Введение

Сложные климатические условия определяют то, что в изучении проблемы интродукции и акклиматизации в данном регионе в большей степени, чем во многих других, вопросы устойчивости и адаптации живого выдвигаются на одно из первых мест. Возросшие требования к качеству современных городских зеленых насаждений стимулируют совершенствование форм цветочного оформления, расширение и обновление ассортимента используемых декоративных растений.

Анализ свойств декоративных и диких растений семейства цветковых

Интродукция новых декоративных видов растений в условия Западной Сибири поможет обогатить ассортимент растений, используемых для городского озеленения. Успех интродукции растений, как известно, зависит от очень многих факторов, в частности от эколого-географического происхождения интродуцируемых растений. Исходя из этого, подбор растений осуществлялся из самых распространенных центров декоративных растений – Средиземноморского и Североамериканского.

В основе отбора положены также главные морфологические и физиологические признаки: морозоустойчивость, зимостойкость, засухоустойчивость, прохождение этапов онтогенеза, продолжительность цветения, степень вегетационной подвижности. Для исследования по интродукции декоративных видов растений в условиях г. Сургута были отобраны однолетние растения и многолетние. Однолетники позволяют постоянно менять облик и неповторимость клумб, а многолетние растения – своим ранним началом цветения оживляют клумбы уже весной.

Целью работы явилось изучение первичной интродукции декоративных видов растений Nigella damascena, Matthiola incana, Alyssum maritimum, Lychnis viscaria и вторичной интродукции многолетников Rudbeckia speciosa и Potentilla aurea. Важной задачей в первичной интродукции являлось установление адаптационных возможностей и пластичности интродуцентов путем сравнения фаз бутонизации и цветения, полученных в ходе исследования, с продолжительностью этих фаз у контрольных растений из Томска и Новосибирска, где эти виды были ранее интродуцированы. Изучение вторичной интродукции растений основывалось на сравнительном анализе вегетативных и генеративных фаз развития в ходе первичного и вторичного интродукционного опытов, а также на сравнении с контролем.

Проведенное исследование показало, что Alyssum maritimum, Lychnis viscaria, Nigella damascena, Matthiola incana при первично интродукционном опыте в экстремальных климатических условиях Западной Сибири обладают интродукционной устойчивостью, пластичностью и высокой декоративностью, поэтому могут быть применены в цветочных насаждениях города. Реинтродукция подтвердила целесообразность широкого культивирования Rudbeckia speciosa и Potentilla aurea в условиях Западной Сибири. Продолжительность бутонизации и цветения Rudbeckia speciosa и Potentilla aurea существенно увеличилась по сравнению с результатами при первичной акклиматизации этих видов.

Концепция электронной базы данных «Ирисы нового поколения»

В рамках научно-исследовательской работы по теме «Ботанические основы ландшафтного дизайна»: подведение итогов интродукции декоративных растений в Ботаническом саду МГУ имени М.В. Ломоносова и изучение их применения в ландшафтном дизайне – разработана и реализована концепция электронной базы данных «Ирисы нового поколения». База данных включает 1000 современных сортов ирисов последних 20-ти лет интродукции, а также некоторые более старые сорта – лауреаты престижных международных наград. Все представленные сорта апробированы в климатических условиях европейской части России, в том числе – в Ботаническом саду МГУ. В тематической подборке акцент сделан на сорта садового ириса гибридного (Iris hybrida hort.) – так называемые «бородатые» – с характерным опушением из многоклеточных волосков на наружных долях околоцветника. Именно они составляют большую часть современного мирового сортимента.

