К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза
Изучены особенности прорастания семян и описаны 2 периода онтогенетического развития Erodium beketowii: латентный и начальный этап прегенеративного, включающие два возрастных состояния особей: покоящиеся семена и проростки. Исследованы биоморфологические и посевные качества семян. Определен тип с...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2007
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9008 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ качество семян, начальные стадии онтогенеза / Н.Ю. Гнатюк // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 194-198. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859844044769722368 |
|---|---|
| author | Гнатюк, Н.Ю. |
| author_facet | Гнатюк, Н.Ю. |
| citation_txt | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ качество семян, начальные стадии онтогенеза / Н.Ю. Гнатюк // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 194-198. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Изучены особенности прорастания семян и описаны 2 периода онтогенетического развития Erodium
beketowii: латентный и начальный этап прегенеративного, включающие два возрастных состояния особей:
покоящиеся семена и проростки. Исследованы биоморфологические и посевные качества семян. Определен
тип стимулятора, повышающий всхожесть семян и способствующий их прорастанию после короткого
периода покоя.
Peculiarities of Erodium beketowii seed germination are studied and 2 periods of ontogenic development of the plant
(the latent and the incomplete pre-generative one) are described. The periods include 2 age states of individuals
(dormant seeds and germinants). Biomorphologic and sowing qualities of seeds are researched. Type of stimulant
which elevates seed germination and stimulates their germination after a short rest period is determined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:38:24Z |
| format | Article |
| fulltext |
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7194
УДК 581.9: 581.48: 581.14
Н.Ю. Гнатюк
К ВОПРОСУ СОХРАНЕНИЯ ERODIUM BEKETOWII SCHMALH.
(GERANIACEAE) EX SITU: КАЧЕСТВО СЕМЯН,
НАЧАЛЬНЫЕ СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА
Erodium beketowii, семя, прорастание семян, онтогенез
Изучение посевных качеств семян, а также особенностей онтогенеза редких видов
растений в условиях интродукции имеет теоретическое и практическое значение для решения
ряда проблем в области не только их интродукции, селекции и семеноведения, но особенно
для разработки биологических основ сохранения видов редких растений ex situ [6].
Одним из редких видов флоры юго-востока Украины, для которого требуется
биологическое обоснование сохранения ex situ, является реликтовый вид – аистник
Бекетова (Erodium beketowii Schmalh.) [7]. Это многолетнее каудексовое засухоустойчивое
петрофитное растение, которое особенно декоративно во время цветения. Вид относится
к числу узких приазовских эндемиков, так как распространен только в Донецкой области
в бассейне р. Кальмиус [2]. E. beketowii имеет I категорию созологического статуса в
Красной книге Украины, занесен в Европейский Красный список животных и растений,
которые находятся под угрозой исчезновения в мировом масштабе, включен в Красный
список Международного союза охраны природы и природных ресурсов [4, 10]. Сокращение
ареала вида происходит в результате выпаса и естественно-исторической реликтовости
[2]. В Донецком ботаническом саду НАН Украины (ДБС) E. beketowii интродуцирован
в 1977 г., однако семенное размножение его ограничено из-за образования большого
количества неполноценных семян [8].
Литературные данные об особенностях прорастания семян E. beketowii и его
онтогенезе отсутствуют. Целью наших исследований является изучение семенной
продуктивности аистника Бекетова, определение качества семян, их лабораторной
всхожести и энергии прорастания под влиянием стимуляторов роста, а также изучение
начальных стадий онтогенетического развития этого вида.
Материалом для лабораторных исследований служили семена, собранные на
коллекционном участке ДБС в июле 2006 г.
Качество семян определяли методом оседания при замачивании их в воде на 2 ч. [3].
В лабораторных условиях высев отобранных семян проводили в чашки Петри на
фильтровальной бумаге (в трехкратной повторности по 9 семян в каждой), а также в почву
в горшочках 9×9 см. Проращивание семян производили на свету при температуре 25-27° С.
