Інтродукція видів і сортів роду Hemerocallis L. (Hemerocallidaceae R. Br.) у Донбас та перспективи їх використання в декоративному садівництві - Автореферат

Види і сорти роду Hemerocallis L. мають науковий і практичний інтерес, що повязаний з їх біологічною пластичністю, стійкістю в культурі, яка обумовлює їх перспективність у квітникарстві та озелененні. В індустріальному Донбасі комплексне інтродукційне вивчення нових сортів роду Hemerocallis L. світової селекції не проводилось, що вказує на нагальність та необхідність подібних досліджень для розширення асортименту квітково-декоративних рослин у сучасному озелененні, для збереження їх генофонду, дозволяє здійснити результативний добір інтродукованих видів і сортів, стійких до умов Донбасу, і розробити принципи їх використання в декоративному садівництві. Мета роботи - виявити біоморфологічні особливості видів і сортів роду Hemerocallis L., дослідити їх декоративні якості та адаптаційні властивості, продуктивність і стійкість в умовах Донбасу, підібрати їх асортимент для використання в сучасному озелененні. Для досягнення цієї мети передбачалося вирішення наступних завдань: ? інтродукційне вивчення видів і сортів роду Hemerocallis L. у Донецькому ботанічному саду та формування колекції роду; Вивчено біоморфологічні особливості інтродуцентів, виявлено вплив кліматичних умов на продуктивність цвітіння та кількість одночасно відкритих квіток на рослині, визначено терміни проходження і тривалість основних фенофаз, реальна насіннєва продуктивність видів і сортів роду Hemerocallis L., що регулярно плодоносять, особливості завязування плодів і насіння при різних способах запилення, визначено типи запилень, при яких можна одержати найбільший вихід насіннєвого матеріалу.Виділено групи сортів за габітусом (формою куща: розлогі - 53, компактні - 29 сортів; формою листка: з прямостоячими листками - 20, з листками, пониклими верхівкою, - 17, з листками, пониклими з середини, - 45 сортів; шириною листків: з вузькими листками (від 1 до 2 см) - 24, з проміжними за шириною (від 2 до 3 см) - 52, з широкими листками (від 3 до 4 см) - 6 сортів; висотою генеративного пагону: низькі (до 60 см) - 55, середні (від 60 до 90 см) - 21, високі (більше 90 см) - 6 сортів), за продуктивністю цвітіння: з низькою (10-40 квіток на рослині) - 49, з середньою (40-70 квіток) - 14, з високою (70-100 і більше квіток) - 19 сортів та за кількістю одночасно відкритих квіток на рослині: з низькою (1-3 одночасно відкритих квітки) - 48, із середньою (3-5 квіток) - 25, з високою (5-7 і більше квіток) - 9 сортів. Інтродуковані види і сорти роду Hemerocallis за термінами цвітіння поєднано у 3 групи: дуже ранні (2 види, 1 сорт), середньоранні (3 види, 53 сорти) та середні (28 сортів). Залежно від термінів початку вегетації вивчені види і сорти роду Hemerocallis поєднано у 3 групи: ранньовегетуючі (березень) - 2 види, 10 сортів, середньовегетуючі (початок-середина квітня) - 3 види, 29 сортів, піздньовегетуючі (кінець квітня-початок травня) - 43 сорти. Виділено 3 групи видів і сортів роду Hemerocallis за тривалістю цвітіння: з нетривалим терміном цвітіння, період цвітіння яких складає від (15) 20 до 30 днів - 3 види, 38 сортів; середнім терміном цвітіння з періодом цвітіння від 30 до 40 днів - 1 вид, 33 сорти та з тривалим терміном цвітіння, період цвітіння яких - 40-50 і більше днів - 1 вид, 11 сортів. За тривалістю вегетаційного періоду види і сорти поєднано також у 3 групи: з нетривалим вегетаційним періодом (170-200 днів) - 17 сортів; з середньою тривалістю періоду вегетації (200-230 днів) - 3 види, 57 сортів; з тривалим періодом (230-260 днів) - 2 види, 8 сортів.Колекція видів і сортів роду Hemerocallis L. в Донецькому ботанічному саду НАН України поповнена і на сьогодні включає 5 видів і 82 сорти. Аналіз феноспектрів видів і груп сортів роду Hemerocallis L. свідчить, що ритм їх розвитку цілком відповідає кліматичним умовам Донбасу. Виділено групи видів і сортів за термінами цвітіння: дуже ранні (2 види, 1 сорт), середньоранні (3 види, 53 сорти) та середні (28 сортів). Виділено групи сортів за габітусом, продуктивністю цвітіння, кількістю одночасно відкритих квіток на рослині, морфологічними особливостями суцвіття і квітки, що має важливе значення при доборі асортименту сортів Hemerocallis hybrida Hort. для використання в сучасному озелененні. Показано різний ступінь здатності видів і сортів до вегетативного розмноження, виділено перспективні (3 види, 16 сортів) з високим коефіцієнтом вегетативного розмноження.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. Представлено результати комплексних досліджень біоморфологічних та декоративних властивостей видів і сортів роду Hemerocallis L. у Донбасі. Науково обгрунтовано основні показники адаптаційної здатності та перспективи використання видів і сортів роду Hemerocallis L. у зеленому будівництві. Колекція видів і сортів роду Hemerocallis L. в Донецькому ботанічному саду НАН України поповнена і на сьогодні включає 5 видів і 82 сорти.

