Оценка репродуктивной способности представителей родовых комплексов и особенности их селекционного семеноведения в сухостепных условиях

  • Alexandra V. Semenyutina Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук http://orcid.org/0000-0002-7345-2740
  • Sergey E. Lazarev Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук http://orcid.org/0000-0001-6473-6242
  • Kristina A. Melnik Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук http://orcid.org/0000-0002-1825-0097
Ключевые слова: репродуктивная способность, селекционное семеноведение, Robinia (Робиния), Gleditsia (Гледичия), завязываемость плодов, всхожесть семян, семенное размножение, инвазия, толерантность, стресс-факторы, защитное лесоразведение, озеленение, сухая степь

Аннотация

Представители родовых комплексов Robinia (Робиния), Gleditsia (Гледичия) относятся к экономически важным и перспективным, для деградированных ландшафтов засушливого региона, видам растений. Несмотря на это до последнего времени отсутствуют сведения по многим видам этих родовых комплексов, связанные с вопросами экологических основ семеноведения и их репродуктивной способности в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области. Все это направлено на выявление и расширение перспективных ареалов культивирования для лесомелиорации и озеленения населенных пунктов.

Цель исследований – изучение репродуктивной способности представителей родовых комплексов Robinia (Робиния), Gleditsia (Гледичия) в коллекциях ФНЦ агроэкологии РАН и выявление особенностей их селекционного семеноведения для лесомелиорации и озеленения населенных пунктов в сухостепных условиях.

Объектами исследований являлись виды и формы рода Robinia: R. viscosa Vent.; R. neo-mexicana Gray.; R. pseudoacacia L.; R. neo-mexicana х pseudoacacia, и Gleditsia (G. triacanthos L., G. triacanthos L. f. inermis, G. caspica Desf, G. texana Sarg., G. aquatica, G. japonica, G. caspica, G. sinensis), произрастающие в кластерных участках коллекций ФНЦ агроэкологии РАН, кадастр No34:34:000000:122, 34:34:060061:10.

Разработка основ селекционного семеноведения базируется на изучении репродуктивных особенностей выделенных для целевого использования собственных биоресурсов с учетом возможностей всестороннего изучения генеративных качеств и оценки биологического потенциала.

Выявлено, что стабильность плодоношения фиксируется через несколько лет после вступления в генеративную фазу: у Robinia и Gleditsia – 6-7 лет. Первое цветение у Gleditsia triacanthos и G. texana, G. aquatica наблюдалось в возрасте 5 лет, G. japonica – 6, G. caspica и G. sinensis – 8 лет.

 

 

Завязываемость плодов зависит не только от возраста растения, но и от погодных условий во время цветения. На семенную продуктивность влияет количество выпавших осадков и сумма активных температур в период созревания плодов. Формирование более крупных плодов и семян наблюдается в возрасте до 15 лет.

В результате исследований (2017-2019 гг.) выявлено влияние лимитирующих факторов на биологический потенциал цветения, плодоношения и семенную продуктивность для определения ареалов их культивирования.

