Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Основные принципы повышения декоративных свойств древесных растений методами прививки
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Основные принципы повышения декоративных свойств древесных растений методами прививки"
РГБ ОД
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ГЛАВНЫЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД 2 э ДПР 2300
На правах рукописи
БОНДОРИНА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА
ПРИНЦИПЫ ПОВЫШЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ МЕТОДАМИ ПРИВИВКИ
03.00.05 -Ботаника
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 2000
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. Г. Самощенков
Ведущее научное учреждение - Московский государственный университета леса (кафедра садово-паркового строительства).
Защита диссертации состоится «./.$..» ....... 2000 г.
в .1У.. 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
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Ю.К. Виноградова
СХ^Ргги^
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В настоящее время наблюдается значительный рост интереса к расширению ассортимента древесных растений, используемых в озеленении. Закупаемый за рубежом посадочный материал декоративных древесных растений, несмотря на его высокие эстетические качества, недостаточно устойчив при выращивании в условиях нечерноземной зоны России. Поэтому возникла необходимость получения высокодекоративных и устойчивых древесных растений, хорошо приспособленных к местным условиям, что оказалось возможным благодаря использованию метода прививок. Так, например, путем прививки на штамб можно создать из кустарников небольшие деревца и тем самым сделать хорошо обозримыми цветки и плоды растений, обладающих стелющейся формой роста. Однако создание новых искусственных декоративных форм древесных растений посредством прививочных операций практически не разработано. Прививка как способ размножения растений в целом и улучшения их декоративных свойств в частности, является биологической проблемой, решение которой невозможно без выявления внутренних закономерностей протекания процесса срастания прививочных компонентов, необходимых для научно обоснованного прогнозирования конечных результатов.
Цель н задачи исследований. Цель - разработка научно-обоснованных принципов искусственного изменения исходных качеств древесных растений на основе использования различных прививочных приемов и комбинаций.
В связи с этим были поставлены следующие задачи: I. Выявить основные признаки, позволяющие оценить пригодность растений для использования их в качестве прививочных компонентов при создании декоративных комбинаций:
1. разработать методику определения ре генерационного потенциала растений, используемых в качестве подвоев и привоев;
2. разработать экспресс-метод тестирования прививочных компонентов на совместимость.
II. Определить влияние различных факторов на жизнеспособность привитых растений при создании новых декоративных композиций:
3. сравнить приживаемость прививок при использовании подвоев растений разных видов;
4. оцепить влияние способа приготовления привойного черенка на приживаемость и дальнейшее развитие привитых растений;
3. выявить влияние способов прививки и их модификаций на срастание прививочных компонентов;
6. исследовать особенности срастания прививок при разных условиях протекания регенерационного процесса.
Ш. Исследовать возможности использования неукорененных черенков в качестве штамбовых подвоев для миниатюрных кустарничков:
7. изучить влияние видов и способов приготовления подвойных черенков на их укореняемость и приживаемость прививок;
8. определить влияние способа выполнения прививочных операций на приживаемость прививок с одновременным укоренением подвоя.
Научная новизна. Разработаны принципиально новая методика изучения регенерационного потенциала у прививочных компонентов и экспресс-метод оценки совместимости подвоя и привоя, позволяющие прогнозировать результаты прививки минуя сложные многофакторные и многолетние исследования. Предложена формула для оценки регенерационного потенциала древесных растений. Впервые дана обоснованная оценка основных показателей, имеющих'определяющее значение при выборе комбинационных компонентов прививок для создания растений с новыми декоративными качествами. Предложен перспективный способ прививки - улучшенная копулировка вприклад - дающий более высокий процент срастания прививочных компонентов.
Практическое значение. Разработанная методика определения регенерационного потенциала прививочных компонентов позволяет выбирать оптимальные сроки для выполнения прививочных операций. При помощи экспресс -метода можно определять наиболее жизнеспособные совместимые между собой комбинации подвой-привой как для создания новых декоративных форм растений, так и для закрепления и размножения новых сортов декоративных и плодовых растений. Разработаны новый способ прививочных операций и технология прививки роз на неукорененные черенки, используемые в качестве штамбовых под-
воев, позволяющие сократить сроки выращивания привитых растений на 2-3 года в зависимости от их видовых особенностей.
Практические рекомендации по размножению миниатюрных роз 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.), П1 Международной конференции «Цветоводство - сегодня и завтра» (ГБС РАН, 1998 г.), на Международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН ЛИ. Лапина (ГБС РАН, 1999 г.), и на семинарах отделов внедрения, декоративных растений и дендрологии ГБС РАН (1995 - 2000 гг.) Публикации. По материалам диссертации опубликовано б работ. Объем и структура работы. Содержание диссертационной работы изложено на 108 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций. Иллюстративный материал представлен 15 таблицами, 9 рисунками. Список цитируемой литературы включает 104 источника, в том числе 33 на иностранных языках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Работа проводилась в Главном ботаническом саду РАН (г. Москва) на базе отделов Декоративных растений и Внедрения научных разработок с 1993 по 1999 год. Экспериментальные исследования проводились с использованием как известных, так и разработанных нами методов.
Впервые в наших исследованиях был разработан экспресс-метод для определения регенерагрюнного потенциала древесных растений, то есть их способности к восстановлению травмированных тканей, что играет существенную роль при срастании компонентов прививки. При помощи трубки диаметром 7 мм из нержавеющей стали с хорошо заточенными краями на годичных побегах
изучаемых объектов вырезается участок периферийных тканей до камбиального слоя, который удаляется, а на побеге остается соответствующая ранка. Место ранения обвязывается прозрачной пленкой. Наблюдения проводятся при помощи лупы. Учитывается число дней от момента проведения операции до начала появления первых очагов каллуса и от момента проведения операции до остановки каллусообразовательного процесса. Кроме того, учитывается занятая раневым каллусом площадь по периферии выреза, которая выражается в баллах (от 0 до 4): 0 - каллус появляется и дальше не развивается или отсутствуют видимые признаки каллусообразования; 1 - каллус занимает до 25% общей длины окружности выреза; 2 - до 50%; 3 - до 75%; 4 - до 100%.
Для каждого срока проведения операций определяется продолжительность благоприятного для каллусообразования периода, то есть число дней от момента проведения операции до наступления условий, когда регенерационно-восстановительные процессы у растений приостанавливаются. Календарно для условий Средней полосы РФ на основе многолетних наблюдений таким временем можно считать период с мая по сентябрь включительно (примерно 150 дней). В наших исследованиях операции проводили в четыре срока с интервалом в 30 дней: I срок - конец IV - начало V; продолжительность благоприятного для каллусообразования периода составляет 150 дней; П срок - конец V - начало VI; период 120 дней; Ш срок - конец VI - начало VH; период 90 дней; IV срок - конец VII - начало VIII; период 60 дней. Для каждого из изучаемых объектов в каждый срок было проведено по 15 операции в трех повторностжх по пять в каждой; то есть, всего по 60 операций.
Оценку регенерационных возможностей изучаемых растений проводили при помощи предложенной нами формулы:
где У.//, - сумма числа дней от момента проведения операции до начала каллусообразования по срокам; У - сумма числа дней от момента проведения операции до окончания каллусообразования по срокам; £ В - сумма баллов по
срокам; п - число сроков проведения операций; 5 - регенерационный поте! щи ал растения, то есть способность растения восстанавливать поврежденные ткани с разной степенью интенсивности. Регенерационный потенциал растения считается хорошим, если величина показателя ¿> не превышает число 5; при 5 от 5 и доЮ считается удовлетворительным; при £ больше 10 - плохой регенерационный потенциал.
Для выявления регенерационного потенциала использовали лиственные древесные растения 19 видов и б сортов, относящиеся к 15 родам б семейств, находящиеся в коллекции ГБС РАН.
Предлагаемый экспресс-метод тестирования прививочных компонентов на совместимость основан на той же идее, что и оценка регенерационного потенциала у компонентов прививки. На годичных побегах предполагаемых подвоев с помощью металлической трубки выполняли вырезы коры, всего по 30 вырезов, на десяти из которых после удаления периферийных тканей место выреза обвязывали пленкой (I группа); на следующих десяти вырезанные кружки возвращали обратно на то же место, откуда они были взяты, максимально соблюдая исходную ориентацию (II группа), и на последних десяти вырезах после удаления кружков периферийных тканей подвойных растений на их место вставляли вырезанные кружки периферийных тканей сортов или видов растений, предназначенных для привоя, соблюдая полярность (Ш группа). В I группе учитывали скорость протекания каллусообразовательного процесса; во П и Ш группах кроме того принимали во внимание , степень и формы срастания между вырезом на подвое и его собственной вставкой в первом случае и вставкой привоя - во втором.