Представлены сорта высоких (высота цветоноса более 70 см), среднерослых (40-70 см) и карликовых (до 40 см) ирисов. Также представлены сорта «безбородых» ирисов: сибирского и мечевидного (I. ensata Thunb.) – так называемые «японские» ирисы. База данных составлена на основе международного регистра ирисов – периодических изданий American Iris Society: выходящих раз в 10 лет «Iris Check List of Registered Cultivar Names» и ежегодных брошюр «Registrations & Introductions» (за 2000-2009 гг.). Описания сортов приведены в алфавитном порядке их названий на языке оригинала. Информация унифицирована по следующим параметрам: название сорта; фамилия селекционера (представлены сорта 127 селекционеров из 12 стран: Австралии, Великобритании, Германии, Италии, Канады, России, США, Словакии, Узбекистана, Франции, Чехии, Японии); год интродукции; группа по садовой классификации (представлены сорта 7 садовых групп); высота цветоноса; тип окраски цветка (выделено 28 позиций); цветовая гамма (27 позиций); форма цветка (8 позиций); форма краев долей околоцветника; наличие выростов бородок (для сортов «бородатых» ирисов); срок цветения (13 позиций); плоидность (указаны тетраплоидные сорта); окраска: внутренних (верхних) долей околоцветника; ветвей столбика; наружных (нижних) долей околоцветника; бородки (для сортов «бородатых» ирисов). Особо отмечены сорта – лауреаты престижных международных наград. Фотографии всех сортов выполнены в грунтовых условиях европейской части России, в том числе – в коллекции Ботанического сада МГУ.

На базе коллекции предполагается проводить ежегодную оценку перспективных для интродукции современных сортов и сеянцев ирисов. В справочном разделе приведены сведения по агротехнике основных садовых групп ирисов. Программа позволяет производить отбор (фильтрацию) сортов ирисов не только по их названию, но и в разных сочетаниях по 9-ти параметрам их описания: фамилия селекционера; год интродукции; группа по садовой классификации; тип окраски цветка; цветовая гамма; форма цветка; наличие выростов бородок; срок цветения; награды. При этом допускается одновременный выбор любого сочетания значений. Программа позволяет просматривать на экране увеличенную фотографию цветка и распечатывать подробную информацию (по 16-ти параметрам) по каждому сорту. Системные требования: Windows 2000/XP, Intel Celeron 1700, 128 Мб ОЗУ, права администратора на компьютер.

Морфогенез микроспор в культуре пыльников in vitro подсолнечника

Для подсолнечника технология получения гаплоидов методом андрогенеза in vitro представляется перспективной, но на данный момент слабо разработана. Получаемые растения-регенеранты обычно соматического происхождения. Целью данной работы являлось изучение морфогенеза микроспор в культуре пыльников in vitro подсолнечника. Для инокуляции пыльников корзинки стерилизовали, цветки вычленяли из крайних внешних рядов корзинки. Пыльники помещали на питательную среду MS, с различными вариантами содержания фитогормонов и сахарозы. В течение месяца через каждые 5 суток цитологически оценивали состояние микроспор.

Установлено, что культивирование тетрад не ведет к дальнейшему морфогенезу. Даже в случае распада тетрад на отдельные микроспоры они продолжали оставаться одноядерными, причем ядро занимало весь объем клетки, а оболочка оставалась тонкая без шипиков. Известно, что микроспоры, инокулированные in vitro в премитотической стадии, могут развиваться по нормальному и аномальному пути развития. В соответствии с этим, были обнаружены двуядерные клетки с мелким и крупным ядром (предположительно – это вегетативное и генеративное ядра), а также трехядерные клетки с одним крупным (предположительно, вегетативным) и двумя мелкими (генеративными) ядрами. Оболочка таких микроспор утолщалась, и образовывались шипики, то есть формировалось нормальное пыльцевое зерно. В других случаях наблюдали равное деление ядра в нескольких вариантах 2 крупных ядра, 2 мелких, с образованием клеточной стенки или без нее, дробление одного из двух образовавшихся ядер, в том числе образование каллусоподобных структур, в исключительных случаях формировались многоядерные клетки. Основная масса микроспор сохраняла жизнеспособность, оставалась одноядерной, происходило существенное утолщение клеточных стенок, вплоть до изменения геометрии внутреннего пространства клеток.