саженцев. В связи с этим выявлялся наиболее перспективный способ выращивания укорененных черенков сортовой сирени в первый год после их укоренения.

Таблица 4

Средняя длина годичного прироста (в си) укорененных черенков сиремн в зависимости от условий выращивания

Сорт Способ выращивания . Среднее

в парнике на градах в коктейиерах

Katherine Havemeyer 34,5 19,1 4,6 19,4

Красавина Москвы 43,2 17,9 5,3 22,1

Мечт» 48,9 23,6 5,3 25,9

Надежда 39,3 21,4 2,8 21,2

Anna Nickels 49,1 27,0 6,7 27, б

Среднее 43,0 21,S 4,9 23,2

В результате проведенных исследований было установлено, что существует связь между способом выращивания укорененных черенков и их ростом и развитием. Сравнение средних результатов по парнаитам опыта показывает, 'по наибольшее значение среднего прироста (43,0 см) отмечено у черенков, выращенных в парнике; на втором месте черенки, выращенные традиционным способом - на грядах открытого грунта (средняя длина прироста 21,8 см), и послед-

нее место занимают черенки, выращенные в контейнерах, с наименьшим приростом - всего 4,9 см (табл. 4). Отмеченная закономерность сохраняется независимо от сортовой принадлежности черенков. Статистическая обработка подтвердила достоверность выявленных различий в длине .прироста у черенков сирени в зависимости от способа выращивания. На долю этого фактора приходится 94,3% от общего влияния всех факторов на рост и развитие черенков в первый год вегетации.

Раздел И. Размножение сортовой сирени методом прививки

Уаншия. объекты и методика иссяеднваиий. Для экспериментов по исследованию приживаемости прививок в зависимости от некоторых агротехнических и биологических факторов в качестве подвоев использовали сеянцы Syringa vulgaris L., S.josikaea Jacq. и Ligustrum vulgare L.; в качестве привоев - восемь сортов сирени обыкновенной из коллекции ГБС РАН. Прививку проводили в три срока: зимний, весенний и летний. Для зимних и весенних прививок привой заготавливали из прошлогодних побегов, для летних - из побегов текущего прироста в день прививки. В зимний период прививали способами копулировка улучшенная и окулировка вприклад. Привитые растения высаживали в пленочные контейнеры с почвенной смесью, которые содержали в отапливаемой оранжерее под пленкой до срастания. В весенний и летний периоды прививали на грядах в открытом грунте; весной способами черенком за кору и окулировка вприклад, летом - способами Т-образная окулировка и окулировка вприклад. Прививки выполняли на расстоянии 5-10 см выше корневой шейки. В каждом

варианте в качестве привоя использовали по четыре сорта сирени. Повторность

i

трехкратная, в каждой по 10 прививок. ;

Для эксперимента по прививке сортовой сирени на неукорененные черенки подвоя с их одновременным укоренением как подвой использовали сирень венгерскую (S.josikaea Jacq ). обладающую достаточно хорошей укореняе-мостью черенков и совместимостью с привоем - сортовой сиренью. Для подвоев из средней части полуодревесневших побегов текущего прироста нарезали черенки трех типов: 1) черенок состоит из двух междоузлий и трех узлов, с двух нижних узлов листья удалены, на верхнем листовые пластинки сохранены целиком; 2) из одного междоузлия и двух узлов, с нижнего узла листья удалены, на

верхнем сохранены; 3) из одного междоузлия и одного узла (нижнего), листья полностью удалены. Прививочные операции на всех типах черенков выполняли пятью способами: а) окулировка вприклад; на щитке привоя сохранена листовая пластинка; б) окулировка вприклад; щиток без листа; в) копулировка улучшенная; г) копулировка обыкновенная; а) врасщеп. Черенки привоя для способов копулировки и врасщеп готовили с одной парой почек и сохраненными листовыми пластинками. Для получения привойного материала использовали коллекционные растения сорта Мулатка. Привитые черенки укореняли в парнике с «искусственным туманом». В опыте 15 вариантов (пять способов прививки и три типа подвойных- черенков); повторность трехкратная, в каждой по 10 прививок. Прижившимися считали те черенки, у которых произошло успешное срастание прививочных компонентов и образовались корни на подвойной части.