Прививочные операции проводили способами «за кору», «в расщеп», «обыкновенная копулировка», «улучшенная копулировка» и впервые разработанным нами способом «улучшенная копулировка вприклад», который включает в себя ряд элементов, присущих способам улучшенной копулировки, в расщеп и вприклад (рис. 1).
Рисунок 1
ФРАГМЕНТ УЛУЧШЕННОЙ КОПУЛИРОВКИ ВПРИКЛАД
а - подвой; Ь - привой; с - соединение компонентов; 1 - пластинка коры, вырезанная на подвое; 2 - язычок на подвое; 3 - срез на подвое; 4 - первый срез на привое; 5 - второй срез на привое; 6 - язычок на привое.
Для изучения прививок в открытом грунте в качестве привоя использовали Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl.; в качестве подвоев - Sorbus aucuparia L. и Crataegus submollis Sarg. Для каждого из подвоев прививочные операции были выполнены четырьмя способами - «улучшенная копулировка вприклад», «за кору», «улучшенная копулировка» и «в расщеп». Для каждого способа было выполнено 30 прививочных операций (по 10 в трех повторностях). В качестве привоя использовали черенки с четырьмя пазушными почками, взятые с нижней половины годичных побегов. Прививки выполнялись в мае. В конце первого ве-
гетационного периода учитывали приживаемость, число побегов на привойном черенке и средний прирост, а также на первом, втором и третьем годах выращивания учитывали их сохранность.
Для работы по созданию привитых растений с улучшенными декоративными признаками в короткие сроки в закрытом грунте в качестве привоя использовали фортунеллу (Fortunella margarita Swingle); в качестве подвоя - 1-1,5-летние сеянцы лимона (Citrus limón (L.) Burrm.). Прививочные операции выполняли на штамбах высотой 50-75 см способом «улучшенная копулировка впри-клад». При этом использовали два типа привойных черенков: 1) черенок без листьев с тремя-четырьмя пазушными почками; 2) черенок с сохраненными листовыми черешками и частью листовой пластинки и тремя-четырьмя пазушными почками или ветка с несколькими побегами и листьями. После выполнения прививки объекты были разделены в зависимости от условий дальнейшего содержания следующим образом: а) место прививки обвязано пленкой, завернуто влажным мхом и накрыто полиэтиленовым пакетом; б) место прививки обвязано пленкой и оставлено без дополнительного укрытия. Таким образом получили четыре группы привитых объектов:
1. привой состоит из черенка без листьев; дополнительного укрытия нет;
2. привой состоит из черенка с укороченными листовыми пластинками; дополнительного укрытия нет;
3. привой состоит из черенка без листьев, место прививки и привой завернуты влажным мхом и накрыты полиэтиленовым пакетом;
4. привой состоит из небольшой ветки с укороченными листьями, место прививки и привой завернуты влажным мхом и накрыты полиэтиленовым пакетом.
Через три недели пакеты развязывали, а спустя еще неделю полностью снимали вместе со мхом. Результаты приживаемости учитывали через три месяца после выполнения прививки.
Для исследования возможности использования неукорененных черенков в качестве штамбовых подвоев объектами исследования были выбраны в качестве привоев сорта роз: Colibrí, Gypsy Jewel, Lavender Lace, Meirov (миниатюрные) и Lillan (полиантовые); в качестве подвоев - неукорененные черенки Rosa multi-
flora и Rosa canina. Черенки подвоя заготавливали в период полуодревеснения; все листья, кроме верхнего, удаляли. В качестве привоев использовали целые ветви, сохраняя листовую массу; удаляли только цветки, цветочные бутоны и неодревесневшие побеги. Прививки выполняли способами «улучшенная копулировка вприклад», «за кору», «обыкновенная копулировка», «улучшенная копулировка», «врасщеп». Привитые черенки без обработки стимуляторами роста высаживали в парники, оборудованные искусственным туманом. Укореняли по 150 черенков каждого из пяти сортов роз, по 30 черенков для каждого способа прививки, в трех повторностях в каждой по 10 черенков. Считали прижившимися тс черенки, у которых произошло одновременное успешное корнеобразова-ние и срастание между подвоем и привоем.
Экспериментальные данные, полученные в результате проведенных исследований, подвергали статистической обработке при помощи сравнения долей посредством критерия Стьюдента, двухфакторного дисперсионного анализа с повторностями, однофакторного дисперсионного анализа небольшой группы данных (Зайцев^ 1973, 1984).
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА РАСТЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ КОМПОНЕНТОВ ПРИВИВКИ
Регенерация в широком смысле представляет способность конкретного растительного индивидуума к восстановлению своей целостности, нарушенной в результате внешних воздействий. Прививочную операцию можно рассматривать как целенаправленное травмирование растения с целью провоцирования проявления его регенерационного потенциала, которое выражается видимо как каллус на поверхности прививочных срезов подвоя и привоя.
При подборе прививочных комбинаций с целью создания новых по своим декоративным качествам привитых растений необходимо кроме ре генерационных способностей учитывать индивидуальное отношение подвоев к привоям, что тесно связано с основной проблемой совместимости. Под совместимостью подвоя и привоя подразумевается способность их образовывать и сохранять в течение длительного срока анатомически правильное и механически прочное срастание, обеспечивающее успешный обмен веществ между ними н нормаль-
ный ход жизненных процессов привитого растения. Хотя этому вопросу уделялось и уделяется в настоящее время немалое внимание, большинство авторов сходится на том, что нет достаточно надежного способа, позволяющего заранее, минуя прививочные операции, определить совместимость данной комбинации, особенно на ранних этапах ее проявления (Кренке, 1966; Гартман, Кестер, 1963; Коровин, 1973, 1979; Краюшкина, 1965). В работах, связанных с подбором компонентов для прививки растений необходимо разрабатывать способы ранней диагностики совместимости, не требующие сложного оборудования и длительного времени.
В настоящем исследовании были разработаны методы быстрого выявления и комплексной оценки регенерационного потенциала древесных растений и их совместимости как компонентов прививки в зависимости от их видовых особенностей и физиологического состояния на разных этапах развития.
Способность прививочных компонентов к регенерации.
Результаты экспериментального исследования и оценки регенерацион-ных возможностей некоторых видов и садовых форм представлены в таблице 1.
Из протестированных 24 наименований растений 19 обладают хорошим регенерационным потенциалом, 3 - средним и 2 - плохим. Надо отметить, что в основном для тех видов и садовых форм, у которых наблюдается плохой и средний регенерационный потенциал в целом, в разные сроки он меняется. При этом он может варьировать от хорошего в первые сроки (например, у Оиегсгк гоЬиг и (^иегсиэ гоЬиг 'Разй^аШ'), до плохого в четвертом сроке. Анализ экспериментальных данных позволяет не только оценить с большой степенью достоверности регенерационный потенциал данного растения в определенных условиях среды на определенном этапе развития, но и сравнивать потенциальные возможности различных сортов. Результаты тестирования по двойных и привой-ных растений позволят более точно и объективно подойти к вопросу о выявлении наиболее благоприятных сроков для выполнения прививочных операций конкретно для каждой прививочной комбинации, минуя длительные и трудоемкие полевые опыты, что особенно актуально, когда речь идет о создании привитых растений с новыми декоративными качествами.