С целью повышения всхожести cемян перед высевом их дополнительно обрабатывали
стимуляторами роста с разными экспозициями: слабым раствором марганца, соком алоэ,
разбавленным водой в пропорции 1:10, – в течении 6 часов; раствором гумата натрия
(50 мл на 0,5 л воды) с экспозицией 24 часа. Контролем служили семена, замоченные
в воде на 6 часов. Всхожесть и энергию прорастания семян определяли по методике,
предложенной К.В. Каменским [5]. При исследовании онтогенеза использовали
сравнительный морфологический анализ. Возрастные состояния выделяли в соответствии
с классификацией, предложенной Т.А. Работновым и дополненной А.А. Урановым [9].
© Н.Ю. Гнатюк
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7 195
Нами были изучены 2 периода развития (латентный и начальный этап
прегенеративного), а также 2 возрастных состояния (семена и проростки).
Латентный период. Нами установлено, что на одном растении в среднем может
созревать более 200 коробочек, причем каждая коробочка состоит из 5 мерикарпиев, это
свидетельствует о достаточно высокой репродуктивной способности. Для определения
количества полноценных семян в 1 коробочке было проанализировано 45 коробочек,
включающих 225 семян. Из исследованных семян лишь 37,8% – полноценные,
жизнеспособные.
Мерикарпии аистника Бекетова 7-8 мм длиной и 2 мм шириной, продолговатой
(ланцетовидной) формы, сверху покрыты плотным матовым экзокарпием с прямыми
выростами эпидермиса, цвет которого варьирует от светло-коричневого до темно-серого.
Со стороны загиба носика на экзокарпии имеется продольный темный рубчик, из которого
по мере прорастания сначала выпирает, а затем отделяется семя (рис. 1, А).
Семена E. beketowii продолговатые, 5 мм длиной и 1,8 – 1,9 мм шириной, красновато-
коричневые, гладкие, на одном из полюсов имеют едва заметное заострение (рис.1, Б).
Масса 1000 семян (без спирально закрученных створок) составила 4,8 г.
К моменту созревания семя состоит из тонкой пленчатой семенной кожуры
(спермодермы) и зародыша. На спермодерме хорошо заметен округлый семенной рубчик
0,3 мм длиной и 0,1 мм шириной, а также короткий семенной шов длиной 1 мм. Зрелый
зародыш беловатого или зеленоватого цвета и занимает бóльшую часть объема семени.
Он дифференцирован на две крупные семядоли, «вложенные» одна в другую, согнутый
корешок, прикрывающий нижнюю («вложенную») семядолю, гипокотиль и почечку,
которые располагаются между семядолями (рис.1, Б, В). При определении качества семян
путем оседания их в воде из 516 семян на поверхности воды осталось 296 штук, а 220
осели. После этого осевшие семена были отделены от семян, оставшихся на поверхности
воды, отдельно просушены и взвешены. Масса первых составила 6,1 г, что больше массы
вторых на 3,4 г, это свидетельствует, вероятно, о более полноценных, выполненных
зародышах в осевших семенах.
Прегенеративный период. Нами установлено, что свежесобранные семена E. beketowii,
вероятно, не имеют периода покоя. Собранные в июле семена (осевшие и неосевшие
в воде) были высеяны в том же месяце, начало их прорастания отмечено на 3-й день
после высева, но энергия прорастания невысокая (3,7%) (табл.). Постепенно процент
Рис. 1. Мерикарпий Erodium beketowii Schmalh.:
А – семя, покрытое экзокарпием (вид сбоку); Б – семя без экзокарпия; а – вид сбоку, б – вид со
стороны семенного рубчика, в – продольный срез семени; В – зародыш; 1 – экзокарпий,
2 – семя, 3 – семенной рубчик, 4 – семядоли, 5 – зародышевый корешок, 6 – спермодерма.
