Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Репродуктивная биология культивируемых и дикорастущих бобовых трав в связи с низкой семенной продуктивностью
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Репродуктивная биология культивируемых и дикорастущих бобовых трав в связи с низкой семенной продуктивностью"

На правах рукописи

КОЛЯСНИКОВА НАДЕЖДА ЛЕОНИДОВНА

РЕПРОДУКТИВНАЯ БИОЛОГИЯ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ БОБОВЫХ ТРАВ В СВЯЗИ С НЙЗКОЙ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ

03.00.05 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Пермь^2005

Работа выполнена на кафедре ботаники и генетики растений Пермского государственного университета и кафедре ботаники и генетики Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Вишнякова Маргарита Афанасьевна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Елисеев Сергей Леонидович доктор биологических наук, профессор Ильминских Николай Геннадьевич

Ведущая организация Институт биологии Коми научного центра

Уральского отделения Российской академии наук

Защита состоится 17 ноября 2005 г. в 15 часов на заседании

диссертационного совета Д212.189.02 при Пермском государственном

университете по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15.

Факс: (342)2371611

E-mail: Novoselova@psu.ru

Kolvasnikova@list.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета

Автореферат разослан 14 октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.б.н., доцент Л.В. Новоселова

¿006-у 116-61

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы.

Семейство бобовых занимает второе место в кормопроизводстве после злаковых. Но по кормовой ценности зеленой массы, витаминного сена, способности к рассолению верхних слоев почвы, обогащению почвы азотом кормовые бобовые травы часто превосходят злаки.

По данным Госкомстата России, в 2002 г. посевные площади кормовых трав, в том числе клевера и люцерны, составили 17945 тыс га (Российский статистический сборник, 2002); на долю бобовых трав приходилось 42,8%. Люцерна возделывалась в 80 странах всех континентов земного шара (Иванов, 1980). Клевер высевался более чем в 70 областях и краях нашей страны, а во многих районах Нечерноземья являлся главной культурой в травосмесях севооборотов (Интенсивные кормовые культуры Предуралья, 1984). Для расширения посевов кормовых бобовых культур в настоящее время привлекаются новые перспективные виды данного семейства. По результатам изучения природного генофонда дикорастущих родичей культивируемых растений флоры СССР сотрудники ВИР им. Н. И. Вавилова рекомендуют в качестве перспективных для использования в культуре 130 видов семейства РаЪасеае, в том числе 20 видов люцерны, 22 вида клевера, 23 вида вики, 16 видов чины и 8 видов донника (Коровина, 1986).

Для всех культивируемых бобовых весьма актуальна проблема низкой семенной продуктивности. Этим объясняется пристальный интерес к ней многочисленных исследователей, изучающих разные стороны этой проблемы (Научные основы возделывания клевера лугового на семена, 1984; Генетические методы ускорения селекционного процесса, 1986; Дюкова, 1987; Мустафаев, 1989; Туркова, 1992; Писковацкий, Ненароков, Степанова, 1997; Михайличенко, 1998; Ашурметов, Каршибаев, 2002; Зубарев, 2003; Писковацкая, Жуков, 2004). Достаточно отметить, что при условии оплодотворения каждого цветка и развития каждого семязачатка в нормальное семя потенциальная семенная продуктивность люцерны посевной составит 30 - 40 ц с га, клевера лугового - 80 - 100 ц с га. Однако фактические урожаи очень низки; лишь в отдельных случаях они достигают 7-10цсгаи8-14цсга соответственно (Фадеева, 1989).

Причины низкой реализации потенциальной продуктивности многолетних бобовых трав разнообразны. Во-первых, это асинхронность заложения и длительный период развития цветков в соцветии, приводящий к недостаточности обеспечения питательными веществами (Ахундова, 1994), наличие нарушений в строении семязачатков (Зимницкая, 1992). Во-вторых, - поражение вредителями и болезнями, вызывающими опадение бутонов, цветков и бобов (Жаринов, 1977). В-третьих, неблагоприятные погодные условия способствуют уменьшению лета опылителей, что ведет к осыпанию неопыленных цветков. Высокая влажность воздуха и почвы приводят к вторичному росту, полеганию, формированию новых цветков, не успевающих образовывать плоды и семена (Волы

Сдерживающим фактором для создания высокопродуктивных сортов культивируемых бобовых является отсутствие данных по качественной и количественной оценке различных этапов формирования репродуктивных органов растений и их реализации в процессе функционирования. Необходимо выявление критических этапов органогенеза, на которых происходят наибольшие потери.

Изложенное выше убеждает в том, что актуальность изучения репродуктивной биологии культивируемых и дикорастущих бобовых растений для выявления причин низкой семенной продуктивности несомненна. Ограниченность, а в отношении некоторых видов важнейших возделываемых культур, относящихся к родам Medicago, Trifolium, Melilotus

- отсутствие данных, необходимых для селекционно-генетических программ, побудили нас предпринять исследование широкого круга вопросов, касающихся разных видов бобовых.

Исследования проводились в соответствии с научной темой кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного университета «Репродуктивная биология хозяйственно важных растений» (№ госрегистрации 01860103377), входившей в координационный план АН СССР «Биологические основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира», а также продолжены по теме «Репродуктивная биология кормовых бобовых трав» на кафедре ботаники и генетики Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова.

1.2 Цель и задачи работы.

Сравнительное изучение репродуктивной биологии ряда важнейших кормовых культур из семейства Fabaceae, а также их дикорастущих родичей, перспективных для селекции; анализ формирования репродуктивных органов растений; выявление эмбриологических причин низкой семенной продуктивности и резервов ее повышения. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- изучить особенности цветения и опыления культивируемых и дикорастущих бобовых трав родов Medicago, Trifolium, Melilotus, Astragalus, Vicia и Lathyrus;

- исследовать особенности эмбриологии многолетних видов люцерны, клевера, донника и астрагала;

- выявить этапы, а также возможные нарушения в развитии репродуктивных органов и их характер у дикорастущих бобовых трав родов Medicago, Trifolium, Melilotus-,

- сравнить состояние репродуктивных органов Medicago sativa первого пятого поколений инбридинга;

- сопоставить особенности репродуктивной биологии видов Medicago и Trifolium разной степени плоидности;

- определить потенциальную и реальную семенную продуктивность культивируемых и дикорастущих бобовых трав, выяснить причины их низкой семенной продуктивности и резервы ее повышения.

1.3 Научная новизна работы.

Настоящая работа обобщает результаты исследований, проводившихся в 1983-2005гг. Впервые проведено комплексное изучение формирования репродуктивных органов дикорастущих видов бобовых с учетом особенностей их экологии.

Изучены особенности репродуктивной биологии 26 видов семейства Fabaceae, из них 17 видов (Medicago cancellata, М. glutinosa, М. polychroa, М. trautvetteri, М. difalcata, М. quasifalcata, М. caerulea, М. hemicycla, Trifolium medium, Melilotus officinalis, Vicia cracca, V. tenuifolia, Lathyrus sylvestris, Astragalus danicus, A. onobrychis, A. kungurensis, A. permiensis) эмбриологически исследованы впервые.

Впервые изучена фертильность и стерильность семязачатков 23 видов семейства Fabaceae методами люминесцентной и йодной микроскопии, в ходе которой выявлены некоторые причины низкой семенной продуктивности кормовых бобовых и резервы ее повышения.

На основе собственных исследований и данных литературы впервые осуществлен сравнительный морфо-биологический и эмбриологический анализ 44 многолетних видов семейства Fabaceae, что позволило выявить как общие признаки и свойства, так и особенности их развития.

Дана оценка этапов формирования репродуктивных органов многолетних бобовых трав. Впервые дан сравнительный анализ потенциальной и реальной семенной продуктивности 13 видов семейства Fabaceae, относящихся к кормовым травам. Выделены фазы развития, ключевые моменты снижения семенной продуктивности и причины этого явления у разных видов рода Medicago и Trifolium.

Впервые поэтапно прослежено состояние семязачатков у люцерны посевной первого - пятого поколений инбридинга. Установлено влияние инбредной депрессии на формирование семян в бобах данных растений.

1.4 Теоретическая и практическая ценность работы.

Данные по суточному ходу цветения и опыления пяти многолетних видов Medicago, трех многолетних видов Trifolium и двух двулетних видов Melilotus пополняют сведения по репродуктивной биологии ценных кормовых растений.

В результате наших исследований всесторонне изучен процесс развития репродуктивных органов ценнейших кормовых трав, что является важным вкладом в познание проблемы семеноводства растений. Знание особенностей репродуктивной биологии дикорастущих видов бобовых необходимо при введении их в культуру.

Материалы эмбриологических исследований пополняют характеристику семейства Fabaceae и могут быть использованы как в целях селекции, так и для систематики.

Результаты исследований репродуктивной биологии 12 видов семейства Fabaceae включены в базу данных по бобовым растениям «International legume database & information servise», доступную по адресу: http: // www.psu.ru/db plant).

Изучение возникновения стерильных семязачатков и семян и их диагностика, проведенная экспресс-методами на большом числе видов, имеют важное теоретическое и практическое значение.

Количественная характеристика дегенерации семязачатков в процессе развития дикорастущих видов Medicago, Trifolium, Melilotus, а также данные поэтапного изучения состояния семязачатков инбредных растений Medicago sativa, могут использоваться в селекции на повышение семенной продуктивности. Выявление причин низкой семенной продуктивности возделываемых бобовых вносит значительный вклад в решение проблемы повышения урожайности важнейших сельскохозяйственных культур.

Результаты работы используются при проведении занятий по ботанике на кафедре ботаники Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д. Н. Прянишникова, чтении спецкурсов на кафедре ботаники и генетики растений Пермского государственного университета, постоянные микропрепараты используются в лабораторном практикуме по спецкурсу «Эмбриология растений», рисунки с микропрепаратов включены в опубликованные учебно-методические пособия по ботанике и генетике.

1.5 Положения, выносимые на защиту:

1. Для изученных многолетних бобовых трав характерен комплекс признаков, обеспечивающих аутбридинг и энтомофилию:

• большое число цветков в соцветии и на растении, пыльцевых зерен в пыльниках и семязачатков в завязи;

• дневной ход распускания и опыления цветков с максимумом в период активного лета опылителей;

• механизм защиты от самоопыления через «замковое» строение цветка и генетически обусловленную самонесовместимость.

2. Имеется определенное сходство в развитии и строении репродуктивных структур исследованных видов семейства Fabaceae: двудольный тип развития стенки пыльника, двухклеточные зрелые пыльцевые зерна, кампилотропные двупокровные семязачатки, Polygonum-тип развития зародышевого мешка, нуклеарный эндосперм с цитокинезом в микропилярной части эндоспермального ценоцита.

Вместе с тем у разных видов семейства Fabaceae может быть различно количество клеток археспория, размеры пыльцы и семязачатков, строение суспензоров, тип развития зародыша.

3. У инбредных растений Medicago sativa число нарушений в строении семязачатков значительно возрастает в сравнении с неинбредными, а также возникают новые аномалии. В максимальной степени они проявляются у растений второго и третьего инбредного поколения. В пятом поколении признаки депрессии в развитии репродуктивных органов не выявляются.

4. Низкая семенная продуктивность многолетних видов рода Medicago и Trifolium обусловлена комплексом причин, в числе которых:

• отмирание части семязачатков до опыления вследствие аномалий развития;

• отмирание неоплодотворенных семязачатков из-за самонесовместимости или недостатка опылителей;

• гибель части семян из-за нарушений в развитии эндосперма или клеток зародыша.

5. Для клевера и люцерны наиболее значимой для будущего урожая семян является стадия роста органов цветка, когда венчик выше чашелистиков на их длину. Именно в этот период перспективно использование экспресс-методов определения фертильности семязачатков для селекции на высокую семенную продуктивность.

1.6 Апробация работы.

Основные результаты исследований были доложены на совещаниях ботаников Урала (г. Свердловск, 1985, 1986, 1990, г. Курган, 1988, г. Сыктывкар, 2002); 9 Всесоюзном совещании по эмбриологии растений (г. Кишинев, 1986); 4 Всесоюзном совещании «Проблемы размножения цветковых» (г. Пермь, 1987); Всесоюзном симпозиуме «Проблемы репродуктивной биологии растений» (г. Пермь, 1996); 1 съезде Всесоюзного общества генетиков и селекционеров (г. Москва, 1987); XI International symposium «Embryology and seed reproduction» (Leningrad, 1990); Международном симпозиуме по эмбриологии и семенной репродукции (г. Санкт-Петербург, 1992); Интернациональном симпозиуме по репродуктивной биологии (г. Ташкент, 1990, 1998); XV th International Congress on Sexual Plant Reproduction «Regulation, interaction, development» (Wageningen, Nederland, 1998); 10, 11 Ботанических съездах Русского ботанического общества (г. Санкт-Петербург, 1998, г. Новосибирск, г. Барнаул, 2003); Всероссийской научной конференции «Флористические и геоботанические исследования в Европейской России» (г. Саратов, 2000); популяционном семинаре «Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии» (г. Н.Тагил, 2002); Международных симпозиумах «Информационные системы по биоразнообразию видов и экосистем» (г. Санкт-Петербург, 1999, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Вопросы экологии и природопользования в аграрном секторе» (г. Ижевск, 2003); XXV th EUCARPIA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting and XVth EUCARPIA Medicago spp. Group Meeting (Brno, Czech Republic, 2003), а также на ежегодных отчетных конференциях в Пермском государственном университете и Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова.

1.7 Публикация результатов исследования.

Всего опубликовано 65 научных трудов, из них по материалам диссертации - 51, в том числе, 1 коллективная монография, 3 статьи в центральных рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах, 11 статей в региональных отечественных научных журналах, 14

материалов конференций, съездов, 19 тезисов совещаний, конференций, симпозиумов, 1 электронная публикация, 1 электронная база данных, 1 учебное пособие с грифом УМО высших учебных заведений по РФ. Доля участия в совместных публикациях от 30 до 80%.

1.8 Личный вклад и достоверность полученных данных.

В диссертации изложены результаты более чем двадцатилетних исследований автора по репродуктивной биологии 26 видов бобовых трав, охватывающие развитие цветка, семязачатков и пыльцы, опыление, рост пыльцевых трубок, оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма, а также определение величины органогенного потенциала генеративной сферы и уровнь ее реализации в онтогенезе.

В диссертационную работу вошли полевые и экспериментальные данные, полученные лично диссертантом и в совместных экспедициях со студентами Пермского госуниверситета под руководством автора (при личном участии в сборе и обработке материала).

За период работы выполнено более 200 наблюдений над растениями 12 культивируемых и 14 дикорастущих видов, 20 популяциями, выполнено около 5000 фиксаций завязей исследованных видов, изготовлено 7000 постоянных и 4000 временных препаратов, 123 фотографии и рисунка. Полученные в ходе исследований цифровые данные обработаны статистически и представлены в 37 таблицах.

1.9 Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованных источников и приложения. Текст, объемом 309 страниц, включает 37 таблиц, 46 рисунков. Список использованных источников содержит 43.4 наименования, в том числе 90 названий на иностранных языках.

Благодарности.

Приношу сердечную благодарность моему учителю, научному руководителю и консультанту - профессору, доктору биологических наук В. А. Верещагиной.

Я благодарна за консультации и советы сотрудникам Приаральской опытной станции ВИР, сотрудникам ВНИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова д.б.н., проф. Л.И. Орел, д.б.н. Н.И. Дзюбенко, д.б.н., проф. М. А. Вишняковой, к.б.н. Е.В. Климовой, а также сотруднику Всероссийского института кормов имени В.Р. Вильямса д. с.-х. н. М. Ю. Новоселову.

Искренне признательна моим соавторам по ряду публикаций: в первую очередь к.б.н., доценту кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного университета Л.В. Новоселовой, а также к.б.н. Н.Ю. Малышевой и к.б.н. Е.Б. Казачковской.

Благодарю студентов кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного университета, в разные годы принимавших участие в полевых исследованиях.

1 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы исследований.

В первой и второй главах дан обзор литературных источников по основным направлениям селекции люцерны, обсуждается научный статус термина «репродуктивная биология», проанализированы понятия семенной продуктивности, репродуктивного успеха и системы размножения бобовых трав. Также здесь приводятся перспективные для селекции виды бобовых трав, дается характеристика морфологии цветка бобовых, как одной из форм адаптации к энтомофильному типу опыления, рассмотрены биология цветения и опыления бобовых трав.

В третьей главе описаны объекты и методы исследований.

Объектами исследований послужили следующие виды и образцы растений семейства РаЬасеае (табл. 1).

Таблица 1

Список исследованных видов и образцов растений семейства РаЬасеае

п/п Название вида Образец, происхождение семян Плоидность

Кормовые

1. Medicago sativa L. - Люцерна посевная - 2п = 32 (4х)

2. М. hemicycla Grossh. - Jl. полуциклическая К16719 Армянская ССР 2п= 16 (2х)

3. М. hemicycla Grossh. - Л. полуциклическая К15137 Армянская ССР 2п= 16 (2х)

4. M.falcata L. - Л. серповидная К20254 Украинская ССР 2п = 32 (4х)

5. М. varia Mart. - Л. изменчивая К27068 Московская обл. 2п = 32 (4х)

6. М. varia Mart. - Л. изменчивая К23425 Красноярский край 2п = 32 (4х)

7. Trifolium pratense L. - Клевер луговой Дикорастущий, Пермская обл. 2п= 14 (2х)

8. Т. repens L. - К. ползучий Дикорастущий, Пермская обл. 2п - 48 (6х)

9. Melilotus albus Medik. - Донник белый Дикорастущий, Пермская обл. 2п= 16 (2х)

10. М. officinalis (L.) Pall. - Д. лекарственный Дикорастущий, 11ермская обл. 2п= 16 (2х)

Продолжение таблицы 1

11 Lathyrus sylvestris L. - Чина лесная Дикорастущая, Пермская обл. 2п = 14 (2х)

Культивируемые

12. Medicago caerulea Less. -Люцерна голубая К28915 Казахская ССР 2п= 16 (2х)

13. M. caerulea Less. - Л. голубая К12820 Дагестанская АССР 2п= 16 (2х)

14. Trifolium medium L. - Клевер средний Дикорастущий, Пермская обл. 2п= 16 (2х)

15. Vicia cracca L. - Вика, Горошек мышиный Дикорастущий, Пермская обл. 2п = 12 (2х) 2п = 24 (4х)

16. V. tenuifolia Roth. - Г. тонколистный Дикорастущий, Пермская область 2п = 12 (2х) 2п = 24 (4х)

17. Lathyrus pratensis L. - Чина луговая Дикорастущая, Пермская обл. 2п = 14 (2х) 2п = 28 (4х)

Дикорастущие

18. Medicago cancellata Bieb. -Люцерна решетчатая К34706 Ставропольский край 2п = 48 (6х)

19. M. difalcata Sinsk. - Л. южноказахстанская К11712 Казахская ССР 2п = 16 (2х)

20. М. glutinosa Bieb. - Л. клейкая К2625 Грузинская ССР 2п = 32 (4х)

21. М. polychroa Grossh. - Л. разноцветная К16659 Грузинская ССР 2п = 32 (4х)

22. М. quasifalcata Sinsk. - Л. серпообразная К13161 Ростовская обл. 2п = 16 (2х)

23. М. romanica Prod. - Л. румынская Дикорастущая, Челябинская обл. 2п= 16 (2х)

24. М. tianschanica Vass. - Л. тянынанская К13035 Казахская ССР 2п = 32 (4х)

25. М. trautvetteri Sumn. - Л. Траутфеттера К36759 Казахская ССР 2п= 16 (2х)

26. Astragalus danicus Retz, Астрагал датский Дикорастущий, Пермская обл. 2п= 16 (2х)

27. A. danicus Retz. - А. датский Дикорастущий, Челябинская обл. 2п= 16 (2х)

2g, A. onobrychis L. - А. эспарцетный Дикорастущий, Челябинская обл. 2п = 16 (2х)

Продолжение таблицы 1

A. onobrychis L. - А. \ Дикорастущий, эспарцетный 111ермская обл. 2п= 16 (2х)

Редкие, находящиеся под угрозой исчезновения

30. Astragalus kungurensis Boriss. -А. кунгурский Дикорастущий, Пермская обл., -

31. A. permiensis С. А. Mey. ex Rupr - А. пермский Дикорастущий, Пермская обл. -

Всего исследовано 26 видов, девять из них относятся к важнейшим возделываемым кормовым сельскохозяйственным травам, одиннадцать -виды естественной флоры, эволюционно-генетически близкие к культивируемым растениям, используемые человеком для интродукции, введения в культуру, а также в скрещиваниях с целью получения более совершенных сортов.

Сбор материала проводился в 1983 - 87гг. на коллекционном участке Приаральской опытной станции ВИР (г. Челкар, Актюбинская область), в 1988 - 1992 гт. в заказнике «Троицкий» (г. Троицк, Челябинская область) и в ботаническом саду Пермского государственного университета, в 1993 -2002гг. на учебно-научной базе Пермского государственного университета «Предуралье» (Пермская область), в 2003 - 2004 гг. на полях учебно-опытной базы Пермской сельскохозяйственной академии имени акад. Д.Н. Прянишникова «Липовая гора».

Биологию цветения и опыления изучали по методике А.Н. Пономарева (1960). Продолжительность распускания цветков в соцветии устанавливали по 50 экз. Суточную динамику распускания цветков определяли в 50 соцветиях каждого исследованного вида с 6 часов утра до 22 часов в трехкратной повторности. Через каждые 2 часа поде читывал ось число вновь распустившихся и раскрытых цветов. При этом регистрировали температуру и относительную влажность воздуха аспирационным психрометром.

Фертильность пыльцы определяли на временных препаратах окрашиванием пыльцевых зерен ацетокармином (Паушева, 1975) и по Александеру (Alexander, 1969). По каждому исследованному растению готовили 10 микропрепаратов, подсчеты вели в 10 полях зрения с помощью микроскопа при увеличении 15x20. Измерения диаметра пыльцевых зерен проводили с помощью окуляр - микрометра на 100 пыльцевых зернах. Изготовлено и изучено около 2000 временных препаратов.

Фертильность семязачатков и рост пыльцевых трубок изучали с помощью люминесцентной и йодной методик (Экспресс-методы.., 1988). Расчеты вели по 100 цветкам каждого вида. Семязачатки препарировали из цветков, готовых к оплодотворению, когда лодочка и весла полностью отделились от паруса. Рост пыльцевых зерен у люцерны изучался в цветках, искусственно триппингованных и опыленных перекрестно, в день распускания, а также через 1, 2, 3, 4 суток после распускания. В стерильных

семязачатках каллоза, имеющаяся в нуцсллусе, при взаимодействии с красителем анилиновым синим в УФ-све ге дает желтовато-зеленое свечение. Фертильные семязачатки не светятся. Пыльцевые трубки также светятся в УФ-свете из-за наличия в них каллозных пробок. Материал препарировали с помощью стереоскопического бинокулярного микроскопа МБС-9 при увеличении 8x2, наблюдали под микроскопом Eduval с помощью люминесцентного осветителя ОИ-18А. И ¡учено 2000 временных препаратов.

Для изучения микро-, мегаспорспенеза, развития мужского и женского гаметофитов фиксировали бутоны различного возраста, руководствуясь классификацией И.Д. Возного (1937) для люцерны и O.A. Ашурметова (1992) для других исследованных нами видов бобовых.

Процесс двойного оплодотворения, эмбрио- и эндоспермогенез изучали на фиксированном материале Завязи фиксировали в спирт-уксусной кислоте (3:1) темпорально через 8, 16, 24, 32, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 240 часов после искусственного опыления, которое проводилось в двух вариантах: самоопыление и перекрестное опыление. Дальнейшую обработку вели по общепринятой методике (Паушева, 1975). Срезы толщиной 12-15 мкм окрашивались гематоксилином по Гейденгайну и фуксин сернистой кислотой по Фельгену с подкраской лихтгрюном и альциановым синим.

Семенную продуктивность определяли по методике И.В. Вайнагия (1974), P.E. Левиной (1981). Расчеты вели по 100 растениям каждого вида. Многолетние виды люцерны исследовали в течение трех лет (1984-1986 гг.) на коллекционных участках Приаральской опытной станции ВИР. Растения каждого вида или образца были высажены в пятикратной повторности. Остальные виды (три вида клевера, по два вида чины, донника астрагала) изучались на дикорастущих растениях из ценопопуляций на учебно-научной базе «Предуралье» с 1994 по 2002 гг Вычисляли потенциальную (ПСП), условно-реальную (УРСП) и реальную (РСП) семенную продуктивность на генеративный побег. По их соотношению устанавливали коэффициент продуктивности.

Изменчивость морфо-биологических признаков и корреляционные связи изучали у пяти видов люцерны Medicago sativa, М. falcata, М. varia, М. cancellata, М. caerulea и двух видов клевера Trifolium pratense, Т medium.

Статистическая обработка цифровых данных велась по Д.А. Доспехову (1985), двухфакторный дисперсионный анализ по В.М. Шмидту (1984).

Рисунки выполнены с помощью рисовального аппарата РА-7, фотографии - микроскопа МБИ-15 с микрофотонасадкой МФН-1, микроскопа Eduval, фотоаппарата «Зенит» и цифровой фотокамеры «Olimpus».

В четвертой главе рассмотрены результаты исследования экологии цветения и опыления культивируемых и дикорастущих трав семейства Fabaceae.

4.1 Особенности строения и изменчивость величины цветка люцерны, клевера, донника, вики, чины

В условиях Приаралья среднее чиста распустившихся за день цветков в соцветии разных видов люцерны варьировало в среднем от 4 {М falcatä) до 6 (М. caerulea)-, причем выявлена ожидаемая закономерность: чем больше цветков в соцветии данного вида, тем большее число их раскрывается за день. В итоге, продолжительность распускания всех цветков одного соцветия у разных видов люцерны в благоприятные солнечные дни одинакова - 2-4 дня. В малоцветковых соцветиях M. falcata формируется от 3 до 13 цветков (в среднем 7); у М. caerulea число цветков в соцветии варьирует от 8 до 38 (в среднем 18). M. cancellaîa, M sativa, M. trautvetteri, M. difalcata, M. quasifalcata занимают промежуточное положение и по числу цветков в соцветии, и по числу цветков, распустившихся за день. Среднее количество цветков в соцветии M. cancellata - 7, M trautvetteri - 10. Число цветков в соцветии - видовой признак. Большинство исследованных видов достоверно отличаются по данному признаку.

Следует отметить, что желтоцветковые виды характеризуются малоцветковыми соцветиями: число цветков у этих видов колеблется от 3 до 19, а у синецветковых - от 5 до 38. Сходная картина наблюдается по другому количественному признаку, влияющему на семенную продуктивность вида, - число закладывающихся в завязи семязачатков. Достоверно различаются 2 группы: желтоцветковые с числом семязачатков от 5 до 7 и синецветковые, у которых число семязачатков в завязи значительно больше - 9-10.

Размеры цветков многолетних видов люцерны (измерялись распустившиеся готовые к опылению цветки, когда парус расположен под углом 90° к лодочке) варьируют по средним показателям от 6,1 мм у М. cancellata до 8,1 мм у M. trautvetteri.

По мерным признакам, таким как длина цветка от цветоложа до верхней точки венчика, длина лодочки и пестика, ширина паруса, достоверной разницы между многолетними видами, желто- и синецветковыми видами, диплоидными и тетраплоидными видами люцерны не выявлено. По-видимому, благодаря адаптации соответствующему кругу опылителей, размеры цветков многолетних полиплоидных видов люцерны варьируют в тех же пределах, что и диплоидных.

Среди исследованных видов люцерны пять - М. caerulea, M. difalcata, M. quasifalcata, M. trautvetteri, M. hemicycla - диплоиды (2n =16), пять - M sativa, M. falcata, M. varia, M. polychroa, M tianschanica - тетраплоиды (2n =32) и один - M. cancellata - гексаплоид (2n =48). Выявлено, что y тетраплоидных видов, число цветков в соцветии существенно меньше (от 7 до 12), чем у диплоидных (от 10 до 18). Растения гексаплоидного желтоцветкового вида Medicago cancellata отличались малоцветковыми соцветиями (3-10), мелкими цветками (4,9-7,0 мм) и небольшим числом семязачатков в завязи (4-9), в отличие от остальных исследованных, относящихся к диплоидным или тетраплоидным видам. Сравнивая промеры цветков однолетних видов люцерны, выполненные JI.B. Новоселовой (2004), с нашими данными по многолетним видам, следует подтвердить, цветки

многолетних люцерн значительно крупнее, что связано с их энтомофильностью.