Приживаемость прививок сирени в зависимости

ОТ НЕКОТОРЫХ Л/РОТЕХНИЧЕСКИХ и ЕИ0ЛО1ИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ Средняя приживаемость прививок, сделанных зимой, составила 50,0%, несколько выше она при весеннем сроке - 60,0% и самая высокая - 76,0% - при летнем сроке прививки (табл. 5).

Таблица 5

Приживаемость (в %) прививок сортов сирени на разных подвоях в зависимости от срока и способа прививки

Подвой: Seringa vulgant Syringe joiikM* 1 jgurtrum wlgve

При» ой: il fr £ S E Я 9 il s s if i з If а э и a ; f Г* s Г И 9 3 H a s » H В cet о

Alice Harding Rief Zinrjdcgoni Flora

Christophe Colomb

26,7 23,3 20,0 40,0

70,0 73,3 80,0 93,3

ЗИМНЯЯ ПРИВИВКА 23,3 66,7 20,0 73,3 30,0 68,7 30,0 76,7

30,0 73,3

23,3 66,7

26,7 70,0

26,7 70,0

48,3 48,7 48,1 88,1

27,8 78,2

28,8 70,8

28,7 70,0

весенняя прививка

50,0

Красавица Москвы Советская Арктика Партизанка Гусь 66,7 53,3 63,3 56,7 76,7 60,0 56,7 50,0 63,3 43,3 80,0 63,3 63,3 53,3 60,0 50,0 88.7 85.8 83.3 54,3

Всего «5,8 85,0 88,7 52,8 80,0

Красавица Москвы Советская Арктика Партичанка Русь ПЕТН9 86,7 66,7 90,0 78,7 80,0 70.0 83,3 66,7 Я ПРИВИВКА 83,3 70,0 80,0 63,3 80.0 66,7 86,7 66.7 78.7 77.8 74,2 75,8

Всего 85,8 78,0 82,5 66,7 Т«,0

и

Наилучшим способом при всех сроках прививки оказалась окулировка вприклад. В зимний период средня* приживаемость прививок при этом способе составила 73,3%, в весенний - 66,3%, в летний - 83,8%. Выявление д >и влияния на регенерационный процесс способов прививки, состояния и сортовой принадлежности маточных прнвойных растений, видовых особенностей подвойных растений, а также совокупности других, не учтенных в данном эксперименте факторов, при разных сроках прививки показало, что при всех трех сроках проведения прививок наибольшее влияние оказывает способ их выполнения: от 46,15% для весенних прививок и до 93,20% для зимних; самая высокая доля влияния фактора состояния и сортовой принадлежности маточных растений (26,64%) и неучтенных факторов (26,23%) наблюдалась при весенних сроках; биологические особенности видов подвойных растений, использованных в данном опыте, практически не влияют на конечный результат.

Прививка соттой сипли ш икутпшлнык чыадки подвоя сотошмша^шшзгшктш

Для сирени этот способ размножения шляется новым, поэтому требовалось выявить наиболее перспективные прививочные комбинации, благоприятствующие регенерациоюгым процессам, протекающим одновременно в зонах срастания и корнеобраэоваяия

Наилучшая приживаемость в среднем ддя »сего опыта отмечена у подвойных черенков первого типа (два междоузлия, с ¡листьями) - 50,0%, а наименьшая (26,0%) - у черенков третьего типа (без листьев), то есть сохранение верхней пары листьев на черенке положительно повлияло на конечный результат. Самый высокий и самый низкий показатель приживаемости получен для одного и того же способа прививки - окулировки вприклад, но при сохранении листовой пластинки на привойном щитке средняя приживаемость составила 66,7%, а удаление листа Привело к уменьшению ее до 20,0%. В варианте же, где отсутствуют листья как на подвое, так и на привое, получен нулевой результат. Таким образом, наличие листьев на привойном компоненте также сказало положительное влияние на регенерационный. процесс. Из двух способов копулировки лучший показатель приживаемости (46,7%) получен для копулировки

/ ' - •

улучшенной. Средняя приживаемость прививок способом «врастете» составила 36,7%, что на 10% меньше, чем для копулировки улучшенной, и на 10% больше,

чем для копулировки обыкновенной. Следует отметить, что тенденция, наблюдаемая для средних результатов при разных способах прививки, сохраняется независимо от того, какой тип черенка используется в качестве подвоя (табл. 6).

