Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій
Дослiджено бiологiчнi показники насiннєвого розмноження семи дикорослих видiв орхiдей флори України. Виявлено значну гетерогеннiсть насiння. Показано, що змiни коефiцiєнта плодоутворення за 2012–2014 рр. корелювали з екологiчними умовами мiсць
 зростання видiв. Морфологiчний аналiз встановив...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2015 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97282 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій / О.А. Шейко, М.М. Щербатюк, Н.М. Крупа, І.В. Косаківська // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 8. — С. 137-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859999389162930176 |
|---|---|
| author | Шейко, О.А. Щербатюк, М.М. Крупа, Н.М. Косаківська, І.В. |
| author_facet | Шейко, О.А. Щербатюк, М.М. Крупа, Н.М. Косаківська, І.В. |
| citation_txt | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій / О.А. Шейко, М.М. Щербатюк, Н.М. Крупа, І.В. Косаківська // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 8. — С. 137-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Дослiджено бiологiчнi показники насiннєвого розмноження семи дикорослих видiв орхiдей флори України. Виявлено значну гетерогеннiсть насiння. Показано, що змiни коефiцiєнта плодоутворення за 2012–2014 рр. корелювали з екологiчними умовами мiсць
зростання видiв. Морфологiчний аналiз встановив, що на момент дисемiнацiї бiльша частина насiння дослiджених видiв орхiдей була нежиттєздатною. Види орхiдей D. incarnatа, C. longifolia та N. nidus-avis, якi мають найбiльшу частку життєздатного насiння з великими зародками, розглядаються як перспективнi реiнтродуценти.
Исследованы биологические показатели семенного размножения семи дикорастущих видов
орхидей флоры Украины. Выявлено значительную гетерогенность семян изученных видов.
Показано, что изменения коэффициента плодообразования за 2012–2014 гг. коррелировали
с экологическими условиями мест произрастания видов. Морфологический анализ установил, что на момент диссеминации большая часть семян исследованных видов орхидей была нежизнеспособной. Виды орхидей D. incarnatа, C. longifolia и N. nidus-avis, которые имеют наибольшую долю жизнеспособных семян с большими зародышами, рассматриваются как перспективные реинтродуценты.
Some biological characteristics of seedbreeding, which reveal a significant heterogeneity of seeds of
wild species of orchids of the Ukrainian flora, are investigated. Analysis of the fruit formation rate
coefficient for 2012–2014 shows a close dependence on the environmental conditions. Morphological
analysis of seed shows that, in the investigated species of orchids at the time of dissemination, most
of the seeds were unviable. The data suggest that the most successful species for the reintroduction
are D. incarnata, C. longifolia, and N. nidus-avis, since the species are characterized by the largest
proportion of viable seeds from the relatively large size of embryos.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:35:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
8 • 2015
ЕКОЛОГIЯ
УДК 581.9:582.594
О.А. Шейко, М. М. Щербатюк, Н. М. Крупа, I. В. Косакiвська
Особливостi бiологiї насiннєвого розмноження рiдкiсних
видiв орхiдей флори України для створення резервних
генетичних колекцiй
(Представлено академiком НАН України Д. М. Гродзинським)
Дослiджено бiологiчнi показники насiннєвого розмноження семи дикорослих видiв орхi-
дей флори України. Виявлено значну гетерогеннiсть насiння. Показано, що змiни кое-
фiцiєнта плодоутворення за 2012–2014 рр. корелювали з екологiчними умовами мiсць
зростання видiв. Морфологiчний аналiз встановив, що на момент дисемiнацiї бiльша ча-
стина насiння дослiджених видiв орхiдей була нежиттєздатною. Види орхiдей D. incar-
natа, C. longifolia та N. nidus-avis, якi мають найбiльшу частку життєздатного насi-
ння з великими зародками, розглядаються як перспективнi реiнтродуценти.
Ключовi слова: Orchidaceae, гетероспермiя, насiнне розмноження, життєздатнiсть на-
сiння.
Одна з найчисленнiших родин класу однодольних рослин Orchidaceae J u s s . нараховує
вiд 25 до 35 тисяч видiв, до яких щорiчно додаються новi знахiдки. Список лiтературних
джерел, присвячених вивченню видiв орхiдей тiльки захiдноєвропейської флори, налiчує
понад 11 тисяч найменувань [1]. Понад 500 повiдомлень про орхiдеї опублiковано в науко-
вих публiкацiях [2]. Разом з тим бiологiя видiв родини Orchidaceae залишається недостатньо
вивченою, що пояснюється як її чисельнiстю, так i ареалом зростання, який охоплює пере-
важно тропiчнi широти. Дикорослi види родини Orchidaceae флори України належать до
рiдкiсних i зникаючих, вони занесенi до Червоної книги, охороняються Законом, оскiльки
їхня чисельнiсть катастрофiчно зменшується [2].