В условиях Прикамья среднее число распустившихся за день цветков в соцветии разных видов клевера варьировало от 4 (Т. repens) до 8 (Т. medium); причем подтверждена закономерность, полученная при исследовании многолетних видов люцерны: чем больше цветков в соцветии данного вида, тем большее число их распускается за день. В малоцветковых соцветиях Т. repens формируется от 24 до 65 цветков (в среднем 38-42 в разные годы наблюдений); у Т. medium число цветкоп в соцветии больше - от 65 до 98 (в среднем 73-95). Т. pratense занимает промежуточное положение и по числу цветков в соцветии, и по числу цветков, распустившихся за день. Среднее количество цветков в соцветии Т. pratense составило 65 - 68.

Размеры цветков многолетних видов клевера варьируют от 7,2 до 11,0 мм у Т. repens и от 15,0 до 16,8 мм - у Т medium.

В отличие от видов люцерны mhoi олегние виды клевера существенно отличаются друг от друга как по числу цветков в соцветии, семязачатков в завязи, так и по мерным признакам: длине венчика и пестика. Выявлено, что в более крупных цветках длиннее пестики. Но по числу закладывающихся семязачатков в завязи наблюдается несоответствие. Самые короткие по длине пестики Т. repens несут наибольшее число более мелких семязачатков.

В многоцветковых соцветиях Т. medium образуется фиксированное число семязачатков (2), а в малоцветковых соцветиях Т. repens число семязачатков возрастает в два раза (в среднем 4,1 и 4,3). В итоге потенциальные возможности семяобразования соцветий исследованных нами видов клевера близки между собой.

У гексаплоидного клевера ползучего (2п =48) число цветков в соцветии и их размеры значительно меньше, чем у диплоидных видов (2п = 16), что аналогично результатам исследования гексаплоидного и диплоидных видов люцерны.

По нашим наблюдениям в условиях Пермской области среднее число распустившихся за день цветков в соцветии двух видов донника варьировало от 6 у М. officinalis до 9 у М. albus. В соцветиях М. officinalis формируется от 44 до 70 цветков (в среднем 51 и 60 в разные годы исследований); у М. albus число цветков в соцветии больше - от 67 до 92 (в среднем 73 и 85).

Размеры цветков у изученных видов донника колебались от 4,9 до 6,1 мм у М. albus и от 5,9 до 7,0 мм - у М officinalis. У М. albus число цветков в соцветии, как и размеры цветков меньше, чем у М. officinalis, но эта разница несущественна (tst < tst табличного). По числу закладывающихся семязачатков эти виды отличаются достоверно. Между растениями одного вида признак варьирует незначительно.

У горошка мышиного (Vicia cracca) в условиях Пермской области в день распускается в среднем 2, у горошка тонколистного (V tenuifolia) - 3 цветка. Распускание всех цветков одного соцветия завершается через 7-8 дней. Число цветков в соцветии V cracca колебалось от 14 до 18, у К tenuifolia - от 18 до 26. Следует отметить, что, как и у большинства

предыдущих исследованных нами видов бобовых, у V. сгасса и V tenuifoha признаки: число цветков в соцветии и семязачатков в завязи -видоспецифичны. У горошка мышиного формируется существенно меньше (почти в два раза) цветков в соцветии и семязачатков в завязи, чем у горошка тонколистного. Также достоверна разница по числу семязачатков в завязи у двух видов чины L. pratensis и L. sylvestris.

Таким образом, анализ полученных данных позволяет заключить, что у всех исследованных нами культивируемых и дикорастущих бобовых трав образуются большое число семязачатков в завязи (до 18 у М polychroa) и (или) многоцветковые соцветия (до 98 у Т medium). Они характеризуются также растянутым периодом формирования соцветия и распускания цветков (при благоприятных условиях распускание цветков каждого соцветия продолжается 2—4, 7-8 дней). Эти свойства и признаки обеспечивают выживаемость данных видов при наличии самонесовместимости и ненадежного способа опыления с помощью насекомых.

Число семязачатков в завязи для всех, а число цветков в соцветии для большинства исследованных нами, видоспецифичны и генетически обусловлены.

Гексаплоидные виды люцерны и клевера в отличие от диплоидных характеризуются малоцветковыми соцветиями. По размерам цветков между видами люцерны нет разницы, но у полиплоидного клевера цветки мельче, чем у диплоидных видов клевера.

4.2 Динамика распускания и опыления цветков

Дневной ход распускания цветков люцерны посевной в условиях южной лесостепи Зауралья характеризуется одновершинной кривой с максимумом от 10 до 14 часов (Пономарев, 1954 б). Исследование других многолетних видов люцерны, проведенное нами в более жестких условиях Приаралья, показало, что в сухую жаркую погоду распускание цветков происходит в светлое время суток - с 6 до 21 часа с максимумом в 11-15 часов. Дневная температура воздуха в дни наблюдений колебалась от +27,4°С до +33,0°С при относительной влажности воздуха от 64 до 94%.

У растений одного вида пик распускания цветков в разные дни наблюдений в основном совпадает. У разных видов в течение одного дня максимум распускания приходится на разное время. Так, в один из дней наблюдения (15.06.1985г.) наибольшее число распустившихся цветков зарегистрировано у М. caerulea, М quasifalcata, М. difalcata в 11 часов; у М. falcata — в 13 часов, у М. sativa - в 15 часов.

Наблюдения позволяют сделать вывод о некоторой видовой специфике распускания цветков. В целом наиболее значимыми факторами, влияющими на интенсивность распускания цветков люцерны, следует считать температуру воздуха, относительную влажность воздуха. Это подтвердил дисперсионный анализ по В.М. Шмидту (1984): температура и относительная влажность воздуха определяют ход распускания цветков на 15-36%, значения критерия Фишера высоко достоверны, влияние видовых особенностей составляет от 6 до 12% Названные факторы определяют ход

распускания цветков в целом на 52-56%; на 44-48% распускание цветков зависит от других причин, пока не известных нам.

К концу фенологической фаты цветения пик распускания цветков сдвигается. Наблюдения, проведенные на одних и тех же растениях с интервалом в один месяц, показали, что пик распускания цветков наступал позднее на два часа, возможно, вследствие изменения светового периода.

По-видимому, то же самое можно утверждать в отношении других бобовых. Так, наблюдения за суточным ходом распускания цветков у Astragalus danicus и A. onobrychis в условиях южной лесостепи Зауралья в 1992-1993 гг. также показали, что наиболее существенными факторами, определяющими динамику распускания цветков, являются температура, относительная влажность воздуха и видовая принадлежность. Причем результаты статистической обработки данных свидетельствуют, что 85% цветков у этих видов распустились под влиянием климатических факторов (56% цветков у люцерны), всего на распускание 3% цветков повлияла видовая принадлежность.

Наблюдения за ходом распускания цветков Trifolium pratense, Melilotus officinalis и M. albus, проведенные в условиях учебно-научной базы Пермского государственного университета «Предуралье» в 1996-2000 гг. дают сходную картину: вслед за максимальным повышением температуры дня наступает пик в распускании цветков. Основными факторами, определяющими ход распускания цветков, также оказались погодные условия.

При полуденной температуре +25- +27°С в опылении цветков люцерны посевной регистрируется только один пик - в 12-15 часов. В очень жаркие дни с дневной температурой выше +30°С дневной ход опыления люцерны посевной отражает двухвершинная кривая. Резкое снижение количества триппингованных цветков в наиболее жаркие дневные часы при температуре выше +30°С, по мнению А.Н. Пономарева (1950 а), объясняется полуденной депрессией опылителей. Изучение поведения опылителей, проведенное Н.Ю. Малышевой (1997) показало, что активность пчел из рода Melitta - одного из основных опылителей люцерны посевной - также имеет два максимума, в отличие от Megachile и Melitturga, у которых такая депрессия отсутствует. По-видимому, существование двух пиков в опылении нельзя объяснить только полуденной депрессией.

Сходным образом происходит опыление и других многолетних видов люцерны. Исследованный нами ход опыления М. falcata, М. difalcata, М. quasifalcata, М. caerulea при дневной температуре, не превышающей +27°С, может быть изображен одновершинной кривой с максимумом с 11 до 15 часов. При повышении температуры до +30°С и более у М. quasifalcata и у М. sativa наблюдается два пика, а у других видов сохранялся один пик. У М. caerulea пик опыления отмечен в 11 часов, у М. falcata - в 13 часов, у М. difalcata - между 13 и 17 часами, у М quasifalcata отмечены два пика - в 11 и 17 часов.

Наблюдения за опылением Astragalus onobrychis, проведенные 30.06.1992 г., в день, когда были зарегистрированы два подъема температуры

воздуха, в 13 и 18 часов, в опылении цветков также выявлено два пика в 15 и 19 часов соответственно.

Окраска венчика многолетних видов люцерны варьирует от почти белой до темно-фиолетовой. Из исследованных многолетних видов люцерны четыре вида имеют желтый венчик цветка - М. cancellata, М. falcata, М. difalcata, М. quasifalcata. Виды М. caerulea, М. sativa, М. polychroa, М. tianschanica имеют синие цветки разного оттенка. Синецветковые и желтоцветковые виды люцерны не отличаются по суточному ходу распускания цветков. Однако ход триппинга у видов с разной окраской венчика в одни и те же дни наблюдений на соседних делянках различается достоверно (Р = 0,999). Количество опыленных цветков с синей окраской венчика всегда больше, чем с желюй (Колясникова, Малышева, 1987); процент триппингованных цветков в разные дни наблюдений у первых колеблется от 53,6 до 100% и от 12,8 до 55,8% - у вторых. Подобную зависимость наблюдал Н.И. Малютин (1962, 1969) у дельфиниумов. Пчелы посещали сорта дельфиниума с синими и фиолетовыми цветками чаще, чем с белыми, соответственно семенная продуктивность первых была выше.

У Melilotus officinalis окраска венчика желтая, а у М. albus - белая. Динамика распускания цветков обоих видов также не зависит от окраски. Наблюдения за ходом опыления двух видов донника, проведенные нами 6.08.2000 г., показали, что Melilotus a Ibus как по числу распустившихся за день цветков в соцветии (в среднем 9 цветков у донника белого и 6 - у донника желтого), так и по количеству опыленных цветков превышал М. officinalis.

Между диплоидными и полиплоидными видами люцерны и клевера разницы в ходе распускания и опыления цветков не выявлено.

4.3 Автотриппинг, рост пыльцевых трубок, двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма после самоопыления

По данным разных авторов, процент триппингующихся цветков у М. sativa колеблется от 1,0 до 16,9, достигая в отдельных случаях 57% от числа изолированных цветков (Копержинский, 1946; Елагин, 1953; Бэйтэш, 1952; Зыков, 1967; Квасова, Шумный, 1975; Терещенко, 1981). Внимание исследователей многие годы было сосредоточено только на люцерне посевной, поэтому данные, касающиеся других многолетних люцерн, представляют особый интерес для сравнения. В условиях Северного Приаралья (Актюбинская область, Казахстан) у пяти многолетних видов нами наблюдалось автоматическое раскрывание цветков без участия насекомых-опылителей. Учет проводился на растениях, помещенных в марлевые изоляторы. Из природных факторов учитывались температура и относительная влажность воздуха. Количество цветков с автотриппингом у разных образцов колебалось от 0 до 66,7%. При температуре воздуха ниже +30°С процент цветков с автотриппингом составлял от 0,6 у М. quasifalcata до 16,2 у М. caerulea. При температуре, превышающей +30°С, этот показатель был существенно выше: от 9,1 (М. difalcatá) до 25,0 (М. caerulea). У трех образцов, относящихся к М falcata и М. difalcata автотриппинг не

был зарегистрирован, у М sativa и М caerulea в тот же день он наблюдался у 65,8 и 45,2% цветков соответственно.

Данные свидетельствуют, что, во-первых, в пределах одного вида обнаруживаются растения как с низкой, так и с постоянно высокой способностью к автотриппингу; во-вгорых, не обнаруживается видовой специфичности по этому признаку, т.е. признак характерен для всех многолетних видов Medicago. Другими словами, мы имеем дело с генетически закрепленным признаком, проявление которого в какой-то мере регулируется экологическими условиями, в частности температурой и относительной влажностью воздуха.

Изучение динамики автотриппинга показало, что пик его приходится на 15-19 часов. Это время совпадает с наступлением второго пика в графике, отражающем число опыленных, вскрытых цветков. Возможно, это совпадение пика автотриппинга и второго пика опыленных цветков связано с тем, что в условиях свободного цветения в эти часы не только усиливается летная активность пчелиных, но и увеличивается число цветков с автотриппингом. В итоге цветки, вскрытые опылителями, и цветки, вскрытые автоматически, суммируются.

Следует отметить, что у синецветковых видов люцерны процент цветков с автотриппингом (22,2-25,0) всегда был выше, чем у желтоцветковых (9,1-20,9).

Динамика автотриппинга и количество цветков с автотриппингом у диплоидных (М. caerulea, М. difalcata, М quasifalcata) и тетраплоидных (М sativa, M.falcata) видов люцерны сходны.

Мы изучали последствия однократного инбридинга у семи многолетних видов люцерны, поставив перед собой цель - выяснить, во-первых, существует ли самонесовместимость при принудительном самоопылении у разных видов и насколько она видоспецифична; во-вторых, оказывает ли влияние на проявление самонесовместимости плоидность вида. Для этого у четырех диплоидных (М caerulea, М. trautvetteri, М. quasifalcata, М. difalcata), двух тетраплоидных (М. sativa, М. falcata) и одного гексаплоидного (М. cancellatä) видов люцерны было проведено принудительное самоопыление и зафиксированы пестики через 4, 8, 24, 48, 72,96 часов после него. Проанализировано 420 цветков.

Все исследованные виды, за исключением М. cancellata, оказались частично самосовместимыми. У 48% завязей через 8 часов после принудительного самоопыления наблюдался рост пыльцевых трубок в столбике и на выходе из столбика в завязь. Среди диплоидных видов М. trautvetteri характеризовался лучшими показателями по скорости роста пыльцевых трубок в столбике и завязи. Уже через 8 часов после принудительного автотриппинга во всех исследованных цветках наблюдались пыльцевые трубки. Но в это же время в цветках М. difalcata при наличии пыльцы на рыльцах пестиков роста пыльцевых трубок не обнаружено. Лишь через сутки в 50% исследованных цветков данного вида зарегистрированы пыльцевые трубки в столбике и завязи.

У тетраплоидных видов показатели роста пыльцевых трубок после искусственного самоопыления значительно меньше, лишь в одном цветке М. sativa и четырех - М. falcata отмечен рост пыльцевых трубок, хотя через трое суток после опыления, он наблюдался уже в столбиках всех исследованных цветков. У гексаплоидного вида М. cancellata рост пыльцевых трубок после самоопыления полностью отсутствовал.

Поскольку самосовместимость была частичной, после самоопыления большая часть семязачатков осталась пеоплодотворенной.

Анализ постоянных препаратов завязей этих же растений (фиксация проводилась через 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168 часов после искусственного самоопыления) показал, что последствия инбридинга сказались на процессе двойного оплодотворения. О том, что двойное оплодотворение произошло, мы судили по следующим признакам- наличие разрушенных синергид, слияние спермия с яйцеклеткой, присутствие зиготы, тройное слияние полярных ядер и спермия, наличие первичного ядра эндосперма в центральной клетке. Однозначно можно утверждать, что при принудительном самоопылении процесс двойного оплодотворения растянут во времени и осуществляется в течение 24 - 120 часов. При перекрестном опылении, как нами показано далее, этот процесс начинается через 8 часов после опыления и завершается через 48 часов. При принудительном самоопылении наблюдается сильная вакуолизация цитоплазмы центральной клетки, замедлен также темп развития зародыша и эндосперма. Это проявляется в том, что первое деление зиготы и образование двухклеточного проэмбрио осуществлялось только через трое суток, а первый предзародыш с линейной конструкцией появился через четверо-пятеро суток после опыления. У М. falcata через 168 часов после автотриппинга отмечены зигота и первые ядра эндосперма. За это время у образцов многолетних люцерн после перекрестного опыления развивались шаровидные зародыши. Возможно, это связано с замедленным ростом пыльцевых трубок в столбике, в результате чего отодвинут момент двойного оплодотворения.

При искусственном автотриппинге число неоплодотворенных семязачатков возрастает в 2,6 раза. При этом также увеличивается число завязей с дегенерирующими оплодотворенными семязачатками в 2,2 раза. Причинами могут быть как нарушения в развитии эндосперма, так и нарушения в развитии зародыша. Нарушения в развитии эндосперма проявляются на стадии булавовидного зародыша. Ядра эндосперма становятся пикнотическими, усиливается вакуолизация цитоплазмы. Однако дегенерация может начаться с зародыша, ядра эндосперма при этом имеют нормальный вид. В дегенерирующих клетках зародыша цитоплазма сжимается и отстает от оболочек клеток.

Таким образом, после однократного принудительного самоопыления часть семязачатков остается нсоплодсп воренной, часть оплодотворенных семязачатков дегенерирует. В конечном итоге, по нашим данным, только около 2% семязачатков могут дать семена.

Частота гибели оплодотворенных семязачатков у диплоидных видов (М. caerulea, М. trautvetteri) выше, чем у тетраплоидных (М. sativa, М.

falcatä). Велел за Э.В. Квасовой и В К. Шумным (1977) мы считаем, что это связано с гомозиготизацией летальных или полулетальных генов, которая у диплоидных растений происходит с более высокой частотой.

A.C. Новоселова (1986) указывает на возможность самоопыления у некоторых растений в популяции клевера лугового. По данным В.М. Роговченко (1991) у диплоидного клевера лугового уровень самофертильности колебался от 0,1 до 5,3%, у тетраплоидного - от 0,47 до 6,4 %. Инбридинг до третьего поколения выявил передачу самофертильности потомству. Но у инбредных растений наблюдалось снижение массы семян до 63,6 и 73,8%. М.А. Вишнякова (1989, 1991), изучив рост пыльцевых трубок в пестике клевера лугового послс принудительного самоопыления изолированных соцветий, обнаружила единичные пыльцевые трубки, рост которых тормозился на 1/3 длины столбика Она отмечает также, что клевер луговой - типичный пример того, как гаметофитная самонесовместимость сочетается с двухклеточной пыльцой, влажным рыльцем, полым столбиком и столбиковым ингибированием роста пыльцевых трубок.

По нашим данным, полученным в опытах по завязыванию семян у растений клевера лугового под изолятором, выявлены следующие результаты: в 1999г. на учебно-научной базе «Предуралье» находились под марлевым изолятором соцветия с десяти растений Т. pratense, через месяц не было обнаружено ни одного боба. Но в опытах с искусственным самоопылением и дальнейшей темпоральной фиксацией цветков через 8, 24, 48,72, 96, 120 часов из 150 просмотренных завязей в одиннадцати были выявлены картины осуществившегося двойного оплодотворения, а в четырех - шаровидные зародыши и ядра эндосперма Сходная картина наблюдалась и по другим дикорастущим видам семейства Fabaceae, не подвергавшимся селекции. У чины луговой, находившейся под марлевым изолятором, процент завязавшихся бобов составил 0,3, у горошка мышиного и тонколистного - 0. Но при искусственном самоопылении через месяц после нанесения собственной пыльцы на рыльце пестика у чины луговой завязалось 5% бобов, у горошка мышиного и тонколистного - 48% бобов с числом семян от трех до восьми.

Наблюдения за двумя видами донника Melilotus albus и М. officinalis показали, что для них характерен наряду с перекрестным опылением довольно высокий процент самоопыления. При отсутствии опылителей под изолятором у М. officinalis образовалось до 5,3, а у М. albus в среднем до 13,5 бобов на соцветие. Коэффициент продуктивности (8,3 и 15% соответственно) составил 1/3 часть от свободного опыления.

Ранее рядом авторов (Мошкович, 1986; Сагалбеков, 1996) также указывалось на сочетание самоопыления и перекрестного опыления у донников белого, волжского, зубчатого, душистого и желтого.

В пятой главе изложены результаты эмбриологических исследований видов семейства Fabaceae.

Нами проведены исследования строения и развития репродуктивных органов 26 видов многолетних бобовых трав: тринадцати видов рода

Medicago, трех - рода Trifolium, двух - рода Melilotus, четырех - рода Astragalus, двух - родов Vicia и Lathyrus.

Изученные виды имеют хорошо выраженные различия, которые относятся к ряду морфологических признаков, к биологическим свойствам и хозяйственной ценности, у них разная степень плоидности, есть диплоидные, тетраплоидные и гексаплоидные виды люцерны и клевера, тем не менее в протекании эмбриологических процессов наблюдается большое сходство. Поэтому мы излагаем общую картину, которая подкрепляется данными по конкретным видам.

5.1 Развитие стенки пыльника, микроспорогенез и фертилыюсть пыльцы

Пыльники у исследованных видов четырехгнездные, развиваются по типу двудольных. В бутонах первой стадии развития, когда венчик еще полностью скрыт чашелистиками, активно осуществляется дифференциация клеток пыльника. Стенка пыльника четырехслойна, включает эпидермис, эндотеций, средний слой и тапетум. Тапетум секреторного типа одноядерный. В период мейотического деления микроспороцитов осуществляется дифференциация слоев стенки пыльника. Клетки эпидермиса растягиваются и уплощаются, ядра в них деформируются, цитоплазма сильно вакуолизуется. Клетки эндотеция вытягиваются в радиальном направлении и приобретают фиброзные утолщения. Средний слой постепенно сминается. Дегенерация тапетума совпадает по времени со стадией тетрад микроспор и одноядерной пыльцы. Стенка зрелого пыльника состоит из эпидермиса и эндотеция.

Спорогенные клетки в пыльниках люцерны расположены в два - три слоя. Мейоз протекает нормально и синхронно в пределах одного пыльника. Однако, начиная со стадии диакинеза, у М. caerulea и М. quasifalcata синхронность нарушается как в разных гнездах одного пыльника, так и в разных пыльниках одного цветка. Образование микроспор происходит симультанно, расположение их в тетрадах тетраэдрическое, реже изобилатеральное. Микроспороциты и тетрады микроспор заключены в каллозные оболочки, хорошо заметные при подкраске алциановым синим. Обособление микроспор сопровождается увеличением их размеров, они становятся округлыми. Уже на стадии микроспор в пыльниках встречаются дегенерирующие пыльцевые зерна неправильной формы, смятые. В зрелых пыльниках у всех изученных видов наряду с нормальными двухклеточными пыльцевыми зернами содержится некоторое количество стерильных пыльцевых зерен.

Зрелые пыльцевые зерна двухклеточные, округлые, трехбороздно-апертурные у видов рода Medicago, двухклеточные, эллипсоидальные, трехбороздноапертурные - у Trifolium, Melilotm и Astragalus. У М. caerulea и М. polychroa встречаются единичные четырехпоровые пыльцевые зерна.

По нашим данным размеры пыльцевых зерен по диаметру варьируют от 26,2мкм до 48,7мкм. Эти цифры получены при измерении пыльцевых

зерен с временных ацетокарминовых препаратов у девяти многолетних видов рода Medicago, трех видов Trifolium, двух видов Melilotus. Согласно классификации пыльцы покрытосеменных растений Эрдтмана (Erdtman, 1945) пыльцевые зерна исследованных нами видов семейства Fabaceae относятся по размерам к средним. Виды M. difalcata и M. trautvetteri достоверно отличаются от остальных видов люцерны по данному признаку. Среди остальных выделяются две группы: M caerulea, M. quasifalcata, M. polychroa, M. sativa с пыльцевыми зернами от 33,8 до 34,6мкм и М. glutinosa, M falcata, M. cancellata с пыльцевыми зернами 35,8 - 36,5мкм. Менее всего варьируют по размерам пыльцевые зерен M. difalcata и M. polychroa .

Анализ поверхности пыльцевых зерен у шести многолетних видов люцерны с помощью сканирующего электронного микроскопа (х3750) практически не выявил разницу между изученными видами. Только M cancellata отличалась более крупными неодинаковыми ячейками экзины.

Измерения пыльцевых зерен видов рода Trifolium показывают, что у Т. repens размеры пыльцевых зерен существенно меньше, чем у Т. pratense и Т. medium. У клевера среднего и лугового пыльцевые зерна округлые; соотношение длинной оси к короткой 1:1,01 и 1:1,05 соответственно. У Г. repens этот показатель равен 1:1,1, пыльца эллипсоидальная. Trifolium repens достоверно отличается от Т. pratense и Т medium по размерам пыльцы и характеризуется наибольшим размахом варьирования. У Melilotus officinalis и M. albus пыльцевые зерна сходны по строению, эллипсоидальные, трехбороздноапертурные, незначительно варьируют по размерам, соотношение длины к ширине 1:1,19 и 1:1,14 соответственно.

Для видов, у которых развитие семян возможно только после двойного оплодотворения, высокое качество пыльцы имеет огромное значение. Давление отбора против низкофертильных особей сводит частоту встречаемости дефектных пыльцевых зерен к минимуму. Однако и у них, в результате случайных разнонаправленных нарушений в процессе развития пыльников, неизбежно проявляется некоторое количество стерильных пыльцевых зерен. Их доля невелика. В целом все исследованные виды имеют высокофертильную пыльцу: средний процент растений с такой пыльцой по девяти многолетним видам варьировал от 67,2 до 83,9, по трем видам клевера - от 76,0 до 95,0, по двум видам донника от 88,2 до 97,4.

Поскольку изученные нами виды характеризуются многоцветковыми соцветиями, был проведен сравнительный анализ фертильности пыльцы в зависимости от местоположения цветка в соцветии. В исследование были взяты соцветия Trifolium medium, Melilotus officinalis, Vicia cracca, V. tenuifolia. Наибольшая амплитуда колебания фертильности выявлена у V. cracca, наименьшая у Т. medium Максимальная фертильность пыльцы наблюдается в средней части соцветий. Выявлено закономерное снижение фертильности пыльцевых зерен в верхушечных цветках соцветия.

Из 160 образцов разных видов не обнаружено ни одного образца со 100% фертильностью или 100% стерильностью.

5.2 Развитие и фертильность зародышевых мешков

Семязачатки видов семейства Fabaceae кампилотропные, крассинуцеллятные, реже тенуинуцеллятные, двупокровные (Мошкович, 1987; Чубирко, Кострикова, 1985). На постоянных и временных препаратах завязей, исследованных нами видов Medicago и Trifolium, видны кампилотропные, крассинуцеллятные, двупокровные семязачатки. У люцерны самый верхний семязачаток к столбиковому концу обычно повернут в сторону рыльца, в то время как остальные - к основанию завязи. Внутренний интегумент двуслойный, наружный содержит три слоя клеток. Оба интегумента принимают участие в образовании микропиле, имеющего зигзагообразную форму.

Число археспориальных клеток у люцерны посевной может быть два-три (Cooper, 1939) или девять (Романенко, 1937). Мы наблюдали в нуцеллусах семязачатков разных видов люцерны от двух до пяти археспориальных клеток, которые, делясь периклинально, образуют мегаспороциты и один-три слоя париетальных клеток. Мегаспороциты закладываются в ранних зеленых бутонах второй-третьей стадии, когда в пыльниках уже завершается мейоз и образуются тетрады микроспор. У клевера лугового закладывается от одной до семи археспориальных клеток (Федорчук, 1944), у донника белого археспорий одноклеточный (Cooper, 1933). Наши исследования показывают, что в результате мейоза, наряду с линейными тетрадами мегаспор, иногда формируются и тетраэдрические. Редко наблюдалось образование двух тетрад мегаспор в нуцеллусе семязачатка у Trifolium medium и Astragalus danicus. Интегументы в это время только начинают формироваться. Развитие зародышевого мешка происходит в то время, когда в пыльниках образуются одноклеточные микроспоры и двухклеточные пыльцевые зерна, то есть развитие пыльцевых зерен у исследованных нами видов опережает развитие женского гаметофита. Мегаспорогенез нормальный. Из линейной тетрады мегаспор в зародышевый мешок развивается халазальная мегаспора.

На стадии двуядерного зародышевого мешка интегументы еще не достигают полного развития, окончательно они смыкаются, образуя зигзагообразное микропиле, на стадии зрелого зародышевого мешка.

Зародышевый мешок развивается по типу Polygonum. Противоречивы данные в отношении антипод. В соответствии с наблюдениями D.C. Cooper (1935), антиподы к моменту оплодотворения хорошо развиты и разрушаются вскоре после оплодотворения. По результатам исследования R.G. Reeves (1930), Б.В. Романенко (1937), В.М. Нам (1971) и J. Cebrat (1967) у М. sativa и М. media антиподы исчезают перед оплодотворением. Мы проанализировали не менее 200 зрелых зародышевых мешков у девяти многолетних видов люцерны из распустившихся, но еще нетринпингованных цветков. Наши наблюдения позволяют утверждать, что антиподы эфемерны и дегенерируют до оплодотворения. Зрелый зародышевый мешок четырехклеточный, пятиядерный: яйцевой аппарат типичного строения, полярные ядра в центральной клетке сближены, располагаются в непосредственной близости от яйцеклетки. К. Bijok с соавторами (1973) для люцерны посевной и Д.П.