2. Аналіз феноспектрів видів і груп сортів роду Hemerocallis L. свідчить, що ритм їх розвитку цілком відповідає кліматичним умовам Донбасу. Тривалість вегетаційного періоду більшості видів і сортів складає від 200 до 230 днів. Виділено групи видів і сортів за термінами цвітіння: дуже ранні (2 види, 1 сорт), середньоранні (3 види, 53 сорти) та середні (28 сортів). Цвітіння відзначено з першої декади травня до кінця серпня. Масове цвітіння дуже ранніх видів і сортів настає за умов досягнення суми ефективних температур 220-290 °С, середньоранніх - 970-1200 °С, середніх - 1700-2500 °С. Терміни і послідовність цвітіння залежать від біологічних особливостей видів і сортів, тривалість (20-50 днів) - від погодних умов.

3. В результаті вивчення біоморфологічних особливостей інтродукованих видів роду Hemerocallis L. встановлено, що особини деяких видів в умовах інтродукції відрізняються більшими розмірами і продуктивністю цвітіння в порівнянні з природними місцезростаннями. Виділено групи сортів за габітусом, продуктивністю цвітіння, кількістю одночасно відкритих квіток на рослині, морфологічними особливостями суцвіття і квітки, що має важливе значення при доборі асортименту сортів Hemerocallis hybrida Hort. для використання в сучасному озелененні. Встановлено, що варіабельними ознаками є кількість генеративних пагонів на рослині, кількість квіток в суцвітті, продуктивність цвітіння, кількість одночасно відкритих квіток на рослині, довжина суцвіття, стабільними - висота генеративного пагону та морфометричні ознаки квітки.

4. Встановлено, що більшість досліджених у культурі видів і сортів роду Hemerocallis L. у Донбасі відрізняються регулярним дозріванням плодів і насіння та мають високу насіннєву продуктивність, енергію проростання насіння і схожість, високий коефіцієнт семеніфікації (більше 50 %), що свідчить про достатній ступінь їх адаптації до природно-кліматичних умов району інтродукції. Встановлено, що найбільшу кількість насіннєвого матеріалу можна одержати при штучному запиленні (гетероклинне запилення, примусова аутогамія, ксеногамія - полікрос). Показано різний ступінь здатності видів і сортів до вегетативного розмноження, виділено перспективні (3 види, 16 сортів) з високим коефіцієнтом вегетативного розмноження.

