Особенности прорастания семян nepeta cataria L. var. Citriodora Beck. В лабораторных условиях

лий) в сочетании с 7-кратной внекорневой подкормкой микроэлементами (бор, марганец, молибден, медь, цинк, магний кальций, железо, сера, кобальт, гумат натрия).

Список литературы

Былов В. Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений // Интродукция и селекция цветочно-декоративных растений. М., 1978. С. 10 - 32.

Громов А. Н. Гладиолусы. М.,1981. 191 с.

Зоргевиц А. К. Гладиолусы. Рига, 1961. 91 с.

Кузичев Б. А., Кузичева О. А., Кузичев О. Б. Гладиолусы. М., 2002. 144 с.

Мантрова Е. З. Гладиолусы. М., 1958. 59 с.

МантроваЕ. З. Удобрение декоративных растений. М., 1965. С. 301

Мантрова Е. З. Особенности питания и удобрения декоративных культур. М., 1973. 239 с.

Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. М., 1976. 27 с.

СоловьевМ. А. Гладиолусы в Сибири. Омск, 1968. 167 с.

Тамберг Т. Г. Методика первичного сортоизучения гладиолуса гибридного. Л., 1972. 35 с.

Тамберг Т. Г. Тюльпаны, лилии, нарциссы, гладиолусы. СПб., 2001. 400 с.

Шакина Т. Н. К вопросу пригодности почв территории УНЦ «Ботанический сад» СГУ для выращивания гладиолуса гибридного // Изв. Сарат. ун-та. Сер. Химия. Биология. Экология. 2013. Т. 13, вып. 1. С. 74-76.

УДК 581.543.6: 581.48: 631.531.1

ОСОБЕННОСТИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН NEPETA CATARIA L. VAR. CITRIODORA BECK. В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

И. В. Шилова, Ю. А. Демочко, Е. В. Иванова, Т. Ю. Гладилина, Н. А. Петрова

Учебно-научный центр «Ботанический сад» СГУ 410010, Саратов, Академика Навашина, 1 E-mail: flora.unc@yandex.ru

Определены энергия прорастания и всхожесть семян N. cataría L. var. citriodora Beck. Изучено влияние срока хранения, погодных условий вегетационного сезона, пониженных температур, стимулятора роста на прорастание семян.

Ключевые слова: N. cataria L. var. citriodora Beck., котовник лимонный, прорастание семян, низкие температуры, ростовой стимулятор, длительность хранения.

FEATURES SEED GERMINATION OF NEPETA CATARIA L. VAR. CITRIODORA BECK. IN VITRO

V. Schilova, Yu. A. Demochko, E. V. Ivanova, T. Yu. Gladilina, N. A. Petrova

There are energy of germination and seed germination of N. cataria L. var. citriodora Beck. determined. There is influence of the retention period, of the weathe of growing season, of the lower temperatures, of the augmentor studied.

Key words: N. cataria L. var. citriodora Beck., energy of germination, seed germination, lower temperatures, augmentor, duration of storage.

Nepeta cataria L. (котовник кошачий) - многолетнее растение семейства Губоцветные (Lamiaceae). Распространен вид в Северной и Западной Европе, в Средиземноморье и Западной Сибири, на Балканах, в горах Кавказа и Гималаев, на Тихоокеанском побережье Азии и в Северной Америке (заносное). Произрастает на лугах, по опушкам, в лесах, в зарослях кустарников, по берегам рек, на сорных местах, в горах - в среднегорном и субальпийском поясах на луговых склонах. Цветет с июня по август. В качестве одичавшей встречается форма с сильным лимонным запахом - var. citriodora Dum. (Флора..., 1978; Маевский, 2006).

Эфирное масло котовников имеет высокую антимикробную активность, применяется в качестве фунгицида для борьбы с плесневыми грибами, а также в парфюмерии. В последнее время во многих странах мира эфирное масло котовника используется и в медицине. Котовник используют в профилактике свинцового отравления (Машанов и др., 1988; Работягов и др.,1999). Кроме того, котовник кошачий используется как пряно-ароматическое растение, является медоносом, пергано-сом, репеллентом. Его лимонная форма - N. cataria L. var. citriodora Beck. - служит источником получения цитраля и гераниола (Растительные., 1940).

К сожалению, в литературных источниках нами не обнаружено сведений о том, как добиться оптимальных результатов при проращивании

семян котовника лимонного. Для котовника крупноцветкового известно, что прорастание семян начинается на шестой-седьмой день, но иногда семена «замирают» на долгое время (Хачирова, 2009). Важно выяснить, какие факторы способствуют увеличению всхожести семян котовника лимонного, что дало бы возможность увеличить сборы ценного сырья.