Для успiшного розмноження i росту на раннiх етапах онтогенезу наземних видiв орхiдей
необхiдним вважається формування мiкоризних зв’язкiв з грунтовими грибами, що забез-
печують поживними речовинами зародки i молодi рослини орхiдей до моменту переходу
останнiх на автотрофний шлях живлення [3]. У природних умовах iмовiрнiсть утворен-
ня симбiозу мiж насiниною орхiдеї i необхiдним для її проростання грибом надзвичайно
низька, що значно обмежує не лише число проростаючого насiння, а й ареал розселення
орхiдних. Далеко не завжди ризосферний гриб-симбiонт орхiдеї стимулює проростання її
© О.А. Шейко, М. М. Щербатюк, Н.М. Крупа, I. В. Косакiвська, 2015
ISSN 1025-6415 Доповiдi НАН України, 2015, №8 137
насiнини [3, 4], що разом з iншими бiологiчними особливостями мiкоризи зумовлює бiологi-
чну нечисленнiсть орхiдних природної флори [2, 4]. Збереження орхiдей потребує розробки
ефективних методiв прискореного насiннєвого розмноження та подальшого введення в куль-
туру ex situ. Одним iз опрацьованих прийомiв вважається насiннєве розмноження орхiдей
in vitro, при цьому для пророщування насiння орхiдних у стерильнiй культурi використо-
вуються симбiотичний i асимбiотичний пiдходи [5, 6].
Пiд час пророщування насiння орхiдних природної флори помiрних зон виникають зна-
чнi труднощi. Вони пов’язанi з поганим проростанням зрiлого насiння або не проростанням,
спричиненим перебуванням насiнини у станi глибокого спокою, потребою проросткiв у скла-
дних живильних середовищах i високою чутливiстю до окремих мiнеральних солей; сезон-
нiстю ростових процесiв, обумовленою температурним режимом помiрних широт, а також
вразливiстю при перенесеннi насiння в нестерильний субстрат [7].
На сьогоднi є данi про вдалi дослiдження in vitro. Для окремих рiдкiсних видiв орхi-
дей пiвнiчних широт розробленi методичнi пiдходи з пророщування насiння i подальшого
культивування рослин [8]. Деякi види орхiдних, якi вирощенi в культурi in vitro з насiння,
успiшно реiнтродукованi в природнi мiсця їхнього зростання. [9]. Зокрема, було встановле-
но, що при висаджуваннi рослин, отриманих в асимбiотичнiй культурi in vitro, в природнi
умови зростання бiльша частина особин загинула в першi роки пiсля реiнтродукцiї. Однак
дослiдження з виявлення фактiв, якi б визначали життєздатнiсть в культурi in vitro сiян-
цiв пiсля висадки в природнi умови, не проводились. Вiдсутнi вiдомостi щодо морфологiї
i характеру онтогенезу дослiдних рослин пiсля висадки в природнi умови. Незважаючи
на певнi успiшнi наробки щодо культивування сiянцiв орхiдних, бiологiя насiннєвого роз-
множення, якiсть i життєздатнiсть сiянцiв у дослiдних i природних умовах залишаються
малодослiдженими.
Мета нашої роботи — морфологiчний аналiз насiння дикорослих видiв родини Orchi-
daceae флори України, дослiдження його гетерогенностi, ступеня неоднорiдностi сiянцiв,
отриманих in vitro, їхньої життєздатностi за рiзних умов вирощування, пошук шляхiв удо-
сконалення технологiї насiннєвого розмноження для створення резервних генетичних коле-
кцiй рiдкiсних видiв орхiдей в ботанiчних садах i подальшої реiнтродукцiї, необхiдної для
вiдновлення чисельностi природних популяцiй.
Матерiали i методи. Дослiдження проводили з дикорослими видами орхiдей (родина
Orchidaceae) флори України: короткокореневищними — Cypripedium calceolus L ., Cephalan-
thera longifolia ( L . ) Fr i t s ch ., Epipactis helleborine ( L . ) C r a n t z, безхлорофiльним, коро-
ткокореневищним з численними коренями — Neottia nidus-avis L ., довгокореневищним —
Epipactis palustris (( L . ) C r a n t z, вегетативними однорiчниками з пальчастороздiльним
стеблекореневим туберидiєм — Dactylorhiza incarnatа ( ( L . ) S o o . s. l., i кулястим або дов-
гастим стеблекореневим туберидiєм — Anacamptis cariophora L .R.M. Bateman [10, 11].
