Адаптивні структурно-функціональні перебудови органів інтродукованих рослин роду Petunia

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Адаптивні структурно-функціональні перебудови органів інтродукованих рослин роду Petunia

О.Є. Пюрко

Унікальне пристосування Petunia до різних умов вирощування, ґрунту і клімату, простота агротехніки, тривалість і яскравість цвітіння зробили її однією з улюблених культур квіткарів і озеленювачів. Petunia займає одне з перших місць серед літніх рослин для озеленення, особливо для створення декоративних лісопарків [1; 4; 9]. З появою нових груп і гібридів цієї рослини інтерес до неї все збільшується. Ареал її розповсюдження величезний, її посадки можна зустріти на всіх континентах, окрім Антарктиди. Популярність Petunia стала причиною того, що значні зусилля генетиків, ботаніків і селекціонерів усього світу спрямовані на створення все нових сортів, гібридів і садових груп петуній [7; 11; 15]. Кожна з них займає певне місце в озелененні. Перший вид з роду Petunia був знайдений і описаний в околицях Монтевідео (Уругвай) в 1793 р. Він був віднесений Ламарком до роду Табаків і отримав назву Nicotiana axillaris. Згодом з'явилися сорти, що відрізняються здатністю повторного цвітіння [3; 13; 17]. Це дало поштовх селекційним роботам з їх гібридизації та виведенню нових сортів, які й стали вихідними формами для створення основних груп сучасних петуній [5; 14; 16].

Одна з найвідоміших і широко застосовуваних груп - грандіфлора, що займає більше половини асортименту петуній. Відмітна особливість сортів цієї групи - дуже великі квіти різної форми та забарвлення. Їх висаджують, як правило, в контейнерах або кашпо, встановлених на балконах, лоджіях і патіо.

Чудово виглядають вони на клумбах, газонах, біля водойми або доріжки [3; 9].

Більш стійка до непогоди і інших несприятливих умов група флорибунди. Сорти цієї групи займають проміжне положення між крупно і багатоквітковими петуніями, взявши у перших витончені і досить великі квітки всілякого забарвлення, а у інших - стійкість до похолодань і дощів. Тому сорти цієї групи широко використовують для оформлення великих клумб і масивів [15].

Сорти групи мультифлори позбавлені більшості недоліків крупноквіткових петуній. Вони відрізняються більш раннім, дивно рясним і тривалим цвітінням, стійкістю до дощів, похолодань. Найчастіше багатоквіткову петунію використовують у килимових посадках, для оформлення великих квітників і масивів, особливо в складних екологічних умовах великих міст. Петунії утворюють прекрасні бордюри, яскраві кольорові плями на газонах чи вздовж доріг. Крім того, квітучою розсадою багатоквіткової петунії ранньою весною прикрашають лоджії, балкони, її висаджують у контейнери біля офісів, магазинів, кафе [7; 13].

Але даних про структурні перебудови цієї родини в літературі майже не наведено, а у зв'язку з тим, що Petunia широко застосовується в зеленому будівництві, вивчення її структурної специфічності набуває все більшої актуальності. Тому мета дослідження полягає у вивченні специфічності структурно-функціональних перебудов Petunia різних сортів.

Об'єкти та методи дослідження. Об'єктом дослідження виступають представники сортів Petunia Multiflora Mirage White, Petunia Multiflora Admiral. Матеріал збирався протягом 2011-2013 рр. у Мелітопольському районі (с. Костянтинівка). Наведені середні значення, отримані не менш, чим із 30 вимірювань, які проводились протягом вегетативного періоду. Весь матеріал, отриманий у результаті досліджень, оброблений статистично за допомогою ЕОМ. Середня помилка цих вимірювань не перевищує 5 %. Визначення листкових пластинок на черешку, діаметр стебла, вивчення квітки за загально прийнятими морфо-анатомічними методиками [2; 10]. Визначення росту та розвитку рослин здійснювалися за загальними фізіологічними методами [6].

Результати досліджень та їх обговорення. Гістологічний аналіз листка довів, що при вимірювані довжини листової пластинки у дослідних рослин спостерігається така різниця: Petunia Multiflora Mirage White має 21,5 см, Petunia Multiflora Admiral має 11,25 см, що пояснюються впливом посушливих кліматичних умов. Дослідження співвідношення тканин у листку різних сортів Petunia показало, що утворювальна тканина складає від 15-20%, основна - 17-26 %; покривна - 11-15 %; механічна - 7-15 %; поглинаюча - 7-19 %; асиміляційна - 8-15 %; видільна - 10-15 % (табл. 1).