Материалы и методы

Котовник лимонный N. cataría L. var. citriodora Beck. выращивается в коллекции лекарственных растений Ботанического сада СГУ более 25 лет. Для эксперимента использовались семена котовника, собиравшиеся в 1988, 1992, 1994-2000, 2002, 2005-2007 гг.

В эксперименте нами решались следующие задачи: определить всхожесть и энергию прорастания семян котовника лимонного, период до начала прорастания семян и период учета энергии прорастания, длительность прорастания и сохранения жизнеспособности семян, а также изучить влияние погодных условий года сбора урожая семян и срока хранения семян, пониженных положительных температур, ростового стимулятора на все вышеперечисленные показатели.

Семена закладывались на проращивание в чашки Петри в двух повторностях по 50 семян на увлажненную, обработанную в автоклаве фильтровальную бумагу, в соответствии с общепринятой методикой (Методы..., 2007). На одну часть семян воздействовали низкими положительными температурами (4-6° С) в течение 2 месяцев. Вторая часть семян обрабатывалась гормональным стимулятором ЭПИН (эпибрасси-нолид, концентрация активного вещества составляет 0,25 мг/мл). Для исследования семена замачивались в 0,01% растворе ЭПИНа на 6 ч, после чего тщательно промывались и проращивались в чашках Петри. Третья часть семян одновременно со второй выдерживалась в дистиллированной воде. Чашки с контрольными семенами и семенами после стратификации, а также обработанными ЭПИНом держались в комнатных условиях (при 22-25° С, на свету).

Результаты и их обсуждение

Метеорологические данные вегетационных сезонов, в которые собирались исследованные нами семена котовника, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Погодные условия вегетационных сезонов 1988-2007 гг.

Год Температура, ° С Количество осадков, мм Влажность воздуха, %

Средняя температура за апрель-август, Отклонение от среднего значения Сумма осадков за апрель-август Отклонение от среднего значения Средняя влажность воздуха за апрель-август Отклонение от среднего значения

1988 17,8 +0,5 224,3 +38,1 58,6 +1.9

1992 16,2 -1,1 164,1 -22,1 58,8 +2.1

1994 15,4 -1,9 266,5 +80,3 61,2 +4.5

1995 18,2 +0,9 155,9 -30,3 48,6 -8.1

1996 17,8 +0,5 115,4 +70.8 53,4 +3.3

1997 17,0 -0,3 249,5 +63,3 60,6 +3.9

1998 17,9 +0,6 101,6 -84,6 51,1 -5.6

1999 17,6 +0,3 113,9 -72,3 56,2 -0,5

2000 17,0 -0,3 289,0 +102.8 62,4 +5.7

2002 16,8 -0,5 137,2 -49 51,6 -5.1

2005 17,6 +0,3 184,5 -1,7 61,1 +4.4

2006 17,4 +0,1 224,3 +38,1 60,5 +3.8

2007 18,7 +1,4 194,9 +8,7 53,5 -3.2

Среднее значение 17,3 - 186,2 - 56,7 -

Судя по данным табл. 1, самыми теплыми были 1995, 1998, 2007 гг., из них 2007 г. был наиболее влажным. Максимальное количество осадков выпало в 2000 г., немного отстают от него по этому показателю 1994, 1996 и 1997 гг. Самыми низкими средними температурами вегетационных периодов характеризуются 1994 и 1992 гг. Наименьшее количество осадков было зафиксировано в 1998 и 1999 гг. По комплексу погодных факторов самыми засушливыми были сезоны в 1995, 1998, 1999, 2005 и 2007 гг., а наиболее прохладными и влажными - в 1994, 1997 и 2000 гг.

Как видно из табл. 2, семена котовника лимонного со сроком хранения до 1.5 лет прорастали неэнергично, имея очень низкий показатель

Таблица 2

Зависимость всхожести семян N. cataría L. var. citriodora Веек, от срока их хранения (при комнатных условиях) и года сбора

Год сбора урожая Срок хранения семян, лет Период до начала прорастания, дней Период учета энергии прорастания, дней Продолжительность прорастания, дней Энергия прорастания, % Всхожесть, %