Морфологiчний аналiз насiння проводили на сканувальному електронному мiкроскопi
JEOL JSM-6060 LA (Японiя). Розмiри структур на отриманих мiкрофотографiях визначали
за допомогою програми UTHSCSA Image Tool 3.0. У виборцi кожного зразка дослiджували
вiд 50 до 200 насiнин. Аналiзували середню довжину i ширину насiння i зародкiв, спiввiд-
ношення довжини i ширини насiння i зародкiв (iндекс насiння — IН, iндекс зародка — IЗ),
а також вiдносний розмiр зародка (ВРЗ), визначений шляхом подiлу довжини насiння на
довжину зародка. IН i IЗ є показником форми насiння i зародка, кiлькiсть неповноцiнного
насiння (якi не мали зародка), а також колiр, форму насiнної оболонки i зародка, особли-
востi будови, кiлькiсть, розмiр i взаємне розташування клiтин насiнної оболонки. Стати-
138 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2015, №8
стичну обробку даних проводили за допомогою програм Excel пакета Microsoft Office 2007
i Statistica 7.
Результати та їх обговорення. Представники родини Orchidaceae вважаються одним
iз найбiльш уразливих компонентiв рослинних угруповань [2, 10]. Проведене нами вивчення
популяцiй орхiдей дозволило охарактеризувати вiковий стан видiв, проаналiзувати бiоме-
тричнi показники генеративних рослин та оцiнити їхню варiабельнiсть. Були видiленi такi
вiковi групи: ювенiльнi (j), iматурнi (im), вегетативнi (v) та генеративнi (g) (табл. 1). Не
були врахованi пiдземнi проростки, а також сенiльнi особини, оскiльки вони зустрiчаються
дуже рiдко i не мають вагомого значення для виявлення стратегiї життя видiв, виходя-
чи iз складу їхнiх ценопопуляцiй. Ключовими ознаками вважались морфометричнi пока-
зники надземної частини. Було встановлено, що ценопопуляцiї A. cariophora, D. incarnatа
i E. palustris нечисленнi, характеризуються правобiчними та одновершинними (g) вiковими
спектрами. Ценопопуляцiї C. longifolia, C. calceolus, E. helleborine i N. nidus-avis, навпаки,
були численними з правобiчними та двовершинними (v, g) вiковими спектрами.
Лiвобiчний вiковий спектр iз превалюванням молодих особин вказує на прогресивний
розвиток популяцiй. Водночас, правобiчнi спектри ценопопуляцiй не є свiдченням вiдсу-
тностi молодих особин, оскiльки у бiльшостi видiв окремi етапи онтогенезу, серед яких
iматурна та ювенiльна стадiї, вiдбуваються пiд землею.
Представники родини Orchidaceae J u s s . вiдрiзняються великою рiзноманiтнiстю будови
генеративних органiв i модифiкацiй вегетативних. Згiдно з думкою багатьох дослiдникiв,
орхiднi знаходяться на стадiї активної еволюцiї [12]. В основному це стосується генеративної
сфери рослин. Варiацiї в будовi генеративних органiв часто спостерiгаються навiть серед
особин одного виду i роду. Вегетативнi органи вiдрiзняються бiльшою стабiльнiстю, яка
склалася на генетичному рiвнi в процесi еволюцiї.
Для всiх популяцiй орхiдей вiдзначений високий ступiнь варiювання морфометричних
показникiв репродуктивних органiв (табл. 2). Так, у E. helleborine суцвiття в середньо-
му складається з 43 квiток, тодi як у C. longifolia — з 9. Встановлено, що iнтенсивнiсть
плодоутворення у дослiджуваних видiв орхiдей неоднакова i залежить вiд клiматичних
умов у перiод цвiтiння, чисельностi комах-запилювачiв тощо. Ефективнiсть плодоутворе-
ння в усiх видiв орхiдних доволi висока, особливо у видiв, здатних до самозапилення, та
у високоспецiалiзованих ентомофiлiв. Алогамна система схрещування й обманна атракцiя
запилювачiв обумовлюють залежнiсть успiшностi репродукцiї вiд багатьох чинникiв, якi
впливають на активнiсть запилювачiв (погоднi умови, наявнiсть поблизу популяцiї орхi-
деї кормової рослини тощо), а також вiд ступеня морфологiчної вiдповiдностi запилювачiв
квiтцi [13–15].
Таблиця 1. Вiковий спектр популяцiй дикорослих орхiдей флори України
Вид
Вiковi групи (кiлькiсть особин, %)
j im v g
Anacamptis cariophora 6,3± 0,3 3,1± 0,2 3,1± 0,2 87,5 ± 4,3
Cephalanthera longifolia 6,7± 0,3 3,3± 0,2 33,3 ± 1,7 56,7 ± 2,8
Cypripedium calceolus 4,3± 0,2 8,7± 0,4 34,8 ± 1,7 52,2 ± 2,6
Dactylorhiza incarnatа 9,1± 0,5 9,1± 0,5 18,1 ± 0,9 63,6 ± 3,2
Epipactis helleborine 2,5± 0,1 2,5± 0,1 32,5 ± 1,6 62,5 ± 3,1
Epipactis palustris 11,8± 0,6 5,9± 0,3 17,6 ± 0,9 64,7 ± 3,2
Neottia nidus-avis 1,9± 0,1 3,8± 0,2 26,9 ± 1,3 67,3 ± 3,4
Пр и м i т ка . j — ювенiльнi; im — iматурнi; v — вегетативнi; g — генеративнi особини рослин.
