Корреляции морфопризнаков вегетативных и генеративных органов Ribes nigrum L

Корреляции морфопризнаков вегетативных и генеративных органов Ribes nigrum L.

И.В. Горбунов, к.б.н., Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН

Смородина встречается в диком виде по всей Европе, в Азии, Северной и Южной Америке, в Сибири, на Дальнем Востоке, в Монголии, являясь ценным ягодным кустарником [1]. Растёт в заболоченных лесах, по краям болот, на пойменных лугах, по берегам рек и ручьёв, хорошо дренированных, богатых гумусом почвах [2]. Участвует в сложении фитоценозов, образуя кустарниковый ярус в лесных сообществах [3]. Является кормовой базой для многих видов животных: бобров, рябчиков, оленей и других. Смородина используется в пищу как в свежем виде, так и в виде варенья, джема, желе, пастилы и т.д. Листья чёрной смородины применяют как суррогат чая и как пряность при мариновании и засолке огурцов, томатов и др. [4].

Смородина — лекарственное растение [5]. Плоды содержат витамины — С (до 570 мг %), В2, В6, В9, D, Е, Р, К, каратиноиды, флавоноиды, сахара (до 6%), органические кислоты (4,5%), микроэлементы и другие вещества. А также это эфиромасличное растение, т.к. в листьях и почках находится большое количество желёзок, богатых эфирным маслом — до 0,6% [6].

Популяционное изучение дикорастущих видов смородины имеет большое значение для познания биологии и разработки агротехнических приёмов выращивания их в культуре. Изучение морфологических признаков вегетативных и генеративных органов смородины на популяционном уровне, а также проведение исследований по выявлению корреляционных связей этих признаков позволяет выявить перспективные формы для последующей их интродукции и селекции с учётом данных корреляционных зависимостей морфопризнаков друг с другом. Корреляционный анализ позволяет выделить признаки, представляющие интерес для систематики.

Все морфологические признаки вегетативной и генеративной частей смородины в той или иной степени связаны друг с другом.

Зависимость признаков друг от друга показана корреляционными кольцами П. В. Терентьева [7]. Связи рассматривались внутри каждого вида смородины по всем изученным признакам на трёх уровнях: слабом — | г | < 0,5, среднем — | г | = 0,5 — 0,7 и сильном — | г | > 0,7 [8]. По корреляционным кольцам для анализа были выделены наиболее значимые признаки смородины, хозяйственно-ценные в селекционном плане. На наш взгляд, их 19 из общего количества

исследуемых признаков. Это высота, диаметр и форма куста, число побегов формирования и ветвления, длина побегов формирования и ветвления, число соцветий, длина кисти, число цветков в кисти, число ягод, длина, ширина и масса ягоды, число щуплых и выполненных семян, длина, ширина и масса семени.

Высота куста у чёрной смородины в сильной степени коррелирует с длиной побегов формирования (г = 0,83), длиной побегов ветвления (г = 0,72) и окраской ягоды (г = 0,73). Форма куста сильно связана с толщиной побегов формирования (г = 0,80), толщиной побегов ветвления (г = 0,76) и окраской листьев (г = -0,75). Коэффициент корреляции числа побегов ветвления и толщины побегов формирования равен 0,72, а длины побегов формирования и длины побегов ветвления — 0,97. В сильной степени коррелируют также: длина побегов формирования с длиной побегов ветвления (г = 0,81) и формой семени (г = 0,79); длина побегов ветвления с формой семени (г = 0,75); длина соцветия с числом цветков в кисти (г = 0,70), со степенью сомкнутости лепестков венчика (г = 0,70), длиной чашелистика (г = 0,72), длиной семени (г = 0,72), массой семени (г = 0,81); и др. (рис.).

Наибольшее число сильных связей образуют признаки генеративных органов — плодов, семян и органов цветка (рис. а).

Длина соцветия, число цветков в кисти, длина цветоножки и число ягод — хозяйственно-ценные признаки чёрной смородины, которые связаны с наибольшим числом других признаков.

Длина кисти в высокой степени коррелирует с: числом цветков в кисти (г = 0,70), степенью сомкнутости лепестков венчика (г = 0,70), длиной чашелистика (г = 0,72), длиной семени (г = 0,72) и массой семени (г = 0,81). Число цветков в кисти находится в тесной связи со степенью сомкнутости лепестков венчика (г = 0,77), длиной (г = 0,75) и шириной чашечки (г = 0,86), шириной венчика (г = 0,87), длиной (г = 0,78) и шириной (г = 0,72) лепестка венчика, длиной (г = 0,94) и шириной (г = 0,93) чашелистика, числом ягод (г = 0,99), длиной (г = 0,82), шириной (г = 0,82) и массой (г = 0,81) ягоды, числом выполненных семян (г = 0,70), длиной (г = 0,87) и шириной (г = 0,71) семени.

