Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

1 1
1
2209 KB

Дикорастущие популяции видов рода Helleborus L. в результате антропогенного воздействия на окружающую среду и нерегламентированных заготовок сильно истощены. Одним из способов решения проблемы сохранения редких видов и их охраны является возделывание в коллекциях ботанических садов, которые располагают необходимыми условиями для сохранения растений ex siti [2]. Начальным этапом для разработки индустриальных технологий возделывания, являются интродукционные и агротехнические исследования в условиях опытных плантаций. Поэтому нами был изучен опыт интродукции некоторых видов рода Helleborus L. в Абхазии на базе Сухумского ботанического сада.

Цель исследования. Изучение биологических особенностей семян в лабораторных условиях проводили для определения оптимальных сроков посева семян в грунт, нормы посева, обоснования предварительной обработки семян и их сроков годности.

Материалы и методы исследования. При проведении интродукционных исследований руководствовались «Методикой исследований при интродукции лекарственных растений», разработанной в ВИЛАРе [1]. Для данного эксперимента были использованы свежесобранные семена и собранные от дикорастущих растений. Повторность (1 чашка – 20 семян) пятикратная со статистической обработкой данных. Для проращивания семян использовали, дезинфицированные этиловым спиртом чашки Петри. В качестве ложа в чашках Петри применяли смоченную водой вату и белую фильтровальную бумагу. Семена раскладывали на ложе чашки Петри равномерно на расстоянии 0,5–1 см одно от другого. Круглосуточное проращивание на свету проводили в световом термостате, в темноте – в термостате с отключённым режимом освещения. Температура при проращивании: + 5, 10, 20 °С. Ежедневно проводили осмотр чашек Петри для учёта всхожести семян, удаляя все «нормально» и «ненормально» проросшие семена.

Результаты исследования и их обсуждение. Проращивание при температурах + 5 и 10 °С результатов не дало. Семена H. caucasicus при температуре 20 °С проросли через 8 месяцев процент всхожести в темноте составил ~ 53 %, на свету – ~ 60–63 %. Семена различных вариаций H. abchasicus при температуре 20 °С в темноте не проросли (всхожесть < 2 %), на свету процент всхожести составил в среднем 58–65 % через 8,5 месяцев.

Для выяснения различных условий стратификации использовали предварительную обработку семян. Эксперимент проводили в условиях освещения (табл. 1).

Применив обработку семян в виде предварительного набухания в воде и чередование тёплой и холодной стратификации, удалось существенно снизить период прорастания семян (от 8 месяцев до 4) и повысить всхожесть (с 65 % до 85 %). Оптимальными являлись режимы стратификации 8 недель при t – 5 °C и 0 °С после чего в течение 8 недель отмечалась наиболее высокая всхожесть у семян H. caucasicus. Разница между энергией прорастания и всхожестью составила 8,93 %, что подтверждает достижение зрелости семян в ходе проведённой стратификации. Для семян H. abchasicus оптимальным температурным режимом стратификации был диапазон от – 5 до 0 °С в течение 6–8 недель, после чего в течение 2,5 месяцев всхожесть семян составила 77–79 %. Но проведение стратификации в течение 6 недель было недостаточным для инактивации блокаторов роста (энергия прорастания 36,56–37,85 %), физиологическое дозревание семян последовательно проходило ещё в течение времени их прорастания, что говорит об уязвимости проростков H. abchasicus, несмотря на достаточно высокую всхожесть.

В последние годы появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что значительно сократить длительность стратификации или расширить диапазон температур, при которых происходит нарушение покоя, можно с помощью гормональных обработок [3].

С этой целью семена в течение 2 часов обрабатывали физиологически активным веществом (ФАВ) – 0,01 % раствором гетероауксина. Результаты представлены в табл. 2.

Использование для предварительной обработки семян гетероауксина позволило уже через 1,5 месяца после холодной стратификации (4 недели) повысить всхожесть более чем в 1,5 раза (H. caucasicus). Особенно эффективным применение гетероауксина оказалось для семян H. abchasicus (увеличение всхожести более 2,5 раз), при этом увеличился и температурный интервал прорастания. Таким образом, использование гетероауксина для увеличения всхожести семян представляется перспективным.