ISSN 1025-6415 Доповiдi НАН України, 2015, №8 139
Бiльш активно вiдвiдуються орхiдеї, в яких суцвiття сформувалося до моменту появи
компетентних запилювачiв, що пiдтверджується наявнiстю бiльшої кiлькостi плодiв у ни-
жнiй частинi суцвiття. Рослини з бiльш пiзнiми термiнами цвiтiння вiдвiдуються рiдше,
тому коефiцiєнт плодоутворення (вiдношення кiлькостi плодiв до кiлькостi квiток рослини)
в популяцiях варiює вiд 52,57% (E. helleborine) до 70,34% (N. nidus-avis).
Аналiз коефiцiєнтiв плодоутворення у рiзнi роки дослiджень (2012–2014 рр.) демонструє
чiтку залежнiсть значень показника вiд умов навколишнього середовища. Найменшою бу-
ла кiлькiсть утворених плодiв у 2013 р., що значною мiрою зумовлено несприятливими
умовами для запилювачiв у перiод цвiтiння дослiджуваних видiв. Загальнi показники пло-
доутворення для всiх видiв у 2012 i 2014 рр. майже не вiдрiзнялись, що ймовiрно пов’язано
з високою чутливiстю комах-запилювачiв до несприятливих клiматичних умов, якi склались
у час цвiтiння рослин. Види орхiдей C. longifolia, A. cariophora i N. nidus-avis характери-
зувались незначними варiюваннями коефiцiєнта плодоутворення впродовж трьох рокiв, що
свiдчить на користь стiйкостi цих видiв до умов довкiлля. До важливих факторiв, якi ви-
значали динамiку плодоутворення орхiдних у рiзнi роки плодоношення, належать також
вiковий склад популяцiй та фiзiологiчнi й фiлогенетичнi особливостi видiв.
Морфологiчнi дослiдження показали, що форма насiнин дослiджуваних видiв орхiдей
варiює вiд довгастої до бiльш-менш видовженої (рис. 1). Клiтини насiннєвої оболонки зна-
чною мiрою витягнутi, своїми довгими краями вони майже змикаються. Периклiнальнi по-
товщення в клiтинних стiнок вiдсутнi. Антиклiнальнi клiтиннi стiнки товстi, щiльнi, гладкi,
з потовщеннями у мiсцях змикання клiтин. Насiнна оболонка безбарвна або з коричневим
вiдтiнком рiзної iнтенсивностi. Зародок бурого або коричневого кольору. Насiння усiх дослi-
джених видiв орхiдей дуже дрiбне, проте параметри насiнин рiзних видiв варiюють у широ-
ких межах. Найдрiбнiшi насiнини у N. nidus-avis (довжина насiння (290,07±10,59) мкм, ши-
рина (89,55±2,00) мкм, найкрупнiшi — у E. palustris (довжина насiння (1328,51±4,77) мкм,
Таблиця 2. Кiлькiсть квiток i вiдсоток плодоутворення в деяких представникiв орхiдних флори України
у 2012–2014 рр.
Вид Рiк вивчення
Середня
кiлькiсть
квiток
Середня
кiлькiсть
плодiв
Зав’язування
плодiв, %
Anacamptis cariophora 2012 20,76 ± 2,00 9,45 ± 0,03 45,52 ± 2,23
2013 18,00 ± 1,39 10,94 ± 0,07 60,78 ± 1,09
2014 23,41 ± 1,09 15,39 ± 1,12 65,74 ± 2,20
Cephalanthera longifolia 2012 9,22 ± 0,06 4,78 ± 0,01 51,84 ± 1,57
2013 8,48 ± 1,01 5,67 ± 0,08 66,86 ± 4,12
2014 10,12 ± 0,09 7,22 ± 0,01 71,34 ± 3,78
Dactylorhiza incarnatа 2012 27,13 ± 1,67 12,00 ± 0,07 44,23 ± 2,94
2013 19,74 ± 2,39 16,58 ± 1,10 83,99 ± 3,93
2014 28,11 ± 1,38 18,93 ± 1,42 67,34 ± 3,10
Epipactis helleborine 2012 43,29 ± 2,95 18,31 ± 1,93 42,29 ± 2,01
2013 38,50 ± 1,09 20,01 ± 2,00 51,97 ± 2,73
2014 48,91 ± 2,01 31,04 ± 3,55 63,46 ± 1,06
Epipactis palustris 2012 30,44 ± 2,55 18,65 ± 1,99 61,27 ± 3,22
2013 22,39 ± 1,99 10,11 ± 2,2 45,15 ± 4,00
2014 24,61 ± 0,98 13,99 ± 0,06 56,85 ± 1,95
Neottia nidus-avis 2012 29,95 ± 1,18 18,08 ± 1,08 60,37 ± 4,95
2013 26,54 ± 2,11 19,93 ± 2,88 75,09 ± 5,12
2014 30,44 ± 1,99 23,00 ± 2,01 75,56 ± 4,93
140 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2015, №8
Рис. 1. Мiкроструктура насiння з зародками (З) Neottia nidus-avis (а) i Dactylorhiza incarnatа (б )
Рис. 2. Iндекси насiнини i зародкiв дикорослих видiв орхiдей флори України: 1 — Anacamptis cariophora;
2 — Cephalanthera longifolia; 3 — Cypripedium calceolus; 4 — Dactylorhiza incarnata; 5 — Epipactis helleborine;
6 — Epipactis palustris; 7 — Neottia nidus-avis.
