Аналіз сучасного світового асортименту квітниково-декоративних рослин родини Scrophulariaceae та оцінка перспективності їх для інтродукції в Лісостеп України. Дослідження біоморфологічних особливостей видів даної родини, інтродукованих в Україну.
Аннотация к работе
Для України актуальність цих питань підсилюється ще й тим, що асортимент декоративних культур, які сьогодні використовуються в нашій країні, надзвичайно бідний у порівнянні з таким асортиментом у провідних країнах світу. Шлях вирішення цієї проблеми - інтродукція нових рослин, що дозволяє значно розширити асортимент декоративно-цінних видів, їх сортів та збагатити культивовану флору України. Серед широкого спектру квітниково-декоративних рослин до числа найбільш перспективних для інтродукції в Україну належать види родини Scrophulariaceae Juss, представники якої займають одне з чільних місць у світовому асортименті садових культур. Маючи високі декоративні якості значної частини видів цієї родини і широкі можливості їх застосування, дана група рослин становить великий інтерес для квітникарства як цінне джерело для поповнення асортименту квітниково-декоративних культур. Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання: O Аналіз сучасного світового асортименту квітниково-декоративних рослин родини Scrophulariaceae та оцінка перспективності їх для інтродукції в Лісостеп України.Дослідження з інтродукції декоративних видів родини Scrophulariaceae в Лісостеп України проводились у 2000-2004 рр. Насіння та вегетативно-розмножений посадковий матеріал цих рослин були отримані з колекції відділу квітниково-декоративних рослин Національного ботанічного саду ім. Вирощування досліджуваних видів здійснювали загальноприйнятими способами, а саме розсадою (для Alonsoa meridionalis Ruis et Pav., A.incisifolia Ruis et Pav., Asarina barclaiana Mill., Calceolaria tripartite L., Kickxia elatina Dumort., Nemesia strumosa Benth., Mimulus cardinalis Dougl.ex Benth.., M. hybridus hort., Penstemon strictus Pennel., Veronica longifolia L..) або посівом безпосередньо в грунт (Antirrhinum maujs L., Digitalis purpurea L., D.davisiana L., Linaria bipartita Mill., L. repens Mill., Verbascum blattaria L.). Облік проводили диференційовано, визначаючи такі показники: середня кількість генеративних пагонів однієї рослини, кількість плодів на генеративному пагоні, кількість насіння в одному плоді і в усієї рослини. У вітчизняному садівництві за останні декілька років в асортименті (з урахуванням пропозицій імпортованих на ринок України рослин і насіння) наявні 57 видів, що становить біля 5 % від їх загальної кількості у світовому асортименті. Інші види цієї родини, які були піддані первинному інтродукційному випробовуванню й визнані придатними для вирощування в умовах України, мають менш широкий потенційний спектр використання у порівнянні з Antirrhinum majus, але ці рослини за сумою показників отримали статус високоцінних рослин для збагачення асортименту садових культур України, а разом з цим і для поліпшення якості озеленення.Визначено, що пріоритетними для збагачення видового складу квітниково-декоративних рослин в Україні є роди: Penstemon Schmidel., Veronica L., Pedicularis L., Calceolaria L., Verbascum L., Linaria Mill., Mimulus L., Castilleja Mutis ex L., Ourisia Comm. ex Juss., Scrophularia L., Lagotis Gaertn., Antirrhinum L., Diascia Link et Otto, Digitalis L., Mazus Lour, Nemesia Vent., Parahebe W.Oliv., Selago L., Zaluzianskya F.W.Schmidt. Для поліпшення асортименту сортів квітникових рослин першочергову значущість мають численні селекційні варіанти таких видів та культур: Angelonia angustifolia Benth, Diascia x hybrida hort., Digitalis purpurea L, Linaria maroccana Hook. f., Mimulus x hybridus hort., Torenia furnieri Lindl ex Foarn та види родів Nemesia, Penstemon, Verbascum L., Veronica L. Встановлено, що послідовність закладання і формування органів рослин в меристемах вегетативної та генеративної сфер трьох видів Scrophulariaceae (Antirrhinum majus, Verbascum blattaria та Veronica longifolia) типові для раніше досліджених видів дводольних рослин. Визначено, що в 16 інтродукованих видів родини Scrophulariaceae онтогенез або річний цикл розвитку (для багаторічників) завершується повноцінним плодоношенням з насіннєвою продуктивністю від 0,1 до 16 г на рослину, з кількістю від 1,5 до 79 тисяч насінин на одну рослину. На підставі даних порівняльного аналізу рослин, отриманих при їх вирощуванні розсадною культурою, у Alonsoa mersdionalis, A. incisifolia, Asarina barclaiana, Antirrhinum majus, Calceolaria tripartita, Kickxia elatina, Nemesia strumosa, Linaria bipartita, Mimulus cardinalis, M. x hybridus, Penstemon strictus, Veronica longifolia та прямим посівом у грунт Antirrhinum majus, Diditalis purpurea, D. davisiana, Linaria repens, Verbascum blattaria, встановлено, що їх насіннєва продуктивність вища при вирощуванні розсадною культурою.