Таблица 1
Оценка регенерацяонного потенциала растений, используемых как компоненты прививки
Срок» выполнения раневых вырезов
хожцапреяя -шяаоо мах (всумод конец мая -начало июня конец шона-начало июяя донец июля-нвчало antycra
13 »«rf) 9 Эдясв) ft »im«)
Наименования растений i ь \ i 3 fr if 5 E | | Ь Ii а' I t Д l'8 fs ■ s t f 5 Is i ' I в * P |i 1 i fS i i if 1 ^ 5 ft * lr
ПОДВОЙ Acer plaianoides L 22 38 4 20 27 4 17 38 4 23 60 3
Cvagana arboresceas Lam. 25 37 4 22 30 4 22 90 2 30 60 1 V
Cerasus vulgaris Mill. 25 40 4 20 33 4 20 90 3 27 60 2 и
Crataegus rabiaollis Sarg. 14 20 4 12 20 4 15 27 4 17 30 4 2S
Fraxinus excelsior L 20 35 4 9 20 4 10 19 4 20 45 4 2,»
Malus baccata (L.) Borckh. 18 30 4 9 25 4 12 27 4 20 60 4 3J
Prunus domestic* L 15 35 4 13 27 4 17 35 4 17 60 2 3J
pynis ossuriensis Maxim. 15 20 4 10 16 4 15 23 4 18 35 4 2,4
Quercus robur L. 25 125 4 15 120 3 25 90 2 25 60 I 11,7
Rosa canina L. 10 21 4 7 20 4 7 18 4 15 28 4
Rosa multiflora Thunb. 9 20 4 7 19 4 7 20 4 10 24 4 ¡A
Sorixis aucupariaL. 15 25 4 10 15 4 Ю 23 4 13 30 4 U
Uhmu glabra Huds. 12 25 4 » 20 4 15 23 4 18 60 3 3J
ПРИВОЙ Acer plaianoides *Palmatifidum' 20 45 4 15 32 4 17 38 4 25 60 3
AmygdaJas triloba Rickcr. 17 35 4 15 30 4 15 28 4 25 60 3 3*
Aroma melanocarpa (Michx.) Elliott 16 31 4 14 27 4 18 32 4 18 55 4 sj
Cangana arborescens ЪогЪегкп' 16 33 4 14 28 4 17 90 3 20 60 2 W
Chaenomeles japonica (Thunb.) Lind). 15 27 4 9 20 4 15 25 4 17 30 4 2,5
Fiaxinus excelsior 'Aurea* 25 31 4 10 27 4 15 29 4 17 40 4 ■M
Mahis x purpurea "Royahy' 1» 30 4 14 25 4 14 27 4 20 30 4 2Л
Pynis salicifoUa Pall. 17 38 4 15 24 4 16 28 4 21 38 4 3J
Que it us robur "Fasti gjata' 23 105 4 27 120 3 25 90 2 28 60 0 14j
Sorbua aria (L) Crantz. 15 Z7 4 12 20 4 13 25 4 17 27 4 1J
Ulmus glabra "Pendula' И 1» 4 9 14 4 16 27 4 16 35 4 2J
Оценка биологической совместимости компонентов прививки.
В опытах по разработке быстрого метода определения совместимости между подвоем и привоем использовали в качестве подвоев растения, хорошо изученные, обладающие высокой регенерационной способностью, а в качестве привоя - растения, как хорошо совместимые, так и несовместимые с подвоем.
Результаты проведенного исследования представлены в таблице 2.
Таблиц* 2
Оценка н характеристика совместимости компонентов прививок
Наименования растений Время после выполнения операции (дни) Анализ и оценка регенерашюнных процессов
подвой привой
Ассг р1а!япок1е5 Ь. Не гфнменялся от 10 до 14 По краям срезов наблюдается появление очагов каллуса
20-27 Образуется сплошное кольцо из раневого каллуса
25-30 Каллуская ткань заполняет всю площадь вырезанного кружка
Ассг рЫапоИеэ Ь. А сет рЫапоМез Ь. от 10 до 14 На поверхности среза появляются еле заметные бугорки галлусной ткани
15-20 На поверхности среза образуется еле заметное кольцо из каллу своя ткани
с 20 до окончания вегетации Заметного увеличения каллуса не наблюдается; наблюдается потемненж каллусного образования, в конце сезона по цисту почти достигающего цвета коры
Ассг р1а1апок1с5 Ь. Ассг пе|»и1к!о Ь. от 12 до 15 По краям срезов наблюдаются небогатое участки вспучивания, привойнын кружок поднимается, но еще имеет типичную окраску
20-25 Вспученность по краям срезов увеличивается, наблюдается поднятие привоиного щитка по краям; хдаст щитка желгомто-коричювый
25-30 Щиток привоя полностью вытолкнут и свернут разросшимся каллусом подвоя; цвет щитка от светло- до темно коричневого
30-35 Полная гибель привоя; цвет шипса черный
Характер и скорость протекания регенерационного процесса в каждой прививочной комбинации могут служить основой для оценки наличия или отсутствия совместимости между компонентами. При явно совместимых и явно несовместимых комбинациях регенерационно-восстановительные процессы заметно отличаются. При этом наблюдаются некоторые общие тенденции, которые могут быть использованы как диагностические признаки. Независимо от степени родства между тестируемыми растениями при совместимой комбинации наблюдается появление каллусных бугорков на границе соприкосновения срезов подвоя и привоя как с одной, так и с другой стороны. Это свидетельству-
ет о том, что если и со стороны подвоя, и со стороны привоя идет активный процесс образования каллусной ткани, то на ранних этапах между компонентами прививки отсутствуют какие-либо признаки несовместимости, которые могли бы помешать нормальному срастанию.
Таблица 2 (продолжение)
Наименования растений Время поел? выполнения операции (дни) Анализ и оценка регенерационных процессов
подвой Привой
Crataegus submollis Sarg. Не применялся от 10 до 15 Появление калдусных бугорков
15-20 По краям среза образуется сплошное кольцо ю раневого каллуса
20-27 Каллу сная ткань заполняет всю площадь вырезанного круга
Crataegus submo&is Sarg. Crataegus submollis Sarg. от 8 до 12 Появление очагов каллуса на поверхности срезов
от 10 до 15 По всей длине срезов образуется сплошное кольцо из хорошо заметной каллусной ткани; щиток привоя имеет типичную окраску
с Идо окончания вегетации Заметного увеличения каллуса не наблюдаете*; в конце вегетахуш каллусное образование по цвету приближается к цвету коры
Crataegus submollis Sarg. Sorbus aria (L.) Crantz. от 10 до 13 На поверхности срезов появляются очаги калдусных бугорков
15-20 Сплошное, четко выраженное колир го каллусной ткани
с 25 до окончат« вегетации Наблюдается небольшое увеличение каллусной тканн, которая к 35-40 дню темнеет, т.е. дифференцируется первичная покровная ткань поры; щиток тфивоя сохраняет свою жизнеспособность и цвет коры без изменений
При несовместимых комбинациях также наблюдаются общие признаки, свойственные ре генерационному процессу, независимо от видовой принадлежности компонентов и других факторов. Эти признаки проявляются последова тельно следующим образом: в начале ре генерационного процесса отмечается поднятие краев привойного щитка, затем срезы привоя отодвигаются от срезов подвоя, происходит заметное разрастание каллуса подвоя под щитком привоя, привой приподнимается и слегка сгибается, после чего выталкивается, теряя свою жизнеспособность и первоначальные форму и цвет.
Таблица 2 (окончание)
Наименования растений Время после выполнения операции (цни) Анализ и оценка регенерационных процессов
подвой привой
Ма1и5 Ьассаи (Ь.) ВогскЬ. Не применялся с 10по12 Образование каллусных бугорков
с 12 по 18 Сплошное кольцо из каллусной ткани
15-22 Каллу с нал ткань заполняет всю площадь вырезанного кружка
Ма1и5 Ьассаи (Ь.) ВогскЬ. М&Ыв Ьассаи (Ь.) ВогскЬ. с 8 по 12 Появление на поверхности срезов участков каллуса (белого цвета)
15-20 Формируется сплошное кольцо из каллусной ткани
с 20 до окончания вегетации Каллусная ткань меняет свою окраску на близкую к цвету коры
МаЫв Ьассаи (Ь.) ВогскЬ. Ма1из ригрцгел 'Яоуа11у' с 8 по 12 Появление на поверхности срезов бугорков каллуса белого и красноватого цвета
15-20 Сплошное кольцо из бело-красноватого каллуса; щиток привоя сохраняет типичный темно-красный цвет
с 20 до окончания вегетации Каллуспая ткань заметно не увеличивается, но меняет свою окраску на более темш-зелеио-красноватуто
Ма1из Ьассаи (Ь.) ВогскЬ. Рутиз \issurimsis Махпп. с 12по 15 Появляются бугорки каллусной ткани
15-20 Бугорки каллусной ткани со стороны срезов тюдвоя разрастаются и на некоторых участках как бы заползают на щиткн привоя, а на других приподнимают края щитка и как бы выталкивают его с поверхности выреза
20-25 идо окончания вегетации Наблюдается заметное неравномерное увеличен«: каллуса, которое в конечном итоге полностью поднимает уже явно засохший щиток привоя; вся площадь выреза на подвое заполнена каллусной тканыо, поверхность которой имеет цвет коры подвоя
Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что предложенный нами
метод выявления регенерационных потенциалов и совместимости прививочных компонентов отличается простотой выполнения, надежностью и достаточно высокой степенью объективности, не требует сложного оборудования и специаль-
ных условий, а также большого числа растительных объектов. При этом объекты исследования сохраняются живыми и пригодными для вторичного изучения или использования. Этот метод может найти применение не только в области подбора прививочных компонентов для создания растений с новыми декоративными качествами, но и в плодоводстве и селекции.