IН — iндекс насiнини (довжина/ширина), IЗ — iндекс зародка (довжина/ширина), ВРЗ — вiдносний розмiр
зародка (довжина/ширина)
ширина (231,98±4,67) мкм. У кореневищних видiв насiння зазвичай крупнiше, нiж у видiв зi
стеблекореневими тубероїдами. Виключенням є вид A. cariophora, насiння якого має вiднос-
но великий розмiр (довжина (933,59±3,17) мкм, ширина (218,33±2,63) мкм). Форма насiння
орхiдей видовжена, а значення IН варiюють вiд 2,57 ± 0,15 у D. incarnatа до 11,30 ± 0,13
у C. calceolus (рис. 2). Отже, орхiднi зi стеблекореневими тубероїдами характеризуються
вiдносно низькими значеннями IН — 2,57 ± 0,15, тодi як насiння у кореневищних орхi-
дей має бiльш видовжену форму, а величина IН становить вiд 3,24 ± 0,19 у N. nidus-avis
до 11,30 ± 0,13 у C. calceolus.
Встановлено, що зародки дослiджених видiв орхiдей мають округлу або видовжену фор-
му, значення IЗ варiює вiд 1,31 ± 0,07 у D. incarnatа до 1,93 ± 0,007 у C. longifolia. Форма
у зародкiв стеблекореневої орхiдеї D. incarnate менш видовжена. Усi види характеризую-
ться високими показниками ВРЗ, якi становлять вiд 3,53±0,07 у E. helleborine до 10,15±067
у C. calceolus. Найбiльшими зародками характеризувалося насiння C. longifolia (довжина
(235,00±2,55) мкм, ширина (121,45±1,34) мкм), E. palustris (довжина 183,86±12,08, ширина
124,11 ± 3,25), A. cariophora (довжина 179,40 ± 5,54, ширина 106,39 ± 4,99). Такi види ор-
хiдей є найбiльш успiшними для насiннєвого розмноження в культурi ex situ з подальшою
ISSN 1025-6415 Доповiдi НАН України, 2015, №8 141
їх реiнтродукцiєю в природнi умови зростання. Найменшi зародки були виявленнi в на-
сiннi C. calceolus (довжина (44,66 ± 1,78) мкм, ширина (30,56 ± 1,05) мкм) i N. nidus-avis
(довжина (69,13 ± 1,66) мкм, ширина (44,05 ± 1,09) мкм). Отже, для кореневищних видiв
орхiдей притаманний вiдносно великий розмiр насiнин з маленькими зародками, тодi як
для стеблекореневих видiв навпаки — вiдносно дрiбне насiння з великими зародками.
Морфологiчний аналiз виявив, що на момент дисемiнацiї бiльша частина насiння дослi-
джених видiв орхiдей була нежиттєздатною. Ознаки гетероспермiї (неоднорiдностi насiння)
були виявленi в межах одного плоду, однiєї особини, рiзних особин у популяцiї. Найчастi-
ше якiсть насiння визначають за рiзницею розмiрiв (довжина, ширина) i структурними
особливостями (варiювання розмiрiв зародка), а також наявнiстю або вiдсутнiстю зарод-
ка [7]. У цих видiв орхiдей виявлено значну гетерогеннiсть насiння в межах одного плоду.
Вважається, що дрiбне насiння є недорозвиненим i нежиттєздатним [11]. Проте, в орхiдеї
D. incarnatа нами виявлено дрiбне насiння, яке мало зародки нормального розмiру. Однак
частка такого насiння не перевищувала 5%. Дрiбне насiння з зародком було виявлено та-
кож у орхiдеї E. helleborine. Морфологiчний аналiз насiння однiєї з особин E. helleborine, що
вилучене в рiзнi роки з плодiв у момент дисемiнацiї, показав, що спiввiдношення кiлькостi
великого i дрiбного насiння не є постiйною величиною. Так, у 2012 р. воно становило 6 : 3,
у 2013 р. — 3 : 5, а в 2014 р. — 4 : 2. Таким чином, у рiзнi роки спiввiдношення мiж кiлькiстю
великого i дрiбного насiння варiювало, при цьому переважали або дрiбнi фракцiї насiння,
або фракцiї насiння нормального розмiру.