Таблица 6

Приживаемость (в %) прививок сирени сорта Мулатка на неукорененных черенках сирени венгерской с одновременным их укоренением

Подвой - тип меукоренемного черенка

Способ прививки три мла. два чсж/кпчлия. царе верхних листьев два \-иа. одно меж/к >v гчис, пара вер mi fx листьев один учел, одно межлпулик, fan листьев Среднее

Окулировка вприклад (щиток с листом) 90,0 73,3 36,7 66,7

Окулировка вприклад (шиток без листа) 33,3 26,7 0,0 20,0

Копулировка улучшенная 53,3 46,7 40,0 46,7

Копулировка обыкновенная 33,3 30,0 16,7 26,7

Врасшеп 40,0 33,3 36,7 36,7

Среднее 50,0 42,0 26,0 39,3

Результаты дисперсионного анализа показали, что как способ прививки, так и тип подвойного черенка оказывают достоверное влияние на срастание и корнеобразование; доля влияния способа прививки составила 68,6%, а типа черенка -25,4%. Лучшим был способ окулировки вприклад щитком с сохраненным листом на подвойных черенках первого типа (90,0%).

Раздел III. Ускоренное выращивание подвоев сирени из семян

Условия, объекты и методика исследований. В качестве объекта использовали семена сирени обыкновенной (S. vulgaris L.), собранные в Подмосковье. Исходные посевные качества семян оценивали по их жизнеспособности, определенной рентгенографическим методом (Смирнова, 1978), которая составила 81,0%. Непосредственно перед посевом семена подвергли действию лазерного излучения. Для этой цели использовали два типа лазеров:

1. Полупроводниковый лазерный аппарат «Орион», генерирующий инфракрасное излучение и имеющий следующие технические характеристики: режим

работы импульсный с частотой следования импульсов: от 80 до 1500 Гц; длина волны лазерного излучения: 0,88-0,91 мкм; длительность импульса лазерного излучения: 100 не; мощность излучения импульса: от 3 до 10 Вт; средняя мощность излучения: от 0,01 до 2 мВт. 2. Гелий-неоновый лазер ОКГ-12 с излучением красной оЬласти спектра, имеющий характеристики: режим излучения непрерывный; длина волны лазерного излучения: 0,6328 мкм; выходная мощность около 20 мВт.

Обработки лазерами проводились в следующих вариантах: лазер инфракрасный в экспозициях 5,10, 15 и 20 минут; лазер красный в экспозициях 10,15, 20, 25, 3.0,-35, 40 н 45 минут. Контролем служили сухие семена. Повторность трехкратная, в каждой по 50 семян. Посев проводили в день облучения в оранжерее, в палетки, заполненные почвенной смесью легкого механического состава. Учитывали динамику прорастания семян и их всхожесть. Для дальнейшего наблюдения ссянцы по вариантам и повторностям были распикированы в парник, где выращивались в однородных условиях в течение двух вегетационных периодов. В конце первой вегетации для каждого варианта получили данные по приживаемости сеянцев; в конце второй вегетации все сеянцы выкопали и измерили длину стебля и диаметр в зоне корневой шейки. Кроме того, в каждом варианте определили число двухлетних сеянцев, диаметр корневой шейки которых превышал 5 мм, то есть пригодных для прививки.