ПОЛУЧЕНИЕ ШТАМБОВЫХ ФОРМ РАСТЕНИЙ ОТКРЫТОГО И ЗАКРЫТОГО ГРУНТА НА ПРИМЕРЕ ХЕНОМЕЛЕСА И ФОРТУНЕЛЛЫ
Впервые мы попытались рассмотреть прививку с двух различных, но взаимосвязанных позиций :
1. Разработка новых приемов выполнения прививочных операций, позволяющих добиться высокого процента успешных прививок, сократить период выращивания привитых растений независимо от их видовых особенностей.
2. Подбор новых прививочных комбинаций, позволяющих создавать необычные в декоративном плане композиции.
Хеномелес японский на штамбе.
С целью выявления регенерационных потенциалов и совместимости привоя - хеномелес японский с двумя подвоями - рябина обыкновенная и боярышник полумягкий, выбранные виды предварительно были протестированы по разработанной нами методике. Результаты тестирования показали, что исследуемые виды обладают достаточно хорошим регенерационным потенциалом (2,2-2,4), а также между тестируемыми компонентами прививки имеется хорошая совместимость.
Сравнительная оценка экспериментальных данных, представленных в таблице 3, показывает, что в данном случае на результаты прививки оказывает влияние способ прививки и не влияют биологические особенности подвойных растений. Лучшие результаты получены для предложенного нами способа улучшенная копулировка вприклад, а самые низкие - для способа врасщеп. Из общей совокупности влияния различных факторов на результаты прививки доля влияния способа выполнения прививочных операций составляет 84,7%, а для всех остальных факторов доля влияния составляет всего 15,3%.
Таблица 3
Приживаемость прививок Chaenomeles japónica на подвоях Sorbas aucuparia L. и Crataegus submollis Sarg, (в %)
Наименования подбойных растений Способ прививки Среднее
Улучшенная копулировка вприклад За кору Улучшенная копулировка Врасщеп
Sorbus aucuparia L. 80,0 43,3 36,7 33,3 48,30
Crataegus submollis Sarg. 76,6 46,6 40,0 30,0 ■47,50
К качественным показателям, характеризующим прививки, можно отнести сохранность привитых растений в конце первого, второго и третьего года развития и рост и развитие привойной части в конце вегетационного периода.
Таблица 4
Сохранность привитых растений Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl.
Подвой: Sorbus aucuparia L. Crataegus submollis Sarg.
Способ прививки 1-й год 2-й год 3-й год 1-й год 2-й год 3-й год
Улучшенная копулировка вприклад 100,0 95,8 95,8 100,0 86,9 65Д
За кору 100,0 76,9 76,9 100,0 42,8 28,5
Улучшенная копулировка 100,0 90,9 90,9 100,0 41,6 16,6
Врасщеп 100,0 30,0 10,0 100,0 11,1 0,0
Таблица 5
Рост н развитие привоя Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl. в конце первой послепрпвнвочнон вегетации
Подвой: Sorbus aucuparia L. Crataegus submollis Sarg.
Способ прививки Среднее число побегов Средняя длина в см Среднее число побегов Средняя длина в см
Улучшенная копулировка вприклад 3,75 9,5 3,43 7,4
За кору 2,69 5,3 2,35 4,7
Улучшенная копулировка 1,72 3,1 1,16 2,5
Врасщеп 1,30 2,4 1,11 1.9
Средние данные трехлетних наблюдений свидетельствуют, что прививки хеномелеса на рябине более жизнеспособны и развиваются лучше, чем на боярышнике. В целом эта тенденция сохраняется независимо от способа прививки. Выполнение прививок способом врасщеп оказывается самым неподходящим
дшшых объектов, так как и у растений, привитых на рябине, наблюдается гибель на 2-3-м году развития. При этом самые высокие показатели приживаемости получены для способа улучшенная копулировка вприклад, т.е. для способа, у которого отмечается н самый высокий процент успешных прививок.
Миниатюрные деревья из фортупеллы и цитруса.
Для проведения эксперимента по прививке штамбовых форм в условиях защищенного грунта использовали в качестве привоя цитрусовое растение с мелкими плодами - фортунеллу, а в качестве подвоя - сеянцы лимона. Полученные в результате данные представлены в таблице 6.
Таблица 6
Приживаемость прививок Fortunella margarita Swingle
на Citrus limon (L.)Burrm. f. в зависимости от типа привоя в разных условиях срастания (в %)
Условия срастания Тип привоя Среднее
Черенок без листьев Черенок или ветка с листьями
Без укрытия места прививки и привоя 60,0 43,3 51,7
С укрытием места прививки и привоя 73,3 96,7 85.0
Из данных таблицы 6 видно, что при отсутствии укрытия в варианте, где привойный черенок имел листья, результат был ниже, чем при стандартном привое без листьев. В то же время при наличии укрытия места прививки при-войные черенки с листьями позволяют получить приживаемость на 23,4% больше, чем черенки без листьев, То есть благоприятствуют регенерации. Наиболее высокие показатели успешности прививки всего опыта - 96,7% были получены в варианте, когда в качестве привоя используется небольшая ветка с частичным сохранением листовой массы при укрытии прививки. По-видимому, создание для протекания процесса срастания искусствеш!ых условий, близких к оптимальным, дает возможность использовать в качестве привоя более крупные части растений, такие, как целые ветки с двух- трехлетней древесиной. Таким образом можно сократить на два-три года период выращивания привитых растений до стандартных размеров.
ПРИВИВКА МИНИАТЮРНЫХ РОЗ НА НЕУКОРЕНЕННЫХ ЧЕРЕНКАХ
ШИПОВНИКА
Традиционно штамбовые подвои получают довольно длительным выращиванием сеянцев по специальной агротехнике. Однако существует возможность использования в качестве подвоя черенков, укоренение которых происходит уже после выполнения на них прививочных операций. При этом, минуя фазу выращивания подвоя, можно значительно сократить сроки получения готовых привитых растений. С точки зрения создания новых декоративных комбинаций привитых растений в этом вопросе нас прежде всего интересовала перспектива использования неукорененных черенков шиповника в качестве штамбовых подвоев, что позволило бы значительно повысить эффективность размножения такого рода композиций.
Предварительно были проведены опыты по оценке корнеобразователь-ной способности у черенков шиповника двух видов. Из данных таблицы 7 видно, что они обладают неодинаковой способностью к образованию корней.
Таблица 7
Укореняемость полуодревесневших черенков Rosa canina L.
и Rosa multiflora Thnnb. в зависимости от их длины
Наименования растений Длина черенков, см Среднее
20 30 40
Rosa multiflora Thunb. 93,3 100 100 97,8
Rosa canina L. 36,7 50 66,7 51,1
Лучший показатель отмечен у Rosa multiflora Thunb. -97,8%, и этот результат почти в два раза выше, чем у Rosa canina L. (51,1%). Длина черенков Rosa multiflora не оказывает какого-либо заметного влияния на их укореняемость, которая во всех случаях близка к 100%. При укоренении черенков Rosa canina прослеживается зависимость между длиной черенка и способностью к укоренению (чем длиннее, тем лучше). Результаты проведенного исследования позволили сделать некоторые предварительные предположения о том, что в качестве подвоя неукорененные черенки Rosa multiflora более перспективны, так как по сравнению с черенками Rosa canina они обладают более высоким потенциалом корнеобразовшшя; при этом в обоих случаях черенки длиной 40 см дают лучшие показатели.
Сравнительная оценка экспериментальных данных, представленных в таблице 8, указывает на то, что успешное срастание между подвоем и привоем в данном эксперименте зависит в основном от способа прививки и видовых особенностей подвоя. Лучшие результаты получены при выполнении прививочной операции способом копулировки вприклад, при этом такая тенденция сохраняется независимо от сорта.