Таким чином, в результатi проведених дослiджень нами виявлено значну гетероген-
нiсть насiння дикорослих видiв орхiдей A. cariophora, C. longifolia, C. calceolus, D. incarnate,
E. helleborine, E. palustris, N. nidus-avis флори України. Морфологiчний аналiз насiння ви-
явив, що у дослiджених видiв орхiдей на момент дисемiнацiї бiльша частина насiння була
нежиттєздатною. Спираючись на отриманi данi з екологiчних дослiджень популяцiй орхiдей
i морфометричних особливостей їхнього насiння, можна припустити, що найбiльш успiшни-
ми видами для реiнтродукцiї є D. incarnatа (стеблекореневий), C. longifolia та N. nidus-avis
(кореневищнi), оскiльки саме цi види характеризувалися найбiльшою часткою життєзда-
тного насiння з вiдносно великими розмiрами зародкiв. Отриманi результати є вагомим
внеском у науковi та практичнi розробки, спрямованi на створення резервних генетичних
колекцiй у ботанiчних садах i на заповiдних територiях та вiдновлення чисельностi приро-
дних популяцiй рiдкiсних видiв.
Цитована лiтература
1. Delforge P. Orchids of Europe, North Africa and the Middle East, London: A&C Black, 2006. – 640 p.
2. Вахрамеева М.Г., Татаренко И.В., Варлыгина Т.И. Основные направления изучения дикорастущих
орхидных (Orchidaceae J u s s .) на территории России и сопредельных государств // Бюл. МОИП.
Отд-ние Биологии. – 2004. – 109, № 2. – С. 37–56.
3. Rasmussen H.N., Rasmussen F.N. Orchid Mycorrhiza: Implicationsofa Mycophagous LifeStyle // Oikos. –
2009. – 118. – P. 334–345.
4. McCormick M.K., Whigham D. F., O’Neil J. Mycorrhizal diversity in photosynthetic terrestrial orchids //
New Phytol. – 2004. – 163. – P. 425–438.
5. Yamazaki J., Kazumitsu M. In vitro asymbiotic germination of immature seed and formation of protocorm
by Cephalanthera falcate (Orchidaceae) // Ann. Bot. – 2006. – 98, No 6. – P. 1197–1206.
6. Wagner A., Carvalho V. S., Dias J.M.M. In vitro germination and seedling development of cryopreserved
Dendrobium hybrid mature seeds // Sci. Horticulture. – 2007. – No 114. – P. 188–193.
7. Широков А.И., Коломийцева Г.Л., Буров А. В., Каменева Е. В. Культивирование орхидей европей-
ской России. – Нижний Новгород: Нижегород. ун-т, 2005. – 64 с.
142 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2015, №8
8. Ramsay M.M., Dixon K.W. Propagation science, recovery and translocation of terrestrial orchids. Orchid
conservation / Ed. K.W. Dixon, S. P. Kell, R.L. Barrett, P. J. Cribb. – Kota Kinabalu, Sabah: Natural
History Publ. (Borneo), 2003. – P. 259–288.
9. Bragina E.A., Batygina T.B. Monitoring of natural and artificial orchid populations in Leningrad region //
Вест. Тв. ГУ. Сер. Биология и экология. – 2007. – No 7(35). – С. 38–47.
10. Собко В. Г. Стежинами Червоної книги. – Київ: Урожай, 2007. – 280 с.
11. Червона книга України. Рослинний свiт / За ред. Я.П. Дiдуха. – Київ: Глобалконсалтинг, 2009. –
900 с.
12. Андронова Е. В., Ивасенко Ж.В., Федорова Н.А. Жизнеспособность и темпы развития сеянцев Dacty-
lorhiza maculate L. в культуре in vitro // Бот. журн. – 2007. – 92, No 7. – С. 1035–1048.
13. Марков М.В. Популяционная биология растений. – Москва: Тов-во науч. изданий КМК, 2012. – 387 с.
14. Горовой П. Г., Салохин А.В., Дудкин Р. В. Орхидные (Orchidaceae) Дальнего Востока: таксономия,
химический состав, возможности охраны и использования // Turcaninowia. – 2010. – 13, № 4. – С. 32–
44.
15. Иванов С.П., Холодов В. В., Фатерыга А. В. Орхидеи Крыма: состав опылителей, разнообразие сис-
тем и способов опыления и их эффективность // Уч. зап. Тавр. нац. ун-та им. В. И. Вернадского.
Сер. Биология, химия. – 2009. – 22(61), № 1. – С. 24–34.