■ Влияние лазерной активации с.емян сирени на их всхожесть

и биометрические показа тепи сеянцев, выращиваемых в качестве подвоев

i

Сеянцы сирени обыкновенной, применяемые как подвой для прививки сортовой сирени, растут медленно и достигают необходимых размеров через три-четыре года выращивания. С целью сокращения этого срока исследовали воздействие лазерного облучения семян сирени обыкновенной на их всхожесть и дальнейшее развитие сеянцев. Помимо доступности и удобства в применении, в пользу лазеров свидетельствует такое важное обстоятельство, как их экологическая безопасность, в отличие от химических физиологически активных веществ. Способ лазерной активации семян, как один из наиболее перспективных, и лег в основу постановки настоящего эксперимента.

Динамика прорастания семян сирени, обработанных лазерами

Рисунок 2

Как показали наблюдения, лазерное облучение оказало влияние на начало прорастания семян; конфигурация же кривых, отражающих динамику процесса прорастания, практически совпадает, и различия между вариантами носят только количественный характер (рис. 2). На всхожесть лазерное облучение обоих типов оказало сильное и достоверное влияние (табл. 7). При этом всхожесть во всех вариантах облучения инфракрасным лазером значительно превысила контрольную (в 2,4 - 2,8 раза), а максимальный показатель (78,0%), полученный в варианте с 15-минутной экспозицией, близок к вычисленной жизнеспособности семян данной партии (81,0%). Воздействие красного лазера оказалось менее эффективным, хотя тоже положительным. Достоверная связь была установлена между приживаемостью сеянцев после пикировки и лазерным облучением. Оба типа излучения оказали положительное влияние на приживаемость, причем в целом при использований красного Лазера процент прижившихся растений был выше, чем при инфракрасном облучении (табл. 7). Только при экспозиции 45 минут наблюдалось снижение приживаемости ниже уровня контроля. Для инфракрасного лазера лучшим оказался вариант с 15-минутной экспозицией (85,1%), для красного - с 25-минутной (94,4%).

Размеры растений, полученных во всех вариантах обработки инфракрасным лазером, заметно больше контрольных; с увеличением экспозиции с 5 до 15

минут показатели развития постепенно возрастают до максимальных, после чего при экспозиции 20 минут несколько снижаются Такая же картина наблюдается и при использовании красного лазера - постепенное увеличение длины и диаметра сеянцев с удлинением экспозиции с 10 до 25 минут и последующее их уменьшение, причем при экспозиции свыше 40 минут происходит угнетение роста растений. Следует отметить, что эта тенденция прослеживается в изменении по вариантам опыта всех исследуемых показателей, в том числе и последнего - доли пригодных для прививки сеянцев в конце второго года выращивания (табл. 7). Максимальный процент годных к прививке растений (82,5%) и близкий к нему (81,3%) получены при облучении красным лазером в вариантах с экспозициями соответственно 25 и 30 минут. Для инфракрасного облучения лучший результат (77,0%) отмечен при экспозиции 15 минут.

Таблица 7

Влияние предпосевного лазерного облучения на всхожесть семян и показатели развития сеянцев сирени обыкновенной

Вариант Всхожесть Приживаемость Средняя Средний Выход годных

лазерной семян. сеянцев, высот«. диаметр. для прививки.

обработки % % см мм %

контроль 28,0 78,0 18,9 5,4 46,9

инфракрасный:

5 минут 69,3 79,0 24,5 6,8 72,6

10 минут 73,3 81,5 31,6 6,9 72,7

15 минут 78,0 85,1 32.8 7,1 77,0

20 минут 68,0 78,7 30,3 6,7 75,3

красный:

10 минут 30,7 83,0 20,3 5,2 62,8

15 минут 31,3 85,4 25,0 6,2 64,9

20 минут 34,7 86,5 26,0 6,4 74,3

25 минут 66,0 94,4 30,8 6,8 82,5

30 минут 39,3 92,5 25,5 6,6 81,3

35 минут 34,7 90,9 25,3 6,0 76,5

40 минут 35,3 88,6 19,2 5,4 48,4

45 минут 28,0 65,7 ' 15,6 4,8 34,8

выводы

1. Установлена зависимость корнеобразовательиой способности черенков сирени от срока черенкования, состава субстрата для укоренения и возраста маточных растений

♦ в течение периода цветения укореняемосгь черенков снижаема по мере затухания ростовых процессов в побегах текущею прироста,

♦ с увеличением возраста маточных растений способность к ре1енерании корней у черенков сирени резко снижается независимо от сортовых особенностей.