План
Основний зміст роботи
Вывод
1. Встановлено, що у галузі садівництва родина Scrophulariaceae представлена як значною кількістю видів (1163), так і багатим сортовим асортиментом, який становить майже 1,0 тис. культиварів (без урахування провідної культури Antirrhinum majus - 730 сортів). Водночас виявлено, що до асортименту декоративних культур України входить менше 5 % видів та близько 4 % сортів родини від їх кількості, що використовується в провідних країнах світу.
2. За попередніми даними рослини родини Scrophulariaceae можна розглядати як вагоме джерело значної кількості перспективних інтродуцентів для збільшення асортименту квітникових рослин Лісостепової зони України.
3. Визначено, що пріоритетними для збагачення видового складу квітниково-декоративних рослин в Україні є роди: Penstemon Schmidel., Veronica L., Pedicularis L., Calceolaria L., Verbascum L., Linaria Mill., Mimulus L., Castilleja Mutis ex L., Ourisia Comm. ex Juss., Scrophularia L., Lagotis Gaertn., Antirrhinum L., Diascia Link et Otto, Digitalis L., Mazus Lour, Nemesia Vent., Parahebe W.Oliv., Selago L., Zaluzianskya F.W.Schmidt.
4. Для поліпшення асортименту сортів квітникових рослин першочергову значущість мають численні селекційні варіанти таких видів та культур: Angelonia angustifolia Benth, Diascia x hybrida hort., Digitalis purpurea L, Linaria maroccana Hook. f., Mimulus x hybridus hort., Torenia furnieri Lindl ex Foarn та види родів Nemesia, Penstemon, Verbascum L., Veronica L.
5. Встановлено, що послідовність закладання і формування органів рослин в меристемах вегетативної та генеративної сфер трьох видів Scrophulariaceae (Antirrhinum majus, Verbascum blattaria та Veronica longifolia) типові для раніше досліджених видів дводольних рослин. Морфологічні особливості, тривалість окремих етапів органогенезу та їх співвідношення з фенологічними фазами онтогенезу відзначається глибоко вираженою видоспецифічністю.
6. Визначено, що в 16 інтродукованих видів родини Scrophulariaceae онтогенез або річний цикл розвитку (для багаторічників) завершується повноцінним плодоношенням з насіннєвою продуктивністю від 0,1 до 16 г на рослину, з кількістю від 1,5 до 79 тисяч насінин на одну рослину. За комплексом показників, з урахуванням якості насіння (схожість та енергія проростання), більшість досліджених видів характеризуються високим рівнем насіннєвої продуктивності в даному районі інтродукції при вибраних режимах культивування, що відкриває перспективи для їх успішного насінництва в умовах Центрального Лісостепу.
7. Показники репродуктивного успіху у більшості з 16 інтродукованих видів родини мають високі значення в даній зоні вирощування (50,9 % - 86,2 %). При цьому рівні вкладу жіночої й чоловічої складових у процес формування морфологічно та фізіологічно повноцінного насіннєвого матеріалу становлять: жіноча ефективність репродукції 32 % - 95 %, чоловіча - 43 % - 95%, (залежно від виду).
8. Критичними факторами при формуванні насіння в даній зоні у двох видів з невисоким показником насіннєвої продуктивності (Mimulus х hybridus та Nemesia strumosa) є низька жіноча пропозиція та жіноча ефективність репродукції, що повинні бути враховані при проведенні селекційних робіт та агротехнічних заходів з поліпшення рівня репродуктивної здатності в названих рослин.
