ОСОБЛИВОСТІ РЕПРОДУКТИВНОГО РОЗВИТКУ РІДКІСНИХ ВИДІВ РОДУ MALUS MILL. В УМОВАХ НАЦІОНАЛЬНОГО ДЕНДРОЛОГІЧНОГО ПАРКУ "СОФІЇВКА" НАН УКРАЇНИ

Ольга Опалко, Алла В. Конопелько, А.І. Опалко
{"title":"ОСОБЛИВОСТІ РЕПРОДУКТИВНОГО РОЗВИТКУ РІДКІСНИХ ВИДІВ РОДУ MALUS MILL. В УМОВАХ НАЦІОНАЛЬНОГО ДЕНДРОЛОГІЧНОГО ПАРКУ \"СОФІЇВКА\" НАН УКРАЇНИ","authors":"Ольга Опалко, Алла В. Конопелько, А.І. Опалко","doi":"10.53904/1682-2374/2023-25/16","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Одним із ефективних заходів зі збереження фіторізноманіття та пріоритетних напрямків діяльності ботанічних садів і дендрологічних парків у сфері охорони рослин є дослідження рідкісних і зникаючих видів в умовах ex situ. У складі колекції Національного дендрологічного парку \"Софіївка\" НАН України (НДП \"Софіївка\") культивуються та досліджуються понад 25 видів Malus (більшість з яких інтродуковані), а також низка сортів, форм та гібридів яблуні, з-поміж яких є занесені до Червоного списку МСОП види категорій \"зникаючий\" – M. niedzwetzkyana Dieck, та \"майже під загрозою\" – M. trilobata (Labill. ex Poir.) C.K.Schneid. З метою виявлення чинників, що можуть впливати на репродуктивний успіх рослин згаданих видів, що за критеріями МСОП характеризуються тенденцією зміни чисельності своїх популяцій, виконано порівняльний аналіз фертильності та життєздатності пилкових зерен, а також потенційної та реальної насінної продуктивності. Для оцінювання репродуктивних характеристик досліджуваних видів за контрольний варіант було використано рослини M. baccata (L.) Borkh., виду, що був визначений у категорії \"найменша осторога\" та у групі \"стабільна\" за тенденцією зміни чисельності популяції. Обговорюються еколого-біологічні особливості рослин та антропогенні аспекти, що можуть призводити до зменшення чисельності популяцій рідкісних та зникаючих видів у природних ареалах. Зважаючи на те, що для репродуктивного успіху усіх квіткових рослин, і представників роду Malus зокрема, котрі у природних умовах розмножуються переважно насінням, необхідною умовою для успішного насіннєвого розмноження є процес перехресного запилення, що завдяки рекомбінаціям забезпечує необхідний для формування адаптивного потенціалу потік генів між окремими особинами рослинних популяцій, нами були досліджені якісні характеристики пилкових зерен та показники насінної продуктивності рослин M. niedzwetzkyana й M. trilobata у порівнянні з показниками M. baccata. Зʹясовано, що фертильність пилку рослин M. niedzwetzkyana, M. trilobata та M. baccata була в межах від 79,8 до 92,4%, натомість життєздатність пилкових зерен M. niedzwetzkyana та M. trilobata – лише 5,0 та 7,3%, відповідно, що значно нижче показника життєздатності пилку рослин M. baccata (62,9%). Щодо кількості насінних зачатків на один плід міжвидові відмінності були несуттєвими, натомість за кількістю виповненого насіння в одному плоді показник M. baccata був 5,7±2,0, що понад удвічі більше ніж у M. niedzwetzkyana (2,6±1,1) і майже у 600 разів більше ніж у M. trilobata. Отримані результати дають підстави вважати, що рослини M. niedzwetzkyana адаптувалися до умов НДП \"Софіївка\" значно краще, ніж M. trilobata, що може пояснюватися філогенетичною близькістю M. niedzwetzkyana до широко культивованого виду M. domestica (Suckow) Borkh.","PeriodicalId":516629,"journal":{"name":"Вісті Біосферного заповідника «Асканія-Нова»","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Вісті Біосферного заповідника «Асканія-Нова»","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.53904/1682-2374/2023-25/16","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