2. Впервые определена зависимость корнеобразовательиой способности черенков сирени от окраски и строения цветков.

3. Установлена зависимость величины годичного прироста укорененных черенков от способа выращивания.

4. Главным фактором, определяющим успешное срастание прививок сирени, является правильный выбор способа выполнения прививочных операций На основе изучения традиционных способов прививки установлено, что наиболее подходящим для сирени способом является окулировка вприклад.

5. Показана возможность размножения сирени прививкой на неукорененные черенки с одновременным их укоренением. Установлена зависимость реге-нерационного процесса от наличия листовых пластинок на подвое и привое.

6. Лазерное облучение семян сирени обыкновенной в определенных дозах может быть использовано как способ физического стимулирования, позволяющий повысить их всхожесть, и сократить период выращивания сеянцев для использования в качестве подвоев.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для размножения сирени черенкованием нецелесообразно использовать маточники старше 10 лег

Лучшие роулыаты укоренения получаются при черенковании в фазу начала массового цветения, когда побеги находятся в состоянии активного роста, по сравнению с более поздним сроком (окончание цветения маточников)

Ьолыпимспю испытанных сортов сирени лучше укореняется в субстрате, состоящем из смеси песка и торфа 1:1, но сравнению с чистым песком

Черенки, высаженные чере! сутки после обработки ростовой пудрой, укореняются лучше, чем высаженные немедленно.

При прочих равных условиях в целом лучше укореняются черенки пурпурных, а также фиолеювых и розоватых махровых и белых немахровых сортов сирени

Наиболее перспективным способом доращивания саженцев сирени является двухлетнее содержание черенков на месте укоренения.

При всех сроках прививки (зимнем, весеннем и летнем) лучшие результаты приживаемости обеспечивает способ окулировки вприклад.

Список основных работ по теме диссертации

1. Оценка вегетативного размножении жимолости съедобной. Бюлл. ГБС, 1992, в. 164, с. 24-30 (соавт. М. Кръстев, М. Мельникова, И. Бондорина).

2. Влияние лазерного облучения на всхожесть семян, рост и развитие сеянцев. - В сб.: Особенности развития и прорастания семян интродуцентов. - Чебоксары, 1994, с. 25 (соавт. С. Щербанкж).

3. Прививка сортовой сирени на неукорененные черенки. Инф. Бюлл. «Совет ботанических садов России», 1996, в. 4, с. 74-76 (соавт. М. Кръстев).

4. Регенерационная способность стеблевых черенков сортовой сирени. - В сб.: Анализ и прогнозирование результатов интродукции декоративных и лекарственных растений мировой флоры в ботанические сады. - Минск, 1996, с. 50-51.

5. Размножение сирени методом прививки. Бюлл. ГБС, 1998, в. 176 (соавт. М. Кръстев).

6. Доращивание укорененных черенков сортовой сирени. Бюлл. ГБС (соавт. М. Кръстев).

7. Влияние возраста маточных растений на укореняемость черенков сортовой сирени. - В сб. Цветоводство - вчера, сегодня, завтра. - М., 1998 (соавт. А. Сапе-лин). -

8. Всхожесть семян сирени обыкновенной при обработке ФАВ - В сб. Цветоводство - вчера, сегодня, завтра. - М., 1998 (соавт. JI. Рункова).

9. Возможности клонального микроразмножения сирени (Syringa vulgaris L.). - В сб. Цветоводство - вчера, сегодня, завтра. - М., 1998 (соавт. О Молканова).

10. Эффективный способ использования ФАВ в виде пудры при укоренении летних черенков сирени. - Сб. Научных трудов МГУЛ - в печати (соавт. М. Кръстев).

11. Влияние лазерной активации семян сирени обыкновенной на их всхожесть и биометрические показатели сеянцев, выращиваемых в качестве подвоев. - Доклады ТСХА - в печати (соавт. М. Кръстев).