Терзийски и В.А. Поддубная Арпольди (1973) для люцерны родопской указывают, что полярные ядра сливаются до оплодотворения и в дальнейшем второй спермий сливается с центральным ядром. Другие исследователи (Маркова, 1959; Нам, 1973; Верещагина, Колясникова, 1990) отмечают, что в зрелом зародышевом мешке у люцерны посевной к моменту оплодотворения сохраняются два неслившихся полярных ядра. У всех многолетних видов люцерны даже через сутки после распускания цветка мы наблюдали сближенные, но не слившиеся полярные ядра. При двойном оплодотворении отмечено тройное слияние.

У клевера лугового и донника белого полярные ядра, сливаясь, образуют вторичное ядро зародышевого мешка (Чуксанова, 1952). Наши исследования зародышевых мешков Trifolium и Melilotus также подтверждают слияние полярных ядер до оплодотворения, при этом центральное диплоидное ядро почти контактирует с яйцеклеткой. Зрелый зародышевый мешок четырехклеточный, четырехядерный.

Размеры семязачатков, в цветках восьмой стадии развития, готовых к оплодотворению, варьируют в широких пределах у разных видов. Наиболее крупные семязачатки у клевера лугового - 0,82x0,52мм. Следует отметить, что число семязачатков в завязи клевера лугового меньше, чем у клевера ползучего, но размеры их почти в два раза превышают семязачатки второго вида. Семязачатки донника белого и лекарственного одинаковы по размерам (0,34 и 0,40мм), разница несущественна.

На постоянных эмбриологических препаратах у многолетних видов люцерны встречались н арушения в развитии зародышевого мешка. Анализ 1000 завязей показал у четырех из них недифференцированные зародышевые мешки и два зародышевых мешка в одном семязачатке (Medicago sativa, M. caerulea, и M. trautvetteri), y клевера такие аномалии встречались чаще, из 200 просмотренных завязей Trifolium medium в 23 обнаружены аномалии строения.

Е.Б. Казачковская (1991) на основании изучения М. sativa и M. varia определила критерии фертильности зародышевых мешков. По ее мнению, фертильные зародышевые мешки - это длинные зародышевые мешки, окруженные тонкой углеводной оболочкой. Они почти полностью заполнены крахмальными зернами, имеют хорошо дифференцированный яйцевой аппарат и два полярных ядра до оплодотворения; крахмал занимает не менее двух третей центральной клетки и представлен крупными округлыми или в той или иной степени расчлененными крахмальными зернами.

Ряд авторов (Федорчук, 1944; Огородникова, 1989; Чулкова, 1992) считают, что основной причиной низкой семенной продуктивности у клевера лугового является большое количество разнообразных нарушений развития женского гаметофита. A.C. Новоселова, Е.А. Косицына-Пинетина и A.B. Шпетя (1987) выявили причины неразвития второго семени у клевера лугового: дегенерация зародышевого мешка и семязачатков до опыления, дегенерация зародышевого мешка без оплодотворения, возможная дегенерация зародыша при нарушении развития эндосперма и общая дегенерация зародыша и эндосперма.

Наши исследования семязачатков клевера лугового и среднего с помощью йодной методики, показывают незначительную их стерилизацию. Из 100 просмотренных пестиков у Trifolium pratense только в восьми я у Т. medium в пяти завязях обнаружены стерильные семязачатки. Изучение фертильности семязачатков клевера лугового методом люминесцентной микроскопии показало, что из 200 исследованных завязей в семнадцати выявлены стерильные, при аналогичных исследованиях у люцерны посевной из 1300 в 146 (табл. 2).

Довольно интересная картина по частоте встречаемости нарушений семязачатков выявлена нами у видов рода Astragalus: A. danicus, А. ortobrychis и видов-эндемиков, находящихся под угрозой исчезновения, А. kungurensis, A. permiensis. Анализ семязачатков Astragalus danicus и А. onobrychis на постоянных цитоэмбриологических препаратах, а также на временных микропрепаратах, исследованных с помощью йодной и люминесцентной микроскопии, показал наличие ряда аномалий в их развитии и строении. Они сходны с таковыми у других исследованных нами видов люцерны и клевера. Но по двум другим видам астрагалов - А. kungurensis и A. permiensis выявлено значительное увеличение числа нарушений. Ценопопуляции A. permiensis были исследованы в естественных местах обитания на камнях Говорливом и Писаном р. Вишеры. Особенно в угнетенном состоянии находится вторая, число особей которой едва достигло 100. Растения A. permiensis растут на отвесных скалах, в расщелинах, по карнизам. Из-за присутствия растений-конкурентов, чаще посещаемых шмелями - опылителями астрагалов, недостатка влаги, семенное возобновление их нарушено. Фертильность пыльцевых зерен А. permiensis составила в среднем 51,5%, семязачатков - 88,3%. Процент продуктивности составил 34%, но всхожесть семян оказалась исключительно низкой. Она варьировала от 50 до 80%. Видимо, это связано с гомозиготизацией летальных генов у растений изолированной популяции А. permiensis на камне Писаном. Сходная картина наблюдалась и у А. kungurensis, встречающемся на горе Подкаменная правобережья р. Сылвы. Неблагоприятная экологическая обстановка, сложившаяся в местах произрастания этого вида, приводит к снижению его численности. Если в 1978 г. в популяции насчитывалось около 500 особей (Белковская, 1978), то к 1983 г. численность его упала до 300 (Горчаковский, Зуева, 1984), а в 1992 г. мы насчитали около 50 цветущих особей (Колясникова, 2004). Число аномалий в строении зародышевых мешков этих видов превышало в 2,5 раза количество стерильных семязачатков у широкораспространенных, обитающих в благоприятной фитоценотической обстановке, видов A. danicus и A. onobrychis.

M.rianscka-nica s с I. M.difalcata M.falcata ■О С 1 M.caeruíea S ч в ■ч О' Medicago saliva - Вид

+ + + + hJ Отмирание клеток и тетрад макроспор

+ + + + OJ Нарушения га-метофитогенез

+ + + + + + + + + + + + + + + Отсутствие дифференцированного зародышевого мешка

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + »-л Нарушение синтеза крахмала

+ + + + Os Формирование толстой оболочки вокруг зародышевого метка

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Задержка ли -зиса нуцеллуса

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + 00 Стерильные семязачатки

+ + + + + + + + + + + + + + + + + V0 Недоразвитие размеров зародышевого мешка

+ + + + о Недоразвитие Дуятпиппся

+ + + + + - Отсутствие зародышевого мешка

+ + + + + + + ío Аномалии в строении интегументов

+ + + + + + + Дегенерация зародыша

+ + + + + + + Дегенерация топпспепма

Верещагина, 1 Колясникова, 1986 I Колясникова, 1991 i Колясникова, 1985; Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991 Колясникова, 1985, Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991 Колясникова, 1985; Верещагина, Колясникова, 1986 Колясикова, 1991 Колясникова, 1985, Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991 ' Колясникова, 1985, Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991 Колясникова, 1985, Орел с соавт, 1991 Казачковская, 1991 Колясникова, 1985, Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991; Казачковская, 1991; Орел с соавт ,1991 Авторы, год

\ А

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

M.cancellata + + + + + + Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991

M.hemicycla + + Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991

M.polychroa + + + + + Верещагина, Колясникова, 1986 Колясникова, 1991

M.glutinosa + + Верещагина, Колясникова, 1986

M.romanica + + Колясникова

Trifolium pratense + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Федорчук, 1944, Полякова, 1952 , Огородникова, 1989; Новоселова,1986, Колясникова, 2003

T. medium + + + + Колясникова,2003,

T.repens + + Колясникова, 2003;

T.pan-nonicum + + + Чулкова, 1992

T. trichocepha-lum + + + Чулкова, 1992

T. ambiguum + Савина, 1986

Melilotus albus + + + + + Колясникова,2005

M.officinalis + + + + + Колясникова, 2005

Astragalus danicus + + Колясникова, 2004

A.onobrychis + j + Колясникова,2004

A.kunguren- sis + + + + Колясникова,2004

A.permiensis + + + + Колясникова,2004

Vicia cracca + + Колясникова

V.tenuifolia + + Колясникова

Lathyrus pratensis + + Колясникова

L-sylvestris + + Колясникова

Таким образом, использование экспресс-методов определения состояния мужского и женского гаметофитов весьма перспективно. Это позволяет в сжатые сроки выявить возможные причины отсутствия семенного возобновления ценопопуляций видов, находящихся под угрозой исчезновения.

Изучение фертильности семязачатков в зависимости от местоположения цветка в соцветии показало сходную картину с развитием пыльцы. Также выявлено возрастание числа аномалий в строении и развитии семязачатков в верхушечных цветках соцветия. По-видимому, это связано с оттоком питательных веществ на сформировавшиеся ранее нижние цветки соцветия. Но в сравнении с мужским (снижение фертильности на 24%), стерилизация женского гаметофита (снижение фертильности на 10%) незначительна и некоторая часть бобов может сформироваться в более поздние сроки растянутого периода цветения - опыления - плодоношения.

Таким образом, одной из существенных причин низкой семенной продуктивности многолетних бобовых кормовых трав являются нарушения в развитии репродуктивных органов, гибель семязачатков происходит на всех стадиях развития завязи и семязачатков, начиная с заложения спорогенной ткани - археспориальных клеток - до момента созревания семян (табл. 2). Существует генетически закрепленная частичная гибель женского гаметофита у многоцветковых, с достаточно большим числом семязачатков в завязи, видов. Аномалии в строении семязачатков разнообразны, происходят на разных этапах развития и частота встречаемости их варьирует как у разных растений одного вида, так и между видами и родами.

5.3 Двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма

Для изучения роста пыльцевых трубок и двойного оплодотворения цветки изучаемых нами видов фиксировались через 4, 8, 16, 24, 48, 72, 96, 120 часов после принудительного перекрестного опыления. Анализ 600 временных препаратов видов рода Medicago позволил выявить такую последовательность. Прорастание пыльцы на рыльцах цветков люцерны начинается в среднем через четыре часа после перекрестного опыления: через восемь часов в большей части пестиков пыльцевые трубки находятся на выходе из столбиков. В отдельных случаях через восемь часов пыльцевые трубки достигают первого семязачатка в завязи. Таким образом, наиболее активный рост пыльцевых трубок в столбиках многолетних видов люцерны наблюдается с момента опыления в течение суток. В это время пыльцевые трубки легко обнаруживаются в тканях столбика и семязачатках с помощью люминесцентной микроскопии благодаря свечению каллозы, содержащейся в значительных количествах в концевых участках трубок, в оболочке, а также в каллозных пробках. Через 24 часа после опыления пыльцевые трубки дорастают до третьего-пятого семязачатков.

У 306 растений М. caerulea и М. falcata был исследован темп роста пыльцевых трубок после искусственного перекрестного опыления в одно-, двух- и трехдневных цветках этих видов (Колясникова, 1989). Достоверной разницы между видами не обнаружено. Но в пределах каждого вида при

увеличении возраста цветка обнаруживалось уменьшение количества пестиков с пыльцевыми трубками. На четвертые сутки после распускания цветка растущие пыльцевые трубки в столбике отсутствуют, хотя на рыльцах таких цветков много пыльцевых зерен. Мы связываем это с тем, что подсыхает и нарушается воспринимающая поверхность рыльца.

Проникновение пыльцевой трубки в зародышевый мешок и двойное оплодотворение чаще всего осуществляются в течение 24-48 часов после опыления. Двойное оплодотворение первых семязачатков регистрируется через 8-24 часа после опыления. Оплодотворение у бобовых порогамное. Пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок через одну синергиду, разрушая ее, вторая синергида сохраняется до начала деления зиготы. Реже при прохождении пыльцевой трубки в зародышевый мешок разрушаются обе синергиды. Спермии вступают в контакт с ядром яйцеклетки и одним из полярных ядер почти одновременно, но образование первичного ядра эндосперма завершается быстрее, чем образование зиготы. Первичное ядро эндосперма вступает в деление, давая начало ядрам эндосперма. Эндосперм нуклеарного типа: его преобразование в клеточный наблюдается на стадии шаровидного зародыша, через семь-восемь суток.

Когда сформируются четыре-шесть ядер эндосперма, отмечается первое деление зиготы - через 48 часов после опыления. Зигота у всех изученных многолетних видов люцерны делится поперечно, образуя апикальную и базальную клетки. Четырехклеточный проэмбрио образуется в результате деления поперечной перегородкой апикальной и базальной клеток. Последующие деления происходят только в апикальной клетке четырехклеточного проэмбрио и ее производных, в результате чего возникает линейный проэмбрио. Собственно эмбриогенная клетка делится вначале продольно, а потом обе клетки делятся поперечными перегородками. В итоге образуется шаровидный зародыш Развитие зародыша идет по Сагуophyliad типу, Medicago вариации, что соответствует данным других авторов по люцерне посевной ( Нам, 1973; Sangduen, Kreitner, Sorensen, 1983).

Зрелый зародыш содержит две крупные, круглой, овальной или удлиненной формы семядоли, небольшую почечку и толстый корешок, кончик которого соприкасается с рубчиком. Эндосперм переходит в клеточное состояние на 2/3 всей длины в микропилярной части зародышевого мешка. В халазальной части эндосперм остается ценоцитным, а его ядра имеют разные размеры и форму. Для ранней стадии образования эндосперма характерно обильное отложение крахмала.

Наши исследования показали, что клетки подвеска, примыкающие непосредственно к зародышу, могут делиться как в продольном, так и в поперечном направлении. В результате формируются либо короткие и толстые, либо длинные и тонкие подвески Анализ 160 многоклеточных зародышей показал, что первый тип подвеска характерен для M. difalcata, M. sativa, M. polychroa, второй - для M. falcata, M. cancellata, M. varia, M caerulea (Колясникова, 1987).

По картинам развития зародыша М. albus и М. officinalis наши данные согласуются с результатами исследований эмбриогенеза М. albus Н.С. Ерохиной и С.В. Шевченко (1995). Деление зиготы поперечной перегородкой приводит к образованию двухклеточного проэмбрио. Далее и апикальная и базальная клетки делятся поперечно. Из базалыюй образуется длинный и тонкий, однорядный суспензор. Апикальная клетка в дальнейшем, делясь продольно и поперечно, дает собственно зародыш. Вслед за Н.С. Ерохиной и С.В. Шевченко мы констатируем, что развитие зародыша у М. albus и М. officinalis идет по Solanad типу.

У исследованных нами четырех видов рода Astragalus пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок через одну из синергид, иногда разрушаются обе синергиды. Первичное ядро эндосперма вступает в деление раньше деления зиготы. Эндосперм нуклеарного типа, клеткообразование мы наблюдали на стадии сердечковидного зародыша.

Первое деление зиготы наступает после образования восьми-десяти ядер эндосперма, которые располагаются в микропилярной части зародышевого мешка. Зигота делится поперечно, образуя двухклеточный проэмбрио. Апикальная клетка делится косой перегородкой, формируя собственно зародыш. Эмбриогенез у исследованных астрагалов, по-видимому, можно отнести к Onagrad типу Trifolium вариации. Сравнивая наши данные с результатами исследования Р.К. Гамбаровой (1986), следует отметить, что она определяет развитие зародыша астрагала нутового и ложносладколистного по Cruciferae -типу. М.М. Чубирко и J1.H. Кострикова (1985) указывают на Onagrad - тип развития зародыша у трибы Astragaleae.

Результаты эмбриологических исследований многолетних кормовых бобовых культур, выполненные нами, были включены в базу данных по бобовым. В.А. Верещагиной и JI.B. Новоселовой (1995) разработана детальная структура полей. В 1999 году ILDIS (International legume datdbase & information servise) одобрил начало работ в Пермском государственном университете по созданию базы данных «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae» (Верещагина, Новоселова, 2000; Верещагина, Новоселова, Колясникова, Сивков, 2003) и подтвердил заинтересованность в пополнении информационных ресурсов семейства Fabaceae данными о репродуктивной биологии. ILDIS включил ссылку на ресурсы в сайт проекта после публикации базы данных «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae» в Интернете (адрес: http://www.psu.ru/db_plant).

В настоящее время основными разделами Web-сервера являются: описание данного проекта, описание полей, база данных по репродуктивной биологии видов семейства Fabaceae, иллюстрации, литература, тематический список ресурсов сети Интернет, виртуальная конференция и контактная информация. База данных «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae» содержит информацию о 36 видах растений данного семейства, включая 20 однолетних и 12 многолетних видов Medicago. В дальнейшем предполагается увеличение числа описанных видов семейства Fabaceae. На данный момент на Wcb-еервере зарегистрировано около 2000 обращений более чем из десяти стран мира.

В шестой главе рассмотрены особенности эмбриологии инбредных

форм люцерны в связи с низкой семенной продуктивностью.

6.1 Динамика состояния семязачатков в цветках разных видов люцерны

В связи с использованием в селекции люцерны признаков автотриппинга и самофертильности, необходимо изучить влияние инбридинга на репродуктивные органы у люцерны. Как отмечалось нами ранее, достаточно большое число семязачатков закладывается у всех исследованных образцов многолетних видов. Известно, что у люцерны посевной даже при достаточной обеспеченности опылителями и при большом числе закладывающихся семязачатков в завязи число семян, образовавшихся в бобе, невелико. Поэтому мы проследили динамику состояния семязачатков с момента распускания цветка (семязачатки со зрелыми зародышевыми мешками) до стадии зрелых бобов (завершение дифференциации зародыша) после свободного перекрестного опыления. Установили, что общее число семязачатков, закладывающихся в завязи у различных видов, колеблется от 5,6 (Medicago сапсеИаШ•) до 10,1 (М. ро1ускгоа). Средние значения этого показателя у одного вида в разные годы и в разных экологических условиях достоверно не различаются, что позволяет считать данный признак наследственно закрепленным.

У всех исследованных видов люцерны обнаруживается дегенерация части семязачатков до опыления. Среднее число стерильных семязачатков, приходящихся на завязь, выявленных методом люминесцентной микроскопии, у разных видов невелико (1-2) и в разные годы непостоянно. Этот признак не является видовым. Появление признака не зависит от положения семязачатков в завязи, что проверено методом люминесцентной микроскопии на 1300 завязях.

В целом фертильность семязачатков оказалась довольно высокой: из 120 растений дикорастущих видов, исследованных на Приаральской опытной станции (Актюбинская область, Казахстан), нет ни одного высокостерильного (Верещагина, Колясникова, 1986, 1993).

Фертильные семязачатки можно разделить на три неравные в количественном отношении группы:

- фертильные, но неоплодотворенные;

- оплодотворенные, но дегенерирующие вследствие аномалий развития

эндосперма;

- оплодотворенные, развивающие нормальные семена.

У всех видов была велика доля неоплодотворенных семязачатков, в среднем она составляла 47% от числа фертильных семязачатков. Фертильные семязачатки определялись по признаку наличия каллозы в нуцеллусе. Возможно, часть из них стерильна, но использование данного метода не позволило это обнаружить. Зародышевые мешки в этих семязачатках морфологически нормально развиты и сохраняются после опыления до 120 часов, затем в них наблюдаются признаки дегенерации.

Возможно, фертильные семязачатки остаются неоплодотворенными вследствие экологических причин. Для преодоления биоценотической депрессии желательно создавать условия для опылителей в соответствии с рекомендациями, основанными на изучении экологии опыления люцерны (Пономарев, 1975). Селекционный путь решения этой задачи - создание самоопыляющихся форм. Неоплодотворенные семязачатки встречались у всех изученных образцов, при этом все растения находились на коллекционном участке в одинаковых экологических условиях.

Можно предположить и существование генетических причин отсутствия оплодотворения в нормальных по морфологии семязачатках. Для окончательного решения вопроса о том, какой фактор в данном случае является ведущим - экологический или генетический - необходимы дополнительные исследования по особой программе, в том числе по действию на стерильность семязачатков мейотических генов.

Некоторые семязачатки дегенерировали уже будучи оплодотворенными, они дают щуплые неполноценные семена.

Доля таких семязачатков варьирует у разных видов, и в целом она невелика. Одной из причин дегенерации являются нарушения в развитии эндосперма, обнаруживающиеся на стадии проэмбрио. Ядра эндосперма подвергаются пикнозу, при окраске железным гематоксилином приобретают вид темноокрашенных сгустков. Затем начинается дегенерация зародыша: границы между клетками становятся неясными, их очертания принимают уродливую форму. По результатам изучения 1360 завязей можно сделать вывод, что дегенерация оплодотворенных семязачатков не зависит от их положения в завязи.

Итак, независимо от общего числа семязачатков в завязи выход семян мал, он колеблется от 2,4 (у М. cancellata) до 4,2 (у М. sativa), по-видимому, селекционный отбор растений по изначально большому числу семязачатков малоэффективен (Верещагина, Колясникова, 1986).

6.2 Состояние пыльцы и семязачатков, семенная продуктивность Medicago sativa с первого по пятое поколение инбридинга

Мы изучили фертильность пыльцевых зерен люцерны посевной первого - пятого поколения инбридинга (Колясникова, 1997). Исследования проведены в 1984-1987 гг. Medicago sativa, несомненно, является важнейшей сельскохозяйственной культурой в пределах рода Medicago. Ее изучение с самых разных позиций представляет практический интерес. Мы особо выделили результаты изучения инбредных форм люцерны посевной. Инбредные растения с первого по пятое поколения инбридинга были любезно предоставлены нам Н.И. Дзюбенко на Приаральской опытной станции ВИР (Актюбинская область, Казахстан).

Среди инбредных растений встретились как высокофертильные, так и высокостерильные растения. Наибольшее снижение фертильности наблюдалось у второго поколения инбридинга. В следующем поколении она возрастала, но еще не достигала обычного для этого вида уровня. Как и следовало ожидать, амплитуда фертильности пыльцы у инбредных растений

гораздо больше, чем у аутбредных. Если у люцерны посевной в норме фертилыюсть пыльцы варьировала от 31 до 95,6%, то у инбредных растений - от 8,4 до 94,8%. Цитоэмбриологический анализ пяти растений второго поколения инбридинга с фертильностью от 8,4 до 16,5% показал, что нарушения в развитии микроспороцитов и микроспор были выявлены в профазе первого деления мейоза и стадии тетрад, в которых наблюдались цитомиксис в зиготене и диакинезе профазы первого деления (П I), пентады и гексады микроспор в телофазе второго деления (ТII).

Мы наблюдали картины цитомиксиса не только в попарно расположенных клетках, но и в целых комплексах из трех, четырех, пяти микроспороцитов. Характерным признаком, предшествующим цитомиксису, является попарное сближение ядер соседних клеток в профазе первого деления мейоза (лептотене-зиготене). Следствием цитомиксиса может быть дегенерация микроспороцитов еще до метафазы первого деления. В этом случае они остаются меньше по размерам, интенсивнее окрашиваются, ядро не просматривается, оболочка спадается. Цитомиксису также предшествует появление цитоплазматических мостов, по которым возможна миграция ядерного материала. Образуются мосты в результате нарушений нормального отложения каллозы, отделяющей микроспороциты друг от друга в начале мейоза. Миграция хроматина резко нарушает структуру хромосом, вследствие чего изменяется процесс конъюгации: не образуются нормально биваленты. Наблюдается образование пентад и гексад микроспор. В результате таких нарушений в развитии микроспор формируются стерильные пыльцевые зерна. Они всегда мельче, со смятыми оболочками, иногда просматривается сжатая цитоплазма и остатки ядра. Пыльник остается чаще всего четырехгнездным, стенка пыльника состоит из эпидермиса, увеличенных клеток эндотеция, но без фиброзных утолщений, остатков тапетума.

Мы проанализировали состояние семязачатков у инбредных форм люцерны посевной.

Разницы по числу семязачатков между инбредными и аутбредными растениями не выявлено. Инбредная депрессия влияет на фертильность семязачатков: во втором и третьем поколениях инбридинга происходит значительное увеличение числа стерильных семязачатков в завязи. У аутбредных растений стерильные семязачатки составляют 14,1% от общего их числа, у второго поколения инбридинга (12 ) - 24,5%, а у третьего поколения (Т3) - 23,0%, число их возрастает почти в два раза.

Среди растений второго поколения инбридинга выделены образцы со стерильностью семязачатков 95%. Большая часть завязей таких растений оказались полностью стерильными, в остальных из восьми-десяти семязачатков на завязь фертильными были один-два. По форме и размерам стерильные семязачатки не отличались от фертильных, они имели нормально развитые интегументы, но нормально развитый зародышевый мешок отсутствовал. Ближе к микропиле наблюдалась^ небольшая ^ ^полость, заполненная остатками дегенерирующих клеток^^ растений

I С. Петербург '

! 09 т *кт

второго поколения инбридинга обнаружены аномальные семязачатки с недоразвитыми интегумептами. Нуцеллус в таких семязачатках выступает наружу, зародышевый мешок недифференцированный, дегенерирующий, может быть также и два недифференцированных зародышевых мешка. Наружный интегумент покрывает семязачаток примерно на 1/3 ее длины, внутренний интегумент выступает за пределы наружного, не смыкаясь. Иногда внутренний интегумент полностью закрывает нуцеллус, но микропиле не формируется. Такие семязачатки составляли 2,2-24,4% от общего числа исследованных семязачатков завязи.

У растений второго и третьего поколений инбридинга также выявлен третий тип стерильных семязачатков, в которых не сформированы интегументы и нет зародышевого мешка. Эти семязачатки имеют неправильную овальную форму, и они заполнены однородными клетками.

О наличии у люцерны посевной женской стерильности впервые сообщил D.C. Childers (1960). Он отмечал, что у 85% семязачатков таких растений отсутствует зародышевый мешок, а у остальных они абортивные. Е.Т. Bingham, J.H. Pfeifer (1984) обнаружили иное проявление женской стерильности: развитие женского гаметофита нормальное, а развитие интегументов задерживается. Генетическое исследование показало, что женская стерильность контролируется рецессивным геном fs. Такие растения гомозиготны (fs fs).

Семязачатки с недоразвитыми интегументами у люцерны сорта Vela также наблюдали Л.И. Орел и Л.Н. Константинова (1986). По мнению авторов, это мутантные формы. Мы считаем, что появление таких стерильных семязачатков - результат инбредной депрессии этих растений. Наше убеждение основано на том, что, изучив эмбриологически 48 аутбредных растений люцерны посевной и девять образцов люцерны первого - третьего поколений инбридинга, мы обнаружили такие аномалии только у инбредных растений второго - третьего поколений.

Инбредная депрессия проявляется также в возрастании количества нарушений в развитии зародышевого мешка, которые встречаются и у аутбредных растений: недифференцированные зародышевые мешки, несколько зародышевых мешков с нарушенной поляризацией ядер в семязачатке. У дикорастущих образцов такие нарушения встретились нам в четырех завязях из 1000 просмотренных, у инбредных - в 19 из 764 исследованных завязей, то есть обнаруживались в пять-шесть раз чаще.

Таким образом, инбредная депрессия в первом - третьем поколениях инбридинга проявляется в увеличении числа нарушений в развитии зародышевого мешка, а также в появлении новых аномалий. Критической является стадия формирования зародышевого мешка (от двуядерного до дифференцированного восьмиядерного зародышевого мешка).

У четвертого и пятого поколений инбридинга число стерильных семязачатков вновь снижается до уровня неинбредных.

Сравнительным анализом динамики состояния семязачатков аутбредных многолетних видов и инбредных растений люцерны посевной, установлено, что процент фертильных, но неоплодотворенных семязачатков

у инбредных растений почти не изменился и составил от 28 до 45%, у аутбредных растений - 25-57%. Но число семязачатков, дегенерирующих после оплодотворения, у инбредных растений было в два - три раза больше.

Нами зарегистрировано снижение числа семян в бобе уже у первого поколения инбридинга. Самое значительное снижение этого показателя отмечено у второго поколения - до 2,86 семян, приходящихся на один боб, а в следующем поколении число семян возрастает и в четвертом поколении достигает нормы (4,72). В связи с этим, использование инбридинга в селекции на высокую семенную продуктивность является весьма успешным и перспективным.

В седьмой главе рассмотрены вопросы семенной продуктивности разных видов семейства Fabaceae.

7.1 Семенная продуктивность кормовых бобовых трав

Мы провели сравнительную оценку семенной продуктивности Medicago sativa и пяти дикорастущих многолетних видов люцерны, Trifolium pratense и двух многолетних видов клевера, Melilotus albus и М. officinalis, Vicia cracca и V. tenuifolia (табл.3).