References
1. Delforge P. Orchids of Europe, North Africa and the Middle East, London: A&C Black, 2006.
2. Vahrameeva M.G., Tatarenko I.V., Varligina T. I. Bull. MOIP. Otd. Biol., 2004, 109(2): 37–56 (in Russi-
an).
3. Rasmussen H.N., Rasmussen F.N. Oikos., 2009, 118: 334–345.
4. McCormick M.K., Whigham D. F., O’Neil J. New Phytol., 2004, 163: 425–438.
5. Yamazaki J., Kazumitsu M. Ann. Bot., 2006, 98, No 6: 1197–1206.
6. Wagner A., Carvalho V. S., Dias J.M.M. Scientia Horticulture, 2007, No 114: 188–193.
7. Shirokov A. I., Kolomiyceva G. L., Burov A.V., Kameneva E.V. Cultivation of orchids European Russia,
Nighniy Novgorod: Nighegorod. univ., 2005 (in Russian).
8. Ramsay M.M., Dixon K.W. Propagation science, recovery and translocation of terrestrial orchids, Orchid
conservation, Ed. K.W. Dixon, S.P. Kell, R. L. Barrett, P. J. Cribb, Kota Kinabalu, Sabah: Natural History
Publ.(Borneo), 2003.
9. Bragina E.A., Batygina T.B. Vest. Tv. GU. Ser. Biology and Ecology, 2007, No 7(35): 38–47 (in Russian).
10. Sobko V.G. Paths of the Red Book, Кiev: Urozhay, 2007 (in Ukrainian).
11. Diduh Ya. P. Red Book of Ukraine, Flora, Кiev: Globalkonsalting, 2009 (in Ukrainian).
12. Andronova E.V., Ivasenko Gh. V., Fedorova N.A. Bot. ghurn., 2007, 92, No 7: 1035–1048 (in Russian).
13. Markov M.V. Population biology of plants, Мoscow: Tov. nauch. izdaniy KMK, 2012 (in Russian).
14. Gorovoi P.G., Salohin A.V., Dudkin R.V. Turcaninowia, 2010, 13, No 4: 32–44 (in Russian).
15. Ivanov S. P., Holodov V.V., Fateriga A.V. Uch. zap. Tavrich. Nacional. Univ. im. V. I. Vernadskogo. Ser.
Biologiya, Himiya, 2009, 22(61), No 1: 24–34 (in Russian).
Надiйшло до редакцiї 04.03.2015Iнститут ботанiки iм. М. Г. Холодного
НАН України, Київ
Бiлоцеркiвський нацiональний аграрний
унiверситет
ISSN 1025-6415 Доповiдi НАН України, 2015, №8 143
Е.А. Шейко, Н. Н. Щербатюк, Н.Н. Крупа, И. В. Косаковская
Особенности биологии семенного размножения редких видов
орхидей флоры Украины для создания резервних генетических
коллекций
Институт ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины, Киев
Белоцерковский национальный аграрный университет
Исследованы биологические показатели семенного размножения семи дикорастущих видов
орхидей флоры Украины. Выявлено значительную гетерогенность семян изученных видов.
Показано, что изменения коэффициента плодообразования за 2012–2014 гг. коррелировали
с экологическими условиями мест произрастания видов. Морфологический анализ устано-
вил, что на момент диссеминации большая часть семян исследованных видов орхидей была
нежизнеспособной. Виды орхидей D. incarnatа, C. longifolia и N. nidus-avis, которые имеют
наибольшую долю жизнеспособных семян с большими зародышами, рассматриваются как
перспективные реинтродуценты.
Ключевые слова: Orchidaceae, гетероспермия, семенное размножение, жизнеспособность
семян.
O.A. Sheyko, M.M. Sherbatiuk, N. M. Krupa, I. V. Kosakivska
Biological peculiarities of seed germination of Ukrainian flora rare
orchids to create a backup of genetic collections
M.G. Kholodny Institute of Botany NAS of Ukraine, Kiev
Bila Tserkva National Agrarian University
Some biological characteristics of seedbreeding, which reveal a significant heterogeneity of seeds of
wild species of orchids of the Ukrainian flora, are investigated. Analysis of the fruit formation rate
coefficient for 2012–2014 shows a close dependence on the environmental conditions. Morphological
analysis of seed shows that, in the investigated species of orchids at the time of dissemination, most
of the seeds were unviable. The data suggest that the most successful species for the reintroduction
are D. incarnata, C. longifolia, and N. nidus-avis, since the species are characterized by the largest
proportion of viable seeds from the relatively large size of embryos.
Keywords: Orchidaceae, heterospermy, seed propagation, seed viability.