5. Описано вікові стани представників видів Hemerocallis citrina Baroni, H. lilio-asphodelus L. і сіянців H.hybrida `Radiant Greetings`, визначено їх терміни і тривалість у нових умовах, на підставі чого можливе прогнозування успішності адаптації й оцінки життєвості інтродуцентів. Встановлено, що утворення запасаючих та всмоктувальних контрактильних придаткових коренів у віргінільному віковому стані сприяє стійкості представників видів і сортів роду Hemerocallis L. в природно-кліматичних умовах району інтродукції.

6. При інтродукції в Донбас у представників 18 сортів вперше описано 7 типів морфологічних аномалій генеративних органів: гіпогенезія, олігомеризація, полімеризація, зрощення, розщеплення, метаморфоз, деформація.

7. На підставі досліджень анатомо-морфологічних структур листка визначено, що адаптація видів і сортів роду Hemerocallis L. до посушливих умов Донбасу виражається у появі ознак ксероморфності листка, що проявляється в збільшенні гістологічних елементів на одиницю площі листка й у зменшенні їх розмірів.

8. Палінологічні дослідження дозволили встановити, що пилкові зерна всіх досліджених видів і сортів роду Hemerocallis L. одиночні, сплющено-сфероїдальні, в обрисі з полюса й екватора еліптичні, гетерополярні, дистально-одно-борозні, характеризуються різними морфометричними особливостями. Виділено сорти з високим вмістом життєздатного пилку (34 сорти), що характеризує їх як стійких до умов регіону і які можна рекомендувати як донори пилкового матеріалу для використання в селекційних роботах.

9. Розроблено класифікацію біоморфологічних та декоративних ознак сортів Hemerocallis hybrida Hort. Наведено аналіз сортів колекції ДБС відповідно до цієї класифікації.

10. Розроблено систему оцінки сортів Hemerocallis hybrida Hort. за сумою декоративних та господарсько-біологічних ознак. У результаті проведення комплексної оцінки успішності інтродукції виділено найперспективніші 5 видів і 41 сорт для впровадження в сучасне зелене будівництво, розроблено принципи їх використання в декоративному садівництві регіону.

1. Крохмаль И.И. Изучение морфологических признаков и засухоустойчивости видов и сортов рода Hemerocallis L. в Донецком ботаническом саду НАН Украины

// Промышленная ботаника. - 2002. - Вып. 2. - С. 145 - 150.

2. Крохмаль И.И. Биоморфологическая характеристика пыльцы рода Hemerocallis L. в условиях Донецкого ботанического сада НАН Украины // Промышленная ботаника. - 2003. - Вып. 3. - С. 183 - 186.

3. Крохмаль И.И. Интродукционное изучение видов и сортов рода Hemerocallis L. в Донбассе // Зб. наукових праць ЛНАУ. Серія Біол. науки. - 2. - 2004. - № 43 (55). - С. 48 - 52.

4. Крохмаль И.И. Опыт создания классификационной схемы гибридных лилейников - Hemerocallis hybrida Hort. // Бюл. Никит. бот. сада. - 2004. - Вып. 89. - С. 27 - 31.

5. Крохмаль И.И. Формирование морфологических структур сеянцев Hemerocallis hybrida Hort. `Radiant Greetings` в процессе онтогенеза в Донбассе // Промышленная ботаника. - 2004. - Вып. 4. - С. 154 - 160.

6. Крохмаль И.И. Влияние нитрозоэтилмочевины (НЭМ) на семена сортов Hemerocallis hybrida Hort. // Растения в муссоном климате: Матер. III научной конф. (22-25 октября, 2003 г.). - Владивосток: БСИ ДВО РАН, 2003. - С. 371 - 375.

7. Крохмаль І.І. Анатомічна будова й структура епідерми листя деяких видів і сортів роду Hemerocallis L. // Наукові основи збереження біотичної різноманітності / Тематичний збірник Інституту екології Карпат НАН України. - Львів: Ліга-Прес, 2004. - Вип. 5. - С. 80 - 86.