Таблица 8
Приживаемость прививок сортов роз на неукорененных черенках R. multiflora и R. canina _с одновременным и! укоренением
Сорта миниатюрных роз (привой)
Способ прививки
§ I s If о. о 1 а S 10 8 1 о 5j a а х s S о a Ï с V 3 о
Hi £8 cd СО IO g О * If «J п. И
ПОДВОИ R. multiflora
Colibri 100,0 33,3 20,0 13,3 6,7 34,67
Lilian 96,7 36,7 23,3 13,3 13,3 36,67
Lavender Lace 93,3 40,0 23,3 10,0 3,3 34,0
Meirov 90,0 33,3 20,0 16,7 6,7 33,33
Gypsy Jewel 96,7 23,3 23,3 13,3 10,0 33,33
Среднее 95,34 33,32 21,98 13,32 8,00 34,40
ПОДВОЙ R. canina
Colibri 56,7 26,7 13,3 6,7 6,7 22,00
Lilian 46,7 23,3 16,7 10,0 3,3 20,00
Lavender Lace 50,0 30,0 10,0 10,0 3,3 20,67
Meirov 46,6 26,7 13,3 6,7 3,3 19,33
Gypsy Jewel 53,3 20,0 10,0 3,3 6,7 IS,67
Среднее 50,66 25,33 12,67 7,35 4,66 20,13
à* S»*
M
a
S
Размножение способом прививки веток миниатюрных роз на неукоре-ненные черенки Rosa multiflora является весьма перспективным и позволяет не только получить высокий процент жизнеспособных растений, но и путем регулирования высоты штамба и использования различных сортов миниатюрных роз добиваться наибольшего декоративного эффекта.
ВЫВОДЫ
1. Впервые нами предложена методика определения и формула для объективной оценки регенерационного потенциала лиственных древесных растений, предполагаемых к использованию в качестве компонентов прививки, что позволяет выбрать наиболее перспективные из них.
2. Доказано, что основным критерием оценки регенерационного потенциала древесных растений являются характер и скорость образования раневого каллуса.
3. Установлено, что величина регенерационного потенциала древесных растений зависит не только от видовых особенностей, но и от их развития на протяжении вегетационного периода, что необходимо учитывать при определении оптимальных сроков проведения прививочных операций.
4. Разработан экспресс-метод тестирования прививочных компонентов на совместимость. Определены диагностические признаки для определения степени совместимости тестируемых объектов, минуя длительные исследования.
5. Предложен способ прививки «улучшенная копулировка вприклад», который показал значительные преимущества по сравнению с другими способами, так как он дает более высокие показатели приживаемости и лучшее качество срастания прививочных компонентов.
6. Обнаружено, что наиболее высокие показатели приживаемости прививок при использовании способа «улучшенная копулировка вприклад» характерны при наибольших размерах привоя, сохранения на нем листьев и создания условий повышенной влажности в период срастания прививочных компонентов.
7. Доказаны преимущества использования неукорененных черенков шиповника в качестве штамбовых подвоев для миниатюрных роз. Доказано, что увеличение длины черенков положительно влияет на процент укореняемости.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
■ При определении оптимального срока прививки необходимо учитывать показатели регенерационного потенциала подвоя и привоя.
■ Предлагаемый нами метод тестирования прививочных компонентов на совместимость может быть с успехом использован при подборе подвоя для особо ценных, в том числе единичных и селекционных экземпляров растений.
■ Для создания штамбовой формы хеномелеса японского (Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl.) хорошим подвоем служит рябина обыкновенная (Sorbus aucuparía L.). Рекомендуемая высота штамба - от 70 до 150 см.
■ Перспективным способом размножения фортунеллы (Fortunella margarita Swingle) и других цитрусовых растений в оранжерейных условиях является прививка их на сеянцы лимона с использованием в качестве привоя черенка с сохраненными листовыми пластинками и укрытием места прививки с целью создания условий повышенной влажности.
■ Штамбовые растения миниатюрных роз целесообразно получать путем прививки веток на неукоренненые черенки шиповника длиной до 40 см. Перспективным подвоем для прививок роз с одновременным укоренением подвоя является роза многоцветковая (Rosa multiflora Thunb.).
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Оценка вегетативного размножения жимолости съедобной. - Бюлл. ГБС, 1992, в.164, с. 24-30 (соавт. М. Кръстев, М. Мельникова, И. Огнева).
2. Миниатюрные розы на штамбе. - Инф. бюлл. «Совет ботанических садов Россию), 1996, в. 4, с. 76-78 (соавт. М. Кръстев).
3. Прививка сортов миниатюрных роз на неукорененные черенки. - Бюлл. ГБС, 1996, в. 173, с. 167-169 (соавт. М Кръстев).
4. Основные принципы создания новых декоративных форм растений путем прививки. - В сб. Цветоводство. - вчера, сегодня, завтра. М., 1998 с. 151-152 (соавт. М. Кръстев, С. Буздин).
5. Методика определения биологической совместимости подаоя и привоя. -- В сб.: Проблемы дендрологии на рубеже XXI века. Тезисы докладов. Международной конференции, посвященной 90-летию, со дня рождения члена-корреспондента РАН П.И. Лапина. - М.: Российская академия наук, Совет ботанических садов. России, Главный ботанический сад им. ЕВ. Цицина, 1999, с. 46-47.
6. Оценка регенерационного потенциала древесных растений, используемых в качестве компонентов, прививки. - В. сб.: Проблемы, дендрологии на рубеже XXI века. Тезисы докладов. Международной конференции, посвященной 90-летию, со. дня рождения члена-корреспондента РАН П.И. Лапина. - М.: Российская академия наук, Совет ботанических садов. России, Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина, 1999, с. 183-184. (соавт. М. Кръстев, И. Окунева).
Формат 60 х 84/16 Объем 1,25 п. л.
Тираж 115_Заказ 44
115598, Москва, ул. Ягодная, 12. Типография Россельхозакадемии
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бондорина, Ирина Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Цели и задачи.
ГЛАВА I
Особенности прививки древесных растений: теория и практика.
ГЛАВА П
Материал и методика.
ГЛАВА Ш
Методы оценки регенерационного потенциала растений и определения совместимости компонентов прививки.
ГЛАВА IV
Получение штамбовых форм растений открытого и закрытого грунта на примере хеномелеса и фортунеллы.
ГЛАВА V
Прививка миниатюрных роз на неукорененных черенках шиповника.
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Основные принципы повышения декоративных свойств древесных растений методами прививки"
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.
В настоящее время наблюдается значительный подъем интереса к декоративному озеленению, как в связи с развернутым строительством загородных коттеджей, так и с расширением работ по благоустройству городов, в частности, Москвы.
Закупаемый за рубежом посадочный материал декоративных форм древесных растений, несмотря на его высокие эстетические качества, недостаточно устойчив при выращивании в условиях нечерноземной зоны России. Поэтому возникла необходимость получения высокодекоративных и устойчивых древесных растений, хорошо приспособленных к местным условиям, что оказалось возможным благодаря использованию метода прививок.
Классификация декоративных признаков древесных растений детально разработана А.И. Колесниковым в его труде «Декоративная дендрология» (1974 г.).
К декоративным признакам растений относят, во-первых, величину и форму кроны. Различают:
1. естественную форму кроны;
2. искусственную, полученную в результате формовки (обрезки).
В последнем случае в зависимости от степени пластичности древесной породы кроне может быть придана любая форма -от строго геометрической до фантастического подобия формам животных и сооружений. Естественные формы крон, получивпше в декоративном садоводстве наибольшее распространение, можно разделить на следующие:
1. пирамидальная - pyramidalis, pyramidata fastigiata, stricta (прямая, прямостоячая, сжатая);
2. колонновидная - columnaris;
3. овальная (яйцевидная) - ovalis, ovoides, ovularis, oviformis;
4. шаровидная (шарообразная, сфероидальная) - globosa, globularis, sphaeroidea;
5. зонтичная - umbraculifera;
6. плакучая - pendula;
7. стелющаяся (распростертая) - prostrata.
Приведенная классификация относится как к деревьям, так и к кустарникам.
На общий декоративный облик деревьев и кустарников сильно влияют форма (орнамент), величина, цвет и расположение листьев на побегах. Разнообразие окраски листьев древесных пород может быть сведено к следующим основным типам: 1. Вместо типичной зеленой окраски все листья имеют иную окраску, одаотонную по всему листу:
1) желтую, чисто желтую (luteum), желтую золотистую (aureum); охряно-желтую (flavum);
2) белую (álbum), серебристую (argenteum);
3) красную (rubrum), ярко-красную (coccineum), кровяно-красную (sanguineum), светло-красную (rubellum), красноватую (rubens, rubescens, rubicundum);
4) пурпурную (purpureum); алую (purpureus), багрянистую (purpurascens), темно-пурпурную (atropurpureum);
5) голубую, сизую (glaucum);
6) фиолетовую (violaceum).