Литература

1. Babeshko O. I. & Bogdanova I. B. (2011). Puti povyshenija ustojchivosti robinievyh nasazhdenij v stepi [Ways to improve sustainability Rabinovich plantations in the steppe]. Lesnoe hozjajstvo [Forestry], 5, 32-33. (In Russ.)
2. Vinogradova Yu. K., Tkacheva E. V., Brinza J., et al. (2012). K biologii cvetenija chuzherodnyh vidov Robinia [Flowering biology of alien species Robinia]. Rossijskij zhurnal biologicheskih invazij [Russian journal of biological invasions], 4, 10-26. (In Russ.)
3. Gromadin A. V. (2010). Dendrologija: ucheb. posobie [Dendrology: studies. benefit]. Moscow: Publishing house of Russian state agrarian University-MTAA named K. A. Timiryazeva, 848. (In Russ.)
4. Zhukova O. I., Semenyutina V. A. & Petrov V. I. (2016). Izuchenie izmenchivosti sezonnogo razvitija i rosta drevesnyh rastenij s cel'ju otbora formovogo raznoobrazija dlja ozelenenija naselennyh punktov [Study of variability of seasonal development and growth of woody plants for the purpose of selection of a form variety for gardening of settlements]. World Ecology journal, 7-2. Retrieved from http://wwenews.esrae.ru/41-524 (date of access: 17.01.2018). (In Russ.)
5. Taran S. S., Matvienko E. Y., Kruzhilin S. N. et al. (2018). Growth and adaptation of alien woody plants in the massive plantations of the Lower don: a monograph / ed. A. V. Semenyutina. Novocherkassk: Novocherkassk engineering-meliorative Institute. A. K. Kortunov of the Donskoy state agricultural university, 255. (In Russ.)
6. Catalog of woody plants for nursery of the Volgograd region: certificate of state registration of the database №2015620060 of the Russian Federation. A. V. Semenyutina, A. Sh. Khuzhakhmetova, V. A. Semenyutina, K. D. Kulik, O. I. Drepina; Appl. 13.11.2014; date of state registration in the database Register 13.01.2015. (In Russ.)
7. Klimov A. D. & Kulik D. K. (2016). Bioecological substantiation of the use of introduced species of the genus Gleditsia in the greening of urban areas. Protective afforestation, land reclamation, problems of Agroecology and agriculture in Russia: mater. International. scientific practice. Conf. place of work. 85th anniversary of the establishment VNIALMI; 19-23 September, 2016. Volgograd, 330-336. (In Russ.)
8. Measures for the formation of biodiversity of planting material of economically valuable trees and shrubs for low-forest regions: certificate of state registration of the database №2016620356 of the Russian Federation. A. V. Semenyutina, K. N. Kulik, I. P. Svintsov, S. M. Kostyukov, A. Sh. Khuzhakhmetova, V. A. Semenyutina; Appl. 10.12.2015; date of state registration in the database Register 17.03.2016. (In Russ.)
9. Weather and climate [Electronic resource]. Retrieved from http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php (date of access: 17.01.2018). (In Russ.)
10. Sedykh S. A. & Baboshko O. I. (2015). Ispol'zovanie robinii lzheakacii v zashhitnom lesorazvedenii Rostovskoj oblasti [The use of false vaccination in protective afforestation of the Rostov region]. Mezhdunarodnyj studencheskij nauchnyj vestnik [International student scientific Bulletin], 2-3, 373-374. (In Russ.)
11. Semenyutina A. V. (2010). Metodicheskie ukazanija po semenovedeniju drevesnyh introducentov v uslovijah zasushlivoj zony [Methodical instructions on seed science of wood introducents in the conditions of arid zone]. Moscow: Russian Agricultural Academy, 56. (In Russ.)
12. Semenyutina A. V. & Klimov A. D. (2018). Analiz bioresursov genofonda Robinia, Gleditsia dlja lesomeliorativnyh kompleksov na osnove izuchenija adaptacii k stress-faktora [Analysis of bioresources of the gene pool Robinia, Gleditsia for forest reclamation complexes based on the study of adaptation to the stress factor]. World Ecology Journal, 8(2), 33-45. doi: 10.25726/NM.20182.2.004. (In Russ.)
13. Akatov V. V., Akatova T. V. & Shadzhe A. E. (2016). Robinia pseudoacacia in the Western Caucasus. Russ. J. Biol. Invas, 7, 105-118.
14. Christin C., Lehmann J. R. K., Landgraf D., et al. (2010). Robinia pseudoacacia L. in Short Rotation Coppice: Seed and Stump Shoot Reproduction as well as UAS-based Spreading Analysis. Forests, 10, 235. doi:10.3390/f10030235.
15. Ortiz P. L. (1999). Robinia. Flora iberica, 7(1), 264-266.
16. Isely D. & Peabody F. L. (1984). Robinia. Castanea, 49, 187-202.
17. Staska B., Essl F. & Samimi C. (2014). Density and age of invasive Robinia pseudoacacia modulate its impact on floodplain forest. Basic Appl. Ecol, 15, 551-558.
18. Xu F., Guo W., Wang R., et al. (2009). Leaf movement and photosynthetic plasticity of black locust (Robinia pseudoacacia) alleviate stress under different light and water conditions. Acta Physiol. Plant, 31, 553-563.
19. Zhao Q., Wang F., Zhou J., et al. (2018). Estimating forest Canopy Cover in Black Locust (Robinia pseudoacacia L.) Plantations on the Load Plateau Using Random Forest. Forests, 9, 623.
Опубликован
2019-03-15
Как цитировать
Semenyutina, A., Lazarev, S., & Melnik, K. (2019). Оценка репродуктивной способности представителей родовых комплексов и особенности их селекционного семеноведения в сухостепных условиях. Наука.Мысль, 9(1), 1-23. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/NM.2019.66.65.001
Раздел
Статьи