4
554
6
1
2
3
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7196
всхожести увеличивается и на 16-й день после высева достигает максимума (37,0%) у
семян, обработанных раствором гумата натрия в горшочках с почвой.
Продолжительность прорастания семян E. beketowii в зависимости от типа
стимулятора в среднем составляет 8,4 дня. Наибольшая энергия прорастания семян
в горшочках отмечена на 23-й день после высева, а в чашках Петри – на 15-й день.
Самый высокий показатель всхожести отмечен у семян, обработанных раствором гумата
натрия (37,0% в горшочках с почвой и 22,2% в чашках Петри). Самый низкий – у семян,
обработанных раствором сока алоэ (11,1 % в горшочках с почвой и 7,4% в чашках Петри).
Лабораторная всхожесть семян E. beketowii, высеянных в горшочки с почвой, колебалась
от 3,7% до 37,0%, а в чашках Петри – от 3,7% до 22,2%.
В течение периода проращивания семян в чашках Петри обнаружена склонность к
загниванию семян и проростков. Так, 65 семян сгнило (не проросли), 10 штук проростков
развивали корешки, которые затем темнели и погибали. Семян, развивших короткие
корешки и нормальные семядоли (в дальнейшем они опали), было насчитано 17 шт.
Наши исследования позволили установить, что для аистника Бекетова характерен
эпигеальный способ прорастания семян, который отмечен в нескольких вариантах.
Из проросших семян у 45% проростков было отмечено первоначальное появление
голого гипокотиля в зоне корешковой лопасти семени, который образуя петельку,
заглублялся в почву (рис. 2, Iа). Такие проростки не развивали семядоли и в дальнейшем
погибали. У 42,5% проростков первым появлялся выгнутый гипокотиль, который выносил
сомкнутые семядоли (без экзокарпия) на высоту 4 мм над поверхностью почвы, семенная
кожура соскальзывала и оставалась в почве (рис. 2, Iб). Эти проростки обладали высокой
Таблица. Лабораторная всхожесть и энергия прорастания семян Erodium beketowii
Schmalh. под влиянием стимуляторов роста
Стимулятор роста,
экспозиция Дата высева
Количество
высеяных
семян, шт.
Количество
всходов, шт.
Энергия
прорастания, %
Всхожесть
семян, %
Чашки Петри
Слабый раствор
марганца, 6 ч. 13.07.06 27 4 3,7 14,8
Сок алоэ, 6 ч. 13.07.06 27 2 3,7 7,4
Гумат натрия,
24 ч. 17.07.06 27 6 3,7 22,2
Вода, 6 ч. 13.07.06 27 4 11,1 14,8
Горшочки с почвой
Слабый раствор
марганца, 6 ч. 7.07.06 27 4 3,7 14,8
Сок алоэ, 6 ч. 7.07.06 27 3 3,7 11,1
Гумат натрия,
24 ч. 10.07.06 27 10 3,7 37,0
Вода, 6 ч. 7.07.06 27 8 3,7 29,6
Примечание. Сокращения: шт. – штук, ч. – часов
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7 197
Рис. 2. Способы прорастания (I) и схема начальных стадий онтогенеза (II)
Erodium beketowii Schmalh.:
а – появление голого гипокотиля в зоне корешковой лопасти семени (нежизнеспособные),
б – появление голого гипокотиля, выносящего сомкнутые семядоли (жизнеспособные);
Sе – покоящееся семя; Р – проростоки: А – четырехсуточный проросток,
Б – двенадцатисуточный проросток, В – двадцатипятисуточный проросток; J – ювенильное
состояние; 1 – гипокотиль, 2 – семядоли, 3 – главный корень, 4 – первый настоящий лист,
5 – второй настоящий лист, 6 – боковой корень первого порядка.
жизнеспособностью. У 12,5% проростков первым вышел гипокотиль, но сомкнутые
семядоли были защищены экзокарпием. Эти проростки в дальнейшем сбрасывали
экзокарпий и нормально развивались.