У некоторых пород лист сверху окрашен в зеленый цвет, а снизу - в другой цвет (обычно в белый, серебристый, пурпурный).
2. Зеленые листья по краям имеют полосу (кайму), окрашенную в иной цвет (marginatum). Различают листья:
1) желтоокаймленные (aureo-marginatum);
2) бело- или серебристоокаймленные (albo- или argenteo-marginatum).
3. По зеленому фону листа рассеяны разной формы пятна и полоски какого-либо иного цвета. Древесные породы, имеющие такую окраску листьев, носят следующие названия:
1) с однородными по форме и цвету пятнышками - пятнистые (maculata);
2) с желтыми разной формы пятнышками по всему зеленому листу - желто-пестролистные (aureo-variegata);
3) с белыми или серебристыми разной формы пятнами по всему зеленому листу - бело- или серебристо-пестролистные (albo- или argenteo-variegata);
4) с белыми или серебристыми пятнами и полосками - мра-моровидные (albo- или argenteo-marmorata);
5) с желтыми и белыми пятнышками одновременно - двуцветные (bicolor);
6) с желтыми, белыми и розовыми пятнышками по всему зеленому листу - трехцветные (tricolor);
7) с мелкими крапинками серебристого или желтого цвета по зеленому фону листа - крапчатые, точечные (punctata);
8) с порошковидными многочисленными, весьма мелкими пятнышками - порошистые, мучнистопыльные листья (pulverulento).
Наиболее декоративны листья следующих форм:
1. ланцетные, или линейные -lanceolatus, linearis,
2. нитевидные - fíliformis, tenuifolius,
3. широколистные - latifolius,
4. узколистные - angustifolius,
5. лопастные - lobatos,
6. рассеченные - laciniatus, dissectus,
7. перистые - pinnatus, plumosus,
8. кудрявые, курчавые - crispus,
9. уродливые - monstrosus,
10.листья, похожие на листья других видов.
По величине листа различают формы:
1. крупнолистные - maerophylla;
2. мелколистные - microphylla.
Окраска, форма цветков и продолжительность их цветения играет весьма важную роль в их декоративном эффекте. Плоды своей оригинальной формой и яркой окраской нередко служат эффектным дополнительным украшением деревьев и кустарников еще в период их полного облиствения (Колесников, 1974).
Каким способом можно улучшить или изменить декоративный эффект существующих видов древесных растений? Традиционно в садово-парковом искусстве с этой целью использовались стрижка (топиарное искусство), формирование кроны, прививка на штамб (например, роз из групп плетистых
Rambler), флорибунда (Floribunda), чайногибридных (Hybrid Tea), сирени и некоторых декоративных садовых форм древесных культур).
Существует множество кустарников, которые не проявляют в должной степени своих декоративных качеств го-за небольшого размера, а также из-за того, что их цветки и плоды находятся непосредственно у поверхности земли и плохо видны. Поднимая их путем прививки на штамб, можно создать из кустарников небольшие деревья, имеющие новый декоративный эффект. Необходимо отметить, что прививки такого рода уже используются в практике размножения растений. Например, прививка аронии черноплодной (Aroma melanocarpa) на штамб рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), караганы древовидной 'Лорберга' (Caragana arborescens 'Lorbergii') на карагану древовидную (Caragana arborescens).
В настоящее время в основном прививка используется:
1.в практике производства - для размножения наиболее ценных в хозяйственном отношении сортов, форм растений;
2.в научно-исследовательских работах
•в области защиты растений и возможности повышения иммунитета растений, •в области физиологии - для выявления передвижения синтезированных веществ от корней к кроне и листьям и наоборот,
• в области интродукции и акклиматизации - для повышения устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды.
Кренке, 1928,1950,1966; Гартман, Кестер, 1963 и др.).
Любая работа, связанная с изучением прививок, является, как правило, частью единой целостной проблемы. Наиболее полно и четко вопросы прививок были рассмотрены выдающимся русским ученым Н. П. Кренке в его фундаментальных работах «Хирургия растений (Травматология)» (1928), «Регенерация растений» (1950), «Трансплантация растений» (1966), где он указывает те направления, по которым надо работать и развивать методы прививок. Данную работу, посвященную некоторым теоретическим и практическим вопросам, которые недостаточно или совершенно не освещены в специальной как отечественной, так и зарубежной литературе, мы считаем результатом реализации небольшой части концепции, выдвинутой этим ученым.
Решение проблемы создания новых искусственных декоративных форм древесных растений посредством прививочных операций невозможно без выявления внутренних закономерностей протекания процесса срастания прививочных компонентов, знание которых необходимо для научно обоснованного прогнозирования конечных результатов; поиска новых способов и приемов выполнения прививочных операций, позволяющих в неблагоприятных условиях средней полосы европейской части России производить за короткие сроки высококачественный привитой материал; определения основных принципов и подходов при оценке и подборе комбинационных компонентов для создания привитых растений с новыми, заранее запланированными декоративными свойствами.
ЦЕЛЬ И ЗАДА ЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Целью настоящего исследования является разработка научно-обоснованных принципов искусственного улучшения декоративных качеств древесных растений на основе использования различных прививочных приемов и комбинаций.
В связи с этим были поставлены следующие задачи: I. Выявить основные признаки, позволяющие оценить пригодность растений для использования их в качестве прививочных компонентов при создании декоративных комбинаций:
1. разработать методику определения регенерационного потенциала растений, используемых в качестве подвоев и привоев;
2. разработать экспресс-метод тестирования прививочных компонентов на совместимость.
П. Определить влияние различных факторов на жизнеспособность привитых растений при создании новых декоративных композиций:
3. сравнить приживаемость прививок при использовании подвоев растений разных видов;
4. оценить влияние способа приготовления привойного черенка на приживаемость и дальнейшее развитие привитых растений;
5. выявить влияние способов прививки и их модификаций на срастание прививочных компонентов;
6. исследовать особенности срастания прививок при разных условиях протекания регенерационного процесса.
Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Бондорина, Ирина Анатольевна
ВЫВОДЫ
1. Впервые нами предложена методика определения и формула для объективной оценки регенерационного потенциала лиственных древесных растений, предполагаемых к использованию в качестве компонентов прививки, что позволяет выбрать наиболее перспективные из них.
2. Доказано, что основным критерием оценки регенерационного потенциала древесных растений являются характер и скорость образования раневого каллуса.
3. Установлено, что величина регенерационного потенциала древесных растений зависит не только от видовых особенностей, но и от их развития на протяжении вегетационного периода, что необходимо учитывать при определении оптимальных сроков проведения прививочных операций.
4. Разработан экспресс-метод тестирования прививочных компонентов на совместимость. Определены диагностические признаки для определения степени совместимости тестируемых объектов, минуя длительные исследования.
5. Предложен способ прививки «улучшенная копулировка вприклад», который показал значительные преимущества по сравнению с другими способами, так как он дает более высокие показатели приживаемости и лучшее качество срастания прививочных компонентов.
6. Обнаружено, что наиболее высокие показатели приживаемости прививок при использовании способа «улучшенная копулировка вприклад» характерны при наибольших размерах привоя,
97 сохранения на нем листьев и создания условий повышенной влажности в период срастания прививочных компонентов. 7. Доказаны преимущества использования неукорененных черенков шиповника в качестве штамбовых подвоев для миниатюрных роз. Доказано, что увеличение длины черенков положительно влияет на процент укореняемости.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
При определении оптимального срока прививки необходимо учитывать показатели регенерационного потенциала подвоя и привоя.
Предлагаемый нами метод тестирования прививочных компонентов на совместимость может быть с успехом использован при подборе подвоя для особо ценных, в том числе единичных и селекционных экземпляров растений.
Для создания штамбовой формы хеномелеса японского (Chaenomeles japónica (Thunb.) Lindl.) хорошим подвоем служит рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.). Рекомендуемая высота штамба - от 70 до 150 см.
Перспективным способом размножения фортунеллы (Forfunella margarita Swingle) и других цитрусовых растений в оранжерейных условиях является прививка их на сеянцы лимона с использованием в качестве привоя черенка с сохраненными листовыми пластинками и укрытием места прививки с целью создания условий повышенной влажности.