Одним із ефективних заходів зі збереження фіторізноманіття та пріоритетних напрямків діяльності ботанічних садів і дендрологічних парків у сфері охорони рослин є дослідження рідкісних і зникаючих видів в умовах ex situ. У складі колекції Національного дендрологічного парку "Софіївка" НАН України (НДП "Софіївка") культивуються та досліджуються понад 25 видів Malus (більшість з яких інтродуковані), а також низка сортів, форм та гібридів яблуні, з-поміж яких є занесені до Червоного списку МСОП види категорій "зникаючий" – M. niedzwetzkyana Dieck, та "майже під загрозою" – M. trilobata (Labill. ex Poir.) C.K.Schneid. З метою виявлення чинників, що можуть впливати на репродуктивний успіх рослин згаданих видів, що за критеріями МСОП характеризуються тенденцією зміни чисельності своїх популяцій, виконано порівняльний аналіз фертильності та життєздатності пилкових зерен, а також потенційної та реальної насінної продуктивності. Для оцінювання репродуктивних характеристик досліджуваних видів за контрольний варіант було використано рослини M. baccata (L.) Borkh., виду, що був визначений у категорії "найменша осторога" та у групі "стабільна" за тенденцією зміни чисельності популяції. Обговорюються еколого-біологічні особливості рослин та антропогенні аспекти, що можуть призводити до зменшення чисельності популяцій рідкісних та зникаючих видів у природних ареалах. Зважаючи на те, що для репродуктивного успіху усіх квіткових рослин, і представників роду Malus зокрема, котрі у природних умовах розмножуються переважно насінням, необхідною умовою для успішного насіннєвого розмноження є процес перехресного запилення, що завдяки рекомбінаціям забезпечує необхідний для формування адаптивного потенціалу потік генів між окремими особинами рослинних популяцій, нами були досліджені якісні характеристики пилкових зерен та показники насінної продуктивності рослин M. niedzwetzkyana й M. trilobata у порівнянні з показниками M. baccata. Зʹясовано, що фертильність пилку рослин M. niedzwetzkyana, M. trilobata та M. baccata була в межах від 79,8 до 92,4%, натомість життєздатність пилкових зерен M. niedzwetzkyana та M. trilobata – лише 5,0 та 7,3%, відповідно, що значно нижче показника життєздатності пилку рослин M. baccata (62,9%). Щодо кількості насінних зачатків на один плід міжвидові відмінності були несуттєвими, натомість за кількістю виповненого насіння в одному плоді показник M. baccata був 5,7±2,0, що понад удвічі більше ніж у M. niedzwetzkyana (2,6±1,1) і майже у 600 разів більше ніж у M. trilobata. Отримані результати дають підстави вважати, що рослини M. niedzwetzkyana адаптувалися до умов НДП "Софіївка" значно краще, ніж M. trilobata, що може пояснюватися філогенетичною близькістю M. niedzwetzkyana до широко культивованого виду M. domestica (Suckow) Borkh.
在乌克兰国家科学院 "索菲耶夫卡 "国家树木园中的稀有树种的生殖发育特征在乌克兰国家科学院 "索菲耶夫卡 "国家树木园的条件下
在植物保护领域,植物园和树木园保护植物多样性和优先领域的最有效措施之一是在原生境条件下研究稀有和濒危物种。乌克兰国家科学院 "索菲耶夫卡 "国家树木园(NDP "Sofiyivka")收集了超过 25 个马鲁树品种(其中大部分为引进品种),以及大量苹果品种、形态和杂交种,包括《世界自然保护联盟红色名录》中的 "濒危 "物种--M.niedzwetzkyana Dieck,以及 "近危 "物种--M. trilobata (Labill. ex Poir.) C.K. Schneid。根据世界自然保护联盟(IUCN)的标准,上述物种的特点是其种群数量呈下降趋势。为了确定可能影响上述物种植物繁殖成功的因素,我们对花粉粒的繁殖力和存活率以及潜在和实际的种子生产力进行了比较分析。为了评估所研究物种的繁殖特性,还使用了 M. baccata (L.) Borkh.的植物作为对照,该物种根据种群数量趋势被确定为 "最不受关注 "类和 "稳定 "类。文章讨论了植物的生态和生物特征,以及可能导致稀有和濒危物种在其自然栖息地种群数量减少的人为因素。考虑到所有开花植物,尤其是在自然条件下主要通过种子繁殖的马蔺属植物,种子繁殖成功的一个必要条件是异花授粉过程,通过重组,提供植物种群个体之间的必要基因流,以形成适应潜力,我们研究了 M. niedzwetzkyana 和 M. niedzwetzkyana 的花粉粒质量特性和种子生产力指标。niedzwetzkyana 和 M. trilobata 与 M. baccata 的比较。结果发现,M. niedzwetzkyana、M. trilobata和M. baccata植株花粉的受精率在79.8%到92.4%之间,而M. niedzwetzkyana和M. trilobata花粉粒的存活率分别只有5.0%和7.3%,明显低于M. baccata的存活率(62.9%)。至于每个果实的种胚数,种间差异不显著,但 M. baccata 每个果实的完整种子数为 5.7±2.0,是 M. niedzwetzkyana(2.6±1.1)的两倍多,是 M. trilobata 的近 600 倍。所得结果表明,M. niedzwetzkyana 植物比 M. trilobata 更能适应 "索菲耶夫卡 "国家干旱地区的条件,这可能与 M. niedzwetzkyana 与广泛栽培的物种 M. domestica (Suckow) Borkh 的系统发育关系密切有关。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信