Сравнительная морфоанатомическая характеристика листьев, плодов и семян видов растений рода барбарис. Определение содержания биологически активных веществ в плодах изучаемого материала. Выявление источников для селекции по комплексу его ценных признаков.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наукРабота выполнена в ФГАОУ ВПО "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" в 2005-2010 гг. Научный руководитель: Сорокопудов Владимир Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор. Защита состоится "11" ноября 2011 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.065.01 при Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы имени А.Л. Приглашаем Вас принять участие в заседании совета или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах, подписанный и заверенный печатью учреждения, по указанному выше адресу на имя ученого секретаря совета.В настоящее время возросла потребность в выращивании нетрадиционной садовой культуры барбариса как декоративного, лекарственного и ягодного кустарника для Центрального Черноземья, в связи с тем, что барбарис характеризуется богатым биохимическим и элементным составом (такой элемент, как медь содержится только в листьях барбариса обыкновенного). Барбарис обладает лечебно-профилактическими свойствами: благодаря содержащимся в ягодах витаминам С и Р барбарис предотвращает заболевания сердечно-сосудистой системы, авитаминоз (Вигоров, 1979; Петрова, 1986; Меженский, 2005). Барбарисы представляют интерес как декоративные растения, они широко используются в ландшафтном дизайне (в живых изгородях, в групповых насаждениях, каменистых садах). Скрининг видов рода барбарис позволил выявить наиболее ценные виды и сорта для селекции и использования в условиях юго-запада ЦЧР. На основании сравнительного анатомического изучения плодов, листьев, семян разработаны научные основы отбора источников хозяйственно-ценных признаков барбариса перспективные для использования в пищевых целях.Экспериментальные исследования проводились на базе Ботанического сада Белгородского государственного национального исследовательского университета в 2005-2010 годах. Метеорологические условия в годы проведения исследований различались между собой по температурным данным, количеству, периодичности выпадения осадков, что способствовало объективной оценке селекционного материала по основным хозяйственно-ценным признакам. Создание новых сортов барбариса (Аполлон (B. koreana), Ермолай (B. vulgaris), Галина (B. heteropoda), Тема (B. vulgaris f atropurpurea) и Донец (B. dielsiana) проводилось методом индивидуального отбора из сеянцев видов, прошедших первичное интодукционное испытание в Ботаническом саду НИУ "БЕЛГУ". Удобрения под барбарис не вносились, не использовались гербициды и не проводились обработки растений барбариса от болезней и вредителей. Анатомические исследования и выявление элементного состава листьев, плодов и семян видов Berberis L., проводилось при помощи электронного ионно-растрового микроскопа Quanta 200 3D в центре коллективного пользования научным оборудованием НИУ "БЕЛГУ".Анализ видового разнообразия видов Berberis L., выявил, что 50 %, видов коллекции Ботанического сада (B. vulgaris, B. vulgaris f atropurpurea, B. thunbergii, B. thunbergii f atropurpurea, B. thunbergii f argenteo-maiginata), являются наиболее адаптированными к условиям произрастания в Белгородской области за счет схожих условий их ареалов (табл. Таким образом, наиболее приспособленными видами к эколого-географическим условиям Белгородской области являются средиземноморскоевропейский вид B. vulgaris и его форма B. vulgaris f atropurpurea, среднеазиатский вид B. heteropoda и восточноазиатской вид B. koreana, они не вымерзают и являются засухоустойчивыми растениями. Все виды характеризуются началом вегетации в I - II декаде апреля, когда воздух достаточно прогрет, исключение составляет вечнозеленый барбарис Дарвина, для начала вегетации которого необходима более высокая температура (15 Со). Самая короткая продолжительность вегетации отмечена у B. x ottawensis, B. thunbergii f argenteo-maiginata, в 2006 году продолжительность вегетации данного вида составила 198 дней, а 2007 году - 188 дней. Раньше всех видов начинает вегетацию барбарис Дильса, позднее барбарис Дарвина (рис.Исследования элементного состава различных органов видов барбариса, показали, что у барбарисов, основными элементами являются углерод и кислород, наибольшее их содержание наблюдается в семенной оболочке и листе. В варенье через 12 месяцев хранения содержание аскорбиновой кислоты в плодах видов барбариса снизилось на 11,2 % у B. koreana и на 11,8 % у B. dielsiana, что составляет 66,5 % и 54,7 % от исходного. Содержание аскорбиновой кислоты в варенье из ягод барбариса корейского и Дильса через год хранения снижается, однако содержание аскорбиновой кислоты в варенье из плодов барбариса Дильса снижается меньше, чем в варенье из плодов корейского барбариса.