1988 0,5 - - 5 - 4

1992 0,5 - - - - 0

1994 0,5 - - - - 0

2005 0,5 7 - 1 - 1

2006 0,5 5 - 27 - 14

2008 0,5 - - - - 0

Среднее 0,5 6 16 3

2000 1,5 9 2 17 14 25

2005 1,5 10 - 1 - 2

2007 1,5 5 - 14 - 9

Среднее 1,5 8 11 5 12

1999 2,5 3 7 31 25 39

1994 3,5 3 6 22 13 21

1998 3,5 3 7 22 18 32

2002 3,5 5 8 42 43 61

Среднее 3,5 4 7 29 25 38

Окончание табл. 2

Год сбора урожая Срок хранения семян, лет Период до начала прорастания, дней Период учета энергии прорастания, дней Продолжительность прорастания, дней Энергия прорастания, % Всхожесть, %

2005 3,5 28 - 1 - 1

1997 4,5 3 3 28 14 23

2002 4,5 7 7 33 53 69

Среднее 4,5 5 5 30 34 46

2000 5,5 4 9 35 47 63

1995 6,5 6 6 33 39 57

2002 6,5 5 4 31 25 58

Среднее 6,5 6 5 32 32 58

1988 7,5 4 6 20 39 48

1996 7,5 3 9 31 32 37

1998 7,5 5 14 92 32 37

Среднее 7,5 4 9 48 34 41

1997 8,5 4 2 17 5 14

1996 9,5 5 12 36 36 48

1995 10,5 7 - 46 - 60

1996 10,5 16 - 14 - 8

1998 10,5 6 11 77 37 56

Среднее 10,5 10 4 46 12 41

1994 12 35 - 1 - 1

1995 13,5 12 - 14 - 11

1994 14,5 16 - 1 - 2

всхожести. У семян со сроком хранения от 2.5 до 10.5 лет средние значения энергии прорастания достигали небольших значений - 5-32%, значения всхожести колебались в пределах от 38 до 58%. При этом наибольших значений энергия прорастания и всхожесть достигали у семян через 5-6 лет хранения. Максимальные значения этих показателей при комнатной температуре отмечены у семян, собранных в 2002 г. и хранившихся 3.5 (энергия - 43%, всхожесть - 61%) и 4.5 года (энергия - 53%, всхожесть - 69%). Примерно на том же уровне находились значения всхожести семян, собранных в 1995 и 2000 гг., хранившихся 6.5 и 5.5 лет (энергия - 39 и 47%, всхожесть -57 и 63% соответственно). У семян со сроком хранения почти вдвое больше (9.5 и 10.5 лет) всхожесть также может быть высокой и достигать 48-60%. У семян, собранных в 1998 г., всхожесть на протяжении длительного времени почти не менялась: через 3.5 года она составляла 32%, а через 7.5 лет - 37%. После 12 лет хранения всхожесть упала до 1-11%. Аналогичная картина прорисовывается при анализе данных об энергии прорастания семян.

Период от момента закладки семян на проращивание до начала прорастания колебался в большинстве случаев в диапазоне от 3 до 10 дней. Лишь иногда этот период увеличивался до 16 и даже 2835 дней. Такие значения зарегистрированы преимущественно у старых семян. Продолжительность прорастания в большинстве случаев занимала от двух недель до месяца, причём основная масса семян прорастала в течение одной-трёх недель.

Из вышесказанного видно, что всхожесть семян у котовника лимонного остается на достаточно высоком уровне в течение многих лет, причем семена со сроком хранения 2.5-10 лет имеют преимущество перед свежесобранными (0.5-2 года хранения) и семенами, срок хранения которых превышает 10 лет. Каких-либо закономерностей, связывающих показатели всхожести с погодными условиями вегетационных сезонов, в которые вызревали семена, не обнаружилось.

В табл. 3 приведены результаты воздействия ростового стимулятора на семена котовника. Надо отметить, что у свежих семян уровень всхожести не только в контроле, но и при обработке ЭПИНом оставался низким. Обработка ЭПИНом семян, хранившихся длительное время, несколько снижала как энергию их прорастания, так и всхожесть.

Таблица 3

Влияние ЭПИНа на всхожесть семян N. cataría L. var. citriodora Beck.