Штамбовые растения миниатюрных роз целесообразно получать путем прививки веток на неукоренненые черенки шиповника длиной до 40 см. Перспективным подвоем для прививок роз с одновременным укоренением подвоя является роза многоцветковая (Rosa mulíifiora Thunb.).
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бондорина, Ирина Анатольевна, Москва
1. Бабаев В.И. Обрезка и размножение садовых роз. -Сб. научн. трудов. Кировабад, 1979, 18-23 с.
2. Бакун В.К. и др. Размножение клоновых подвоев яблони отводками, зелеными и одревесневшими черенками. Известия ТСХА, 1985, вып. 1, с. 112-124.
3. Балобин В.Н., Федурко Т А. Размножение клоновых подвоев яблони и груши зелеными черенками. Плодоводство, 1983, №> 5, с. 17-22.
4. Бондарева Л.А. Новые приемы окулировки. Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. 1967, № 1, с. 9-12.
5. Бондарева Л.А. Новые приемы окулировки. Садоводство, 1968, № 7, с. 22-23.
6. Былов В.Н., Михайлов Н.Л., Сурина Е.И. Розы. Итоги интродукции. М.: Наука, 1988. - 440 с.
7. Вехов Н.К. Вегетативное размножение кустарниковых и древесных растений. Л.: Ленгорисполком, 1932. - 95 с.
8. Вуличенко С И. Ускоренное выращивание подвоев и анатомия окулировки. Садоводство, 1968, № 7, с. 20-21.
9. Гарнер Р. Руководство по прививке плодовых культур (пер. с англ.). М.: Сельхозиздат, 1962. 272 с.
10. Гартман Х.Т., Кестер Д.Е. Размножение садовых растений. М. Сельхозиздат, 1963, 471 с.
11. Гриненко В.В., Бютнер Е.Г. О физиологической несовместимости компонентов прививки у плодовых культур. -«Ботанический журнал», 1965, т. 50, № 10, с. 1409-1418.
12. Девятое A.C. Окулировка на штамб. Сад и огород, 1955, № 5 с. 48-49.
13. Древесные растения Главного Ботанического сада АН СССР -М: Наука, 1975. -549 с.
14. Заар Э.И. Прививка черешчатого дуба точкой роста прорастающего семени. Ботан. журнал., 1953, т.38, № 3, с. 440-441.
15. Заар Э.И., Яковлева Е.А. Прививка древесных растений на ранних фазах роста. Ботан. журнал., 1962, т. 47, № 3, с. 371-373.
16. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. М.: Наука, 1973. - 255 с.
17. Зайцев Г.Н. Методическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: 1984. 423 с.
18. Ильин B.C. Влияние физиологического состояния подвоев и привоев на результаты прививки яблони. Бюлл. научн. Информации ЦГЛ им. И. В. Мичурина, 1976, вып. 23, с. 49-57.
19. Калашникова А.И. Приживаемость глазков вишни при окулировке в зависимости от подвоев, сроков и качества; черенков. -Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. Л.: 1953. -16 с.
20. Кичунов Н.И. Прививка и размножение различных грунтовых деревьев и кустарников. М., - Л.: Сельхозгиз, 1931.-312 с.
21. Климович В.И., Климович И.В. Размножение и выращивание декоративных древесных пород. М. : Россельхозиздат, 1987, 64-78 с.
22. Колесников А.И. Декоративная дендрология М., Лесная промышленность, 1974, 704 с.
23. Коровин В.А. О несовместимости привоя и подвоя у яблони-«Садоводство», 1961, № 1, с. 23-25.
24. Коровин В.А. Отбор клоновых подвоев яблони для средней зоны РСФСР. Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. - Мичуринск: 1963. - 24 с.
25. Коровин В.А. Совместимы ли карлики с сильнорослыми привоями. Садоводство, 1964, № 2, с. 32-33.
26. Коровин В.А. Совместимость слаборослых подвоев с культурными сортами, В кн. : Сады на карликовых подвоях. - М. Колос, 1966, с 208-214.
27. Коровин В.А. Особенности роста саженцев яблони с различной совместимостью подвоя и привоя. Труды плодоовощного института им. И.В. Мичурина. Воронеж: 1970, т. 24, с. 47-51
28. Коровин В.А. Поведение прямых и обратных прививок яблони с различной биологической совместимостью компонентов -«Научные доклады высшей школы. Биологические науки», 1973, № 12, с. 95-102.
29. Коровин В.А. Совместимость привоя и подвоя яблони. М. : Колос, 1979, с. 126.
30. Кохно H.A. Итоги и теоретические основы интродукции на Украине видов рода Acer L. Автореф. дис. .докт. биол. наук. -Киев: 1970, с. 47.
31. Крамаренко Л.А. Особенности биологии и методы размножения абрикоса в Москве: Автореф. дис. .канд. биол. наук. М., 1998. 24 с.
32. Красинский Н.П., Князева Е.И. Дымоустойчивые ассортименты. В сб. : Дымоустойчивость растении и дымоустойчивые ассортименты. Горький Москва, из-во Мин-ва коммунального хозяйства, 1950.
33. Краюшкина Н.С. Диагностика совместимости прививочных компонентов. В кн. : Сборник работ молодых ученых (Научно-исслед. зональный институт садоводства Нечерноземной зоны). - М.: Сельхозиздат, 1965, с. 47-55,
34. Кренке Н.П. Хирургия растений (Травматология). М.: Новая Деревня, 1928. - 657 с.
35. Кренке Н.П. Регенерация растений М.: Изд-во АН СССР , 1950. - 675 с.
36. Кренке Н.П. Трансплантация растений. М.: Наука, 1966. -333 с.
37. Кружилин A.C. Физиология срастания и взаимовлияния привоя и подвоя растений. В кн.: Физиология с.-х. растений, т. х.- М.: Изд. МГУ, 1968, с. 82-99.
38. Кръстев М.Т. Разработка перспективной технологии вегетативного размножения садовых форм клена остролистного. В кн.: Богатство флоры - народному хозяйству. - М.: ГБС АН СССР, 1979, с. 72-74.
39. Кръстев М.Т. О вегетативном размножении садовых форм рода Acer L. способом окулировки. Бюлл. ГБС, 1980, в. 118, с. 57-60.
40. Кръстев М.Т. Приживаемость прививок садовых форм клена остролистного при различных модификациях боковой окулировки. В кн.: Вопросы оптимизации растительного покрова Верхневолжья. - Калинин: 1981, с. 128-134.
41. Кръстев М.Т. О влиянии типа привойного щитка на приживаемость прививок клена. Бюлл. ГБС, 1982, в. 126, с. 63-66.
42. Кръстев М.Т. Биологические основы размножения некоторых садовых форм клена остролистного методом прививки: Авто-реф. дис. .канд. биол. наук. М., 1982. 27 с.
43. Кръстев М.Т. Прививка как метод размножения и улучшения декоративности древесных растений. В сб.: Проблемы рекреационных растений. Чебоксары: 1984, с. III-I15.
44. Кръстев М.Т. Критерии для оценки метамерных единиц при вегетативном размножении декоративных древесных растений. -В сб.: Десятый конгресс дендрологов в Софии. 1988, с.
45. Кръстев М.Т. Рентгенографический метод изучения прививок. Оценка и прогнозирование: Автореф. дис. .докт. биол. наук. М., 1993. -50 с.
46. Кучмазокова Ф.О подвоях ореха грецкого. Лесное хозяйство, 1983, № 12, с. 25-26.
47. Лавчян O.K., Давятян Д.М. Интродукция плакучих форм ясеня обыкновенного в Армении. Бюлл. ГБС, 1983, вып. 128, с. 12-15.
48. Лапин П.И., Фурст Г.Г., Кръстев М.Т. Анатомическое исследование срастания прививок клена остролистного (Acer platanoides L). В кн.: Древесные растения в природе и культуре. М. : Наука, 1983, с. 162-177.
49. Леонченко В.Г. Когда совместимость слабо заметна. Садоводство, 1965, № 9, с.24-25.
50. Лунева З.С. и др. Выращивание саженцев декоративных деревьев и кустарников. М.: Стройиздат. 1965. - 224 с.
51. Мазуренко М.Т., Хохряков А.П. Вегетативное размножение растений в связи с интродукцией. Бюлл. ГБС РАН , 1971, вып. 79, с. 26-32.