Для многих проростков E. beketowii отмечена длительная связь с семенем (до
появления и раскрытия девятого настоящего листа).
Разворачивание семядолей отмечено на 3-4-й день после появления всходов, и они
способны к фотосинтезу (рис. 2, IIА). Появившиеся над поверхностью почвы семядоли
оливкового цвета, длиной 5 мм и шириной 3 мм, сложены вместе верхними сторонами,
причем одна прикрывает другую. Верхняя семядоля вдоль одного из краев имеет выемку.
Развернутые семядоли темно-зеленого цвета, округло-овальной формы с усеченно-
городчатым краем, густо покрыты едва заметными короткими волосками, с хорошо
дифференцированными листовыми пластинками, края которых слегка отогнуты вниз, и
черешком. Максимальных размеров семядоли достигают на 13-й день жизни проростка и
вскоре погибают. Гипокотиль белого цвета, длинный (3,3 см), волосовидный, в некоторых
местах имеет утолщения, ближе к семядолям утолщается до 0,5 мм.
На 5-9-е сутки жизни проростка развивается первая пара настоящих листьев, похожих
на типичные листья взрослого растения (рис. 2, Б, В). Листья супротивные, тонкие,
двуперисторассеченные [1], черешковые, с четко выраженной центральной жилкой. Тип
жилкования настоящих листьев пальчато-краебежный. Черешки семядолей и настоящих
листьев в поперечном сечении плоско-желобчатой формы, густо покрыты едва заметными
длинными (1 мм) прямыми волосками.
Первичный корешок нитеобразный с незначительным утолщением в месте перехода
гипокотиля в корень, длиной 1,8 см, боковой корень первого порядка длиной 4 мм.
После появления шестой пары настоящих листьев семядоли опадают и растение
переходит в ювенильное состояние (рис. 2, J).
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2007, вып. 7198
Таким образом, в результате впервые проведенных исследований установлено, что
предварительная обработка семян аистника Бекетова раствором гумата натрия повышает
их всхожесть и способствует прорастанию полноценных семян без периода покоя.
Установлено, что сеянцы E. beketowii за 25 дней успевают пройти два периода развития
(латентный и неполный прегенеративный) с двумя возрастными состояниями особей:
покоящиеся семена и проростки. Прорастание семян надземное, а проростки развиваются
по гомобластному типу. Для двадцатипятисуточных проростков E. beketowii характерно
наличие 4-5 настоящих типичных листьев, двух семядолей, главного и боковых корней
первого порядка.
1. Артюшенко З.Т. Атлас по описательной морфологии растений: Семя. – Л.: Наука, 1990. – 204 с.
2. Бурда Р.И., Остапко В.М., Ларин Д.А. Атлас охраняемых растений (виды флоры юго-востока Украины,
занесенные в Красную книгу). – Киев: Наук. думка, 1995. – 124 с.
3. Гедых В.Б. Определение полнозернистости мелких семян // Бюл. Гл. ботан. сада. – 1987. – Вып. 145.
– С. 78 – 83.
4. Европейский Красный список животных и растений, находящихся под угрозой исчезновения во
всемирном масштабе. – Нью-Йорк: Б.и., 1992. – 167 с.
5. Каменский К.В. Методика исследования качества семян посевного материала. – Л.: Сельхозгиз, 1935.
– 140 с.
6. Мельник В.И. Охрана редких видов растений ex situ // Интродукция и акклиматизация растений. – 1991.
– Вып. 15. – С. 14 – 16.
7. Остапко В.М. Раритетный флорофонд юго-востока Украины (хорология). – Донецк: ООО «Лебедь»,
2001. – 121 с.
8. Остапко В.М. Редкие, эндемичные и реликтовые виды флоры Донбасса, флористический анализ, пути
восстановления их численности и народнохозяйственного использования: Автореф. дис. канд. биол.