Корреляционные связи среднего уровня у R. nigrum прослеживаются в большей степени среди вегетативных органов (рис. б).

Рис. - Структура связей между морфопризнаками у R. Nigrum: а) на сильном корреляционном уровне -| r | > 0,7; б) на среднем - | r | = 0,5 - 0,7; в) на слабом - | r | < 0,5)

Примечание: цифры в треугольниках обозначают номер признака, соответствующий номеру в корреляционной матрице (прил.): 1 — высота куста; 2 — диаметр куста; 3 — форма куста; 4 — число побегов формирования; 5 — число побегов ветвления; 6 — толщина побегов формирования; 7 — толщина побегов ветвления; 8 — длина побегов формирования; 9 — длина побегов ветвления; 10 — длина междоузлия; 11 — длина листа; 12 — ширина листа; 13 — окраска листа; 14 — длина черешка; 15 — угол вершины лопасти листа; 16 — угол между лопастями

листа; 17 — длина лопасти листа; 18 — ширина лопасти листа; 19 — гофрированность листовой пластинки; 20 — число кистей; 21 — длина кисти; 22 — расстояние от основания кисти до 1-го цветка; 23 — число цветков в кисти; 24 — плотность кисти; 25 — длина цветоножки; 26 — степень сомкнутости лепестков венчика; 27 — длина чашечки; 28 — ширина чашечки; 29 — длина венчика; 30 — ширина венчика; 31 — длина лепестка; 32 — ширина лепестка; 33 — длина чашелистика; 34 — ширина чашелистика; 35 — число ягод в кисти; 36 — окраска ягоды; 37 —длина ягоды; 38 — ширина ягоды; 39 — масса ягоды; 40 — форма семени; 41 — окраска семени; 42 — число щуплых семян; 43 — число выполненных семян; 44 — длина семени; 45 — ширина семени; 46 — масса семени

Высота, диаметр и форма куста, число и длина побегов формирования и ветвления и длина соцветий — признаки чёрной смородины, связанные с наибольшим числом признаков.

На уровне слабых корреляционных связей признаки органов цветка — длина и ширина чашечки, венчика и чашелистика, а также некоторые признаки вегетативных органов — длина междоузлия, длина черешка — меньше всего связаны с другими признаками и в то же время практически не связаны друг с другом (рис. 1в).

Наибольшее количество связей слабого корреляционного уровня среди признаков вегетативных органов R. nigrum имеют высота, диаметр и форма куста, число и длина побегов формирования и ветвления. Среди признаков генеративных органов можно выделить число соцветий и их длину, число цветков в кисти и число щуплых семян.

Заключение. R. nigrum имеет сильные корреляционные связи между следующими морфологическими признаками: высотой куста и длиной побегов формирования; высотой куста и длиной побегов ветвления; высотой куста и окраской ягоды; формой куста и толщиной побегов формирования; формой куста и толщиной побегов ветвления; формой куста и окраской листьев; числом побегов ветвления и толщиной побегов формирования. В итоге у смородины чёрной на сильном корреляционном уровне из 19 хозяйственно-ценных признаков связи образуют 15. При сравнении уровней между собой смородина чёрная наибольшее число связей образует на слабом корреляционном уровне.

Литература

1. Беглянова М.И., Васильева Е.М., Кашина Л.И. и др. Определитель растений юга Красноярского края. Новосибирск, 1979. С. 223-225.

2. Попов М.Г., Бусик В.В. Конспект флоры побережий оз. Байкал. М., 1966. С. 213.

3. Буданцев А.Л., Лесиовская Е.Е. Дикорастущие полезные растения России. СПб, 2001. С. 307-308.

4. Бочкарникова Н.М. Чёрная смородина на Дальнем Востоке. Владивосток, 1973. С. 184.

5. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири, 1987. С. 151-153.

6. Бурмистров А.Д. Ягодные культуры. М., 1985. С. 64-72.

7. Ростова Н.С. Корреляции: структура и изменчивость. СПб.: Изд-во С-Петерб. ун-та, 2002. 308 с.

8. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике: учеб. пособие. Л., 1984. С. 179-193.

б)

в)