52. Машинский Л.О. Озеленение городов. Изд-во АН СССР, 1951, с. 173,174.
53. Михайлов Н.Л. Выращивание штамбовых подвоев для роз. Под ред. И.С.Кривошапова. М.,1958
54. Морошан Е.А. Влияние различных способов вегетативного размножения на процессы срастания, роста и развития кустов винограда. Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. - Кишинев, 1972. -19 с.
55. Окунева И.Б. Особенности вегетативного размножения сортовой сирени: Автореф. дис. .канд. биол. наук. М., 1998. 21 с.
56. Переходькина H.A. Динамика сезонного развития интродуци-рованных видов рода Acer L. Автореф. дис. .канд. биол. наук. - М.: Из-во Московского Университета, 1970. -17 с.
57. Правдин Л.Ф. Вегетативное размножение растений. М.: Сельхозгиз, 1938. -231 с.
58. Раздорский В.Ф. Анатомия растений. М.: Изд-во Советская наука, 1949, с. 301-302.
59. Сааков С.Г. Оранжерейные и комнатные растения и уход за ними. Л.: Наука, 1983. - 621 с.
60. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений, М.: Советская наука, 1952. 390 с.
61. Скворцов А.К. Внутривидовая изменчивость и интродукция растений. Всесоюзная конференция по теоретическим основам интродукции растений. Тезисы докладов АН СССР. - М.: 1983.
62. Степанов С.Н. Плодовые питомники. М.: Сельхозгиз, 1963. -511с.
63. Сушков К. Л. Размножение роз. Алма-Ата. Наука Каз. ССР, 1976.
64. Тарасенко М.П. К вопросу о срастании прививок культурных сортов яблони с китайкой. «Сборник научных работ Украинского НИИ садоводства», 1959, вып. 34, с. 269-293.
65. Тимошенко Н.М., Семина С.Н. Подвой для садовых роз. Труды Гос. Никитского бот. сада. - Ялта. 1984, т. 92, с. 49-53.
66. Ткачук A.A., Ткачук O.A. Перспективные виды и формы рода Rosa для подвоев сортовых роз. Охрана, изучение и обогащение растительного мира, выпуск 15, 1988, с. 93-97.
67. Трусевич Г.В. Подвои плодовых пород. М.: Колос, 1964, 495 с.
68. Трусевич Г.В. Плодовый питомник. М. : Россельхозгодат, 1974, 191 с.
69. Туровцева А. Перспективные подвои сливы для центральной черноземной зоны. Научн. труды Воронежского СХИ, 1978, т. 98, с.62-68.
70. Фурст Г.Г., Богданов Б. Раневые реакции тканей секреторной системы коры в прививках сосны румелийекой на сосну обыкновенную. Лесоведение, 1976, т. 5-6, Ш 3, с. 74-83.
71. Фурст Г.Г., Богданов Б. Влияние прививочного ранения на структуру и функцию смоляных ходов стебля в межвидовых прививках сосен. Лесоведение, 1978, т. 5-6, № 3, с. 50-59.
72. Велков В. Овощаретво. София: Земиздат, 1954. 522 с.
73. Велков В.,Ангелов Т. Грижите за окулянтите до края на веге-тациония период. В кн.: Овощаретво, Пловдив: Изд-во Хр.Т.Данов, 1967, т. 2, с. 37-44.
74. Богданов Б., Фурст Г.Г. Ход на ерастането при присаждане на бела мура на бел бор. Горско стопанство, София; 1972, кн. 1, с. 14-21.
75. Недев Н. Вегетативно размножаване на ореха. Пловдив: Изд-во Хр.Т.Данов, 1967. - 64 с.
76. Стоичков Й. Основи на плодового производство. София, Зем-издат, 1948. 320 с.
77. Цолов Ц., Данев С. Присаждане на овопщите растения. София: Земиздат, 1972. - 82 с.
78. Цолов Ц. Зим но присаждане на овощниге растения. Овощар-етво, 1978, 57, № 1, с. 32-34.
79. Argles G.K., A review of the literature on stock-scion incompatibility in fruit trees, with particular reference to pome and fruits, Imp. Bur. of Fruit Prod., Tech. Comm. № 9, 1937.
80. Biolettii F.T., et al., Citrus culture in Cape Colony. Rpt. Comm. of inquiry into the causes of the failure of citrus trees in Cape Colony, Cape of GoodHoppe Dept. of Agr., 21, 1-20,1904.
81. Bradford F.C., Sitton B.G. Defective graft unions in the apple and pear. Mich. Agr. Exp. Sta. Tech. Bull. 1929, 99, 26-30.
82. Buck G.J. The histological development of the bud graft union in roses. Prac. Amer. Soc. Hort. Sci. 1953, 62, 497-502.
83. Chang Wen Tsai. Studies in incompatibility between stock and scion with special reference to certain deciduous fruit trees. Jour. Pom. and Hort. Sci., 1938, 15, 267-325.
84. Crane M.B., Marks E. Pear-apple hybrids. Nature, 170, 1017, 1952.
85. Davies F. et al. Bench chip budding of field roses. Hort Science, 1980,15, 6(1): 817-818.
86. Davies F., Fann Y.-S. New propagation practices show promise for field-grown roses. Am. Nurseryman, 1983,157, 3: 73-77.
87. Esau K. Vasculatar differentiation in plants. Holt. Rinehart and Winston. New York: 1965.
88. Fann Y.-S., Davies F., Paterson D.R. The influence of rootstock lateral buds on bench chipbudded 'Mirandy' field roses. - Sc. Hortic. 1983,20, 1: 101-106.
89. Fawcett H.S., Wallace J.M. Evidence of the virus nature of citrus quick decline. Calif. Citrogr., 32, 2, 50, 88-89, 1946.
90. Frei E. Die Innervierung der floralen Nektariana dikotyler Pflancen-familen. Ber. Schweiz. Bot. Oes, 1955, 65, 60-114.
91. Gardner F.E., Marth P.C., Magness J.R. Lethal effects of certain apple scions on Spy 227 stock, Proc. Amer. Soc. Hort. Sei.,48, 195199, 1946.
92. Herrero J. Studies of compatible and incompatible graft combinations with special reference to hardy fruit trees. Jour. Hort. Sei., 1951,26, 186-237.
93. Juliano J.B. Callus development in graft union. Philippine Jour. Sei. 1941, 75, 245-251.
94. Mendel K. The anatomy and histology of the bad-union in citrus. Polest. Jour. Bot, 1936, 1, 13-46.
95. Milbraith J.A., Zeller S.M. Latent viruses in stone fruit. Science, 1945, 101,114-115.
96. Mosse B., Garner R.J. Growth and structural changes induced in plum by an additional scion. Jour. Hort. Sei., 1954, 29, 12-19.
97. Mosse B., Symptoms of incompatibility induced in a peach by ring grafting with an incompatible rootstock variety, Ann. Rpt East Mailing Res, Sta. 1954, 76-77, 1955.
98. Noack H. Rosenunterlagen und ihr Einfluss auf die Edelsorte Gartenpraxis, 1977, 9: 431-435.
99. Ohkawa K. Cutting-grafts as a means to propagate greenhouse roses. Sc. Hortic., 1980,13, 2: 191-199.108
100. Peek R. Propagation Rhododendron yakushimanum by cutting-grafts. Comb. Proc./Intern. Plant Propagators' Soc. 1987, 36: 330-332.
101. Sass J.E. Formation of callus knots on apple grafts as related to the histology of the graft union. Bot. Gar., 1932, 94, 364-380.
102. Sass J.E. Theoretical aspects of graftage. Bot. Rev., 1949, 15, 423-463.
103. Van de Pol P., Breukelaar A. Stenting of rose; a method for quick propagation by simultaneously cutting and grafting. Sc. Hortic., 1982,17, 2: 187-196.
104. Webber H. S., et. at. A study of the effects of freezes on citrus in California. Calif. Agr. Exp. Sta. Bull., 1919, 304.
- Бондорина, Ирина Анатольевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2000
- ВАК 03.00.05
- Повышение выхода посадочного материала сирени при размножении
- Воздействие физиологически активных веществ на процессы регенерации у древесных растений
- Интродукция редких плодовых и декоративных растений на Среднем Урале
- ИЗУЧЕНИЕ СОВМЕСТИМОСТИ ПРИВИВОК ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ МЕТОДОМ МЕЧЕНЫХ АТОМОВ
- Влияние способов выращивания подвоев на приживаемость зимних прививок яблони