Диагностические признаки представителей рода Robinia L. по генеративным показателям в интродукционных популяциях

  • Alexandra V. Semenyutina Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук http://orcid.org/0000-0003-3250-6877
  • Sergey E. Lazarev Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук http://orcid.org/0000-0003-3250-6877
Ключевые слова: Robinia (Робиния), neomexicana (новомексиканская), pseudoacacia (псевдоакация), viscosa (клейкая), диагностические признаки, цветение, плодоношение, генеративный потенциал, ареал естественного и вторичного распространения

Аннотация

Перспективные форм различных видов рода Robinia L., представляющих большой интерес для обогащения генофонда культивируемых древесных растений в засушливых регионах. Генетическое разнообразие является важным условием для обеспечения способности популяций адаптироваться к изменениям окружающей среды. Чем выше генетическая неоднородность, тем выше способность вида к адаптации в изменяющихся условиях среды.

Цель исследований –  инвентаризация видового и формового разнообразия интродукционных популяций Robinia и разработка их  диагностических признаков на основе  изучения строения и развития генеративных органов.

Объектами исследований являлись интродукционные популяции различных видов и форм рода Robinia: Р. клейкая – R. viscosa Vent.; Р. ново-мексиканская – R. neomexicana A. Gray; Р. лжеакация – R. pseudoacacia L. произрастающие в кластерных коллекционных участках ФНЦ агроэкологии РАН, кадастр №34:34:000000:122, 34:34:060061:10.

Результаты инвентаризации коллекционных фондов позволили установить, что на семенных плантациях ФНЦ агроэкологии РАН встречаются формы Robinia pseudoacacia и Robinia neomexicana, значительно отличающиеся от типичных представителей (Robinia neomexicana: R. neomexicana ф. бледнорозовая, R. neomexicana ф. бледно-фиолетовая; Robinia pseudoacacia - R. pseudoacacia ф. позднецветущая). Они представлены крупными интродукционными популяциями (возраст 15 лет), поддержание численности которых происходит за счет естественных вегетативных и генеративных способов размножения.

Анализ ареалов естественного распространения выявил, что самым полиморфным видом считается Робиния новомексиканская (Robinia neomexicana Grey). В России она часто культивируется и описывается под названием Робиния пышная (R. luxurians (Dieck) S.K. Schneid.).

Разработаны диагностические признаки, характерные для выделенных форм и типичных представителей различных видов рода робиния. Среди них: цвет венчика и чашечки, строение чашечки, опушение плодов, наличие крыла на плодах, размеры плодов, генеративные оси соцветий, средние размеры соцветий, количество соцветий на побеге, длительность цветения по срокам. Важным диагностическим признаком в идентификации видов рода робиния считается строение чашечки. Измерения показали, что полностью срастаются верхние чашелистики только у Robinia pseudoacacia (адаксиальный синус составляет не более 0,3 – 0,6 мм). Чашечки R. neomexicana, R. viscosa и даже R. pseudoacacia ф. позднецветущая иногда имеют отчетливый адаксиальный синус до 4,5 мм. Размеры цветков и среднее количество цветков в соцветии отличается незначительно. Так, среднее количество цветков варьирует от 20,5 шт. (Robinia neomexicana) до 22,3 (R. neomexicana ф. бледно-фиолетовая). Существенно отличаются размеры соцветий и количество соцветий на побеге (во время весеннего массового цветения).

Плоды R. viscosa Vent., R. neomexicana A. Gray (включая формы) имеют боковые швы одинаковой ширины (крыло отсутствует). Кроме этого, плоды R. pseudoacacia и ее позднецветущей формы всегда голые, плоды R. neomexicana A. Gray и ее форм – щетинистые, а плоды R. viscosa Vent. – железисто-щетинистые (липкие в незрелом состоянии).

Проанализированы особенности строения и развития генеративных органов, определена семенная продуктивность и плодопродуктивность различных видов и форм рода робиния. Выявлено, что самый высокий генеративный потенциал в засушливом климате имеет R. pseudoacacia и ее фор-мы, а самый низкий – представители R. viscosa.

Высокий процент завязавшихся семян (количество семязачатков/количество завязавшихся семян) наблюдался у R. pseudoacacia и ее позднецветущей формы (более 70%). Низкий процент завязавшихся семян имели представители R. viscosaVent. и R. neomexicana A. Gray ф. бледно-фиолетовой. Завязываемость семян типичных представителей R. neomexicana A. Gray составляла более 60%.