Таблица 1

Влияние режимов стратификации на прорастание семян

Режим стратификации

Всхожесть, %

длительность,

недели

температура,

°С

время проращивания, недели

1*

3

6

8

10

H. caucasicus

4

– 5

10,31 ± 1,53

34,03 ± 2,01

38,56 ± 2,35

39,65 ± 2,31

38,45 ± 2,37

0

13,14 ± 2,42

34,26 ± 1,28

38,24 ± 3,02

38,65 ± 2,81

38,85 ± 3,14

+ 5

13,85 ± 3,32

28,65 ± 3,64

37,26 ± 2,34

39,97 ± 2,13

38,15 ± 2,34

6

– 5

22,34 ± 4,12

52,39 ± 1,27

64,37 ± 5,11

75,34 ± 3,61

76,32 ± 3,64

0

23,65 ± 2,65

53,31 ± 2,13

63,96 ± 2,34

74,32 ± 3,12

75,01 ± 3,14

+ 5

18,21 ± 2,57

55,68 ± 3,14

63,54 ± 2,34

74,61 ± 4,21

74,98 ± 3,15

8

– 5

76,28 ± 2,37

83,65 ± 3,14

84,00 ± 3,58

85,21 ± 3,45

84,04 ± 4,21

0

76,04 ± 3,98

83,02 ± 2,31

84,11 ± 3,21

86,59 ± 3,48

83,65 ± 3,73

+ 5

70,34 ± 4,12

78,05 ± 2,65

78,24 ± 3,73

79,51 ± 3,71

79,02 ± 2,42

H. abchasicus

4

– 5

10,32 ± 1,31

24,42 ± 2,03

26,31 ± 2,54

27,01 ± 2,38

26,98 ± 2,81

0

9,21 ± 1,42

23,45 ± 2,35

25,12 ± 1,52

25,64 ± 2,06

25,65 ± 2,13

+ 5

8,35 ± 1,26

21,84 ± ± 3,25

23,64 ± 2,23

23,71 ± 2,03

23,45 ± 2,14

6

– 5

39,54 ± 2,84

48,64 ± 3,41

57,35 ± 4,12

63,25 ± 3,41

77,39 ± 2,31

0

40,28 ± 3,21

48,25 ± 3,54

55,28 ± 2,37

62,38 ± 3,84

76,84 ± 3,04

+ 5

34,21 ± 2,12

50,51 ± 3,41

51,24 ± 3,41

53,24 ± 2,56

55,68 ± 3,21

8

– 5

69,25 ± 1,36

69,26 ± 3,51

72,81 ± 2,58

78,65 ± 3,21

79,25 ± 2,35

0

69,23 ± 2,12

75,34 ± 2,84

76,34 ± 4,53

77,68 ± 4,15

78,62 ± 3,41

+ 5

66,02 ± 2,54

68,27 ± 3,42

73,02 ± 2,11

75,12 ± 2,01

75,22 ± 3,11

Примечание.* показатель энергии прорастания, %.

Таблица 2

Влияние гетероауксина на прорастание семян

Режим стратификации

Всхожесть, %

длительность,

недели

температура,

°С

время проращивания, недели

1*

3

6

8

10

H. caucasicus

4

– 5

52,18 ± 1,37

59,65 ± 1,24

60,02 ± 2,18

60,21 ± 2,15

60,23 ± 1,01

0

52,24 ± 2,08

58,02 ± 1,21

62,11 ± 3,21

63,59 ± 3,48

63,65 ± 3,73

+ 5

53,94 ± 3,02

58,05 ± 1,75

61,24 ± 3,73

61,51 ± 3,71

62,02 ± 2,42

H. abchasicus

4

– 5

62,05 ± 1,36

66,15 ± 0,91

71,81 ± 1,18

71,65 ± 1,21

71,75 ± 1,15

0

63,31 ± 1,13

65,22 ± 1,04

71,34 ± 1,03

71,68 ± 2,15

71,62 ± 1,01

+ 5

62,02 ± 1,14

67,14 ± 1,02

71,02 ± 1,12

71,12 ± 2,01

71,22 ± 1,14

Примечание. * показатель энергии прорастания, %.

Выводы. Применение результатов лабораторной всхожести необходимо для дальнейшего проведения интродукционных исследований.