9. Антропогенно-видозмінене формування пагонової системи (шляхом одноразового відчуження верхівкових метамерів головного пагона) у трьох модельних видів Scrophulariaceae з різною тривалістю онтогенезу (Antirrhinum majus, Verbascum blattaria та Veronica longifolia) супроводжується збільшенням ступеня їх розгалуженості і кількості та співвідношення пагонів другого й наступних порядків, відчутним зниженням росту, зміною кількості та розмірів суцвіть і величини квітки, а також незначним зсувом фенофази цвітіння у бік більш пізніх строків без зменшення її загальної тривалості.
10. Враховуючи позитивні, з точки зору декоративності, зміни габітусу особин при антропогенно-видозміненому формуванні пагонової системи у порівнянні з генетично-детермінованим у трьох модельних видів Scrophulariaceae: Antirrhinum majus, Verbascum blattaria та Veronica longifolia, а також факт збереження, а в окремих випадках і підвищення їх насіннєвої продуктивності, цей прийом рекомендується для широкого практичного використання у названих рослин та для випробування у інших, особливо середньо- та високорослих видів, для швидкої неселекційної зміни їх структури і поліпшення декоративності, що сприятиме розширенню потенціалу їх використання в квітникових композиціях.
11. 16 інтродукованих видів Scrophulariaceae, що пройшли первинне інтродукційне випробування, отримали високі оцінки за комплексом показників, які визначають їх декоративність та господарсько-біологічні якості. Тому вони оцінюються як добре адаптовані до едафо-кліматичних умов Лісостепу і рекомендуються як обєкти для збагачення асортименту рослин для озеленення, колекційних та експозиційних фондів, а також для використання в селекційній роботі і комерційній діяльності.
12. На підставі даних порівняльного аналізу рослин, отриманих при їх вирощуванні розсадною культурою, у Alonsoa mersdionalis, A. incisifolia, Asarina barclaiana, Antirrhinum majus, Calceolaria tripartita, Kickxia elatina, Nemesia strumosa, Linaria bipartita, Mimulus cardinalis, M. x hybridus, Penstemon strictus, Veronica longifolia та прямим посівом у грунт Antirrhinum majus, Diditalis purpurea, D. davisiana, Linaria repens, Verbascum blattaria, встановлено, що їх насіннєва продуктивність вища при вирощуванні розсадною культурою. Відповідно, цей спосіб рекомендується як обовязковий елемент агротехніки в насінництві цих видів. Агротехніка цих видів при використанні для озеленення має базуватись на розсадній і безрозсадній культурі, а її деталі визначатимуться вимогами щодо строків отримання квітучих рослин.
Список опублікованих праць за матеріалами дисертації
1. Прокопчук В.М. Перспективи використання в декоративному садівництві України видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.). //Збірник наукових праць Вінницького державного аграрного університету. Вінниця, Випуск 14. 2003. С. 26-32.
2. Прокопчук В.М. Особливості онтогенезу та перспективи використання в декоративному садівництві України видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.) //Інтродукція рослин. К., 2004. № 2. С. 30-36.
3. Прокопчук В.М. Насіннєва репродукція декоративних видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.) в умовах Центрального Лісостепу України // Інтродукція рослин. К., 2004. № 3. С. 43-48.
4. Музичук Г.М., Прокопчук В.М. Світовий асортимент культиварів квітниково-декоративних рослин родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.) та перспективи їх інтродукції в Україну // Інтродукція рослин. К., 2005. № 1. С. 46-52.
5. Музичук Г.М., Прокопчук В.М. Родина ранникових (Scrophulariaceae Juss.) в культигенній фракції флори світу та України // Вісник Національного науково-природничого музею. Серія ботанічна. № 2-3. К.: Фітон, 2004.С. 342-354.
6. Прокопчук В.М. Перспективи використання в зеленому будівництві України декоративних видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.). // Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції молодих дослідників 17-21червня 2002 р. Умань, 2002. С. 177-179.
7. Прокопчук В.М. Перспективи використання в декоративному садівництві України видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.) // Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції молодих дослідників 26-29 травня 2003 р. Біла Церква, 2003. С. 145-147.
8. Прокопчук В.М. Підсумки первинного інтродукційного випробування декоративно-цінних видів родини ранникових (Scrophulariaceae Juss.) // Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Динаміка наукових досліджень 2004”. Том 31. Біологічні науки. Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. С. 43-45.
9. Прокопчук В.М. Первинна інтродукційна оцінка видів та сортів родини Scrophulariaceae Juss. // Сучасні проблеми фізіології та інтродукції рослин: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції до 90-річчя від дня народження професора О.Ф. Михайлова. Дніпропетровськ: ДНУ, 2005. С. 100-101.