8. Крохмаль І.І. Особливості насіннєвої продуктивності видів роду Hemerocallis L. і сортів Hemerocallis hybrida Hort. в умовах Донецького ботанічного саду НАН України // IV Ботанічні читання памяті Й.К. Пачоського: Тез. докл. Міжн. наук. конф. (Херсон, 22-24 вересня, 2004 р.). - Херсон: Б. и., 2004. - С. 323 - 331.

9. Крохмаль И.И. Интродукция видов рода Hemerocallis L. и сортов Hemerocallis hybrida Hort.в Донбасс // Актуальные проблемы изучения фито- и микобиоты // Сб. статей Межд. научно-практ. конф. (Минск, 25-27 октября, 2004 г.). - Минск: Изд. центр БГУ. - 2004. - С.62 - 64.

10. Крохмаль И.И. Морфологические особенности сортов Hemerocallis L., интродуцированных в Донецком ботаническом саду НАН Украины // Тез. докл. II Междунар. конф. по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 14-18 октября 2002 г.). - СПБ: Б. и., 2002. - С.156 - 157.

11. Крохмаль И.И. Биологические особенности видов и сортов рода Hemerocallis L. под влиянием диметилсульфата (ДМС) // Відновлення порушених природних екосистем: Матер. Першої Міжнар. наук. конф. (Донецьк, 24-27 вересня 2002 р.). - Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2002. - С. 229 - 232.

12. Пельтихина Р.И., Крохмаль И.И. Перспективные виды и сорта лилейника в современном озеленении Донбасса // Роль ботанічних садів в зеленому будівництві міст, курортних та рекреаційних зон: Мат. міжн. конф., присвяченої 135-річчю Ботанічного саду Одеського національного університету ім. І.І. Мечникова. - Одеса: ЛАТСТАР. - 2002. - Ч. II. - С. 86 - 89.

13. Крохмаль И.И. Жизнеспособность пыльцы сортов рода Hemerocallis L. в условиях Донецкого ботанического сада НАН Украины // Актуальные проблемы ботаники и экологии: Материалы конф. молодых ученых-ботаников Украины (Одесса, 26-29 сентября 2003 г.). - Одесса: Б. и., 2003. - С. 131 - 133.

14. Крохмаль И.И. Изучение эпидермы листа некоторых видов и сортов рода Hemerocallis L. при интродукции в условиях Донбасса // Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация: Матер. юбилейной научной конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 180-летию со дня рождения Л.С. Ценковского (Одесса, 28 марта - 1 апреля, 2002 г.). - Одесса: Б. и., 2003. - С.81.

15. Крохмаль И.И. Особенности прорастания семян некоторых видов и сортов рода Hemerocallis L. // Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку: Матер. IV Міжнар. наук. конф. (Донецьк, 17-19 вересня, 2003 р.). - Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2003. - С. 264 - 267.

16. Крохмаль И.И. Перспективные виды и сорта рода Hemerocallis L. в современном озеленении Донбасса // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: Матер. III Міжнар. наук. конф. аспірантів та студентів (13-15 квітня, 2004 р.). - Донецьк: ДОННТУ, ДОННУ, 2004. - Т. 2. - С. 4 - 5.

17. Крохмаль І.І. Формування морфологічних структур Hemerocallis citrina Baroni у процесі онтогенезу // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти: Мат. Міжнар. конф. (Львів, 18-21 серпня, 2004 р.) - Львів, 2004. - С. 158.

18. Крохмаль И.И. Семенная продуктивность видов и сортов рода Hemerocallis L. в условиях Донецкого ботанического сада НАН Украины // Актуальні проблеми ботаніки та екології: Матер. конф. молодих вчених-ботаників (Канів, 7-10 вересня, 2004 р.). - Канів: Ин-тут бот. ім. М.Г. Холодного, КНУ, 2004. - Вип. 9. - С. 112-114.

19. Пельтихина Р.И., Крохмаль И.И., Пирко И.Ф. Новые высокодекоративные формы Hemerocallis hybrida Hort., полученные в Донецком ботаническом саду НАН Украины // Збереження біорізноманітності на південому сході України: Матер. наук.-практич. конф. (Донецьк, 14 вересня, 2004 р.). - Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2004. - С. 129-130.