Использование регуляторов роста при семенном размножении растений семейства Paeoniaceae Rudolphi

УДК 635.92: 58.192.7 ББК 28.57

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ СЕМЕННОМ РАЗМНОЖЕНИИ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА РАЕОМАСЕАЕ КиБОЬРШ Реут А.А., Миронова Л.Н., Федяев В.В.

В статье представлены результаты изучения влияния синтетических регуляторов роста на всхожесть семян дикорастущих пионов. Приведены данные, полученные в лабораторных и полевых условиях. Показаны оптимальные варианты обработки семян в зависимости от видовых особенностей пиона.

Предполагается, что пионы появились на нашей планете в меловой период. По мнению А.Л. Тахтаджяна - это древняя тупиковая ветвь эволюции с крайне несовершенным аппаратом размножения (медленное развитие сеянцев, длительное формирование почек возобновления, отсутствие однолетних форм) [1]. Поэтому пионы требуют тщательного изучения и охраны. До нашего времени семейство Paeoniaceae Rudolphi сохранилось как монотипное с единственным родом Paeonia L. [2].

Большинство пионов имеют пищевое и декоративное значение, являются хорошими медоносами. Но наибольший интерес они представляют как лекарственные растения, вошедшие в официальную медицинскую практику. Возрастающая потребность в сырье не может быть удовлетворена только ресурсами естественной флоры.

Пионам свойственно замедленное прорастание семян и развитие проростков. Их семена имеют недоразвитый зародыш и низкую активность основных ферментов [3]. Среди способов, ускоряющих прорастание таких семян, наибольшее внимание уделяется обработкам физиологически активными веществами (виды семейств Araliaceae, Celas-traceae, Ranunculaceae, Schisandraceae) [4]. Так, согласно справочнику по проращиванию покоящихся семян [5], обработка гибберелловой кислотой семян P. suffruticosa Andr. устраняет покой эпикотиля, заменяя холодовую стратификацию. Литературные источники, содержащие информацию о влиянии регуляторов роста на другие виды пиона, нами не выявлены.

Так как для прорастания пионов необходима пониженная температура, их высевают под зиму в год сбора семян [3]. Для большинства дикорастущих травянистых пионов характерно подземное прорастание, за исключением P. hybrida Pall. и P. tenuifolia L. у которых оно надземное: на поверхности всегда появляются две черешковые семядоли, полностью отмирающие после того, как сформируется первый лист [2].

Задача наших исследований - выявление эффективных регуляторов роста для ускоренного семенного размножения пионов с целью сохранение генофонда хозяйственно-ценных форм в культуре.

Работа по определению возможностей ускоренного размножения пиона китайского была начата еще в 50-х годах XX века Кравченко О.А. Для повышения всхожести семян в лабораторных усло-

виях ею применялись различные способы их обработки: серной кислотой, подсушивание и прогревание при 35°, накалывание и удаление оболочки, промораживание. Существенных положительных результатов при применении этих способов не отмечалось. Лучшие показатели были получены при посеве семян пиона китайского в комнатный парничок сразу после сбора в стадии восковой спелости. К весне следующего года они проросли на 100% [6].

Аналогичные опыты были проведены в 20042005 годах в условиях теплицы на семенах Paeonia anomala L. Весной их всхожесть составила 40%.

Кроме того, в 2003 году на базе Ботанического сада была начата работа по семенному размножению видовых пионов (P. anomala L., P. hybrida Pall., P. tenuifolia L., P. lactiflora Pall., P. wittmanniana Hart. ex Lindl.) в условиях открытого грунта. Зрелые свежесобранные семена были высеяны в конце июля на глубину 4 см, согласно рекомендациям Думитрашко А.И. [3].

В 2004 году были получены первые результаты. Полевая всхожесть семян P. anomala L. достигала - 38%, P. tenuifolia L. - 48%, P. hybrida Pall. -47%, т.е. была достаточно высокой. Семена P. wittmanniana Hart. ex Lindl. и P. lactiflora Pall. не проросли.

Весной 2005 года у P. anomala L. дополнительно взошло 15 - 23 % семян, у P. tenuifolia L. и P. hybrida Pall. новых всходов не наблюдалось. Только на третий год жизни проросли семена P. lactiflora Pall. и P. wittmanniana Hart. ex Lindl., их всхожесть составила 70 и 73 % соответственно. Таким образом, продолжительность периода прорастания семян зависит от видовых особенностей пионов.

Также в 2003 году были заложены опыты по интенсификации прорастания семян видовых пионов (P. anomala L., P. hybrida Pall. и P. tenuifolia L.) в условиях открытого грунта с использованием 9 физиологически активных веществ (гетероауксин, крезацин, фитон, а также новые физиологически активные вещества (ФАВ): рифтал - синтезирован в Башкирском государственном университете [7, 8, 9]; фэтил, ТД-2, Тд-3, ТД-4, тД-5 - в Уфимском государственном нефтяном техническом университете [10]). Апробированы различные концентрации ФАВ и экспозиции обработки зрелых свежесобранных семян перед посевом [11]. Варианты опыта представлены в таблице 1.