Растения люцерны выращивались в сходных условиях на делянках с регулярным поливом. Наблюдения за дневным ходом лета пчелиных, проведенные на этих же растениях (Малышева, 1987), показали высокую обеспеченность агроценоза опылителями. Наибольшая потенциальная семенная продуктивность (ПСП) выявлена у М. caerulea, она составила 19347,2 семязачатка на генеративный побег. Наименьшая семенная продуктивность у М. cancellata, она оказалась равной 2110,4. Остальные виды по числу закладывающихся семязачатков на генеративный побег занимают промежуточное положение. Реальная семенная продуктивность у исследованных шести многолетних видов оказалась почти в десять раз ниже потенциальной. Ее наибольшее значение - 2422,3 - зарегистрировано у М. caerulea, наименьшее - 161,6 - у М. cancellata. Интересен тот факт, что люцерна посевная, занимая среднее положение по числу соцветий на генеративный побег, цветков в соцветии, семязачатков в завязи, выходит на первое место по количеству семян, приходящихся на один боб, среди других видов. Несомненно, это результат многолетней селекции посевной люцерны.

Процент семязачатков, давших семена (С/с), варьировал от 32 у М. caerulea до 43 у М. difalcata. М. sativa занимает среднее положение среди остальных исследованных многолетних видов по показателям семенной продуктивности. Следует отметить, что у видов, для которых генетически детерминировано большое число семязачатков в завязи, в дальнейшем меньший процент образует семена. Так у М. caerulea закладывается в среднем 10 семязачатков в завязи, но только 32% из них дают семена. И наоборот, у М. difalcata, где в среднем 6,8 семязачатков в завязи, в дальнейшем сформировались в семена 43%. Значит отбор генотипов, определяющих большое число семязачатков на завязь, в результате нехватки питательных веществ, будет не эффективен.

Таблица 3

Семенная продуктивность исследованных видов семейства Fabaceae

(фрагмент)

Название вида, плоидность Год ПСП УРСП РСП Кпр, % С/с, % Кс, % Ксзр, %

Medicago sativa, 4х 1985 10573,2 3693,2 2181,5 20 32 35 59

M.falcata, 4х 1985 5465,0 2455,7 1647,2 30 34 45 67

M.difalcata, 2х 1985 5054,7 1613,6 1405,8 27 43 31 87

M.quasi-falcata, 2х 1985 7298,9 3202,9 2017,6 27 36 43 63

Мcaerulea, 2х 1985 19347,2 4568,1 2422,3 12 32 24 53

М. cancellata, бх 1985 2110,4 296,5 161,6 8 39 14 54

Trifolium pratense, 2х 1995 621,5 169,2 150,6 24 55 27 89

T.medium, 2х 1995 252,7 67,7 61,6 24 50 27 91

Т. repens, бх 1995 176,5 98,3 70,2 40 44 56 71

Melilotus albus, 2х 2000 5988,3 2044,1 1580,9 26 47 34 77

M.qfficmalis, 2х 2000 2744,7 473,7 394,8 14 26 17 83

Vicia cracca 2001 2049 - 409 20 84 - -

V. tenuifolia 2001 4976 - 680 14 91 - -

ПСП - потенциальная семенная продуктивность;

УРСП - условно-реальная семенная продуктивность;

РСП - реальная семенная продуктивность;

Кпр - коэффициент продуктивности (отношение РСП/ПСП);

С/с - процент семязачатков, давших семена;

Кс - коэффициент семяобразования (отношение УРСП/ПСП);

Ксзр - коэффициент созревания (отношение РСП/УРСП).

Сравнительный анализ семенной продуктивности диплоидных (М caerulea, M. difalcata, M. quasifalcata) и тетраплоидных видов люцерны (M sativa, M. falcata), показывает, что между диплоидными и тетраплоидными видами нет значительной разницы по коэффициентам продуктивности, семяобразования и созревания. У тетраплоидных видов люцерны в сравнении с диплоидными число цветков в соцветии существенно меньше, по остальным исследованным признакам и свойствам (размеры цветков, степень автотриппинга, ход распускания и опыления цветков, семенная продуктивность) они не отличаются. Значительно отличается гексаплоидный вид M. cancellata, у которого формируется малое число соцветий на побег, цветков в соцветии, семязачатков в завязи и соответственно исключительно низкая потенциальная и реальная семенная продуктивность.

Из трех видов клевера наибольшими потенциальными возможностями образования семян характеризуется Т. pratense, в разные годы исследований ПСП его составила 508,7 и 742,2. Но коэффициент продуктивности Т. pratense ниже, чем у T. repens (23-25% и 35-45% соответственно). Анализ семязачатков, давших семена, коэффициентов семяобразования и созревания, показывает, что основная доля повышения Кпр. Т. repens связана с оплодотворением большего числа цветков соцветия по сравнению с Т. pratense, где почти 50% цветков остаются неоплодотворенными, засыхают и опадают. В связи с этим для увеличения семенной продуктивности клевера одним из ведущих показателей для селекции должен быть процент завязавшихся бобов в соцветии.

По семенной продуктивности донника белого и донника лекарственного наблюдается сходная картина с другими исследованными нами видами. ПСП существенно превышает РСП. Снижение происходит при образовании бобов, почга 50% цветков остаются неоплодотворенными и в дальнейшем осыпаются. Следующий этап снижения ПСП состоит в том, что из оплодотворенных семязачатков лишь половина дает семена. В итоге потенциальные возможности семенной продуктивности реализуются лишь на 14-24%.

Анализ семенной продуктивности Vicia показывает, что, в отличие от остальных изученных в этом плане видов, доля семязачатков, давших семена, значительно больше (84-97%). По остальным показателям (коэффициентам продуктивности, семяобразования, созревания) картина сходная: только из 15-24% цветков образовались плоды.

Очевидно, что семенная продуктивность многолетних кормовых бобовых трав зависит от комплекса генетических и экологических факторов: соответствующие гены фенотипически проявляются на цитологическом и эмбриологическом уровнях. Они обусловливают стерильность пыльцы, аномалии развития семязачатков и их элементов, контролируют самонесовместимость. Также на семенную продуктивность влияют климатические и погодные условия, поражаемость вредителями и болезнями, наличие опылителей и др.

Обобщая результаты, полученные при изучении семенной продуктивности многолетних бобовых, следует отметить, что ПСП

значительно превышает УРСГТ и РСП. Коэффициент продуктивности варьирует от 8 до 30% у люцерны, от 20 до 45% у клевера, от 14 до 26% у донника.

Причины снижения семенной продуктивности следующие: во-первых, происходит стерилизация части семязачатков до опыления. У разных видов люцерны она варьирует от 1 до 21%, у клевера - от 8 до 32%, у донника - от 0 до 13%. Стерилизация обусловлена как генетическими, так и физиологическими факторами; в верхушечных цветках соцветия, сформировавшихся позднее и в соцветиях, образовавшихся в более поздние сроки, процент стерильных семязачатков выше;

во-вторых, происходит гибель фертильных, оплодотворенных семязачатков. Чаще такие картины наблюдались у растений разных видов клевера (до 16%). У исследованных видов люцерны дегенерирует до 15% семязачатков, у видов донника - до 8%;

в-третьих, часть цветков остаются неопыленными и, соответственно, фертильные семязачатки - неоплодотворенными. Это может быть связано с неблагоприятными условиями среды, нехваткой опылителей, наличием цветущих одновременно других видов. В дальнейшем наблюдается дегенерация неоплодотворенных семязачатков. На этот этап приходится основная доля снижения семенной продуктивности у изученных растений видов люцерны (до 46% семязачатков) и донника (до 50%), в меньшей степени у видов клевера (до 32%). Этот период является определяющим для будущего урожая семян.

Следует отметить с одной стороны, что у видов, для которых характерно увеличенное число закладывающихся соцветий на генеративном побеге и цветков в соцветии, или обоих признаков одновременно, как правило коэффициент продуктивности, то есть реализация ПСП, ниже, чем у остальных видов. Например, у Medicago caerulea закладывается наибольшее число соцветий на побег и цветков в соцветии (107,4 и 17,9 соответственно), но коэффициент продуктивности составил всего 12% в отличие от 30% у М. falcata с наименьшим числом цветков в соцветии (6,5) или 27% у М. difalcata с меньшим числом соцветий на побег (61,7). Сходная картина наблюдается и у изученных клеверов. Trifolium pratense отличается наибольшим числом соцветий и цветков по сравнению с Т. repens, но реализация его потенциальной семенной продуктивности составляет всего 23-25%, в то время как у Т. repens она составила 35-45%. Вероятно, причина этого кроется в недостатке питательных веществ для развития полноценных семян при избыточно большом числе репродуктивных элементов. То есть отбор на увеличение этих показателей (число цветков в соцветии, семязачатков в завязи) не приведет к повышению семенной продуктивности.

С другой стороны фертильность семязачатков М. falcata несколько выше, чем у других исследованных видов люцерны и, соответственно, коэффициент продуктивности данного вида оказался самым высоким. Кроме того, исследованиями Е.Б. Казачковской, М.А. Вишняковой, Л.И. Орел (1991) показано, что при высокой стерилизации семязачатков в завязи, когда сохраняются фертильными только два-три, в дальнейшем, независимо

от имеющихся пыльцевых трубок, они остаются неоплодотворенными. Таким образом, отбор растений с высокой фертильностью семязачатков в завязи весьма эффективен.

7.2 Изменчивость морфо-биологических признаков у видов рода Medicago и Trifolium

Для выяснения корреляционных связей между признаками урожайности зеленой массы и семенной продуктивности была изучена изменчивость морфо-биологических признаков у разных видов люцерны и клевера.

Между признаками, влияющими на вегетативную массу (число побегов, высота, облиственность, длина и ширина листочка) и признаками, определяющими урожайность семян (число соцветий на генеративный побег, число цветков и бобов в соцветии), выявлена слабая взаимосвязь (коэффициент корреляции меньше 0,3), по ряду признаков она обратная (чем больше число генеративных побегов у исследованных видов люцерны, тем меньше число соцветий на побег). Селекция на одновременное сочетание высокой кормовой и семенной продуктивности, видимо затруднена.

В восьмой главе представлено обсуждение результатов исследований.

Обобщая результаты эмбриологических исследований, выполненные нами по 26 видам, относящимся к шести родам, а также литературные данные по другим, включенным в аннотированный список перспективных для селекции бобовых трав, 28 видам десяти родов семейства Fabaceae, следует отметить, что развитие репродуктивных органов бобовых протекает сходно. Пыльник четырехгнездный, стенка молодого пыльника четырехслойна. Тапетум одноядерный, секреторного типа. Стенка зрелого пыльника состоит из эпидермиса и эндотеция. Семязачатки кампилотропные крассинуцеллятные, двупокровные. Зародышевый мешок Polygonum - типа. Антиподы эфемерны. Эндосперм нуклеарный, на стадии сердечковидного зародыша в микропилярной части клеточный.

Различия между видами семейства Fabaceae заключаются в следующих эмбриологических признаках: числе клеток археспория (одно-двух-трех клеточный или многоклеточный), строении зрелых пыльцевых зерен (двух или трехклеточная пыльца), строении суспензоров (однорядные длинные или многорядные короткие), типах развития зародыша (Caryophillad, или Solanad, или Onagrad типы развития зародыша у разных видов).

Отличия наблюдались также по ряду количественных признаков. К таким признакам относятся число репродуктивных элементов: семязачатков в завязи и пыльцевых зерен в пыльнике и цветке. Установлена достоверная разница по данным признакам между видами семейства Fabaceae. Среди исследованных выявлены виды как с большим (Medicago caerulea (до 18), Trifolium repens (до 6)), так и с малым числом семязачатков в завязи (М. cancellata (до 7), Т. pratense (2)). S.J. Bennett (2001) проанализировал число

пыльцевых зерен и семязачатков, приходящихся в среднем на один цветок, у пяти видов клевера. Он обнаружил сильную взаимосвязь (г=0,9) между отношением числа пыльцевых зерен к числу семязачатков в растении и способом опыления вида. Так у самоопыляющихся видов: Т. glomeratum, Т. subterraneum, Т. tomentosum, число пыльцевых зерен в цветке равнялось 304, 889 и 320, а у перекрестноопыляющихся: Т. nigrescens и Т. resupinatum, -5951 и 1017 соответственно. Отношение пыльца / семязачаток у Т. nigrescens и Т. resupinatum значительно превышало данный показатель у самоопыляющихся видов.

В.И. Коваленко с соавторами (1987), изучая количество семязачатков в завязях разных видов люцерны, предположили, что генетическая детерминация скорости роста пыльцевых трубок и повышение уровня аутбридинга в процессе филогенеза многолетних люцерн шли за счет снижения их потенциальной продуктивности (редукции числа семязачатков).

Также отличаются у разных видов размеры генеративных органов: цветков, пыльцевых зерен, семязачатков, зародышевых мешков. Эти показатели варьировали между растениями одного вида, также и между видами, что получено как нашими исследованиями, так и промерами пыльцевых зерен и семязачатков у видов рода Medicago рядом авторов (Куприянова, Алешина, 1972; Казачковская, 1991). Изучение растений с полной женской стерильностью (Орел, Казачковская, 1991) показало, что в завязях люцерны формируются семязачатки разной величины. Зародышевые мешки, длина которых не достигает 237 мкм, являются стерильными. Фертильные зародышевые мешки люцерны изменчивой и посевной достигают в длину 286 мкм.

Значительно варьируют темпы развития репродуктивных органов, продолжительность роста пыльцевых трубок, двойного оплодотворения, развития зародыша и эндосперма. Скорость протекания данных процессов в основном зависит от экологических факторов: температуры, влажности воздуха, продолжительности фотопериода, почвенных условий. Например, в условиях Узбекистана (Нам, 1971) пыльцевые трубки достигали завязи люцерны посевной через четыре-пять часов, а в условиях Пермской области (Неприна, 1956) - через 18-20 часов. По нашим данным, у двенадцати многолетних видов люцерны шаровидные зародыши наблюдались через трое суток после перекрестного опыления в условиях коллекционного участка Приаральской опытной станции и через восемь суток в условиях ботанического сада Пермского государственного университета.

Число и размеры генеративных органов, а также темпы их развития в большей или меньшей степени сопряжены с генетическими, экологическими факторами и системой размножения вида.

Размеры, число семязачатков в завязи и пыльцевых зерен в пыльнике генетически обусловлены. Исследованные нами виды люцерны, клевера, донника достоверно отличались по размерам и числу семязачатков в завязи. Эти признаки у растений одного вида слабо варьировали (V в среднем 10%) и были постоянными в разные годы исследований и в разных экологических условиях.

Экологические факторы, такие как температура, относительная влажность воздуха, освещенность, почвенный состав, густота травостоя, конкуренция с соседствующими растениями, болезни и вредители существенно влияют на показатели семенной продуктивности. Так Г.Ф. Крупновой (1955) было установлено влияние минерального питания на сроки осуществления процесса оплодотворения у красного клевера. Судя по нашим данным, размеры и темпы развития генеративных органов растений одного вида варьируют в зависимости от места их культивирования (Приаралье и Предуралье). Агротехническими приемами, внесением удобрений можно оказать положительное влияние на признаки, определяющие семенную продуктивность. Так по данным Ю.Н. Зубарева с соавторами (2001), предпосевная обработка семян клевера фундазолом в комплексе с ризотрофином увеличивает урожайность семян на 10% за счет образования большего числа семян на соцветие.

Для многолетних перекрестноопыляющихся растений характерно формирование большого числа семязачатков и пыльцы, длительный период цветения, сочетание семенного и вегетативного размножения. У самоопыляющихся видов нет необходимости в производстве избыточно большого числа репродуктивных органов. Такие виды преимущественно однолетние. Однолетний цикл развития и потеря способности к вегетативному размножению ставят существование вида в прямую зависимость от адаптации его системы размножения, главным назначением которой является обеспечение высокой семенной продуктивности.

При анализе систем репродукции зерновых бобовых культур М.А. Вишнякова (2004) указывает на тенденцию утраты у диких сородичей культурных растений перекрестного опыления в процессе окультуривания. При этом значительно снижается пластичность вида, но на смену ей приходит адаптация к определенным местам обитания и стабильное семенное возобновление.

Один из способов получения высоких урожаев семян - создание самофертильных сортов многолетних бобовых трав. В этом направлении уже ведутся работы, но как отмечалось выше, даже однократное самоопыление приводит к инбредной депрессии. При принудительном самоопылении растений многолетних видов люцерны возрастает число неоплодотворенных семязачатков в 2,6 раза и дегенерирующих оплодотворенных в 2,2 раза.

Наши исследования инбредных форм люцерны посевной с первого по пятое поколения показали, что аномалии в строении репродуктивных структур, а также сопряженная с ними низкая семенная продуктивность наиболее существенны во втором и третьем поколениях инбридинга. Уже к четвертому поколению из-за выпадения высокосамостерильных особей показатели выравниваются и приближаются к таковым у неинбредных образцов Medicago sativa. У растений пятого поколения инбридинга признаки депрессии в развитии репродуктивных органов не выявляются.

Таким образом, продуктивность сортовых популяций можно увеличить за счет выведения самофертильных форм, способных к самоопылению.

Другое направление исследований, результатом которых может быть повышение семенной продуктивности, состоит в выявлении всех причин незначительной реализации, даже в относительно благоприятные по погодным условиям годы, высоких потенциальных возможностей плодообразования. Существенное значение имеет учет критических этапов в ходе формирования репродуктивных органов.

Продуктивность, которая теоретически может быть достигнута, если бы все семязачатки растения образовали семена, считается потенциальной семенной продуктивностью (ПСП) данного вида, ее можно принять за 100%. Число семязачатков в завязи и цветков в соцветии у разных видов отличаются достоверно, признаки видоспецифичны. Но достичь верхнего предела семенной продуктивности, по-видимому, невозможно. Если даже опыление осуществилось и совместимая пыльца проросла до семязачатков, но оплодотворение может отсутствовать, из-за наличия некоторого числа стерильных семязачатков. Выявлена генетически детерминированная стерилизация части семязачатков, которые в дальнейшем не оплодотворяются, и это ведет к снижению урожая семян. Поэтому существует физиологический предел семенной продуктивности. Физиологический предел семенной продуктивности может быть достигнут, если семена образуют все фертильные семязачатки данного растения. По нашим данным, стерилизация семязачатков у растений разных видов варьировала от 1 до 21% (у видов люцерны), от 8 до 32% (у клевера), от 0 до 13% (у донника). Встречаются крайние случаи полной мужской или женской стерильности. После свободного опыления завязываемость семян (что соответствовало условно-реальной семенной продуктивности) составила у люцерны в среднем 30%, у клевера - 40% и у донника - 20%. На протяжении V - X этапов органогенеза наблюдается опадение репродуктивных органов, в итоге, число семян на боб не превышает 1 - 4 при закладывающихся 6-18 семязачатках, число бобов - 8-30 при формирующихся в соцветии 25-80 цветках.

Часть семязачатков дегенерируют после оплодотворения из-за аномалий развития зародыша или эндосперма. Эти процессы генетически детерминированы, но находятся под контролем разных генетических систем. Чаще такие картины наблюдались у клеверов (до 16%). У разных видов люцерны дегенерирует до 15% семязачатков. У донников этот показатель ниже - до 8%.

Некоторая часть оплодотворенных семязачатков погибает и не образует семян вследствие болезней, недостаточного питания, повреждения различными насекомыми. Среди причин низкой реализации потенциальной семенной продуктивности необходимо отметить, что имеет место разнокачественность цветков: закладывающиеся позднее верхние цветки в соцветии часто неполноценны. Образование большого числа побегов, соцветий, цветков приводит к тому, что они не могут быть полностью обеспечены питательными веществами. Асинхронность заложения и развития соцветий на побеге и цветков в соцветии приводит к снижению реализации потенциального плодообразования. По данным В.А. Ахундовой

(1994), отставание в развитии органов на два-три этапа органогенеза приводит в дальнейшем к их редукции.

Климатические условия вегетационного периода также могут служить причиной низкой реализации потенциальной продуктивности плодообразования. Высокая влажность воздуха и почвы приводит к вторичному росту, полеганию; закладываются соцветия и цветки, не успевающие образовать плоды и семена. Дождливая и прохладная погода способствует уменьшению лета опылителей и резкому снижению опыления бобовых трав. Даже в благоприятных погодных условиях обеспеченность опылителями составляет 5 - 15% от необходимого числа (Колясникова, Малышева, 1987; Малышева, 1990). Разница между числом фертильных семязачатков до опыления и оплодотворенных после опыления достигала у люцерны 46%, у клевера 32% и у донника 50%. Более высокая обеспеченность опылителями и оптимальные условия для опыления обеспечили бы существенное повышение семенной продуктивности.

Из-за недоразвития части оплодотворенных семязачатков, образования щуплых, неполноценных семян, вследствие гибели зародыша или эндосперма коэффициент продуктивности исследованных нами видов равнялся в среднем 19% у люцерны, 32% у клевера, 16% у донника.

Наши исследования семенной продуктивности клевера проводились в естественных условиях на дикорастущих растениях. Завязываемость семян у лучших сортов клевера (Орлик, и Ранний 2) при использовании агротехнических приемов (внесении удобрений, прополке, борьбе с вредителями и болезнями) составила 65% (Новоселов, 2000). Этот показатель все же не достиг уровня физиологического предела, определенного нами на основании анализа фертильных семязачатков в 85%. Итак, остается еще резерв для повышения семенной продуктивности. Основные усилия, по селекции на повышенную семенную продуктивность люцерны и клевера, должны быть направлены на отбор растений с высокой фертильностью семязачатков и самосовместимостью.

3 ВЫВОДЫ

1. Исследованные виды семейства Fabaceae характеризуются большим числом семязачатков в завязи и/или цветков в соцветии, растянутым периодом формирования соцветий и распускания цветков в них, приспособленных к аутбридингу и энтомофилии.

2. Ход распускания цветков у всех исследованных видов видоспецифичен, характеризуется одновершинной кривой и зависит от погодных условий. Между видами с разной окраской венчика цветка, с разной степенью плоидности разницы в динамике распускания не выявлено.

3. Ход опыления зависит от погодных условий, наличия опылителей и видовой принадлежности. У люцерны при температуре воздуха ниже 30°С кривая опыления одновершинная, при более высоких температурах - имеет два пика. Выявлено преимущество в опылении синецветковых видов

люцерны над желтоцветковыми, белоцветкового донника над желтоцветковым.

4. Реакция самонесовместимости у исследованных видов семейства Fabaceae проявляется в отсутствии прорастания пыльцы на рыльцах цветков, в торможении роста пыльцевых трубок в столбике и отсутствии вхождения пыльцевых трубок в семязачатки. Все исследованные виды частично самосовместимы. У полиплоидных видов люцерны рост пыльцевых трубок замедлен, в сравнении с диплоидными.

5. В цитоэмбриологическом отношении изученные виды семейства Fabaceae обнаруживают большое сходство: двудольный тип развития стенки пыльника, двухклеточные зрелые пыльцевые зерна, кампилотропные двупокровные семязачатки, Polygonum-тип развития зародышевого мешка, нуклеарный эндосперм с цитокинезом в микропилярной части эндоспермального ценоцита.

Выявлены различия в развитии и строении репродуктивных структур у разных видов исследованных родов семейства Fabaceae в количестве клеток археспория, размерам пыльцы и семязачатков, строению суспензоров, типу развития зародыша.

6. Изучена инбредная депрессия у Medicago sativa с первого по пятое поколения инбридинга. Она выражается в возрастании нарушений в развитии зародышевого мешка, в появлении новых аномалий, увеличении амплитуды фертильности пыльцы и семязачатков, в дегенерации зародыша и эндосперма в некоторой части оплодотворенных семязачатков. В максимальной степени инбредная депрессия у люцерны посевной проявляется во втором и третьем поколениях инбридинга. В пятом поколении инбридинга признаки депрессии в развитии репродуктивных органов не выявляются.

7. Потенциальная семенная продуктивность (ПСП) многолетних бобовых значительно превышает условно-реальную (УРСП) и реальную семенную продуктивность (РСП). Коэффициент продуктивности составил 830% у люцерны, 20-45% у клевера, 14-26% у донника.

8. Причинами снижения семенной продуктивности являются:

- стерилизация части семязачатков до опыления, обусловленная как генетическими, так и физиологическими факторами. Процент стерильных семязачатков варьирует у люцерны от 1 до 21%, у клевера - от 8 до 32%, у донника - от 0 до 13%.

- неблагоприятные погодные условия и нехватка опылителей. Часть цветков остаются неопыленными и, соответственно, фертильные семязачатки — неоплодотворенными.

- гибель фертильных, оплодотворенных семязачатков, вызванная генетическими факторами. У разных видов клевера дегенерирует до 16% семязачатков, люцерны - до 15%, у донника - до 8%.

9. Для клевера и люцерны наиболее значимой для будущего урожая семян является стадия роста органов цветка, когда венчик выше чашелистиков на их длину. Именно в этот период перспективно использование экспресс-

методов определения фертильности семязачатков для селекции на высокую

семенную продуктивность.

Список публикаций по теме диссертации: Монография

1. Колясникова, H.JI. Репродуктивная биология видов рода Medicago L. / В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова. - Пермь: изд-во Перм. гос. ун-та, 2004. -226 с.

Статьи

2. Колясникова, Н.Л. Эмбриология некоторых многолетних видов люцерны (Medicago, Fabaceae) / В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова // Ботан. журн. -1990. -Т.75, № 5. - С. 604 - 614.

3. Колясникова, Н.Л. Репродуктивная биология некоторых многолетних видов Astragalus (Fabaceae) II Ботан. журн. - 2004. -Т.89, № 5. - С. 70 -77.

4. Kolyasnikova, N.L. The systems of reproduction of annual and perennial of Medicago L. {Fabaceae) / V.A. Vereshchagina, L.V. Novoselova, N.L. Kolyasnikova // Czech. J. Genet. Plant Breed. (Special Issue). - 2003. - V.39. -P. 100 -103.

5. Колясникова, Н.Л. Потенциальная и реальная семенная продуктивность завязей разных видов люцерны / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова. // Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции / ВАСХНИЛ, ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. - Л., 1986. - Т.99. - С. 23-27.

6. Колясникова, Н.Л. Суточный ритм распускания цветков дикорастущих видов люцерны и опыление их одиночными пчелами / Н.Л Колясникова, Н.Ю. Малышева // Экология опыления цветковых. - Пермь, 1987. - С. 89 -103.

7. Колясникова, Н. Л. О росте пыльцевых трубок в завязях люцерны в зависимости от типа опыления и возраста цветка // Экология цветения и опыления растений. - Пермь, 1989. - С. 89 - 94.

8. Колясникова, Н.Л. Оценка фертильности семяпочек у некоторых многолетних видов люцерны // В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. - Л., 1993. -Вып. 8.-С. 104-109.

9. Колясникова, Н.Л. Особенности строения зародышевого мешка у растений люцерны, не завязывающих семена / Н.Л. Колясникова, Е.Б. Казачковская / Вестн. Перм. ун-та. - 1995. - Вып.1: Биология. - С.37 - 41.

10. Колясникова, Н.Л. Эмбриологическое изучение инбредных форм люцерны посевной // Вестн. Перм. ун-та. - 1996. - Вып.2: Биология. - С. 114-115.

11. Колясникова, Н.Л. К эмбриологии астрагала Гельма и астрагала кунгурского / Н.Л. Колясникова, E.H. Аникина // Вестн. Перм. ун-та. -1996. - Вып.2: Биология. - С.115-117.

12. Колясникова, Н.Л. Цветение и опыление однолетних и многолетних видов люцерны (Medicago, Fabaceae) / В.А. Верещагина, Н.Л.

Колясникова, JI.B. Новоселова // Вестн. Перм. ун-та. - 1997. - Вып.З: Биология. - С. 31 - 39.

13. Колясникова, H.JI. Изучение влияния инбридинга на развитие репродуктивных органов люцерны посевной // Вестн. Перм. ун-та. - 1997. - Вып.З: Биология. - С. 40 - 45.

14. Колясникова, Н. Л. К репродуктивной биологии двух видов клевера

(Trifolium pratense Ь.,Т. medium L.) II Вестн. Перм. ун-та. - 2000. - Вып.2: Биология. - С.40 - 44.

15. Колясникова, Н. JI. О росте пыльцевых трубок и оплодотворении у многолетних видов люцерны в зависимости от способа опыления // Пермский аграрный вестник: сб. науч. тр. - 2004. - Вып. 11. — С. 281 — 290.