144 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2015, №8
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97282 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:35:19Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шейко, О.А. Щербатюк, М.М. Крупа, Н.М. Косаківська, І.В. 2016-03-26T17:25:06Z 2016-03-26T17:25:06Z 2015 Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій / О.А. Шейко, М.М. Щербатюк, Н.М. Крупа, І.В. Косаківська // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 8. — С. 137-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97282 581.9:582.594 Дослiджено бiологiчнi показники насiннєвого розмноження семи дикорослих видiв орхiдей флори України. Виявлено значну гетерогеннiсть насiння. Показано, що змiни коефiцiєнта плодоутворення за 2012–2014 рр. корелювали з екологiчними умовами мiсць
 зростання видiв. Морфологiчний аналiз встановив, що на момент дисемiнацiї бiльша частина насiння дослiджених видiв орхiдей була нежиттєздатною. Види орхiдей D. incarnatа, C. longifolia та N. nidus-avis, якi мають найбiльшу частку життєздатного насiння з великими зародками, розглядаються як перспективнi реiнтродуценти. Исследованы биологические показатели семенного размножения семи дикорастущих видов
 орхидей флоры Украины. Выявлено значительную гетерогенность семян изученных видов.
 Показано, что изменения коэффициента плодообразования за 2012–2014 гг. коррелировали
 с экологическими условиями мест произрастания видов. Морфологический анализ установил, что на момент диссеминации большая часть семян исследованных видов орхидей была нежизнеспособной. Виды орхидей D. incarnatа, C. longifolia и N. nidus-avis, которые имеют наибольшую долю жизнеспособных семян с большими зародышами, рассматриваются как перспективные реинтродуценты. Some biological characteristics of seedbreeding, which reveal a significant heterogeneity of seeds of
 wild species of orchids of the Ukrainian flora, are investigated. Analysis of the fruit formation rate
 coefficient for 2012–2014 shows a close dependence on the environmental conditions. Morphological
 analysis of seed shows that, in the investigated species of orchids at the time of dissemination, most
 of the seeds were unviable. The data suggest that the most successful species for the reintroduction
 are D. incarnata, C. longifolia, and N. nidus-avis, since the species are characterized by the largest
 proportion of viable seeds from the relatively large size of embryos. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Екологія Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій Особенности биологии семенного размножения редких видов орхидей флоры Украины для создания резервних генетических коллекций Biological peculiarities of seed germination of Ukrainian flora rare orchids to create a backup of genetic collections Article published earlier |
| spellingShingle | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій Шейко, О.А. Щербатюк, М.М. Крупа, Н.М. Косаківська, І.В. Екологія |
| title | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій |
| title_alt | Особенности биологии семенного размножения редких видов орхидей флоры Украины для создания резервних генетических коллекций Biological peculiarities of seed germination of Ukrainian flora rare orchids to create a backup of genetic collections |
| title_full | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій |
| title_fullStr | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій |
| title_full_unstemmed | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій |
| title_short | Особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори України для створення резервних генетичних колекцій |
| title_sort | особливості біології насіннєвого розмноження рідкісних видів орхідей флори україни для створення резервних генетичних колекцій |
| topic | Екологія |
| topic_facet | Екологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97282 |
| work_keys_str_mv | AT šeikooa osoblivostíbíologíínasínnêvogorozmnožennârídkísnihvidívorhídeifloriukraínidlâstvorennârezervnihgenetičnihkolekcíi AT ŝerbatûkmm osoblivostíbíologíínasínnêvogorozmnožennârídkísnihvidívorhídeifloriukraínidlâstvorennârezervnihgenetičnihkolekcíi AT krupanm osoblivostíbíologíínasínnêvogorozmnožennârídkísnihvidívorhídeifloriukraínidlâstvorennârezervnihgenetičnihkolekcíi AT kosakívsʹkaív osoblivostíbíologíínasínnêvogorozmnožennârídkísnihvidívorhídeifloriukraínidlâstvorennârezervnihgenetičnihkolekcíi AT šeikooa osobennostibiologiisemennogorazmnoženiâredkihvidovorhideifloryukrainydlâsozdaniârezervnihgenetičeskihkollekcii AT ŝerbatûkmm osobennostibiologiisemennogorazmnoženiâredkihvidovorhideifloryukrainydlâsozdaniârezervnihgenetičeskihkollekcii AT krupanm osobennostibiologiisemennogorazmnoženiâredkihvidovorhideifloryukrainydlâsozdaniârezervnihgenetičeskihkollekcii AT kosakívsʹkaív osobennostibiologiisemennogorazmnoženiâredkihvidovorhideifloryukrainydlâsozdaniârezervnihgenetičeskihkollekcii AT šeikooa biologicalpeculiaritiesofseedgerminationofukrainianflorarareorchidstocreateabackupofgeneticcollections AT ŝerbatûkmm biologicalpeculiaritiesofseedgerminationofukrainianflorarareorchidstocreateabackupofgeneticcollections AT krupanm biologicalpeculiaritiesofseedgerminationofukrainianflorarareorchidstocreateabackupofgeneticcollections AT kosakívsʹkaív biologicalpeculiaritiesofseedgerminationofukrainianflorarareorchidstocreateabackupofgeneticcollections |