Выявлено, что наиболее обильно- и продолжительно-цветущим видом в засушливых условиях Нижнего Поволжья является R. viscosa Vent. Широкое распространение в культуре получили два вида: R. pseudoacacia L. и R. viscosa Vent.

Robinia pseudoacacia, имеющая самый большой ареал естественного распространения, обладает широким спектром адаптационных возможностей и легче приспосабливается к новым условиям существования в процессе интродукции. Данное преимущество, позволило R. pseudoacacia получить самое широкое распространение в культуре не только на территории Северной Америки, но и на территории России. Второй вид – R. viscosa Vent., имеет самый узкий ареал естественного распространения, однако, высокие декоративные свойства и, как следствие,  активное использование данного вида в объектах озеленения, позволили значительно расширить ареал его вторичного распространения на территории Северной Америки, Европы и южных регионов России.

Кластеризация главных диагностических признаков выявила принадлежность выделенных форм к тому или иному виду, что подтверждается результатами корреляционного анализа.

Литература

1. Vinogradova Yu. K. et al. Robiniya // Russian journal of biological invasions. 2012. №4.
2. Isachkin A.V., and Kryuchkov V. A., and Skackova G. Ornamental horticulture with the basics of landscape design: a Tutorial. Ed. by A. V. Isachkin - M.: research center INFRA-M, 2016. - 522 p.
3. Zhukova I., and Semenyutina A.V., Petrov V. I. The study of the variability of the seasonal development and growth of woody plants to select for-pound variety for landscaping settlements // Science. The idea. 2016. № 7-2.
4. Karpun Yu. N. (resp. ed.) Catalogue of cultivated woody plants in Russia. - Sochi (Petrozavodsk), 1999. - 173 S.
5. Kolesnikov A. I. Decorative dendrology. – M.: forest industry, 1974. - 703с.
6. Morozova E. V., and Iasus A., Kryuchkov S. N. The main results of the breeding of the locust lucasii in the lower Volga region // Successes of modern natural science. 2018. No. 12-2. P. 290-295
7. Semenyutina A. V. Dendroflora of agroforestry systems / edited by I.P. Svintsov. – Volgograd: VNIALMI, 2013. – 266 p.
8. Semenyutina A. V., Lazarev E. S., Milnik K. A. Evaluation of the reproductive capacity of representatives of ancestral complexes and especially their selection of seed in dry conditions // Science. Thought. 2019. No. 9 (1). P. 46-55.
9. Semenyutina A.V., Lazarev S. E. Features of growth and development of representatives of the generic complex Robinia L. in the conditions of introduction // Science.Thought. 2018. № 8(3). P. 46-55.
10. Semenyutina A.V., Klimov and Robinia, Gleditsia for agroforestry complexes based on the study of adaptation to stress factors // Science. Thought, 2018. №8(2). P. 33-45.
11. Sokolov S. Ya. (ed.) Trees and shrubs of the USSR. Vol. 3: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1954. – 872 p.
12. Alfred Raeder guide to cultivated hardy trees and shrubs in North America. New York: Mac Millan company, 1949. – 996 P.
13. Isely D., Peabody F. L. Robinia / / Hotel Castanea. 1984. T. 49. P. 187-202.
14. Mao H.-N and Xun, S.-N and Qiao Yu-l & S, B.-G & Zhang, Yu-S & Dong, Yu-f & Wei, H. & Zheng, Yu-V. sexual reproduction is characteristic of Robinia pseudo-acacia Robinia and NeoMexicana-VAR. luxurians. Zhivu Shengli Xuebao // Journal of Plant Physiology. 2017. No. 53. P. 555-562.
15. Ortiz P. L. Robinia / / Flora iberica. 1999. T. 7(1). P. 264-266.
16. Revision George. Peabody F. Of the genus Robinia of the legume family (Leguminosae: Papilionoideae): candidate dissertation. Ames: Iowa State University, 1984.
17. The plant database contains standardized information on vascular plants, mosses, liverworts, matting, and lichens in the United States and its territories. URL: https://plants.sc.egov.usda.gov/java/nameSearch (date accessed: 11.09.2019).
Опубликован
2019-06-15
Как цитировать
Semenyutina, A., & Lazarev, S. (2019). Диагностические признаки представителей рода Robinia L. по генеративным показателям в интродукционных популяциях. Наука.Мысль, 9(2), 64-94. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/worldjournals.pro/WEJ.2019.2.4
Раздел
Статьи