Материалы и тезисы Международных симпозиумов, Всероссийских

съездов, научных и научно-практических конференций и семинаров

16. Колясникова, H.JI. Определение фертильности семяпочек люцерны методом люминесцентной микроскопии // Совещание ботаников Урала : тез. докл. - Свердловск, 1985. - С.25.

17. Колясникова, Н. Л. Цитоэмбриологические особенности развития люцерны посевной в связи со степенью инбридинга // Ботанические исследования на Урале: информ. материалы / УрО АН СССР. -Свердловск, 1986. - С. 48.

18. Колясникова, Н. Л. Эмбриологическое изучение самосовместимых и самонесовместимых форм люцерны посевной / Н.Л. Колясникова, Л.В. Трубникова // Актуальные проблемы химико-биологических наук в исследованиях молодых ученых : тез. докл. межвуз. конф. молодых ученых. - Пермь, 1986. - С. 10.

19. Колясникова, Н. Л. Эмбриологическое изучение люцерны в связи с селекцией / В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова // Гаметогенез, оплодотворение и эмбриогенез семенных растений, папоротников и мхов: тез. докл. Всерос. совещ. по эмбриологии растений. - Кишинев, 1986. -С. 7.

20. Колясникова, Н.Л. Изучение фертильности семяпочек у инбредных форм люцерны посевной // Проблемы размножения цветковых : тез. докл Всесоюз. совещ. - Пермь, 1987. - С. 36.

21. Колясникова, Н. Л. Оценка фертильности семяпочек разных видов люцерны / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова // Тез. докл. 1 съезда ВОГиС.-М„ 1987.-С. 10.

22. Колясникова, Н.Л. Изучение реакции самонесовместимости у многолетних видов люцерны / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова // Ботанические исследования на Урале: информ. материалы / УрО АН СССР. - Свердловск, 1988. - С. 16.

23. Колясникова, Н.Л. Эмбриология разных видов люцерны / В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова // Актуальные вопросы ботаники в СССР: тез. докл. VIII делегат, съезда Всесоюз. ботан. о-ва, - Алма-Ата, 1988. - С. 346.

24. Колясникова, Н. Л. К эмбриологии дикорастущих видов люцерны / В.А.

Верещагина, H.JI. Колясникова, J1.B. Новоселова // Ботан. исследования на Урале: информ. материалы / УрО АН СССР. - Свердловск, 1990. - С. 15.

25. Колясникова, Н. JI. К изучению репродуктивной биологии Medicago / В.А. Верещагина, H.JI. Колясникова // Эмбриология и репродукция семян: тез. докл. Междунар. симп. - Л., 1990. - С. 182.

26. Колясникова, Н. Л. Эмбриологическое изучение мужскистерильных растений инбредных форм люцерны посевной / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова // Генетика развития: материалы совещ. - Ташкент, 1990. --Т.141.-С. 24-25.

27. Колясникова, Н.Л. Эмбриология некоторых многолетних видов люцерны // Пермский университет - науке и производству. - Пермь, 1991. -С. 216-218.

28. Колясникова, Н.Л. Оценка фертильности семяпочек у разных видов люцерны / Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова // Материалы конф. молодых ученых и аспирантов. - Воронеж, 1991. - С.44.

29. Kolyasnikova, N.L. То the studying of reproductive biology of Medicago L / V.A. Vereshchagina, N.L Kolyasnikova // XI Internacional Symposium Embriology and seed reproduction. - Leningrad, 1992. - P.592-593.

30. Колясникова, Н.Л. Система размножения рода Medicago / В.А.Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова // Проблемы репродуктивной биологии растений : тез. докл. симп. (Пермь, 4-6 июня 1996 г.). - Пермь, 1996. - С. 17-19.

31. Kolyasnikova, N.L. The fertility of ovules of annual and perennial species of Medicago L. / V.A. Vereshchagina, N.L.Kolyasnikova, L.V. Novoselova // Abstacts of Vth International symposium « Plant life in south - west and central Asia» (May 18-22, 1998, Tashkent, Uzbekistan). - Tashkent, 1998. -

P. 171.

32. Колясникова, H. Л. Особенности репродуктивной биологии некоторых видов рода Astragalus (Fabaceae) II Проблемы ботаники на рубеже XX -XXI века : тез. докл. 2(10) съезда Рус. ботан. о-ва. - СПб., 1998. - С. 122.

33. Kolyasnikova, N.L. The fertility of ovules of annual and perennial species of Medicago L. / V.A. Vereshchagina, N.L. Kolyasnikova, L.V. Novoselova // Abstracts of XV International Congress on Sexual Plant Reproduction. Wageningen, august, 16-21,1998. - Wageningen, 1998. - P.113.

34. База данных «Репродуктивная биология семейства Fabaceae»/ В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова, А.В. Сивков // Информационно-поисковые системы в зоологии и ботанике : тез. междунар. симп. // Тр. зоол. ин-та. - СПб, 1999. - Т.278. - С. 70.

35. Колясникова, Н. Л. Изучение фертильности семяпочек некоторых видов рода Astragalus II Материалы Всерос. науч. конф. - Саратов, 2000. - С. 413-414.

36. База данных «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae» / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова, А.В. Сивков // Проблемы создания ботанических баз данных : рабочее совещ., Новосибирск, 24-26 окт.2000 г.: тез. докл. - М., 2000. - С. 15 - 17.

37. Колесникова, Н. Л. Web - сервер по репродуктивной биологии видов семейства Fabaceae / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова // Экологическая ботаника : наука, образование, прикладные аспекты : тез. докл. междунар. науч. конф., посвящ. 25-летию каф. ботаники Сыктывкар, ун-та : программа и тез. докл. - Сыктывкар, 2002. -С.57-58.

38. Колясникова, Н. Л. К репродуктивной биологии рода Astragalus И Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты : тез. докл. междунар. науч. конф., посвящ. 25-летию каф. ботаники Сыктывкар, гос. ун-та : программа и тез. докл. - Сыктывкар, 2002. -

С.134- 135.

39. Колясникова, Н. Л. К изучению ценопопуляций клевера лугового и клевера среднего в условиях Предуралья // Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии : тез. докл. VI Всерос. популяционного семинара. - Нижний Тагил, 2002. - С. 85 - 86.

40. Колясникова, Н.Л. Многолетние и однолетние виды Medicago - две системы размножения / В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова, Н.Л. Колясникова // Ботанические исследования в азиатской России : материалы XI съезда Рус. ботан. о-ва (18-22 авг.2003 г., Новосибирск-Барнаул). - Барнаул, 2003. - Т.2. - С. 133 - 134.

41. Интернет - версия базы данных «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae»/ В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова, Н.Л. Колясникова, А.В. Сивков // Ботанические исследования в азиатской России : материалы XI съезда Рус. ботан. о-ва (18-22 авг.2003 г., Новосибирск-Барнаул). - Барнаул, 2003. - Т.2. - С. 135.

42. Kolyasnikova, N.L. The systems of reproduction of annual and perennial of Medicago L. (Fabaceae) / V.A. Vereshchagina, L.V. Novoselova, N.L. Kolyasnikova // Biodiversity and genetic resources as the bases for future breeding: Book of abstracts 25 EUCARPLA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting and 15 EUCARPIA Medicago spp. Group Meeting (September 1-4, 2003, Brno, Czech Republic). - Brno, 2003. - P.31.

43. Kolyasnikova, N.L. The Internet resourses in reproductive biology of species of Family Fabaceae /V A. Vereshchagina, L.V. Novoselova, N.L. Kolyasnikova // Information systems on biodiversity of species and ecosystems: Scientific program and abstracts of International Symposium (December 1-4, 2003, Zoological institute RAS, St. Peterburg, Russia). - St. Peterburg, 2003. - P. 94.

44. Колясникова, H. Л. Интернет - ресурсы по репродуктивной биологии видов семейства Fabaceae / В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова, Н.Л. Колясникова // Информационные системы по биоразнообразию видов и экосистем: науч. программа и тез. Междунар. симп. (1-4 дек. 2003 г., Зоол. Ин-т РАН, Санкт-Петербург). - СПб., 2003. - С. 95.

45. Колясникова, Н. Л. Взаимосвязь хозяйственно ценных признаков у Trifolium pratense II Вопросы экологии и природопользования в аграрном секторе: материалы конф. - Ижевск, 2003, - С. 241 - 246.

46. Колясникова, Н.Л. Особенности репродуктивной биологии Trifolium

pratense L.uT. medium L. // Вопросы охраны окружающей среды. Актуальные проблемы непрерывного экологического образования: материалы конф. - Орск, 2004. - С. 54 -56.

47. Колясникова, H.JI. Изучение фертильности у клевера лугового, клевера гибридного и козлятника восточного / Н.В. Ротарь, И,Л. Колясникова (науч. рук.) // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии: материалы студ. науч. конф.(11-15 апреля 2005 г.). - Пермь, 2005. - С.22 - 24.

48. Колясникова, Н.Л. Особенности репродуктивной биологии Melilotus albus Medik. и М. officinalis (L.) Pall. // Проблемы озеленения городов и развития лесного комплекса : сб. науч. тр. науч.-техн. конф., посвящ. 165 - летию Ф.А. Теплоухова. - Пермь, 2005. - С. 259 - 263.

Электронная публикация

49. The Internet resourses in reproductive biology of species of Family Fabaceae / V.A. Vereshchagina, L.V. Novoselova, N.L. Kolyasnikova, A.V.Sivkov // Information systems on biodiversity of species and ecosystems: [Electronic resource]: Scientific program and abstracts of International Symposium (December 1 -4, 2003, Zoological institute RAS, St. Peterburg, Russia). -Electron, dan. and progr. - St. Peterburg, 2003. - 1 electron, opt. disc (CD-ROM). - Систем, требования : ПК 486 и выше; Windows 95; 4х CD-ROM дисковод. - Загл. с экрана.

Электронная база данных и ее Интернет-версия

50. «Репродуктивная биология видов семейства Fabaceae». [Электронный ресурс] / В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова, Н.Л. Колясникова, А.В. Сивков,- Электрон, дан. - Пермь, 1999. - Режим доступа: http://www.psu.ru/db plant). - Загл. с экрана.

Методическое пособие

51. Колясникова, Н.Л. Генетические факторы размножения и закономерности наследования признаков у культурных растений. -Пермь, 2004. -99с.

Отпечатано с оригинал-макета на ризографе Подписано в печать 21.04.05. Усл. печ. л. 3,06. Уч.-изд. л. 3,15 Формат 60x84 1/16. Бумага ВХИ. Тираж 150 экз. Заказ №101 ИПЦ «ПрокростЪ» Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. академика Д.Н. Прянишникова, 614000, Россия, г. Пермь, ул. Коммунистическая, 23. тел: 10-35-34 E-mail: pgsha@permregion.ru

р 19848

РНБ Русский фонд

2006-4 17532

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Колясникова, Надежда Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛЕКЦИИ

МНОГОЛЕТНИХ ВИДОВ БОБОВЫХ

1.1 Основные направления селекции

1.2 Виды, перспективные для селекции

Глава 2 РЕПРОДУКТИВНАЯ БИОЛОГИЯ СЕМЕННЫХ

РАСТЕНИЙ

2.1 Научный статус термина «репродуктивная биология»

2.2 Морфология цветка бобовых

2.3 Особенности опыления видов семейства ГаЬасеае

2.4 Потенциальная и реальная семенная продуктивность

2.5 Системы размножения бобовых трав

Глава 3 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 4 ЭКОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ И ОПЫЛЕНИЯ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ ТРАВ

СЕМЕЙСТВА ГаЬасеае

4.1 Особенности строения и изменчивость величины цветка люцерны, клевера, донника, вики, чины

4.2 Динамика распускания и опыления цветков

4.3 Автотриппинг, рост пыльцевых трубок, двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма после самоопыления

Глава 5 ЭМБРИОЛОГИЯ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ И

ДИКОРАСТУЩИХ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА ГаЬасеае

5.1 Развитие стенки пыльника, микроспорогенез и фертильность пыльцы

5.2 Развитие и фертильность зародышевых мешков

5.3 Двойное оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма

Глава 6 ОСОБЕННОСТИ ЭМБРИОЛОГИИ ИНБРЕДНЫХ ФОРМ ЛЮЦЕРНЫ В СВЯЗИ С НИЗКОЙ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ

6.1 Динамика состояния семязачатков в цветках разных видов люцерны

6.2 Состояние пыльцы и семязачатков, семенная продуктивность у Medicago sativa с первого по пятое поколение инбридинга

Глава 7 СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ ВИДОВ СЕМЕЙСТВА Fabaceae

7.1 Семенная продуктивность кормовых бобовых трав

7.2 Изменчивость морфобиологических признаков у видов рода Medicago и Trifolium

Глава 8 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Репродуктивная биология культивируемых и дикорастущих бобовых трав в связи с низкой семенной продуктивностью"

Особое место многолетних бобовых трав среди кормовых культур обусловлено их способностью усваивать атмосферный азот. Благодаря его повышенному накоплению в выносимой с урожаем биомассе и остающихся в поле корневых остатках одновременно с получением высококачественных кормов сохраняется плодородие почвы.

В Пермской области традиционно выращивают клевер, люцерну, донник, эспарцет, люпин и бобово-злаковые смеси. Суммарная площадь многолетних бобовых трав составляла в 1980-е годы около 300 тыс. га (Интенсивные кормовые культуры Предуралья, 1984). К 2003 г., по данным Госкомстата России, посевные площади бобовых кормовых трав по области достигли 556,5 тыс га, в дальнейшем планируется увеличение площадей до 587 тыс га (АПК: основные итоги развития в Пермской области, 2003).

Значительные площади занимает клевер луговой, который возделывается в России более 250 лет и является главной культурой полевых севооборотов. В Пермской области он выращивается повсеместно. Установлено, что при наличии в травостое 40% клевера отпадает необходимость во внесении минерального азота (Новоселов, Новоселова, 1997).

Второе место после клевера среди многолетних бобовых трав занимает люцерна. В Пермской области наиболее благоприятные условия для ее возделывания имеются в Кунгурском, Кишертском, Ординском, Суксунском и Уинском районах, где распространены темноцветные и щебенчатые известковые почвы (Интенсивные кормовые культуры Предуралья, 1984).

Сдерживающим фактором расширения посевов клевера и люцерны является отсутствие сортов, максимально приспособленных к возделыванию в местных условиях. Идея «идеального сорта» высказывалась неоднократно

Васильченко, 1950; Синская, 1950; Лубенец, 1956, 1974, 1975, 1977; Хасанов, 1972; Коровина, 1986; Новоселова, 1986), но она до сих пор не реализована в полной мере. Большинство из имеющихся сортов характеризуются низкими и крайне неустойчивыми по годам урожаями семян. По данным ряда исследователей (Ахундова, Морозова, Мурашев, 1994; Туркова, 2002), опадение репродуктивных органов клевера и люцерны, которое наблюдается на протяжении всего периода цветения и плодообразования, составляет 81,8 - 92,5%. Число семян на боб у люцерны не превышает 20%, а у клевера число семян на соцветие составляет 15% от максимально возможного. . Необходим анализ состояния семязачатков растений на всех этапах генеративного цикла от заложения генеративных почек до созревания семян для оценки будущего урожая и качества семян. Создание «идеального сорта» также существенно затрудняет самонесовместимость, характерная для многолетних видов люцерны и клевера, но, к сожалению, слабо изученная. Кроме того недостаточная обеспеченность насекомыми-опылителями приводит к низким показателям урожая семян.

Разработка и осуществление селекционных программ невозможны без данных по репродуктивной биологии. Еще в 1934 году Н.И. Вавилов указывал, что изучение биологии цветения и опыления на широком эколого-географическом материале является базой практической селекции (Вавилов, 1965). Использование новых дикорастущих видов в качестве исходного селекционного материала предполагает знание процессов цветения, опыления, особенностей развития пыльцы и зародышевых мешков, формирования зародыша и эндосперма. Эта идея давно получила серьезное обоснование и в настоящее время не нуждается в дополнительных доказательствах.

Актуальность темы,

Семейство бобовых занимает второе место в кормопроизводстве после злаковых. Но по кормовой ценности зеленой массы, витаминного сена, способности к рассолению верхних слоев почвы, обогащению почвы азотом кормовые бобовые травы часто превосходят злаки.

По данным Госкомстата России, в 2002 г. посевные площади кормовых трав, в том числе, клевера и люцерны, составили 17945 тыс га (Российский статистический ежегодник, 2002); на долю бобовых трав приходилось 42,8%. Люцерна возделывалась в 80 странах всех континентов земного шара (Иванов, 1980). Клевер высевался более чем в 70 областях и краях нашей страны, а во многих районах Нечерноземья являлся главной культурой в травосмесях севооборотов (Интенсивные кормовые культуры Предуралья, 1984). Для расширения посевов кормовых бобовых культур в настоящее время привлекаются новые перспективные виды данного семейства. По результатам изучения природного генофонда дикорастущих родичей культивируемых растений флоры СССР сотрудники ВИР им. Н. И. Вавилова рекомендуют в качестве перспективных для использования в культуре 130 видов семейства РаЬасеае, в том числе 20 видов люцерны, 22 вида клевера, 23 вида вики, 16 видов чины и 8 видов донника (Коровина, 1986).

Для всех культивируемых бобовых весьма актуальна проблема низкой семенной продуктивности. Этим объясняется пристальный интерес к ней многочисленных исследователей, изучающих разные стороны этой проблемы (Навалихина, 1977; Генетические методы ускорения селекционного процесса, 1986; Дюкова, 1987; Мустафаев, 1989; Туркова, 1992; Писковацкий, Ненароков, Степанова, 1997; Михайличенко, 1998; Ашурметов, Каршибаев, 2002; Зубарев, 2003; Писковацкая, Жуков, 2004). Достаточно отметить, что при условии оплодотворения каждого цветка и развития каждого семязачатка в нормальное семя потенциальная семенная продуктивность люцерны посевной составит 30 - 40 ц с га, клевера лугового - 80 - 100 ц с га. Однако фактические урожаи очень низки; лишь в отдельных случаях они достигают 7-10цсгаи8-14цсга соответственно (Фадеева, 1989).

Причины низкой реализации потенциальной продуктивности многолетних бобовых трав разнообразны. Во-первых, это асинхронность заложения и длительный период развития цветков в соцветии, приводящий к недостаточности обеспечения питательными веществами (Ахундова, Морозова, Мурашев, 1994), наличие нарушений в строении семязачатков (Зимницкая, 1992). Во-вторых, - поражение вредителями и болезнями, вызывающими опадение бутонов, цветков и бобов (Жаринов, 1977). В-третьих, неблагоприятные погодные условия способствуют уменьшению лета опылителей, что ведет к осыпанию неопыленных цветков. Высокая влажность воздуха и почвы приводят к вторичному росту, полеганию, формированию новых цветков, не успевающих образовывать плоды и семена (Волынец, Пальченко, Морозик, 1989).

Сдерживающим фактором для создания высокопродуктивных сортов культивируемых бобовых является отсутствие данных по качественной и количественной оценке различных этапов формирования репродуктивных органов растений и их реализации в процессе функционирования. Необходимо выявление критических этапов органогенеза, на которых происходят наибольшие потери.

Изложенное выше убеждает в том, что актуальность изучения репродуктивной биологии культивируемых и дикорастущих бобовых растений для выявления причин низкой семенной продуктивности несомненна. Ограниченность, а в отношении некоторых видов важнейших возделываемых культур, относящихся к родам Medicago, Trifolium, Melilotus - отсутствие данных, необходимых для селекционно-генетических программ, побудили нас предпринять исследование широкого круга вопросов, касающихся разных видов бобовых.

Исследования проводились в соответствии с научной темой кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного университета «Репродуктивная биология хозяйственно важных растений» (№ госрегистрации 01860103377), входившей в координационный план АН СССР «Биологические основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира», а также продолжены по теме «Репродуктивная биология кормовых бобовых трав» на кафедре ботаники и генетики Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова.

Цель исследования

Сравнительное изучение репродуктивной биологии ряда важнейших кормовых культур из семейства Fabaceae, а также их дикорастущих родичей, перспективных для селекции; анализ формирования репродуктивных органов растений; выявление эмбриологических причин низкой семенной продуктивности и резервов ее повышения.

Задачи исследования,

- изучить особенности цветения и опыления культивируемых и дикорастущих бобовых трав родов Medicago, Trifolium, Melilotus, Astragalus, Vicia и Lathyrus;

- исследовать особенности эмбриологии многолетних видов люцерны, клевера, донника и астрагала;

- выявить этапы, а также возможные нарушения в развитии репродуктивных органов и их характер у дикорастущих бобовых трав родов Medicago, Trifolium, Melilotus;

- сравнить состояние репродуктивных органов Medicago saliva первого -пятого поколений инбридинга;

- сопоставить особенности репродуктивной биологии видов Medicago и Trifolium разной степени плоидности;

- определить потенциальную и реальную семенную продуктивность культивируемых и дикорастущих бобовых трав, выяснить причины их низкой семенной продуктивности и резервы ее повышения.

Научная новизна работы

Настоящая работа обобщает результаты исследований, проводившихся в 1983-2005гг. Впервые проведено комплексное изучение формирования репродуктивных органов дикорастущих видов бобовых с учетом особенностей их экологии.

Изучены особенности репродуктивной биологии 26 видов семейства Fabaceae, из них 17 видов {Medicago cancellata, М. glutinosa, М. polychroa, М. trautvetteri, М. difalcata, М. quasifalcata, М. caerulea, М. hemicycla, Trifolium medium, Melilotus officinalis, Vicia cracca, V. tenuifolia, Lathyrus sylvestris, Astragalus danicus, A. onobrychis, A. kungurensis, A. permiensis) эмбриологически исследованы впервые.

Впервые изучена фертильность и стерильность семязачатков 23 видов семейства Fabaceae методами люминесцентной и йодной микроскопии, в ходе которой выявлены некоторые причины низкой семенной продуктивности кормовых бобовых и резервы ее повышения.

На основе собственных исследований и данных литературы впервые осуществлен сравнительный морфобиологический и эмбриологический анализ 44 многолетних видов семейства Fabaceae, что позволило выявить как общие признаки и свойства, так и особенности их развития.

Дана оценка этапов формирования репродуктивных органов многолетних бобовых трав. Впервые дан сравнительный анализ потенциальной и реальной семенной продуктивности 13 видов семейства Fabaceae, относящихся к кормовым травам. Выделены фазы развития, ключевые моменты снижения семенной продуктивности и причины этого явления у разных видов рода Medicago и Trifolium.

Впервые поэтапно прослежено состояние семязачатков у люцерны посевной первого - пятого поколений инбридинга. Установлено влияние инбредной депрессии на формирование семян в бобах данных растений.

Теоретическая и практическая значимость работы

Данные по суточному ходу цветения и опыления пяти многолетних видов Medicago, трех многолетних видов Trifolium и двух двулетних видов Melilotus пополняют сведения по репродуктивной биологии ценных кормовых растений.

В результате наших исследований всесторонне изучен процесс развития репродуктивных органов ценнейших кормовых трав, что является важным вкладом в познание проблемы семеноводства растений. Знание особенностей репродуктивной биологии дикорастущих видов бобовых необходимо при введении их в культуру.

Материалы эмбриологических исследований пополняют характеристику семейства Fabaceae и могут быть использованы как в целях селекции, так и для систематики.

Результаты исследований репродуктивной биологии 12 видов семейства Fabaceae включены в базу данных по бобовым растениям «International legume database & information servise», доступную по адресу: http: // www.psu.ru/db plant).

Изучение возникновения стерильных семязачатков и семян и их диагностика, проведенная экспресс-методами на большом числе видов, имеют важное теоретическое, и практическое значение.

Количественная характеристика дегенерации семязачатков в процессе развития дикорастущих видов Medicago, Trifolium, Melilotus, а также данные поэтапного изучения состояния семязачатков инбредных растений Medicago sativa, могут использоваться в . селекции на повышение семенной продуктивности. Выявление причин низкой семенной продуктивности возделываемых бобовых вносит значительный вклад в решение проблемы повышения урожайности важнейших сельскохозяйственных культур.

Результаты работы используются при проведении занятий по ботанике на кафедре ботаники Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д. Н. Прянишникова, чтении спецкурсов на кафедре ботаники и генетики растений Пермского государственного университета, постоянные микропрепараты используются в лабораторном практикуме по спецкурсу «Эмбриология растений», рисунки с микропрепаратов включень1 в опубликованные учебно-методические пособия по ботанике и генетике.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для изученных, многолетних бобовых трав характерен комплекс признаков, обеспечивающих аутбридинг и энтомофилию:

• большое число цветков в соцветии и на растении, пыльцевых зерен в пыльниках и семязачатков в завязи;

• дневной ход распускания и опыления цветков с максимумом в период активного лета опылителей;

• механизм защиты от самоопыления через «замковое» строение цветка и генетически обусловленную самонесовместимость.

2. Имеется определенное сходство в развитии и строении репродуктивных структур исследованных видов семейства Fabaceae: двудольный тип развития стенки пыльника, двухклеточные зрелые пыльцевые зерна, кампилотропные двупокровные семязачатки, Polygonum-тип развития зародышевого мешка, нуклеарный эндосперм с цитокинезом в микропилярной части эндоспермального ценоцита.

Вместе с тем у разных видов семейства Fabaceae может быть различно количество клеток археспория, размеры пыльцы и семязачатков, строение суспензоров, тип развития зародыша.

3. У инбредных растений Medicago sativa число нарушений в строении семязачатков значительно возрастает в сравнении с неинбредными, а также возникают новые аномалии. В максимальной степени они проявляются у растений второго и третьего инбредного поколения. В пятом поколении признаки депрессии в развитии репродуктивных органов отсутствуют.

4. Низкая семенная продуктивность многолетних видов рода Medicago и Trifolium обусловлена комплексом причин, в числе которых:

• отмирание части семязачатков до опыления вследствие аномалий развития;

• отмирание неоплодотворенных семязачатков из-за самонесовместимости или недостатка опылителей;

• гибель части семян из-за нарушений в развитии эндосперма или клеток зародыша.

5. Для клевера и люцерны наиболее значимой для будущего урожая семян является стадия проста органов цветка, когда венчик выше чашелистиков на их длину. Именно в этот период перспективно использование экспресс-методов определения фертильности семязачатков для селекции на высокую семенную продуктивность.

Апробация работы и публикация результатов

Основные результаты исследований были доложены на совещаниях ботаников Урала (г. Свердловск, 1985, 1986, 1990, г. Курган, 1988, г. Сыктывкар, 2002); 9 Всесоюзном совещании по эмбриологии растений (г. Кишинев, 1986); 4 Всесоюзном совещании «Проблемы размножения цветковых» (г. Пермь, 1987); Всесоюзном симпозиуме «Проблемы репродуктивной биологии растений» (г. Пермь, 1996); 1 съезде Всесоюзного общества генетиков и селекционеров (г. Москва, 1987); XI International symposium «Embryology and seed reproduction» (Leningrad, . 1990); Международном симпозиуме по эмбриологии и семенной репродукции (г. Санкт-Петербург, 1992); Интернациональном симпозиуме по iL репродуктивной биологии (г. Ташкент, 1990, 1998); XV International Congress on Sexual Plant Reproduction «Regulation, interaction, development» (Wageningen, Nederland; 1998); 10, 11 Ботанических съездах Русского ботанического общества (г. Санкт-Петербург, 1998, г. Новосибирск, г. Барнаул, 2003); Всероссийской научной конференции «Флористические и геоботанические исследования в Европейской России» (г. Саратов, 2000); популяционном семинаре «Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии» (г. Н.Тагил, 2002); Международных симпозиумах «Информационные системы по биоразнообразию видов и экосистем» (г. Санкт-Петербург, 1999, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Вопросы экологии и природопользования в аграрном секторе» (г. Ижевск, 2003); XXV th EUCARPIA Fodder Crops and Amenity Grasses Section Meeting and XV th EUCARPIA Medicago spp. Group Meeting (Brno, Czech Republic, 2003), а также на ежегодных отчетных конференциях в Пермском государственном университете и Пермской государственной сельскохозяйственной академии.

Всего опубликовано 65 научных трудов, из них по материалам диссертации - 51, в том числе, 1 коллективная монография, 3 статьи в центральных рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах, 11 статей в региональных отечественных научных журналах, 14 материалов конференций, съездов, 19 тезисов совещаний, конференций, симпозиумов, 1 электронная публикация, 1 электронная база данных и 1 учебное пособие с грифом УМО высших учебных заведений по РФ. Доля участия в совместных публикациях от 30 до 80%.

Личный вклад диссертанта

В диссертации изложены результаты более чем двадцатилетних исследований автора по репродуктивной биологии 26 видов бобовых трав, охватывающие развитие цветка, семязачатков и пыльцы, опыление, рост пыльцевых трубок, оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма, а также определение величины органогенного потенциала генеративной сферы и уровень ее реализации в онтогенезе.