наук: 03.00.05. – Донецк, 1986. – 24 с.
9. Ценопопуляции растений. Основные понятия и структура. – М.: Наука, 1976. – 217 с.
10. Червона книга України. Рослинний світ / Під. ред. Ю.Р. Шеляг-Сосонко. – К.: УЕ, 1996. – 608 с.
Донецкий ботанический сад НАН Украины Получено 10.05.2007
УДК 581.9: 581.48: 581.14
К ВОПРОСУ СОХРАНЕНИЯ ERODIUM BEKETOWII SCHMALH. (GERANIACEAE) EX SITU:
КАЧЕСТВО СЕМЯН, НАЧАЛЬНЫЕ СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА
Н.Ю. Гнатюк
Донецкий ботанический сад НАН Украины
Изучены особенности прорастания семян и описаны 2 периода онтогенетического развития Erodium
beketowii: латентный и начальный этап прегенеративного, включающие два возрастных состояния особей:
покоящиеся семена и проростки. Исследованы биоморфологические и посевные качества семян. Определен
тип стимулятора, повышающий всхожесть семян и способствующий их прорастанию после короткого
периода покоя.
DC 581.9: 581.48: 581.14
ON ERODIUM BEKETOWII SCHMALH. (GERANIACEAE) EX SITU CONSERVATION. SEED QUALITY
AND INITIAL STAGES OF ONTOGENY
N.Yu. Gnatyuk
Donetsk Botanical Gardens, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
Peculiarities of Erodium beketowii seed germination are studied and 2 periods of ontogenic development of the plant
(the latent and the incomplete pre-generative one) are described. The periods include 2 age states of individuals
(dormant seeds and germinants). Biomorphologic and sowing qualities of seeds are researched. Type of stimulant
which elevates seed germination and stimulates their germination after a short rest period is determined.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-9008 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1728-6204 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:38:24Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Донецький ботанічний сад НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гнатюк, Н.Ю. 2010-06-24T08:42:52Z 2010-06-24T08:42:52Z 2007 К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ качество семян, начальные стадии онтогенеза / Н.Ю. Гнатюк // Промышленная ботаника. — 2007. — Вип. 7. — С. 194-198. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9008 581.9: 581.48: 581.14 Изучены особенности прорастания семян и описаны 2 периода онтогенетического развития Erodium beketowii: латентный и начальный этап прегенеративного, включающие два возрастных состояния особей: покоящиеся семена и проростки. Исследованы биоморфологические и посевные качества семян. Определен тип стимулятора, повышающий всхожесть семян и способствующий их прорастанию после короткого периода покоя. Peculiarities of Erodium beketowii seed germination are studied and 2 periods of ontogenic development of the plant (the latent and the incomplete pre-generative one) are described. The periods include 2 age states of individuals (dormant seeds and germinants). Biomorphologic and sowing qualities of seeds are researched. Type of stimulant which elevates seed germination and stimulates their germination after a short rest period is determined. ru Донецький ботанічний сад НАН України К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза On erodium Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ conservation. seed quality and initial stages of ontogeny Article published earlier |
| spellingShingle | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза Гнатюк, Н.Ю. |
| title | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| title_alt | On erodium Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ conservation. seed quality and initial stages of ontogeny |
| title_full | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| title_fullStr | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| title_full_unstemmed | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| title_short | К вопросу сохранения Erodium beketowii Schmalh. (Geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| title_sort | к вопросу сохранения erodium beketowii schmalh. (geraniaceae) ex situ: качество семян, начальные стадии онтогенеза |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/9008 |
| work_keys_str_mv | AT gnatûknû kvoprosusohraneniâerodiumbeketowiischmalhgeraniaceaeexsitukačestvosemânnačalʹnyestadiiontogeneza AT gnatûknû onerodiumerodiumbeketowiischmalhgeraniaceaeexsituconservationseedqualityandinitialstagesofontogeny |