Експериментальні результати дозволяють констатувати, що стебло Petunia складається з тканин: утворювальна, покривна, механічна, основна, поглинальна, провідна, асиміляційна, запасаюча, видільна, але їх співвідношення по сортам різниться. Частина утворювальної тканини складає від 9-18 %, основна - 14-17 %, покривна - 6-13 %, механічна - 9-12 %, поглинаюча - 10-18 %, провідна - 10-13 %; асиміляційна - 8-12 %; запасаюча - 3-6 % (табл. 2).

Наші спостереження показали, що Petunia Multiflora Admiral нижче, ніж Petunia Multiflora Mirage White. Середня довжина стебла Petunia Multiflora Mirage White дорівнює 24,2 см, а Petunia Multiflora Admiral - 22,2 см. Це пояснюється як генетичною програмою, так і умовами навколишнього середовища.

Таблиця 1. Співвідношення тканин у листку, %

Таблиця 2. Співвідношення тканин у стеблі Petunia, %

Дослідження кореневої системи Petunia довело, що коріння розгалужене, в ґрунт проникає неглибоко, основна маса розташована в шарі 18-25 см, при пошкодженні і пересадках коріння легко відновлюється. Заглиблення кореневої системи під шар ґрунту у різних сортів: Petunia Multiflora MirageWhite дорівнює 19,3 см, а Petunia Multiflora Admiral - 20,2 см. Показано, що співвідношення тканин в корені Petunia різних сортів: утворювальна тканина складає від 15-17 %, основна - 18-21 %, покривна - 10-15 %, механічна - 10-13 %, поглинальна - 12-17 %, провідна - 15-17 %, запасаюча - 9-12 % (табл. 3).

Таблиця 3. Співвідношення тканин у корені Petunia, %

Структурне дослідження генеративних органів довело, що у досліджених сортах кількість пелюсток складає 5 шт., які зрослися між собою в цілу, неподільну квітку, діаметр воронки якої у досліджуваних сортів різниться від 4 до 12 см у всіх сортів. Насіння в Petunia дуже дрібне, невелике за розміром і зростає повільно.

Пророслі насінини і молоді рослини переносять слабке заморожування до -1,5 °С, але ріст їх при цьому значно затримується. Тому розсаду садять після закінчення весняних заморозків. Отже, рослини одного сорту можуть бути різними за розміром. Доведено, що на формування вегетативних і генеративних органів дослідної рослини впливають різноманітні умови під час вегетаційного періоду.

Мінеральне живлення - необхідна умова життя рослин. Мінеральні елементи поглинаються в основному корінням рослин. У природних умовах джерелом мінерального живлення є ґрунт, у штучних - поживні середовища. До складу поживного розчину входять необхідні макро- і мікроелементи. До необхідних макроелементів відносяться N, P, K, Ca, Mg і S. Із мікроелементів найбільш вивчена фізіологічна роль Fe, B, Zn, Cu, Mn та Mo [8; 12; 18].

Наші експериментальні дані з мікрохімічного аналізу золи вегетативних органів Petunia Multiflora Mirage White, Petunia Multiflora Admiral показали, що при дії KCl (0,12 н розчин) утворюються голкоподібної та мечоподібної форми кристали; при дії H₂SO₄ (1 % розчин) формуються закруглені кристали; при дії 1 % розчину молібденового амонію в 1% розчині азотної кислоти спостерігається дрібнокристалічний осад у вигляді дрібних часточок округлої, ромбічної, прямокутної форми; при дії CaCl₂ (0,12 н розчин) утворюються добре помітні кристали гіпсу голкоподібної форми. При дії 1 % молібденово-кислого амонію в 1 % розчині азотної кислоти спостерігається утворення зеленувато-жовтого дрібнокристалічного осаду фосфорно-молібденового аміаку у вигляді дрібних часточок округлої, ромбічної, ящикоподібної форми. При дії Na₂CuPb(NO₂)₆ спостерігаються свинцево-чорні та темно-коричневі кристали. При дії Sr(NO₃)₂ (1 % розчин) утворюються закруглені кристали сірчанокислого стронцію. При дії розчину комплексної солі формуються кристали зерноподібної, округло-неправильної форми, а при дії жовтої кров'яної солі K₄(Fe(CN)₆) (1 % розчин) спостерігається утворення «берлінської лазурі» блакитного забарвлення і формування великих продовгуватої форми кристалів. Отже, якісний вміст елементів мінерального живлення в органах Petunia довів, що в них виявлено достатню кількість різноманітних кристалів (K, Ca, Mg, Fe, P, S).