В диссертационную работу вошли полевые и экспериментальные данные, полученные лично диссертантом и в совместных экспедициях со студентами Пермского госуниверситета под руководством автора (при личном участии в сборе и обработке материала).

За период работы выполнено более 200 наблюдений над растениями 12 культивируемых и 14 дикорастущих видов, 20 популяциями, выполнено около 5000 фиксаций завязей исследованных видов, изготовлено 7000 постоянных и 4000 временных препаратов, 123 фотографии и рисунка. Полученные в ходе исследований цифровые данные обработаны статистически и представлены в 37 таблицах.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованных источников и приложения. Текст, объемом 309 страниц, включает 37 таблиц, 46 рисунков. Список использованных источников содержит 424 наименования, в том числе 90 названий на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Колясникова, Надежда Леонидовна

выводы

1. Исследованные виды семейства РаЪасеае характеризуются большим числом семязачатков в завязи и/или цветков в соцветии, растянутым периодом формирования соцветий и распускания цветков в них, приспособленных к аутбридингу и энтомофилии.

2. Ход распускания цветков у всех исследованных видов видоспецифичен, характеризуется одновершинной кривой и зависит от погодных условий. Между видами с разной окраской венчика цветка, с й степенью плоидности разницы в динамике распускания не выявлено.

3. Ход опыления зависит от погодных условий, наличия опылителей и видовой принадлежности. У люцерны при температуре воздуха ниже 30°С кривая опыления одновершинная, при более высоких температурах - имеет 2 пика. Выявлено преимущество, в опылении синецветковых видов люцерны над желтоцветковыми, белоцветкового донника над желтоцветковым.

4. Реакция самонесовместимости у исследованных видов семейства ЕаЬасеае проявляется в отсутствии прорастания пыльцы на рыльцах цветков, в торможении роста пыльцевых трубок в столбике и отсутствии вхождения пыльцевых трубок в семязачатки. Все исследованные виды частично самосовместимы. У полиплоидных видов люцерны рост пыльцевыъх трубок после самоопыления замедлен в сравнении с диплоидными.

5. В цитоэмбриологическом отношении изученные виды семейства РаЬасеае обнаруживают большое сходство: двудольный тип развития стенки пыльника, двухклеточньге зрелые пыльцевые зерна, кампилотропные двупокровные семязачатки, Ро^опит-тип развития зародышевого мешка, нуклеарный эндосперм с цитокинезом в микропилярной части эндоспермального ценоцита.

Выявлены различия в развитии и строении репродуктивных структур у разных видов исследованных родов семейства Fabaceae в количестве клеток археспория, размерам пыльцы и семязачатков, строению суспензоров, типу развития зародыша.

6. Изучена инбредная депрессия у Medicago sativa с первого по пятое поколения инбридинга. Она выражается в возрастании нарушений в развитии зародышевого мешка, в появлении новых аномалий, увеличении амплитуды фертильности пыльцы и семязачатков, в дегенерации зародыша и эндосперма в некоторой части оплодотворенных семязачатков. В максимальной степени инбредная депрессия у люцерны посевной проявляется во втором и третьем поколениях инбридинга. В пятом поколении инбридинга признаки депрессии в развитии репродуктивных органов не выявляются.

7. Потенциальная семенная продуктивность (ПСП) многолетних бобовых значительно превышает условно-реальную (УРСП) и реальную семенную продуктивность (РСП). Коэффициент продуктивности составил 830% у люцерны, 20-45% у клевера, 14-26% у донника.

8. Причинами снижения семенной продуктивности являются:

- стерилизация части семязачатков до опыления, обусловленная как генетическими, так и физиологическими факторами. Процент стерильных семязачатков варьирует у люцерны от 1 до 21%, у клевера - от 8 до 32%, у донника - от 0 до 13%.

- неблагоприятные погодные условия и нехватка опылителей. Часть цветков остаются неопыленными и, соответственно, фертильные семязачатки - неоплодотворенными.

- гибель фертильных, оплодотворенных семязачатков, вызванная генетическими факторами. У разных видов клевера дегенерирует до 16% семязачатков, люцерны - до 15%, у донника - до 8%.

9. Для клевера и люцерны наиболее значимой для будущего урожая семян является стадия роста органов цветка, когда венчик выше чашелистиков на их длину. Именно в этот период перспективно использование экспресс-методов определения фертильности семязачатков для селекции на высокую семенную продуктивность.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Колясникова, Надежда Леонидовна, Пермь

1. Авдеева, М.М. Особенности биологии цветения и плодообразования клевера красного : автореф. дис. . канд. с.-х. наук / М.М. Авдеева. -М., 1970.-33 с.

2. Алманиязов, A.A. Некоторые вопросы биологии цветения люцерны / A.A. Алманиязов // Селекция и семеноводство многолетних трав. -Ташкент, 1948 а. С. 101 - 103.

3. Алманиязов, A.A. Стерильность у люцерны / A.A. Алманиязов // Селекция и семеноводство многолетних трав. Ташкент, 1948 б. - С. 124-128.

4. Алпатов, В. Опыление красного клевера и пути клеверного семеноводства / В. Алпатов, М. Андреева, П. Веприков, под ред. А.Ф. Губина, Г.И. Ромашова, М.: Жизнь и знание, 1933. - 332 с.

5. Аникин, Н.И. Опыт получения высоких урожаев семян пермского клевера / Н.И. Аникин. Молотов, 1953. - 14 с.

6. Анисимова, Г.М. Onagrad тип эмбриогенеза / Г.М. Анисимова // Эмбриология цветковых растений. Терминологии и концепции / под ред. Т.Б. Батыгиной. - СПб, 1997. -Т. 2. - С. 510 - 512.

7. АПК: основные итоги развития в Пермской области (1995 2002 гг.) : стат. сб. - Пермь, 2003. - 68 с.

8. Атабекова, А.И. Эмбриогенез у люпина /А.И. Атабекова, Лиин Цзянцин // Изв. Тимирязев, с.-х. акад. 1964. - Вып. 4 - С. 38 - 42.

9. Атдаев, Т. Пчелиные (.Hymenoptera, Apoidea) опылители бобовых и других цветковых растений в низовьях Мургаба / Т. Атдаев // Изв. АН Туркменистана. Сер. Биология. - 1964. - № 4. - С. 48 - 55.

10. Ахадова, M.K. Строение семени и зародыша эспарцета ферганского и песчаного / М.К. Ахадова // Докл. АН УзССР. 1968. - № 4. - С.47 -49.

11. Ахундова, В. А. Морфогенез и продуктивность растений / В. А. Ахундова, З.А. Морозова, В.В. Мурашев. М.: изд-во Моск. гос. ун-та. - 1994.- 160 с.

12. Ахундова, М.К. Морфогенез и особенности потенциальной и реальной продуктивности однолетних бобовых растений / М. К. Ахундова. М.: Моск. гос. ун-т, 1979.-63 с.

13. Ахундова, В.А. Органогенный потенциал и его реализация у видов клевера в связи с репродуктивной стратегией / В.А. Ахундова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2002. - № 2. - С. 43 - 46.

14. Ахундова, В.А.Органогенный потенциал и его реализация в онтогенезе у дикорастущих видов рода Vicia L./ В.А. Ахундова // Вестн. Моск. унта. Сер. 16. Биология. - 2000. - № 4. - С. 44 - 47.

15. Ахундова, В.А. Потенциальная и реальная продуктивность однолетних видов бобовых растений / В.А. Ахундова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2003. - № 4. - С. 40 - 43.

16. Ахундова, В.А. Потенциальное и реальное плодообразование бобов разного эколого-географического происхождения / В.А. Ахундова // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 1990. - №1. - С. 65 - 70.

17. Ашурметов, O.A. Семенное размножение бобовых в аридной зоне Узбекистана / O.A. Ашурметов, Х.К. Каршибаев. Ташкент: изд-во ФАН, 2002.-204 с.

18. Бабаев, O.K. Образование бобов у изученных сортов люцерны в зависимости от способа опыления / O.K. Бабаев // Тр. ин-та генетики и селекции. М., 1976. -Т: 8. - С. 108 - 110.

19. База данных «Репродуктивная биология семейства Fabaceae»./ В.А. Верещагина, H.JI. Колесникова, JI.B. Новоселова, А.В. Сивков // Информационно-поисковые системы в зоологии и ботанике / Тр. зоол. ин-та. СПб, 1999. - Т. 278. - С. 70.

20. Банникова, В.П. Основы эмбриологии растений / В.П. Банникова, О.А. Хведынич. Киев : Наукова думка, 1982. - 164 с.

21. Баранникова, Э.Э. Видовой состав и работа опылителей некоторых видов копеечника (Hedysarum L.) / Э.Э. Баранникова, JI.M. Попова // Экология опыления. Пермь, 1980. - С. 43 - 50.

22. Башкирова, Н.В. Роль самонесовместимости в повышении семенной продуктивности люцерны / Н.В. Башкирова // Кормопроизводство. -1983. № 10. - С. 37 - 38 :

23. Белковская, Т.П. К антэкологии некоторых реликтовых и эндемичных видов астрагалов Кунгурской лесостепи / Т.П. Белковская // Экология опыления растений. Пермь, 1984. - С. 34 - 49.

24. Белковская, Т.П. К экологии цветения, опыления и семенного размножения эндема уральской флоры астрагала кунгурского Astragalus kungurensis Boriss. / Т.П. Белковская // Экология опыления. - Пермь, 1978. - С. 76 - 89.

25. Белковская, Т.П. Цветение, опыление и семенная продуктивность эндемика Уральской флоры остролодочника уральского / Т.П. Белковская // Экология цветения и опыления растений. Пермь, 1989. -С. 26-37.

26. Бензер, А.В. Влияние полиплоидизации клевера лугового на состав насекомых-опылителей и численность видов / А.В. Бензер // Докл. Российск. акад. с.-х. наук, 2002а. - № 1. - С. 9 - 10.

27. Бензер, A.B. Влияние полиплоидизации на размеры и выделение нектара из цветков клевера лугового / A.B. Бензер // Докл. Рос. акад. с.-х. наук. 20026. - № 6. - С. 11 - 13.

28. Биология развития культурных растений / под ред. Ф.М. Купермана. -М.: Высш. шк. 1982. - 250 с.

29. Благовещенская, H.H. Остроении и опылении цветка люцерны М. sativa L. / H.H. Благовещенская // Ботан. журн. 1968. - Т. 53, № 9. -С. 1246- 1250.

30. Благовещенский, A.B. Эволюция окраски венчика у бобовых растений / A.B. Благовещенский // Бюл. Моск. общ-ва испытателей природы. Отд. Биология. 1966. - Вып. 4. -С. 100 - 108.

31. Брюбейкер, Д. JI. Сельскохозяйственная генетика / Д. JI. Брюбейкер. -М., 1966.-223 с.

32. Бурмистров, А.И. Пчелы-листорезы и опыление люцерны / А.И. Бурмистров, Т.Й. Милюкова, И.Н. Дзюбан // Пчеловодство. 1984. -№ 10.-С. 11-13.

33. Бэйтеш, 3. Автоматическое раскрывание цветков люцерны / 3. Бэйтеш //Actabiologica.- 1952.-Т. 3,№ 1.-С. 31-39.

34. Вавилов, Н.И. Генетика на службе социалистического земледелия / Н. И. Вавилов // Избр. тр. В 5 т. М.; JL, 1965. - Т. 5. - С. 262 - 287.

35. Вайнагий, В.И. О методике изучения семенной продуктивности растений / В.И. Вайнагий // Ботан. журн. 1974. - Т. 59, № 6. - С. 826 -831.

36. Вайнагий, В.И. Методика определения семенной продуктивности представителей семейства лютиковых / В.И. Вайнагий // Бюл. Гл. ботан. сада. 1990. - Вып. 155. - С. 86 - 90.

37. Васильева, Г.К. Исследование способности люцерны посевной к самоопылению, автотриппингу и принудительному переопылению вусловиях Чуйской долины / Г.К. Васильева, В.Г. Дедова // Тр. Респ. кормовой опыт, станции. 1977.— Вып. 2. - С. 108 - 110.

38. Василъченко, И.Т. Новые для культуры виды люцерны / И.Т. Васильченко. М.; Л.: изд-во АН СССР, 1950. - 70 с.

39. Васильченко, И.Т. Род Люцерна Medicago L. / И.Т. Васильченко // Флора Европейской части СССР. Л., 1987. - Т. 6. - С. 187 - 195.

40. Верещагина, В.А. Эмбриологическая характеристика сем. Oxalidaceae R. Brown. /В.А. Верещагина // Биол. науки. 19806, № 3. - С. 52- 58.

41. Верещагина, В.А. База данных по репродуктивной биологии бобовых. Структура полей и комментарий / В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова // Вестн. Перм. ун-та. 2000. - Вып. 2: Биология. - С. 67 - 71.

42. Верещагина, В.А. Оценка фертильности семяпочек у некоторых многолетних видов люцерны / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. Л., 1993. -Вып. 8.-С. 104-109.

43. Верещагина, В.А. Репродуктивная биология Medicago lupulina (Fabaceae) /В.А. Верещагина, Л.В. Новоселова //Ботан. журн. 1997. -Т. 82, № 1.-С. 30-38.

44. Верещагина, В.А. Эмбриология некоторых многолетних видов люцерны {Medicago L.) / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова // Ботан. журн. 1990. - Т. 75, № 5. - С. 604 - 614.

45. Верещагина, В.А. Репродуктивная биология видов рода Medicago L. / В. А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В.Новоселова. Пермь : изд-во Перм. гос. ун-та, 2004. - 226 с.

46. Верещагина, В.А. Цветение и опыление однолетних и многолетних видов люцерны. {Medicago, Fabaceae) / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова //Вестн. Перм. ун-та. Сер. Биология. -Пермь, 1997. Вып. 3. - С. 31 - 35.

47. Верещагина, В.А. Эмбриология дикорастущих видов люцерны / В.А. Верещагина, Н.Л. Колясникова, Л.В. Новоселова // Ботанические исследования на Урале : информ. материалы / УрО АН СССР. -Свердловск, 1990. С. 15. .-.•■■■

48. Винокурцева, В.Ф. Описание эмбриогенеза люцерны синей (семиреченской) / В.Ф. Винокурцева // Вестн. с.-х. науки. Алма-Ата, 1968.-№ 1.-С. 49-53.

49. Вишнякова, М.А. Исследование прогамной фазы оплодотворения у люцерны в связи с самонесовместимостью / М.А. Вишнякова // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции Л., 1986. - С. 17-22.

50. Вишнякова, М.А. Оценка характера взаимодействия пыльцевых зерен и пыльцевых трубок с пестиком в совместимых и несовместимых вариантах опыления : метод, указания / М.А. Вишнякова. Д.: изд-во ВИР, 1989.-47 с.

51. Вишнякова, М.А. Роль рыльца и столбика во взаимодействии пыльцы с пестиком у Trifolium pratense (Fabaceae)/ М.А. Вишнякова // Ботан. журн. 1991. - Т. 76, № 5. - С. 67 - 86.

52. Вишнякова, М.А. Системы семенной репродукции зерновых бобовых. Теоретические и прикладные аспекты / М.А. Вишнякова // С.-х. биология. 2004, № 5. с. 22 - 32.

53. Вишнякова, М.А. Структурные основы действия генов самонесовместимости у цветковых растений / М.А. Вишнякова // Генетика. 1994.-Т. 30,№ 10.-С. 1381 - 1391.

54. Возный, И.Д. Методика скрещивания люцерны / И.Д. Возный // Селекция и семеноводство. 1937. - № 6. - С. 49 - 51.

55. Волынец, Г.П. Причины низкой семенной продуктивности люцерны / А.П. Волынец, JI.A. Пальченко, Г.В. Морозик // Докл. АН СССР. -1989. -Т.27, № 12. С. 1125 - 1127.

56. Генетические методы ускорения селекционного процесса. Кишинев : Штиинца, 1986.-191 с.

57. Глинчиков, И.М. Семеноводство многолетних и однолетних кормовых культур в Сибири / И.М. Глинчиков. Новосибирск, 2002. - 268 с.

58. Гончаров, П.Л. Биологические аспекты возделывания люцерны / П.Л. Гончаров, П.А. Лубенец. Новосибирск : Наука, 1985. - 255 с.

59. Горчаковский, П.Л. Возрастная структура и динамика малых изолированных популяций уральских эндемичных астрагалов / П.Л. Горчаковский, В.Н. Зуева // Экология. 1984. - № 3. - С. 3 - 11.

60. Грант, В.Видообразование у растений / В. Грант. М.: Мир, 1984. -528 с.

61. Гринфелъд, Э.К. Насекомые-опылители красного клевера / Э.К. Гринфельд М., Л.: АН СССР, 1954. - 56 с.

62. Грипась, М.Н. Основные методы й результаты адаптивной селекции клевера. лугового (Trifolium pratense L.J в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны России : автореф. дис. .канд. с.-х. наук / М.Н. Грипась. М., 2003. - 23 с.

63. Данилина, А.Н. Об эмбриологии Lathyrus annuus L. / А.Н. Данилина // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1959. - С. 4.

64. Дзюбенко, Н.И. Использование автотриппинга в селекции люцерны / Н.И. Дзюбенко // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. -Л., 1981.-Т. 71, вып. 2. С. 87 - 94.

65. Дзюбенко, Н.И. Оценка и возможность использования признаков самофертильности и автотриппинга в селекции люцерны : автореф. дис. канд. с.-х. наук / Н.И. Дзюбенко. Л., 1982а. - 25 с.

66. Дзюбенко, Н.И. Влияние инбридинга и отбора на фертильность пыльцы отдельных клонов люцерны / Н.И. Дзюбенко // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л., 1983 а. - Т. 74. - С. 95 -100.

67. Дзюбенко, Н.И. Популяционно-генетические основы повышения и стабилизации семенной продуктивности люцерны : автореф. дис. . д-ра биол. наук / Н.И. Дзюбенко. СПб., 1995. 45 с.

68. Дзюбенко, Н.И. Пути использования признаков самофертильности и автотриппинга в селекции люцерны / Н.И. Дзюбенко // Экология опыления растений. Пермь, 1984. - С. 120 - 129.

69. Дзюбенко, Н.И. Способность к самоопылению образцов однолетних видов люцерны / Н.И. Дзюбенко // Науч.-техн. бюл. / ВНИИ растениеводства им. Н.И, Вавилова, ВАСХНИЛ. Л., 1983 б. - Вып. 133.-С. 73-78.

70. Дзюбенко, Н.И. Способность образцов люцерны к само и перекрестному опылению в условиях Северного Приаралья / Н.И. Дзюбенко // Науч. техн. бюл. / ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова, ВАСХНИЛ-Л., 19826.-№ 118.-С. 40-41.

71. Доспехов, Д. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки / Д. А. Доспехов. М. : Агропромиздат, 1985. - 315 с.

72. Дюкова, H.H. Исходный материал для селекции люцерны и клевера на высокую семенную продуктивность в условиях Северного Зауралья : автореф. дис. .канд. с.-х. наук / H.H. Дюкова. Л., 1987. - 18 с.

73. Елагин, И.Н. Урожайность семян и особенности развития люцерны / RH. Елагин // Селекция и семеноводство. 1953. - № 4. - С. 57 - 64.

74. Ермакова, И.А. Некоторые наблюдения по биологии цветения и опыления серповидной люцерны (Medicago falcata L.j / И.А. Ермакова //Учен. зап. Молотов, ун-та. 1955. - Т. 7, вып. 3. - С. 151 - 158.

75. Ерохина, Н.С. К эмбриологии Melilotus albus (Fabaceae) / Н.С. Ерохина, C.B. Шевченко // Ботан. журн. 1995. - Т. 80, №. 11. - С. 59 -65. • '

76. Жаринов, В.И. Опылители люцерны, возможности их сохранения и повышение численности / В.И. Жаринов // Экология опыления. -Пермь, 1979.-С. 50-61.

77. ЪЪ.Жаринов, В.И. Фактическая и потенциальная семенная продуктивность люцерны в зоне лесостепи УССР / В.И. Жаринов // Тр. Харьков, с.-х. ин-та 1977. - Т. 235. - С. 56 - 60.

78. Жуков, Н.В. Повысить урожай семян клевера / Н.В. Жуков // Пчеловодство. 1987. - № 3. - С. 12 - 13.

79. Жукова, П.Г. Биология цветения и оплодотворения красного клевера в условиях Мурманской области : автореф. дис. .канд. биол. наук. / П.Г. Жукова. Л., 1954. - 21 с.

80. Жукова, П.Г. О процессе оплодотворения у красного клевера в условиях Кольского полуострова / П.Г. Жукова // Вестн. Ленингр. унта. Сер. Биология.- 1955.-№ 1.-С. 17-28.

81. Журавлев, A.A. Опыление люцерны / A.A. Журавлев, Е.Т. Пономарева //Земледелие.- 1979.-№ 8. С. 36 - 38.

82. Загородная, Л.И. Биология цветения донника в условиях Целиноградской области / Л.И. Загородняя, М.С. Лаке // Вопросы селекции и семеноводства зерновых культур и многолетних трав. Сб. науч. тр.-Целиноград, 1981.-С. 131 134.

83. Зимницкая, С.А. Эмбриологическое изучение нетрадиционных бобовых трав / С.А. Зимницкая // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования. Пущино, 1995. - С. 320-321.

84. Зимницкая, С.А. Эмбриологические особенности Trifolium trichocephalum Bieb. и Trifolium pannonicum Jacq. при интродукции на Северном Урале в связи с низкой семенной продуктивностью : автореф. дис. . канд. биол. наук/ С.А. Зимницкая. СПб, 1992. - 20 с.

85. Злобин, Ю.А. Потенциальная семенная продуктивность / Ю.А. Злобин // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. В Зт. / под ред. Т.Б. Батыгиной. СПб., 2000а. Т. 3. - С. 258 - 262.

86. Злобин, Ю.А. Репродуктивное усилие / Ю.А. Злобин // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. В 3 т. / под ред. Т.Б. Батыгиной. СПб., 20006. - Т. 3. - С. 247 - 251.

87. Злобин, Ю.А. Семенное размножение хвойных древесных пород как биоценотический процесс / Ю.А. Злобин // Вопросы биологии семенного размножения. Ульяновск, 1968. - С 193 - 205.

88. Злобин, Ю.А. Репродуктивный успех / Ю.А. Злобин // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. В 3 т. / под ред. Т.Б. Батыгиной. СПб., 2000в. - Т. 3. - С. 251-258.

89. Злобин, Ю.А. Репродукция у цветковых растений: уровень особей и уровень популяций / Ю.А, Злобин // Биол. науки, 1989. № 7. - С. 77 -89.

90. Зубарев, Ю.Н. Адаптивные приемы возделывания клевера лугового раннеспелого биотопа на семена в Предуралье / Ю.Н. Зубарев, И.Ш. Фатыхов, Н.И. Касаткина. Пермь, 2001- 103 с.

91. Зубарев, Ю.Н. Вопросы полевого травосеяния в Предуралье / Ю.Н. Зубарев. M. : МСХА, 2003. - 276 с.

92. Зубарев, Ю.Н. Совершенствование технологических приемов адаптивной интенсификации, полевого травосеяния в Предуралье : автореф; дис. . докт. с.-х. наук / Ю.Н. Зубарев. М., 2002. - 42 с.

93. Зыков, Ю.Д. Семиреченская люцерна / Ю.Д. Зыков. Алма-Ата : Кайнар, 1967.-247 с.

94. Ибрагимова, С.С. О возможных механизмах редукции числа семяпочек и изменениях размеров морфологических элементов пестика у однолетних видов люцерны / С.С. Ибрагимова, В.И. Коваленко // С. -х. биология. 1990. - № 3. - С. 185 - 188.

95. Иванов, А.И. Опыление люцерны в Целинном крае / А.И. Иванов // Вестн. с. -х. науки. Алма-Ата, 1962. - № 11. - С. 36 - 43.

96. Иванов, А.И. Люцерна / А.И. Иванов. М. : Колос, 1980. - 349 с.

97. Иванов, А.И. Ресурсы многолетних кормовых растений Казахстана (Справочное пособие) / А.И. Иванов, Ю.Д. Сосков, A.B. Бухтеева. Алма-Ата : Кайнар, 1986. - 220 с.

98. Йзучение коллекции/многолетних кормовых растений: метод, указания / сост. : А.И. Иванов. Л.: изд-во ВИР, 1985. - 48 с.

99. Интенсивные кормовые, культуры Предуралья / под ред. H.A. Халезова.-Пермь : кн. изд-во, 1984.-221 с.

100. Исаев, С.Ж. Некоторые особенности биологии цветения люцерны в условиях предгорной зоны Алма-Атинской области / С.Ж. Исаев // Тр. ин-та ботаники АН Каз ССР. 1956. - Т. 3. - С. 174 - 192.

101. Кадырова, Р.У. К эмбриологии Onobrychis íranscaspica V.Nikit. и О. атоепа М. Pop. et Ved./ Р.У. Кадырова // Биологические и морфологические особенности полезных растений Узбекистана. -Ташкент, 1976. С. 105 - 107.

102. Кадырова, Р.У, К эмбриологии некоторых многолетних видов рода Onobrychis Adán. / Р.У: Кадырова // Биологические и структурные особенности полезных растений Узбекистана. Ташкент, 1979. -С. 105 —

103. Казачковская, Е.Б. Морфология зародышевых мешков у люцерны и методы ее оценки / Е.Б. Казачковская // Науч.-техн. бюл. / ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова, ВАСХНИЛ. Л., 1991. - Вып. 207.-С. 70-71.

104. Каталог районированных-сортов сельскохозяйственных культур. -М. : Колос, 1974.-С. 90-91.

105. Квасова, Э.В. Инбридинг у люцерны / Э.В. Квасова, В.К. Шумный // Изв. СО АН СССР. 1981 б. - Вып. 3, № 15. - С. 80 - 85.

106. Квасова, Э.В. Несовместимость и инбридинг у люцерны / Э.В. Квасова, В,К. Шумный // Науч. -техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. — 1981 а. — Вып. 32.-С. 19-25.

107. Квасова, Э.В. О механизмах самонесовместимости у люцерны / Э.В. Квасова, В.К. Шумный // Изв. Сиб. отд-ния АН СССР. 1977. -Вып. 3,№ 15.-С. 62-68.

108. Квасова, Э.В. Признак самораскрывания цветков у люцерны и его изменение под влиянием инбридинга / Э.В. Квасова, В.К. Шумный // Генетика. 1975. - Т. 11, № 8. - С. 24 - 30.

109. Квасова, Э.В. О росте пыльцевых трубок и оплодотворении в завязях закрытых цветков люцерны при инбридинге / Э.В. Квасова, В.К. Шумный // Изв. СО АН СССР. 1982. - Вып. 3, № 15. - С. 62 -68.

110. Квасова, Э.В. Семенная фертильность люцерны при скрещивании в связи с уровнем самофертильности и инбридинга / Э.В. Квасова, В.К. Шумный // С.-х. биология. 1985. - № 3. - С. 80 - 83.

111. Квасова, Э.В. Структура . популяций люцерны по признаку самофертильности / Э.В. Квасова, В.К. Шумный, Г.И. Нежевенко // С. -X. биология. -1971. Т. 6, № 4. - С. 608 - 609.

112. Киселева, С.Д. Оплодотворение, развитие семени и плода у вики мохнатой / С. Д. Киселева // Науч. тр. / Ленингр. с.-х. ин-т. 1977. - Т. 326.-С.63-68.

113. Киселева, С.Д. Развитие мужского гаметофита у Vicia villosa Roth. / С.Д. Киселева, И.В. Козлова // Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. 1970. -Т. 139, вып. 1. -С.128 - 134.

114. Клевер в России / ред. коллегия: A.C. Шпаков, A.C. Новоселова, A.A. Кутузова, H.H. Георгиади. Воронеж : изд-во им. Е.А. Болховитинова, 2002. - 297 с.

115. Ключарева, М.В. Экструзия и цитомиксис в материнских клетках пыльцы ячменя / М.В. Ключарева // Журн. общ. биологии. 1970. - Т. 31, №5.-С. 615-619.

116. Коваленко, В.И. Триппинг и его роль в эволюции системы размножения рода Medicago L. / В.И. Коваленко, С.С. Ибрагимова, Л.С. Лаптева / Генетикр-селекционные аспекты систем размножения энтомофильных видов растений, Новосибирск, 1987. - С. 86 - 95.

117. Колясникова, Н.Л. ' Биология размножёния некоторых многолетних видов люцерны : автореф. дис. . . . канд. биол. наук / Н.Л. Колясникова. Ташкент, 1987. - 17 с.