Максимальное значение всхожести семян

(65%) в 2004 году получено у Р. апота1а Ь. в варианте гетероауксин 0.01% при 2-часовой экспозиции. Весной 2005 года взошло еще от 5 до 43 % от посеянного числа семян в зависимости от варианта опыта. Итоговая (за два года) всхожесть семян колебалась от 30 (гетероауксин 0.01% при 24-часовой экспозиции) до 83% (гетероауксин 0.01% при 2часовой экспозиции). По сравнению с контролем в вариантах опыта: ТД-2 0.0005%, ТД-4 0.0005%, гетероауксин 0.01%, фитон 0.01%, крезацин 0.01%

при 2-часовой экспозиции всхожесть семян увеличилась в 1.2 - 1.6 раза (табл. 1). Дальнейшее увеличение времени обработки (24 часа) не дало положительных результатов, а в отдельных вариантах опыта даже ингибировало прорастание семян.

У Р. 1епшЮНа Ь. максимальное значение всхожести семян (50%) в 2004 году было получено в варианте крезацин 0.01% при 2-часовой экспозиции.

Таблица 1

Результаты полевых опытов по всхожести семян Раеота апота1а Ь.

№ п/п Варианты опыта Концентрация ФАВ, % % всходов в 2004г. / 2005г./ сумма

2-часовая экспозиция 24-часовая экспозиция

1. Контроль вода 38/ 15/ 53 43/ 23/ 66

2. Рифтал 0,0005 28/ 23/ 51 60/ 5 / 65

3. Фэтил 0,0005 25/ 33/ 58 35/ 23/ 58

4. ТД-2 0,0005 40/ 28/ 68 20/ 43/ 63

5. тд-3 0,0005 28/ 18/ 46 13/ 23/ 36

6. ТД-4 0,0005 50/ 20/ 70 13/ 33/ 46

7. ТД-5 0,0005 35/ 23/ 58 23/ 13/ 46

8. Г етероауксин 0,01 65/ 18/ 83 5 / 25/ 30

9. Фитон 0,01 40/ 20/ 60 23/ 8 / 31

10. Крезацин 0,01 43/ 28/ 71 33/ 10/ 43

Для усиления воздействия регуляторов роста на примере Р. 1епшЮНа Ь. были проведены дополнительные опыты: у части семян была нарушена целостность оболочки (удалена часть эндосперма у семенного рубчика). В результате во всех вариантах при 2-часовой экспозиции всхожесть семян увеличилась в 1.5-2.5 раза относительно контроля (семена с нарушенной оболочкой, замоченные в воде). Показано, что при использовании рифтала нарушение семенной оболочки не требуется. Увеличение времени обработки (24 часа) семян регуляторами роста не дало заметных положительных

результатов. Таким образом, использование ФАВ для повышения всхожести семян пиона представляется перспективным.

Однако результат воздействия регуляторов роста существенным образом зависит от видовых особенностей пионов. Так, на всхожесть семян P. hybrida Pall. влияния ФАВ в изученных вариантах опыта не выявлено. Для каждого вида необходим подбор индивидуальных физиологически активных веществ и разработка оптимальных условий их использования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жизнь растений / Под ред. Тахтаджяна А.Л. М.: Просвещение, 1980. Т. 5 (1). 432 с.

2. Успенская М.С. Пионы. М.: ЗАО «Фитон+», 2002. 208 с.

3. Думитрашко А.И. Пионы. Кишинев: «Штиинца», 1984. 96 с.

4. Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции / Под ред. Батыгиной Т.Б. СПб.: Наука, 1997. С. 656-681.

5. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Ленинград: Наука, 1985. 346 с.

6. Кравченко О. А. Селекция пионов в Ботаническом саду БФАН СССР // Интродукция и селекция декоративных растений в Башкирии. Уфа. 1978. С. 36-52.

7. Талипов Р.Ф., Гайсин А.М., Сафаров М.Г. и др. Патент РФ №2127053. Стимулятор роста растений.

8. Кудоярова Г.Р., Талипов Р.Ф., Веселова С.В. Влияние рифтала на рост растений пшеницы и салата и

содержание в них гормонов // Химия и технология применения регуляторов роста растений. Мат-лы конф. Уфа, 2001. С. 109-110.

9. Дорошева З.Н., Абрамова Л.М., Талипов Р.Ф. Влияние рифтала на повышение всхожести семян и рост проростков видов семейства Ьат1аееае Ь. // Итоги биологических исследований. Уфа: БашГУ, 2001. Вып. 7. С. 179-180.

10. Хлебникова Т.Д., Покало Е.И., Кантор Е.А. Фэтил - новый регулятор роста растений для приусадебных и фермерских хозяйств. Уфа: УГНТУ, 1999. 77 с.

11. Воронцова А. А., Миронова Л. Н. Результаты интродукции дикорастущих пионов в Ботаническом саду-институте УНЦ РАН // Ботанические сады России: история и современность. Мат-лы всеросс. на-уч.-практ. конф. Соликамск: СГПИ., 2004. С. 63-69.

Поступила в редакцию 06.07.06 г.