Год сбора урожая Срок хранения, лет Условия прорастания Период до начала прорастания, дней Период учета энергии прорастания, дней Продолжительность прорастания, дней Энергия прораст- ния, % Всхожесть, %

2008 0,5 ЭПИН 6 - 4 - 3

2008 0,5 Контроль - - - - 0

2007 1,5 ЭПИН 5 7 35 15 21

2007 1,5 Контроль 5 - 14 - 9

2006 2,5 ЭПИН - - - - 0

2006 2,5 Контроль 5 4 35 27 37

2002 6,5 ЭПИН 5 8 42 28 42

2002 6,5 Контроль 5 4 31 25 58

1998 10,5 ЭПИН 5 8 31 28 45

1998 10,5 Контроль 6 11 77 37 56

1995 13,5 ЭПИН 10 - 16 - 8

1995 13,5 Контроль 12 - 14 - 11

1994 14,5 ЭПИН - - - - 0

1994 14,5 Контроль 16 - 1 - 2

При воздействии положительных низких температур семена котовника лимонного начинали прорастать уже в условиях опыта, но неэнергично. В результате в большинстве случаев период прорастания семян в целом сильно растягивался (учитывая период нахождения семян в условиях низких температур и при комнатных условиях в последующем). После перенесения семян в комнатные условия основная масса всхожих семян прорастала за 3-4 дня. В итоге период учёта энергии прорастания сокращался в 4-6 раз по сравнению с контролем.

Из табл. 4 видно, что при пониженных температурах семена котовника начинали прорастать значительно позже, чем в комнатных условиях. Пониженная температура увеличивала всхожесть свежесобранных семян почти в два раза. Так, семена со сроком хранения 0.5 лет 2006 г. сбора в контроле и при пониженной температуре показали всхожесть 14 и 26%

соответственно. Увеличение всхожести с 37 до 71% и энергии прорастания с 34 до 68% наблюдалось и у семян 1998 г. сбора, но со сроком хранения 8 лет. При более длительных сроках хранения проращивание при низких температурах не улучшило показателей всхожести семян.

Таблица 4

Влияние пониженных температур на всхожесть семян N. cataría L. var. citriodora Beck.

Год сбора урожая Срок хранения, лет Условия прорастания, ° С Период до начала прорастания, дней Период учета энергии прорастания, дней Продолжительность прорастания, дней Энергия прорастания, % Всхожесть, %

2005 0,5 22-25 7 - 1 - 1

2005 0,5 4-6 - - - - 0

2006 0,5 22-25 5 - 31 - 14

2006 0,5 4-6 3 10 85 12 26

2002 4,5 22-25 17 14 33 65 69

2002 4,5 4-6 25 4 44 50 51

1998 8 22-25 5 19 92 34 37

1998 8 4-6 22 3 57 68 71

1996 10,5 22-25 16 - 14 - 8

1996 10,5 4-6 25 - 84 - 7

1994 12 22-25 35 - 1 - 1

1994 12 4-6 103 - 1 - 1

Выводы

Свежесобранным семенам котовника лимонного требуется дозревание в течение одного-двух лет. В отдельных случаях семена сохраняют способность прорастать более 14 лет.

Всхожесть и энергия прорастания семян остаются на достаточно высоком уровне в течение 2.5-10 лет (около 60% и выше 30% соответственно).

Период от момента закладки семян на проращивание до начала прорастания длится чаще всего от 3 до 10 дней. Продолжительность прорастания в большинстве случаев занимает от двух недель до месяца, причём основная масса семян прорастает в течение одной-трёх недель.

Каких-либо закономерностей, связывающих показатели всхожести с погодными условиями вегетационных сезонов, в которые вызревали семена, не обнаружилось.

Действие ростового стимулятора ЭПИНа повысило всхожесть лишь у семян со сроком хранения 1,5 года. На семена с другими сроками хранения ЭПИН либо не оказал существенного влияния, либо несколько понижал всхожесть.

Стратификация увеличивала почти в два раза всхожесть семян со сроком хранения до 8 лет. Основная масса всхожих семян прорастала за 3-4 дня.

Список литературы

Маевский П. Ф. Флора средней полосы европейской части России. М. : Товарищество науч. изданий КМК, 2006. 600 с.

Методы интродукционного изучения лекарственных растений : учеб.-метод. пособие для студентов биол. фак. Саратов : Наука, 2007. 44 с.

Машанов В. И., Андреева Н. Ф., Машанова Н. С., Логвиненко И. Е. Новые эфирномасличные культуры. Симферополь, 1988. 160 с.

Работягов В. Д., Машанов В. И., Андреева Н. Ф. Интродукция эфирномасличных и пряно-ароматических растений. Ялта, 1999. 31 с.

Растительные ресурсы СССР; Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Hippuridaceae - Lobeliaceae. СПб. : Наука, 1940. 200 с.

Хачирова Ф. С. Фармакогностическое изучение котовника крупноцветкового (Nepeta grandiflora Bieb.) флоры Карачаево-Черкесской Республики : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Черкесск, 2009. 20 с.

Флора европейской части СССР. Т. III. Л. : Наука, 1978. 259 с.