118. Колясникова, Н.Л. Взаимосвязь хозяйственно ценных признаков у Trifolium pratense L. и Т. medium L. /Н.Л. Колясникова //Вопросыэкологии и природопользования в аграрном секторе : материалы конф. Ижевск, 2003. - С. 241 - 246.

119. Колясникова, H.JI. Изучение влияния инбридинга на развитие репродуктивных органов люцерны посевной / H.JI. Колясникова // Вестн. Перм. ун-та. Сер. Биология. Пермь, 1997. - Вып. 3. - С. 40 -45.

120. Колясникова, H.JI. Определение фертильности семяпочек люцерны методом люминесцентной микроскопии / H.JI. Колясникова // Совещание ботаников Урала : тез. докл. Свердловск, 1985. - С. 25.

121. Колясникова, H.JI. О росте пыльцевых трубок в завязях люцерны в зависимости от типа опыления и возраста цветка / H.JI. Колясникова // Экология цветения и опыления растений : межвуз. сб. науч. тр. / Перм. гос. ун-т. Пермь, 1989. - С. 89 - 94.

122. Колясникова, H.JI. Эмбриология некоторых многолетних видов люцерны / H.JI. Колясникова // Пермский университет науке и производству. - Пермь, 1991. - С. 216 -218.

123. Колясникова, H.JI. Особенности строения зародышевого мешка у растений люцерны, не завязывающих семена / H.JI. Колясникова, Е.Б. Казачковская // Вестн. Перм. ун-та. Сер. Биология. Пермь, 1995. - С. 37-40.

124. Колясникова, Н.Л. К репродуктивной биологии двух видов клевера (Trifolium pratense L., Т. medium L.) / Н.Л. Колясникова // Вестн. Перм. ун-та. Сер. Биология. Пермь, 2000. - Вып.2. - С.40 - 44.

125. Колясникова, H.JI. Репродуктивная биология некоторых многолетних видов Astragalus (Fabaceae) / Н.Л. Колясникова // Ботан. журн. 2004. - Т. 89, № 5. - С. 70 - 77.

126. Комкова, Т.Н. Нетрадиционные виды Trifolium L. как генетические источники повышения семенной продуктивности / Т.Н. Комкова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования. Пущино, 1995. - С. 320 - 321.

127. Конырбеков, М. Самоопыление линии люцерны Красноводопадская 8 / М. Конырбеков // Агротехника и селекция сельскохозяйственных культур на богаре юга Казахстана. Алма-Ата, 1979.-С. 222-227. .

128. Копержинский, В.В. Биология цветения, образования семян и питание генеративных органов люцерны (основы повышения урожая семян) : автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / В.В. Копержинский. Л., 1958.-25 с.

129. Копержинский, В.В. К механизму автоматического раскрывания цветков у люцерны / В.В. Копержинский // Докл. ВАСХНИЛ. 1946. -Вып. 3-4.-С. 3-5.

130. Копержинский, В.В. Биология цветения и образования семян у люцерны / В.В. Копержинский, А.А. Щибря // Люцерна. М., .1950. -С. 23-56.

131. Кормовые растения естественных сенокосов и пастбищ СССР. -Л., 1937.-547 с.

132. Коровина, О.Н. Природный генофонд дикорастущих родичей культивируемых растений флоры СССР и его охрана : (аннот. перечень) / О.Н. Коровина. Д.: изд-во ВИР, 1986. - 126 с.

133. Косова, А.И. Цитомиксис в микроспороцитах растений репчатого лука и томатов / А.И. Косова // Изв. АН СССР. Сер. биол. и хим. наук. 1973. - № 5. - С. 9 - 12

134. Кострикова, JI.H. Эмбриологические исследования некоторых видов рода Vicia / JI.H. Кострикова // Вестн. Моск. гос. ун-та. Сер. 16. Биология. 19566.-№ 2. - С. 59 - 80.

135. Крупнова, Г.Ф. Особенности строения зародышевого мешка и процесса оплодотворения у красного клевера в зависимости от характера минерального питания / Г.Ф. Крупнова // Вестн. Ленингр. ун-та. 1955. - № 1. - С. 29 - 37.

136. Кулакова, А.Н. К эмбриологии Lathyrus vernus / А.Н. Кулакова // Бюл. Моск. общ-ва испытателей природы. Отд. Биология. 1953. - Т. 58, вып. 6.-С. 63 -70,

137. Культура красного клевера / П.А. Сергеев, С.С. Шаин, А.М. Константинова^ и др. -М. : изд-во с.-х. лит., 1958. 542 с.

138. Куприянова, JI.À. Семейство Fabaceae бобовые / JI.A. Куприянова, JI.A. Алешина // Пыльца и споры растений флоры европейской части СССР. - М.; Д., 1972. - Т. 1. - С. 129 - 126.

139. Кшникаткина, А.Н. Козлятник восточный / А.Н. Кшникаткина. -Пенза: РИО ПГСХА, 2001. 287 с.

140. Левина, P.E. Репродуктивная биология семенных растений : обзор проблемы / P.E. Левина. М., 1981. - 96 с.

141. Линскенс, Г.Ф. Реакция торможения при несовместимом опылении и ее преодоление / Г.Ф. Линскенс // Физиология растений.1973.-Т. 20, вып. 1.-С. 192-203.ч»

142. Лисицын, П.И. Вопросы биологии красного клевера / П.И. Лисицын. М.: ОГИЗ - Сельхозгиз, 1947. - 320 с.

143. Лисицын, П.И. Красный клевер / П.И. Лисицын. М.: изд-во с.-х. лит., 1951.-Т. 1.-532 с.

144. Ловелиус, О.Л. Экология цветения и опыления М. sativa L. / О.Л. Ловелиус // Украин. ботан. журн. 1980. - Т. 37, № 3. - С. 11 - 13.

145. Лубенец, П. А. Изучение и использование в селекции дикорастущих видов люцерны / П.А. Лубенец // Сб. материалов XII Междунар. конгресса по луговодству. Л., 1977. - Т. 2. - С. 313 - 315.

146. Лубенец, П. А. Исходный материал для создания высокоурожайных сортов и гетерозисных гибридов люцерны / П.А. Лубенец // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л.,1974. Т. 52, вып. 2. - С. 3 - 52.

147. Лубенец, П.А. Исходный материал для селекции многолетних трав / П.А. Лубенец // Бюл. ВИР. 1975. - Вып. 55. - С. 2 - 9.

148. Лубенец, П.А. Люцерна / П.А. Лубенец. М.; Л: Сельхозгиз, 1956.-240 с.

149. Лубенец, П.А. Выделение мужскистерильных растений и использование их в создании гетерозисных гибридов люцерны / П.А. Лубенец, A.B. Наговицина // Вестн. с.-х. науки 1968. - № 2. - С. 33 -38.

150. Люцерна / Б.А. Карунин, В.М. Попов, М.И. Тарковский, С.С. Шаин. М.: изд-во с.-х. лит., 1950. 378 с.

151. Малышева, Н.Ю. Автотриппинг цветков разного возраста у многолетних видов люцерны / Н.Ю. Малышева // Науч. техн. бюл. ВИР. 1990. - Вып. 198. - С. 37 - 40.

152. Малышева, Н.Ю. Посещаемость пчелами дикорастущих видов люцерны / Н.Ю. Малышева // Науч.-техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. 1983. -Вып. 134.-С. 54-56.

153. Малышева, Н.Ю. Экология опыления и опылители люцерны (Medicago ssp.) в Северном Приаралье : автореф. дис. . канд. с.-х. наук/ Н.Ю. Малышева.- СПб., 1997. 20 с.

154. Малютин, Н.И Зависимость урожая семян от окраски цветков / Н.И. Малютин // Ботан. журн. 1962. - Т. 47, № 7. - С. 1045 - 1046.

155. Малютин, Н.И. О биологическом значении пигментов цветка / Н.И. Малютин // Ботан. журн. 1969. - Т. 54, № 7. - С. 1050 - 1053.

156. Малютина, О.М. Биология цветения, опыления и плодообразования люцерны в условиях Целиноградской области / О.М. Малютина // Тр. Целиногр. с.-х. ин-та. 1982. - Т. 49. - С. 49 -54.

157. Марков, М.В. Репродуктивное усилие у растений / М.В. Марков, E.H. Плещинская // Журн. общ. биологии. 1987. - Вып. 48(1). - С. 77 -83.

158. Маркова, Л.Г. К биологии цветения и плодообразования люцерны / Л.Г. Маркова // Изв. Томск, отд-ния ВБО. 1959. - Т. 4. - С. 91 - 103.

159. Маркова, Л.Г. Материалы по эмбриологии некоторых представителей семейства Leguminosae / Л.Г. Маркова // Ботан. журн. 1947. - Т. 29, № 5. - С. 219 - 231.

160. Мартыненко, С.Я. О факторах, влияющих на урожай семян различных сортообразцов люцерны / С.Я. Мартыненко // Селекция и семеноводство. Киев, 1978. - № 40. - С. 5 - 15.

161. Маханец, И.А. Исследование прогамной фазы оплодотворения у люцерны посевной в зависимости от типа опыления и уровня самофертильности / И.А. Маханец // Цитология и генетика. 1986. - Т. 20, №4.-С. 270-275.

162. Михайличенко, Б.П. Стратегия селекции и семеноводства кормовых культур / Б.П. Михайличенко // Вестн. семеноводства в СНГ.- 1998. -№ 4. -С. 14-22.

163. Мошкович, A.M. Люцерна Medicago L. (сем. Fabaceae) / A.M. Мошкович // Эмбриология зерновых, бобовых и овощебахчевых возделываемых растений / A.A. Чеботарь, В.Р. Челак, A.M. Мошкович и др.. Кишинев, 1987. - С. 171 - 177.

164. Мустафаев, С.М. Хозяйственное использование бобовых природной флоры / С.М. Мустафаев. Л.; Наука, 1989. - 208 с.

165. Мякушко, В.К. Экология сосновых лесов / В.К. Мякушко, Ф.В. Волович, П.Г. Плюта, Киев : Урожай, 1989. - 247 с.

166. Навалихина, Н.К. Генетические основы селекции тетраплоидного клевера красного / Н.К. Навалихина. Киев : Hayкова думка, 1977. -132 с.

167. Нагибин, А.Е. Опыление и семенная продуктивность сортов люцерны в Новосибирской области / А.Е. Нагибин // Бюл. ВИР. 1975. -Вып. 55.-С. 31-35.

168. Надежкин, С.Н. Нетрадиционные кормовые культуры / С.Н. Надежкин // Кормопроизводство. 1997. - № 8. - С. 22 - 24.

169. Нам, В.М. Биология цветения и цитоэмбриология люцерны в связи с пониженной завязываемостью семян : автореф. дис. . канд. биол. наук / В.М. Нам.- Ташкент, 1973. 29 с.

170. Нам, В.М. О процессе оплодотворения у люцерны / В.М. Нам // Биол. науки.- 1971.-№ 7.-С. 63 -65.

171. Нарматов, Б. Биология цветения и цитоэмбриология однолетних эспарцетов : автореф. дис. . канд. биол. наук / Б. Нарматов. -Ташкент, 1988.-20 с.

172. Насимович, Ю.А. Биологическое значение окраски цветка / Ю.А. Насимович // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биология. -1986. Т. 91, вып. 5. - С. 82 - 92.

173. Наумов, А.Д. Обзор, агрометеорологических условий роста и развития сельскохозяйственных культур по Пермской области / А.Д. Наумов. Пермь, 2003. - 20 с.

174. Неприна, Л.И. Материалы по эмбриологии люцерны Medicago L. / Л.И. Неприна // Учен. зап. / Молотов, ун-т. 1956. - Т. 10, вып, 1. -С.135 -142.

175. Ника, Е.Е. К морфологии пыльцы видов люцерны Medicago L. / Е.Е. Ника // Учен. зап. / Кишинев, ун-т. 1955. - Т. 20. - С. 189 - 198.

176. Николов, X. Цитологическое и эмбриологическое изучение люцерны посевной (Medicago sativa L.) / X. Николов // Изв. / Ин-т растениеводства с.-х. акад. Болгарии. София, 1963. - Т. 16. - С. 57 -70.

177. Новоселов, М.Ю. Итоги и перспективы селекционной работы с клевером / М.Ю. Новоселов, A.C. Новоселова // Кормопроизводство. -1997. № 1 - 2. - С. 39 - 42.

178. Новоселов, М.Ю. Научные основы повышения эффективности селекции и создание сортов нового поколения клевера лугового (Trifolium pratense L.) : автореф. дис.д-ра с.-х. наук / М.Ю. Новоселов. -М., 2000. 63 е.

179. Новоселова, A.C. Селекция и семеноводство клевера / A.C. Новоселова. М.: Агропромиздат, 1986. - 199 с.

180. Новоселова, JI.B. Бутонная клейстогамия у некоторых однолетних видов рода Medicago (Fabaceae) / Л.В. Новоселова // Ботан. журн. 1998. - Т. 83, № 1Í. - С. 82 - 87.

181. Новоселова, JI.B. К изучению биологии размножения однолетних видов люцерны / JI.B. Новоселова // Тр. 1У молодеж. конф. ботаников. / Ботан. ин-т им. В.Л. Комарова РАН. СПб, 1993. - Ч. 2. - С. 118-124. - Деп. в ВИНИТИ 10.06.93, № 1622- В. 93.

182. Новоселова, Л.В. К изучению репродуктивной биологии однолетних видов люцерны / Л.В. Новоселова // Репродуктивная биология интродуцированных растений : тез. докл. IX Всесоюз. совещ. по семеноведению интродуцентов. Умань, 1991. - С. 149.

183. Новоселова, Л.В. О цветении однолетних видов люцерны / Л.В. Новоселова, C.B. Пьянкова'// Научно-технические и социальные проблемы в выполнении Продовольственной программы : тез. докл. гор. студ. конф. Пермь, 1990. - С. 42 - 43.

184. Одинцова, И.Г. Состояние семяпочек перед оплодотворением в связи с фертильностью тетраплоидов клевера красного / И.Г. Одинцова//Бюл. ВИР.-Л., 1970.-Вып. 15.-С. 30-33.

185. Определение уровня потенциальной плодовитости завязей люцерны в связи с семенной продуктивностью / Л.И. Орел, А.И. Иванов, Л.И. Константинова, Н.И. Дзюбенко // Бюл. ВИР. Л., 1983. -Вып. 131.-С. 56-58.

186. Орел, Л.И. Эмбриологическая гетерогенность как причина снижения семенной продуктивности Medicago sativa (Fabaceae) / Л.И. Орел, Е.Б. Казачковская // Ботан. журн. 1991. - Т. 76, № 2. - С. 161 -171.

187. Орел, Л.И. Эмбриологические особенности цветков разного возраста у люцерны / Л.И. Орел, ЕЛэ. Казачковская // Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции / ВАСХНИЛ, ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Л., 1989. - Т. 124. - С. 25 - 30.

188. Отбор растений люцерны с высокой плодовитостью завязей : метод, указания / сост. : Л.И. Орел, Л.Н. Константинова, В.Ф. Огородникова и др.; под ред. В.Ф. Дорофеева. Л. : изд-во ВИР, 1985.-35 с.

189. Отчет о НИР: (промежуточный отчет) / Рук. : Н.И. Дзюбенко; Приаральская опытная станция ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Челкар, 1986.

190. Паламарчук, И.А. О роли эндосперма и подвеска в развитии семян люпина многолистного (Lupinus polyphyllus Lindl.) / И.А. Паламарчук // Бюл. Гл. бот. сада. АН СССР. 1959. - Вып. 33 - С. 78 -94.

191. Панфилов, Д.А. Дикие насекомые опылители люцерны / Д.А. Панфилов // Опыление сельскохозяйственных растений. - М., 1956. -С. 5-33.

192. Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений / З.П. Паушева.- М. : Наука, 1975. 250 с.

193. Пащенко, З.М. Эмбриология стерильных форм люцерны с ветвистой кистью / З.М. Пащенко, Д.М. Рустамова // Узб. биол. журн.- 1971.-№2.-С. 53-56.

194. Пестова, Т. М. Цитоэмбриологические особенности люцерны синегибридной / Т. М. Пестова // Цитология и генетика. 1982. - Т. 16, №3.-С. 26-30.

195. Писарев, В.Е. Инцухт / В.Е. Писарев // Общая селекция растений. -М; Л., 1935.-Т. 1.-С. 597-646.

196. Писковацкая, Р.Г. Принципы, методы и результаты адаптивной селекции клевера ползучего и гибридного / Р.Г. Писковацкая, А. П. Жуков // Кормопроизводство. 2004. - № 3. - С. 21 - 25.

197. Писковацкий, Ю.М. Новые направления в селекции люцерны / Ю.М. Писковацкий, Ю.М. Ненароков, В.Г. Степанова // Кормопроизводство. 1997. - № 1 - 2. - С. 42 - 45.

198. Полюшкина,Е.Т1. Некоторые вопросы эмбриологии сои (Glycine max (L.) Merr.) / Е.П. Полюшкииа // Изучение растительности Туркменистана. 1989. - С.55 - 63.

199. Полякова, Т.Ф. Развитие мужского гаметофита у Trifolium pratense L. I. Изменение вегетативного ядра и формирование генеративной клетки / Т.Ф. Полякова // Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. Биология.-1958;-№ 3. С. 63 - 76.

200. Полякова, Т.Ф. Развитие мужского гаметофита у Trifolium pratense L. II. Некоторые данные о процессе спермиогенеза / Т.Ф. Полякова // Вестн. Ленингр. ун-та. Сер. Биология. 1959. - Вып 2. - № 9.-С. 25-33.

201. Полякова, Т.Ф. Состояние материнских воспроизводящих элементов у красного клевера перед оплодотворением / Т. Ф. Полякова // Вопросы семеноводства красного клевера. Л., 1954. - С. 115 - 124.

202. Пономарев, А.Н. Динамика плодообразования и опыления цветков, завязей и бобов у люцерны в зависимости от хода опыления и условий погоды / А.Н. Пономарев // Изв. естеств.-науч. ин-та при Молотов, ун-те. 1956. - Т. 13, вып. 9. - С. 103-112.

203. Пономарев, А.Н. Дневной ход опыления люцерны / А.Н. Пономарев // Докл. АН СССР. 1950 а. - Т. 74, № 4. - С. 827 - 832.

204. Пономарев, А.Н. Изучение цветения и опыления растений / А.Н. Пономарев // Полевая геоботаника. 1960. - Т. 2. - С. 9-19.

205. Пономарев, А.Н. К биологии цветения люцерны в южной лесостепи Зауралья / А.Н. Пономарев // Изв. естеств.-науч. ин-та при Молотов, ун-те. 1950 б. - Т. 12, вып. 10. - С. 427 - 443.

206. Пономарев, А.Н. О постановке и направлениях антэкологических исследований / А.Н. Пономарев // Уч. зап. / Перм. ун-т. Пермь, 1970. -Вып. 206.-С. 3-10.

207. Пономарев, А.Н. Предмет и некоторые аспекты антэкологии / А.Н. Пономарев // Вопросы антэкологии : материалы к симпозиуму по антэкологии. Пермь, JI.: Наука, 1969. - С. 43 - 45.

208. Пономарев, А.Н; Экология цветения и опыления злаков и люцерны / А.Н. Пономарев // Ботан. журн. 1954 б. - Т. 39, № 5. - С. 706-720.

209. Пономарев, А.Н. Экология энтомофильного опыления посевной люцерны (М sativa L.) / А.Н. Пономарев // Экология опыления. -Пермь, 1975.-Вып. 1.-С. 1-36.

210. Пономарев, А.Н. Эффективность самоопыления и перекрестного опыления у люцерны / А.Н. Пономарев // Учен. зап. (Молотов.ун-т)..1955.-Т. 7, вып. 3.-С. 143-149.

211. Пономарев, А.Н. Конспект флоры Троицкого лесостепного заповедника/ А.Н. Пономарев, Е.И. Демьянова. Пермь, 1999. - 52 с.

212. Пономарев, А.Н. К антэкологии некоторых бобовых луговой и разнотравно-ковыльной степи / А.Н. Пономарев, Е.И. Демьянова, В.А.

213. Лыков // Экология опыления / Перм. гос. ун-т. Пермь, 1978. - С.23 -30.

214. Попов, В.В. О значении пчелиных {Штепор1ега, Аро1с1еа) в опылении люцерны / В.В. Попов // Тр. Энтомол. о-ва. 1951. - Т. 43. -С. 65-82.

215. Попов, В.В. Пчелиные, их связи с цветковой растительностью и вопрос об опылении люцерны / В.В. Попов // Энтомол. обозрение. -1956. Т. 35, вып. 3. - С. 582 - 598.

216. Пятицкая, Л.И. Биология цветения и жизнеспособность пыльцы чины весенней / Л.И. Пятицкая // Растения природной флоры Сибири для зеленого строительства. Новосибирск, 1972. - С. 166 - 169.

217. Работное, Т.А. Жизненный цикл многолетних травянистых растений в луговых ценозах /Т.А. Работнов. // Тр. ботан. ин-та АН СССР. Сер. 36. - 1950.-С. 3 - 17.

218. Работнов, Т.А. Методы изучения семенного размножения травянистых растений в сообществах / Т.А. Работнов // Полевая геоботаника. М.; Л., 1960. - Т. 2. - С. 20 - 40.

219. Работнов, Т.А. Луговедение. М.: высш. шк - 1976. - 187 с.

220. Репродуктивная биология покрытосеменных растений: генет. слов. / С.И. Малецкий, Е.В. Левитес, С.О. Батурин, С.С. Юданова. -Новосибирск : ин-т цитологии и генетики СО РАН, 2004. 106 с.

221. Роговченко, В.М. Самофертильность клевера лугового и возможность ее использования в селекции на повышение семеннойпродуктивности : автореф. дис. . канд. с.-х.- наук / В.М. Роговченко. -Киев, 1991.- 18 с.

222. Романов, И. Д. Цитомиксис и его последствия в микроспороцитах Triticale / И.Д. Романов, И.Н. Орлова // Генетика. 1971. - Т. 7, № 12. -С. 3-15.

223. Российский статистческий ежегодник / Госкомстат России. М., 2002. -С. 412.

224. Рустамова, Д.М. Морфобиологические особенности пыльцы и развитие мужского гаметофита сои / Д.М. Рустамова // Докл. УзССР. -1965.-№5.-С. 53-56.

225. Рустамова, Д.М. Некоторые данные по биологии пыльцы, опылению, оплодотворению и развитию семени сои в приташкентских условиях / Д.М. Рустамова // Науч. тр. Ташкент, гос. ун-т. 1 966. -Вып. 291.-С. 120-126.

226. Рымашевская, P.C. Роль насекомых опылителей в повышении урожая семян люцерны / P.C. Рымашевская // Селекция и семеноводство. - 1952. - № 7. - С. 60 - 64.

227. Рябов, A.A. Особенности цветения и некоторые приемы повышения семенной продуктивности тетраплоидного клевера красного (Trifolium pratense L.) : автореф. дис. . канд. с.-х. наук / A.A. Рябов.-М., 1978-14 с.

228. Савина, Т.А. Состояние зародышевых мешков у клевера сходного из Абхазии / Т.А. Савина, П.Г. Куприянов // Гаметогенез, оплодотворение и эмбриогенез семенных растений, папоротников и мхов. Кишинев, 1986. - С. 112.

229. Сагалбеков, У.М. Генофонд культуры донника (Melilotus Mill.) и его использование в селекции : автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / У.М. Сагалбеков. Алмалык, 1996. - 44 с.

230. Саидов, Д.К. Микроспорогенез и спермиогенез эспарцетов ферганского и закаспийского / Д.К. Саидов, Р.У. Кадырова // Докл. АН УзССР. 1971. - № 7. - С. 49 - 51.

231. Светозарова, В.В. Фертильность люцерны тяныианской при введении ее в культуру / В.В. Светозарова // Люцерна тяныианская и опыт ее интродукции. М., 1967. - С. 221 - 258.

232. Семенов, С.Г. Проблемы производства семян люцерны / С.Г. Семенов // Селекция и семеноводство. 1983. - № 11. - С. 27 - 31.

233. Синская, E.H. Важнейшие дикорастущие кормовые растения Северного Кавказа / E.H. Синская // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1960. - Т. 33, вып 3. - С. 149 - 204.

234. Синская, E.H. Люцерна Medicago L. / E.H. Синская // Культурная флора СССР. 1950. - Т. 13, вып. 1.-С. 173-179.

235. Синская, E.H. Плоидность у многолетних видов люцерны / E.H. Синская, З.П. Малеева // Ботан. журн. 1959. - Т. 44, № 8 . - С. 1103 -1113. .

236. Сметанин, Н.И. Исследование уровня самофертильности и фертильности при изоляции цветков люцерны у сортов Токмакская и Узгенская / Н.И. Сметанин // Науч.-техн. бюл. СО ВАСХНИЛ. 1981. -Вып. 32.-С. 25-29.

237. Соловьев, Г.М. Открытое цветение и урожай семян люцерны / Г.М. Соловьев // Агробиология. 1947. - № 5. - С. 92 - 95.

238. Сортовое районирование сельскохозяйственных культур по Пермской области на 2004 г. Пермь, 2003. - 10 с.

239. Стадничук, H.A. Перспективы селекции Galega orientalis Lam. в условиях лесостепи Украины / H.A. Стадничук // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования. Пущино, 1995 . - С. 374 - 375.

240. Старикова, B.B. Методика изучения семенной продуктивности растений на примере эспарцета / В.В. Старикова // Ботан. журн. 1963. -Т. 48,№5.-С. 696-699.

241. Старшова, Н.П. Программно-методические подходы к исследованию половой дифференциации (на примере Silene borysthenica) / Н.П. Старшова // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. СПб., 1993. - Вып. 8. - С. 64 - 75.

242. Суркова, Л.И. Изучение мейоза и андростерильных растений люцерны посевной / Л.И. Суркова, Л.Л. Шарова // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. Л., 1972. - Т. 48, вып. 2. - С. 112 — 115.

243. Тарковский, М.И. Люцерна / М.И. Тарковский. М.: Колос, 1974. - 240 с.

244. Тен, А.Г. Образование бобов и семян у различных сортов и образцов люцерны в зависимости от способа опыления / А.Г. Тен, Н.Г. Наумович, О.М. Малютина // Тр. Целиногр. с.-х. ин-та. 1979. - Т. 24. -С. 4-10.

245. Терещенко, Н.М. Автотриппинг и самофертильность в селекции люцерны / Н.М. Терещенко // Сб. науч. тр. Всесоюз. селекцион. генет. ин-та. Одесса, 1984. - С. 67 - 70.

246. Терещенко, Н.М. Селекция сортов люцерны с повышенной урожайностью семян и зеленой массы / Н.М. Терещенко // Докл. ВАСХНИЛ.-М., 1980.- Вып 10.-С. 20-21.

247. Терещенко, Н.М. Ускоренное размножение семян люцерны / Н.М. Терещенко // Сб. науч. тр. ВСГИ. Одесса, 1983. - С. 64-67.

248. Терещенко, Н.М. Цитоплазматическая мужская стерильность в селекции гибридной люцерны / Н.М. Терещенко // Науч. тр. ВСГИ. -Одесса, 1973! Вып. 10. - С. 103 - 109.

249. Терещенко, Н.М. Семенная продуктивность мужскистерильных и фертильных клонов люцерны / Н.М. Терещенко, В.В. Петков // Селекция и семеноводство. 1980. - № 2. - С. 17-18.

250. Терещенко, Н.М. Самонесовместимость у люцерны в связи с селекцией на гетерозис / Н.М. Терещенко, A.A. Постолатий // Науч. тр. ВСГИ.-Одесса, 1973.-Вып. 10.-С. 110-114.

251. Терещенко, Н.М. Взаимосвязь самофертильности и семенной продуктивности у люцерны. / Н.М. Терещенко, В.В, Петков, А.И. Билецкий // Сб. науч. тр. Всесоюз. селекцион. генет. ин-та. Одесса, 1983.-С. 46-53.

252. Терещенко, Н.М. Зависимость семенной продуктивности люцерны от степени фертильности пыльцы и количества семяпочек в завязи / Н.М. Терещенко, В.В. Петков, М.Н. Лутонина // Сб. науч. работ ВНИИ кормов.-М., 1981.-Вып 25.-С. 197-201.

253. Терехин, Э.С. Научный статус репродуктивной биологии растений : (вместо введения) / Э.С. Терехин // Проблемы репродуктивной биологии семенных растений СПб., 1993. - Вып. 8.-С.3-7. . •

254. Терехин, Э.С. Репродуктивная биология сорных заразиховых / Э.С. Терехин. Л., 1988. - 143 с.