Вегетативні органи Petunia складаються з утворювальної, основної, покривної, механічної, поглинальної тканин, але в листку наявна асиміляційна і видільна тканини, у стеблі - провідна, асиміляційна і запасаюча, у корені - провідна і запасаюча тканини. Їх відсоткове співвідношення залежить від умов навколишнього середовища при формуванні відповідного органу.

Структурне дослідження генеративних органів довело, що у досліджених сортах кількість пелюсток складає 5 шт., які зрослися між собою в цілу, неподільну квітку, а діаметр воронки у досліджуваних сортів різниться від 4-12 см у всіх сортів. Насіння в Petunia дуже дрібне, невелике за розміром і зростає повільно, переносить слабке заморожування до -1,5°С, але зростання їх при цьому значно затримується. Тому розсаду садять після закінчення весняних заморозків.

Якісний вміст елементів мінерального живлення в органах Petunia довів достатню кількість кристалів (K, Ca, Mg, Fe, P, S) різноманітної форми.

Отже, структурно-функціональні перебудови сприяють акліматизації та пристосуванню рослин інтродукованого роду Petunia до існування в умовах Мелітопольського району, взагалі в степовій зоні України.

Бібліографічні посилання

інтродукований рослина вегетативний

1. Андреев Н.Г. Основы агрономии и ботаники / Н.Г. Андреев, Л.Н. Андреев. - М.: Колос, 2004. - 487 с.

2. Атабекова А.И. Цитология растений / А.И. Атабекова, Е.И. Устинова. - М.: Колос, 2007. - 246 с.

3. Гайнер К. Цветы, декоративные кустарники и деревья в нашем саду / К. Гайнер, А. Вебер. - М.: Интербук-бизнес, 1998. - 384 с.

4. Гродзинский М. Декоративные растения открытого и закрытого грунта / М. Гродзинский. - К.: Наук. думка, 2001. - 288 с.

5. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого - генетические основы): моногр.: в 2 т. / А.А. Жученко. - М.: РУДН, 2001. - Т 2. - 708 с.

6. Казаков Є.О. Методичні основи постановки експерименту з фізіології рослин / Є.О. Казаков. - К.: Фітосоціоцентр, 2000. - 272 с.

7. Колесникова Е.Г. Петуния, сурфиния, калибрахоа / Е.Г. Колесникова, М.В. Горбаченков. - М.: ИДМСП, 2004. - 64 с.

8. Культиасов И.М. Экология растений / И.М. Культиасов. - М.: МГУ, 2007. - 380 с.

9. Кудрявец Д.Б. Однолетние цветы в саду / Д.Б. Кудрявец, Н.А. Петренко. - М.: Фитон-плюс, 2002. - 288 с.

10. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений / Л.И. Лотова. - М.: КомКнига, 2007. - 510 с.

11. Лучник А.Н. Энциклопедия декоративных растений умеренной зоны / А.Н. Лучник. - М.: Институт технологических исследований, 1997. - 464 с.

12. Мусієнко М.М. Фізіологія рослин / М.М. Мусієнко. - К.: Ранок, 2001. - 392 с.

13. Вермейлен Н. Однолетние цветы / Н. Вермейлен. - М.: Лабиринт-Пресс, 2005. - 320 с.

14. Попова Л.Я. Петуния гибридная и ее культура / Л.Я. Попова / Интродукция и приемы культуры цветочно-декоративных растений. - М.: Наука, 1997. - 168 с.

15. Работнов Т.А. Фитоценология / Т.А. Работнов. - М.: МГУ, 2003. - 292 с.

16. Тихомиров Ф.К. Ботаника / Ф.К. Тихомиров. - М.: Высшая шк., 2008. - 439 с.

17. Тутаюк В.Х. Анатомия и морфология растений /В.Х. Тутаюк. - М.: Высшая шк., 2006. - 317 с.

18. Хожановский В.Г. Ботаническая география с основами экологии растений / В.Г. Хожановский, П.В. Викторов, П.В. Литвак. - М.: Колос, 2004. - 239 с.

Размещено на Allbest.ru