255. Терехин, Э.С. Сорные растения: враги и друзья / Э.С. Терехин. -СПб., 2001. -202 с.

256. Терзийски, Д.П. Цитоэмбриологическое исследование люцерны родопской (Medicago rhodopaea Vell.) / Д.П. Терзийски, В.А. Поддубная-Арнольди // Бюл. Гл. ботан. сада. 19736. - Т. 10, вып. 89. -С. 20-29.

257. Терзийски, Д.П. Цитоэмбриологическое исследование онтогенеза эндосперма у некоторых видов Lathyrus L. / Д.П. Терзийски, А. Думонова // Половой процесс и эмбриогенез у растений. М., 1973а. -С. 231-232.

258. Томилова, Л.И. Цветение,Опыление и семенная продуктивность эндемичных уральских астрагалов при интродукции / Л.И. Томилова, Е.Ф. Королева // Экология цветения и опыления растений. Пермь, 1989.-С. 6-18.

259. Торсселъ, Р. Различные методы селекции растений / Р, Торссель // Свалефская селекционная станция (Швеция). 1886 1946 г.г. - М., 1955.-С. 227-250.

260. Туркова, Е.В. Морфофизиологическая характеристика потенциальной и реальной продуктивности сортов люцерны / Е.В. Туркова// Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1992. - № 11-12 (347). -С. 107-113.

261. Туркова, Е.В. О биологии репродуктивного развития люцерны в связи с семенной продуктивностью / Е.В. Туркова // Вестн. Моск. унта. Сер. 16. Биология. 2002. - №1. - С. 37 - 42.

262. Уильяме, У. Генетические основы и селекция растений / У. Уильяме. М.: Колос, 1968. - 448 с.

263. Утеуш, Ю.А. Новые перспективные кормовые культуры / Ю.А. Утеуш. Киев : Наукова думка, 1991. - 192 с.

264. Фадеева, Т.С. Рост растений клевера лугового и его семенная продуктивность / Т.С. Фадеева // Цитология и анатомия культурных растений: сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. -Л., 1989.-Т. 124.-С. 123-126.

265. Фегри, К. Основы экологии опыления / К. Фегри, Л. Пэйл. М. : Мир, 1982.-379 с.

266. Федорчук, В.Ф. Развитие и строение семяпочек и семян у красного клевера (Тп/оИит\рга1етё) / В.Ф. Федорчук // Тр. Моск. с.-х. акад. М., 1944. - Вып. 25. - С. 1- 32.

267. Филатов, Ф.И. Самонесовместимость у люцерны и использование ее в селекции / Ф.И. Филатов, К.В. Петрова // Селекция и семеноводство. -1972. № 2.С. 39 - 40.

268. Фисенко, С.М. Проявление мужской стерильности в популяциях люцерны / С.М. Фисенко, У.С. Ракишева // Селекция и семеноводство. 1978.-№2.-С. 78-79.

269. Френкель, Р. Механизмы опыления, размножение и селекция растений / Р. Френкель, Э. Галун; М. : Колос, 1982. - 384 с.

270. Фурсов, В.И. Развитие пыльников у фертильных и стерильных форм люцерны / В.И. Фурсов, С.М. Фисенко // Тр. Казах. НИИ земледелия. 1973. - Т. 11. - С. 175-188.

271. Халшов, Ш. Пчелиные горной части Чирчикского бассейна и их роль в опылении растений : автореф. дис. канд. биол. наук / Ш. Халилов. Ташкент, 1970. - 28 с.

272. Хасанов, О.Х. Дикорастущие люцерны Средней Азии / О.Х. Хасанов. Ташкент : изд-во ФАН УзССР, 1972. - 358 с.

273. Хасанов, О.Х. Род Medicago Ь. / О.Х. Хасанов //Определитель растений Средней Азии : крит. конспект флоры. Ташкент, 1981. - Т. 6.-С. 31 -41.

274. Хасанов, О.Х. К биологии цветения и плодообразования дикорастущих люцерн Западного Тянь-Шаня / О.Х. Хасанов, Э. Абдуллажанов, С.Ф. Таджиев // Докл. АН УзССР. 1970. - № 3. - С. 59-60.

275. Ходачек, Е.А. Популяционный и ценотический аспекты изучения репродукции растений в условиях Арктики / Е.А. Ходачек // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. В 3 т. / под ред. Т.Б. Батыгиной. СПб., 2000. - Т. 3. - С. 432 - 439.

276. Ходачек, Е.А. Роль репродукции растений в проблеме рекультивации растительного покрова Крайнего Севера / Е.А. Ходачек // Освоение Севера и проблема рекультивации. Сыктывкар, 1994. - С. 313-317.

277. Ходачек, Е.А. Семенная продуктивность арктических растений в фитоценозах Западного Таймыра / Е.А. Ходачек. Л., 1974. - С. 1 - 24.

278. Ходачек, Е.А. Семенная продуктивность и урожай семян растений в тундрах Западного Таймыра / Е.А. Ходачек // Ботан. журн. 1970. - Т. 55, № 7. - С. 995 - 1009.

279. Хоменко, И.И. Некоторые вопросы цветения и опыления люцерны / И.И. Хоменко // Селекция и семеноводство. 1952. - № 4. -С. 40-45.

280. Хромосомные числа цветковых растений / под ред, A.A. Федорова.-Л.: Наука, 1969.-926 с.

281. Худяк, М.И. Эмбриологическое исследование люцерны посевной (.Medicago sativa L.) при самоопылении / М.И. Худяк // Укр. ботан. журн. 1967. - Т. 24, № 4. - С. 6 - 11.

282. Чайкина, К.В. Особенности процесса оплодотворения у клевера апертум (Т. apertum Bobr.) / К.В. Чайкина // Докл. Тимирязев, с.-х. акад. 1957. - Вып. .28. - С. 264 - 287.

283. Чайкина, К.В. Цитолого-эмбриологическое изучение клевера открытозевого / К.В. Чайкина // Сообщ. Моск. отд-ния. Всесоюз. ботан. о-ва. 1960. - Вып. 1. - С. 97 - 102.

284. Частная селекция полевых культур / Ю.Б. Коновалов, Л.И. Долгодворова, Л.В. Степанова и др.; под ред. Ю.Б. Коновалова. М.: Агропромиздат, 1990. - 543 с.

285. Чеботарь, A.A. Клевер Trifolium L. / A.A. Чеботарь // Эмбриология зерновых бобовых и овощебахчевых возделываемых растений.-Кишинев, 1987.-С. 177- 183.

286. Чекалин, Н.М. К вопросу об изучении самонесовместимости и самосовместимости у люцерны / Н.М. Чекалин, В.И. Жаринов // Тр. Полтав. с.-х. ин-та.-1969.-Т. 13.-С. 16-42.

287. Чубирко, М.М. Микроспорогенез и развитие мужского гаметофита у клевера Trifolium repens L. / М.М. Чубирко // Ботан. журн. 1965. - Т.20, № 11 - С. 1578-1584.

288. Чубирко, М.М. Развитие мужского гаметофита лядвенца рогатого / М.М. Чубирко // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биология. 1967. - Т. 22, № 6. - С.93 - 100.

289. Чубирко, М.М. Формирование пестика, семяпочек и макроспорогенез лядвенца рогатого / М.М. Чубирко // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биология. 1968. - Т.23, № 6. - С. 125 -131.

290. Чубирко, М.М. Формирование пестика, семяпочек и макроспорогенез Lotus corniculatus L. / М.М. Чубирко // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биология. 1972. - Т. 77, № 2. - С. 125 -131.

291. Чубирко, М.М. Эмбриогенез лядвенца рогатого {Lotus corniculatus L.) / М.М. Чубирко // Укр. ботан. журн. 1964. - Т. 31, №3.-С. 27-35.

292. Чубирко, М.М. Семейство Fabaceae / М.М. Чубирко, JI.H. Кострикова // Сравнительная эмбриология Brumelliaceae, Tremandraceae. JI., 1985. - С. 67 - 77.

293. Чуксанова, H.A. Микроскопический анализ опыления у клевера лугового / H.A. Чуксанова // Вопросы семеноводства красного клевера. -Л., 1954.-С. 125- 135.

294. Чулкова, С.А. Реальная и потенциальная семенная продуктивность двух видов клевера / С.А. Чулкова // Науч.-тех. бюл. / ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова, ВАСХНИЛ. Л., 1992. -Вып. 216.-С. 30-33.

295. Шамурин, В.Ф. Суточная ритмика и экология цветения некоторых степных растений / В.Ф. Шамурин //Ботан. журн. 1958. -,. Т. 43, №4.-С. 132-133.

296. Шеина, К.С. Некоторые особенности биологии цветения синей люцерны / К.С. Шеина // Селекция и семеноводство. 1951. - № 7. -С. 35-41.

297. Шнайдер, Т.К. К вопросу о цитомиксисе у растений / Т.К. Шнайдер // Изв. АН СССР, Отд. биологии. 1975. - Т. 24, № 3. - С. 199-210.

298. Щибря, A.A. О мероприятиях по обеспечению оплодотворения семенников люцерны / A.A. Щибря // Селекция и семеноводство. -1947.-№6.-С. 37-47.

299. Щибря, A.A. Роль медоносных пчел и диких насекомых в опылении люцерны / A.A. Щибря // Селекция и семеноводство. 1957. -№ 8. - С. 58 - 66.

300. Шмидт, В.М. Математические методы в ботанике / В.М. Шмидт. JI.: изд-во Ленингр. ун-та, 1984. - 288 с.

301. Экспресс-методы определения фертильности зародышевых мешков люцерны: метод, указания / сост.: Л.И. Орел, Л.Н. Константинова, Н.И. Дзюбенко, Е.Б. Казачковская; под ред. А.И. Иванова. Л.: изд-во ВИР, 1988. -27 с.

302. Юлен, Г. Инбридинг трав / Г. Юлен // Свалефская селекционная станция (Швеция). 1886 1946. - М., 1955. - С. 202 - 226.

303. Яковлев, Г.П. Бобовые земного шара / Г.П. Яковлев. Л.: Наука, 1991.- 144 с.

304. Ященко, В.А. Мужская стерильность и использование ее при создании гетерозисных гибридов люцерны: Автореф. дис. канд. с.-х. наук/В.А. Ященко.-Л., 1971.-20 с.

305. Abdelkefi, A. Analyse des paramétrés de la fertiliti en croisenent in vivo et semi in situ chez la Luzerne (Medicago sativa L.) / A. Abdelkefi // Ann. Amelior. Plantes. 1980 b. - Vol. 30, № 3. - S. 285 - 307.

306. Abdelkefi, A. Technique detude en semi in situ des relations styles pollen chez la Luzerne (Medicago sativa L.) / A. Abdelkefi // Ann. Amelior. Plantes. 1980 a. - Vol. 30, № 3. - S. 271 - 284.

307. Alexander, M.R. Differential staining of aborted and nonaborted pollen / M.R. Alexander // Stain Technol. 1969. - Vol. 44, № 3. - P. 117 - 122.

308. Arroyo, M.T. K. Breeding systems and pollination biology in Leguminosae / M.T. Kalin Arroyo // Advances in Legume Systematics / Royal Botanic Gardens, Kew. 1981. - Part 1. - P. 723 - 769.

309. Bennet, E. Historical perspectives in genecology / E. Bennet // Scottish Plant Breeding Station Record. 2001. - P. 49 - 115.

310. Bijok, K. Badania cyto-embriologiczne nad gatunkami Melilotus albus Medik., Melilotus officinalis (L.) Lam. et Thuill. i Trigonella caerulea (L.) Ser. / K. Bijok // Lesz. Nauk. WSR. 1962. - Vol. 14. - P. 359 - 376.

311. Bijok, K. Badania embriologiczne di-i tetraploidalnych form Trifolium hybridum L. / K. Bijok, M. Goral, St. Goral // Acta agrobot. 1970b. - Vol. 23, № 1. - P. 279 - 295.

312. Bijok, K. Studia embriologiczna nad poliploidalnymi formami Trifolium repens L. / K. Bijok, M. Goral, St. Goral // Acta agrobot. 1970a. -Vol. 23, №1.-P. 259-277.

313. Bijok, K. Studia embriologicze u pieciu odmian Medicago sativa L. / K. Bijok, E. Adamkiewicz, L. Grygorczyk // Acta Agrobot. 1973. - Vol. 26, z. 1. — S. 31 —51.

314. Bingam, E.T. Female sterility in alfalfa due to a recessive trait retarding integument development / E.T. Bingam, J. Hawkins-Pfeiffer // Heredity. 1984. - Vol. 75, № 3. - S.231 - 233.

315. Blondon, F. Influence de la temperature sur la fertilite male et female de Luzerne: temoins, male-steriles et "mainteneurs" / F. Blondon, B. Gambier, Y Guy// Ann. Amelior. Plantes. 1979. - Vol. 29, № 1. - P.89 -96.

316. Bocsa, I. Virgalatoz a lucerne automaticus felnyilasaval es eggyes virgzeses termekenyiles biologiaei Kerdeseivel kapesdathan / I. Bocsa, J. Sarosi .// Hovenytermelis. -1985.- Vol. 34, № 1. S. 7 - 12.

317. Bolton, J.l. Alfalfa. Botany, cultivation and utilization / J. Bolton. Now Jork, 1962.- 120 s.

318. Bradner, N.R. Cytoplasmic male sterility in alfalfa/ N.R. Bradner, W.R. Childers // Can. J. Plant. Science. 1968. - Vol.48, № 1. - S.lll112. ' •:■-.

319. Brink, R.A. The mechanism of pollination in alfalfa (.Medicago sativa L.) / R.A. Brink, D.C. Cooper // Amer. J. Bot. 1936. - Vol. 23. - P. 678 -683.

320. Bulbice, T.H. Inbreeding depression and heterosis in autotetraploides with application to Medicago sativa L. / T.H. Bulbice, C.P. Wilsie // Euphytica. 1966. - Vol. 15, № 1. - S. 52 - 67.

321. Carlson, J.W. Seasonal behavior of alfalfa flowers as relateed to seed production / J.W. Carlson // J. Amer, Soc. Agron. 1928. -Vol. 20, № 6. -P. 542-556.

322. Cebrat, J. Wsterne badania embriologicze przyczun obnizoney plodnoscii lucerny {Medicago media Pers.) / J. Cebrat // Acta Agrobot. -1967. Vol. 20.- S. 71-86.

323. Childers, W.R, Male sterility in Medicago sativa L. / W.R. Childers // Sci. Agr. 1952. - Vol. 32, № 7. - S. 351 - 364.

324. Childers, W.R. Inheritance studies of completely male sterile character in Medicago sativa L. / W.R. Childers, H.A. Mc Lennan // Can. J. Genet, and Cytol. 1960. - Vol. 2, № 4. - S. 57-65.

325. Cooper, D. C. Macrosporogenesis and embryology of Melilotus / D. C. Cooper // Bot. Gaz. 1933. - Vol. 95, № 1. - P. 143-155.

326. Cooper, D. C. Macrosporogenesis and embryology of Medicago / D. C. Cooper // J. Agric. Res. 1935. - Vol. 51, № 5. - P. 471 - 477.

327. Cooper, D.C. Somatoplastic sterility in Medicago sativa / D.C. Cooper, R.A. Brink // Science. 1939. - Vol. 90, № 8. - P. 545 - 546.

328. Cooper, D.C. Partial self-incompatibility and the collapse of fertile ovules as factors affecting seed formation in alfalfa / D.C. Cooper, R.A. Brink // J. Agricultural. 1940. -Vol. 60, № 7. - P. 453 - 472.

329. Crete, P. Embryogenie des Papilionacees: Development de l"embryon chez VAstragalus glycyphyllus / P. Crete // Сотр. Rend. Acad. Sci. 1951.- Vol. 232.-P. 1009-1011.

330. Cruden, R.W. Pollen-ovule ratios: a conservative indicator of breeding systems in flowering plants / R.W. Cruden // Evolution. 1977. -Vol.31.-S.32-46.

331. Дашко, P.Д. Дослщження репродуктивно1 бюлоги вид1в роду Muscari Mill, на Закарпатп / Р.Д. Дашко // Охорона довкшля: сучастш дослщження в екологи i микробиологи. Ужгород, 1997. - С. 103-107.

332. Dyba, S. Wspolzaleznose miedzy kietkowaniem ziarn pylku i uzrostem tagiewek pitkowych a plonem nasion u lucerny (M media Pers.) / S. Dyba, A. Wojciechowski // Hodowla roslin aklimatyzacia i nasiennotwo.- Warszawa,' 1979. Vol. 23, z, 6. - S. 371 - 378.

333. Erdtman, Т. Pollen morphology and plant taxonomy III. Morina L. With an addition on pollen-morphological terminology / T. Erdtman // Svensk bot. Tidskr. 1945. - Bd. 39, Hf. 2. - S. 187- 91.

334. Fife, J.I. Relational Incompatibility in diploid and tetraploid lucerne / J.I. Fife//Nature.-1957.-Vol. 179. S. 591 - 592.

335. Gastetter, R. Development du proembryon chez le Trifolium minus / R. Gastetter // Academie des sciences. 1925. - P. 1018

336. Gartner, A. Effect of self-compatibility on chance crossing in Medicago sativa L. / Ä. Gartner, R.L. Davis // Crop. Science. 1966. - Vol. 6, №5.-P. 479-481.

337. Ghosh, P. Pollen fertility in Melilotus / P. Ghosh, D.C. Cooper, W.K. Smith//Fyton. 1962. - Vol. 18, № 1. - P. 105 - 107.

338. Greenblatt, I.M. Cytoplasmic male sterility in alfalfa / I.M. Greenblatt, W.H. Davis // J. Hered. 1967. - Vol. 58, № 6. - P. 301 - 305.

339. Heslop-Harrison, J. Enzymic removal of the proteinaceous pellicle of the stigma papilla prevents pollen tube entry in the Caryophyllales / J. Heslop-Harrison, Y. Heslop-Harrison // Ann. Bot. 1975. - Vol. 39, № 159.-P. 163-165.

340. Heyn, C.C. The annual species of Medicago / C.C. Heyn. Jerusalem Magnes Press : The Hebrev University, 1963. - 156 p.

341. Hindmarsh, G.J. Gametophyte development in Trifolium pratense L. / G.J. Hindmarh//Austral. J. Bot.-1964.-Vol. 12.-P. 1-14.

342. Kazimierski, T. Structure of embryo sac, fertilization and development of embryo in Swedish clover {Trifolium hybridum L.) plant with reduced leaves / T. Kazimierski, E.M. Kazimierska // Act. Soc. bot. polonica. -1979. Vol. 63, № 3. - P. 73 - 82.

343. Кишко, K.M. Особливосп бюморфологии, репродуктивно! бологи та xiMinHoro складу Gentiana asclepiadea L. в Закарпагп / K.M. Кишко

344. Науковий в1сник Чершвецького ушверситету. 1998. - Т. 2, вып. 4 -С. 114-120.

345. Kreitner, G. Structure of the keel locking mechanism in insect pollinated and self-pollanated alfalfa species / G. Kreitner, L. Sorensen // Crop. Sc. 1985 a. - Vol. 25, № 4. - P. 631- 634.

346. Kreitner, G. Stigma development and the stigmatic cuticle of Medicago scutellata / G. Kreitner, L. Sorensen // Can. J. Bot. 1985 b. -Vol. 63.-P. 813-818.

347. Krupko, S. Megasporogenesis and development of the embryo sac in the Palestine variety of Trifolium alexandrinum L. / S. Krupko // Acta Soc. bot. polonica. 1973. - Vol. 43, № 4. - P. 617 - 625.

348. Kugler, H. Einfurung in die Blutenokologie / H. Kugler. Jena. Veb Gustav Fischer Verlag, 1955. - 278 s.

349. Leber, H. Pollination activity of Megachile rotundata (Hymenoptera, Apoided) / H. Leber // Env. Entom. 1982. - V. 11, № 5. - P. 997-1000.

350. Lesins, K. Alfalfa, lucerne. Medicago sativa {Leguminosae -Papilionatae) / K. Lesins // Evol. Crop. Plants. 1979. - Vol. 47. - S. 165 -168.

351. Lesins, K. Pollen morphology and species relationship in Medicago L. / K. Lesins, I. Lesins // Can. J. Genet. Cytol. 1963. - Vol. 5. - P. 270 -280.

352. Lesins, K. Tripping in alfalfa flowers / K. Lesins, E. Akerberg, L. Bojtos // Acta agricultural Scandinavica. 1954. - Vol. 4, № 2. - S.239 -256.

353. Mackiewicz, T. Embryo and seed development in octoploid white clover (Trifolium repensL.) / T. Mackiewicz // Genet, pol. 1970a. - Vol. 11, №3-4.-P. 355-366.

354. Mackiewicz, T. Female gametophyte development in octoploid white clover (Trifolium repens L.) / T. Mackiewicz // Genet, pol. 1970b. - Vol. 11, №2. -P. 241 -247.

355. Mackiewicz, T. Pollen grain morphology, viability and pollen tube development in vitro and in situ in octoploid white clover (Trifolium repens L.) / T. Mackiewicz // Genet, pol. 1970c. - Vol. 11, № 2. - P. 249 - 256.

356. Marshall, A.H. Ovule abortion in white clover (Trifolium repens L.) / A.H. Marshall, I.R. Potter // Cryptogamie. Mycol. 1996. - Vol. 17, № 1. -C. 95 - 103.

357. Martin, J.N. Comparative morphology of some Leguminosae / J.N. Martin//.Bot. Gaz. 1914.- Vol. 58. - P. 154 - 167.

358. Miller, M.K. Flowering and fertility of alfalfa as influenced by inbreeding and stage o f plant growth / M.K. M iller, M .N. S chonchorst // Crop. Science. 1968. - Vol. 8, № 5. - P. 522-524.

359. Povilaitis, B. Ovule development in diploid red clover / B. Povilaitis, G.W. Boyes // Canad. G. Bot., 1960. Vol. 38, № 4. - P. 507-532.

360. Prakash, N. Embriology of the Leguminosae / N. Prakash // Advances in Legume Systematics / Royal Botanic Gardens, Kew. 1987. - Part 3. -P. 241-278.

361. Procter, M. The pollination of flowers / M. Procter, P. Yeo London: Collins, 1973.

362. Quros, C. The genus Medicago and the origin of the Medicago sativa complex / C. Quros, J. Bauchan // Alfalfa and alfalfa improvement / Hanson C. H. (ed.). 1988. - P. 116-149.

363. Reeves, R.G. Development of the ovule and embryo sac of alfalfa / R.G. Reeves // Am. J. of Bot. 1930. - Vol. 17. - P. 239-246.

364. Rembert, D.N. Ovule ontogeny, megasporogenesis and early gametogenesis in Trifolium repens (.Papilionaceae) / D.H. Rembert // Amer. J. Bot. 1977. - Vol. 64, № 4. - P. 483-488.

365. Романенко, В.В. Цитолого-ембрюлопчш досл1ження деяких бобовых кормових рослин / В.В. Романенко // Журн. 1н-ту ботан. АН УРСР. 1937.-№11/18. - С. 1-40.

366. Rosso, B.S. Evaluacion de una coleccion de treboe bianco (Trifolium repens L.) / B.S. Rosso, E.M. Pagano, E.Frutos. Pergamino Republica Argentina, 1997. - 12 p.

367. Rotili, P. Quantitative analysis of fertiluty in lucerne at different.levels of selfing / P. Rotili, L. Zannone // Ann. Amelior. Plantes. 1977. - Vol. 27, № 3.-P. 341-353.

368. Sangduen, N. Light and electron microscopy of embryo development in an annual x perennial Medicago species cross / N. Sangduen, G. Kreithner, E. Sorensen // Can. J. Bot. 1983 a. - Vol. 61, № 4. - P. 12411257.

369. Sangduen, N. Light and electron microscopy of embryo development in perennial and annual Medicago species / N. Sangduen, G. Kreitner, E. Sorensen // Can. J. Bot. 1983 b.- Vol. 61, №3. - P. 837^849.

370. Sangduen, N. Pollen development and pollen tube growth following self pollination and intra and interspecific pollination of Medicago species / N. Sangduen, E. Sorensen, G. Liang // Euphytica. 1983. - Vol. 32, № 2. -P. 527-534.

371. Sayers, E.R. Seed set in alfalfa as related to pollen tube, growth, fertilization, frequency and postfertilisation ovule abortion / E.R. Sayers, R.P. Murphy // Crop. Science. 1966. - Vol. 6, № 3. - P. 365-368.

372. Sciple, R.S. Cytology of microsporogenesis in Lathyrus hirsutus / R.S. Sciple, G.W. Johnson // Cytologia. 1963. - Vol. 28. - P. 345-350.

373. Shivanna, K.R. Pollen-stigma interaction-recognition, assptance and rejection / K.R. Shivanna // Basic scieces and agriculture. 1978. - № 55. -P. 53-61.

374. Sinska, J. Vplyv inzuchtu a selekcie na fertilitu lucerny / J. Sinska // Vedecke prase Vyskumneho ustavu rastlinnej vyroby v Piestanoch. 1979. -№ 16,- S. 39-51.

375. Small, E. Pollen variation in tribe Trigonelleae (Leguminosae) with special reference to Medicago / E. Small, I. J. Bassett, C. W. Crompton // Pollen et Spores. 1981. - Vol. 23. - P. 295-320.

376. Small, Ë. The systematic value of stigma morphology in the legume tribe Trifolieae with particular reference to Medicago / E. Small, B. S. Brookes // Can. J. Bot. 1983. - Vol. 61. - P. 2388-2404.

377. Soueges, R. Embryogenie des Légumineuses. Development du proembryon chez le Trifolium minus / R. Soueges // Äcademie des sciences. Seance du 14novembre.-1927 c.-P. 1018-1019.

378. Soueges, R. Embryogenie des Légumineuses. Les demies stages du développement de l'embryon chez le Trifolium minus / R. Soueges // Academie des sciences. Seance du 14 novembre. -1927 d. P. 1096-1098.

379. Soueges, R. Embryogenie des Légumineuses. Medicago lupulina L. / R. Soueges // Academie des sciences. Seance du 14 novembre. -1927 a. P. 1062-1064.

380. Soueges, R. Embryogenie des Légumineuses. Medicago lupulina L. / R. Soueges // Academie des sciences. Seance du 28 novembre 1927 b. -P. 1206-1208.

381. Soueges, R. Embryogenie des Papilionacées. Development de T'embryon chez le Glycine soja / R. Soueges // C.r. Acad. Sei. -1949. Vol. 229, №23.-P. 1.183-1189.

382. Soueges, R. Embryogenie des Papilionacees. Development de T'embryon chez le Melilotus arvensis / R. Soueges // Academie des sciences. Seance du 14 novembre. -1946. P. 1361-1363.

383. Spiss, L. Studies on self-incompatibility in lucerne / L. Spiss // Comtes Rendus de la Reunion d Eucarpia Groupe Medicago sativa. Krakow, 1976.-P. 232-241.

384. Teilhelm, E. Selbsfertilitat und intraklonale Fertilität bei Luzerne / E. Tellhelm // Theretical and Applied Genetics. 1968. - Vol. 38, № 8. - P. 373-376.

385. ЧуЫрко, М.М. М1кроспорогенез та розвиток чолов1чного гаметоф1та Vicia villosa Roth./ М.М. Чуб1рко // Наук. зап. Ужгород, унта. 1962. - Т. 49. - Вып. i : - С. 10-17.

386. Vans ell, G.H. Alfalfa tripping by insects / G.H. Vansell, F.E. Todd // J. American Society Agronomy. 1946/ - Vol. 38, № 6. - P. 470 - 488.

387. Wiens, D. Ovule survivorship, brood size, life history, breeding• ' v . •systems and reproductive success in plants / D. Wiens // Oecologia. Berlin. 1984. - Vol. 64. - P. 47 - 53.

388. Williams, R.D. Self- and cross-sterility in red clover / R.D. Williams // Welsh Plant Breed. St. Bull., Sr. H.-1931.-№ 12.-P. 181-208.

389. Wojciechowska, B. Embryological studies in the genus Lotus. Pt 1. Fertilization and seed development following open and self pollination of Lotus corniculatus /В. Wojciechowska // Genet, pol. 1963. - Vol. 4, № 1. -P. 61-65.

390. Wojciechowska, B. Fertilization, embryo and seed development in species hybrids between tetraploids Melilotus albus Desr. andM officinalis Desr. / B. Wojciechowska // Genet. Pol. 1971. - Vol. 5, № 3. - P. 245 -254.

391. Щерева, P. Мъжката стерилност при люцерната / Р. Щерева // Генетика и селекция. 1981.-Т. 14, №16.-С. 18-22.