Биологические науки / Систематика и география высших растений

Скворцова И.А.

Астраханский государственный университет,

Россия, 414000. Г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

ВСХОЖЕСТЬ И ХАРАКТЕР ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН НЕКОТОРЫХ ВИДОВ АСТРАГАЛОВ В УСЛОВИЯХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Семенам большинства дикорастущих и многих культурных растений свойственно состояние органического покоя. Такие семена даже при благоприятных для прорастания условиях не способны прорастать или имеют пониженную всхожесть. Покой семян является важным приспособительным механизмом сохранения видов. В то же время наличие покоя у семян зачастую весьма затрудняет культивирование многих растений, а также осложняет работы в ботанических садах по созданию коллекций живых растений и по интродукции многих перспективных для народного хозяйства видов (Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н., 1985).

Представители семейства Fabaceae Lindl. издавна привлекают к себе интерес, особое место среди которых занимает древний, полиморфный род Astragalus L. Во флоре Астраханской области род Astragalus L. представлен 31 видом. С каждым годом в результате антропогенного воздействия изменяется ландшафт бэровских бугров, что приводит к сокращению численности популяций астрагалов. Астрагалы до сих пор остаются мало изученными как в эколого-биологическом, так и цитогенетическом, химическом и ресурсном отношении. В литературе имеются лишь отрывочные сведения о всхожести семян астрагалов (эти исследования велись в других регионах и, в основном, касались других видов рода Astragalus L.) (Пленник Р.Я., 1976 и другие).

Целью данной работы явилось исследование всхожести и характера прорастания семян некоторых видов астрагалов Астраханской области.

В задачи настоящего исследования входило выяснение оптимальной температуры прорастания исследуемых видов астрагалов, всхожести свежесобранных и хранившихся семян.

Материал и методика. Материалом для определения всхожести служили семена астрагалов Астраханской области, собранные в 2006-2009 гг. Использовались свежесобранные семена, а также семена, хранившиеся в течение 1-12 месяцев. Всхожесть семян изучалась для следующих видов: Astragalus longipetalus Chater, A. physodes L., A. vulpinus Willd. Проращивание семян проводили в лабораторных условиях при температуре 25 ºС, а также при других температурных режимах (16 и 20 ºС). Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге, обильно смачиваемой дистиллированной водой, в термостате. Перед проращиванием семена исследуемых видов астрагалов подвергали лёгкой скарификации наждачной бумагой с целью повреждения твердой оболочки, препятствующей их прорастанию. Число семян в пробе – 30, повторность 5-10 кратная. Учитывали долю (%) проросших семян за 3, 5, 8 и 10 дней от начала опыта.

Экспериментальная часть и обсуждение результатов. Для представителей семейства Fabaceae Lindl. характерно явление твердосемянности. Семена астрагалов, покрытые твёрдой оболочкой, прорастали после скарификации, причем всхожесть семян после механического повреждения оболочки оказалась высокой и варьировала в зависимости от заданного температурного режима в пределах 30-100%. Без скарификации всхожесть как свежесобранных, так и хранившихся семян, составляла не более 6%, а после истечения 10 суток семена, как правило, начинали портиться.

Анализ действия температурного фактора на скорость прорастания семян изучаемых видов показал, что оптимальной является температура 25°С, при которой проростки появлялись уже на первые-вторые сутки после закладки опыта (табл. 1) и практически полностью прорастали в среднем на 5-7 сутки. При температуре 16°С проростки появлялись, в среднем, на 3-4 сутки, а всхожесть семян в течение 10 дней достигала не более 67%.

Таблица 1

Всхожесть и характер прорастания семян представителей

рода Astragalus L. Астраханской области

Вид	Место и год сбора семян	Срок хранения, мес.	Температура в опыте, °С	Начало прорастания, день	Всхожесть, %
A. longipetalus Chater	г. Астрахань, Трусовский район, ерик «Солянка», 2007 г.	8-9	16°С	3	67*
		8-9	20°С	2-3	92**
		8-10	25°С	1-2	95**
	Икрянинский район, ерик «Ножовский», 2008 г.	8	20°С	2	97**
		6-7	25°С	1-2	98**
		12-14	25°С	2	87*
A. physodes L.	Икрянинский район, ерик «Ножовский», 2008 г.	8	16°С	3-4	56*
		8-9	20°С	2-3	92**
		8-10	25°С	1-2	95**
		12-14	25°С	2-3	47*
	Икрянинский район, ерик «Солянка», 2009 г.	1-2	25°С	2-3	33*
A. vulpinus Willd.	г. Астрахань, Трусовский район, ерик «Солянка», 2006 г.	7-8	16°С	3-4	36*
		8-9	20°С	2-3	68*
		8-10	25°С	2	73*
	г. Астрахань, Трусовский район, ерик «Солянка», 2007 г.	7-8	16°С	3-4	34*
		8-9	20°С	2-3	45*
		8-10	25°С	2-3	74*
	г. Астрахань, Трусовский район, ерик «Солянка», 2008 г.	7-8	20°С	3	43*
		8-9	25°С	2-3	63*
		12-13	25°С	3-4	30*

Примечание: *уровень значимости р≤ 0,05; ** р≤ 0,01

Высокая всхожесть наблюдалась также в случае проращивании семян при 20°С (от 43 до 97%), однако прорастание происходило более медленно. Так, при 25°С семена A. longipetalus Chater прорастали уже за 4-5 дней, а A. physodes L. - за 8-9 дней, а при 20°С - на 6-9 и 10-12 день соответственно.

Как оказалось, лабораторная всхожесть свежесобранных семян и семян, хранившихся различные промежутки времени, различна. Установлено, что у A. vulpinus Willd., A. longipetalus Chater, A. physodes L. всхожесть семян, посеянных в зимне-весенний период, значительно выше по сравнению с семенами, посеянными в июне-июле 2006-2009 гг. Необходимо отметить, что у A. longipetalus Chater всхожесть семян сохраняется высокой после их хранения по сравнению с другими исследуемыми видами.

Особый интерес представляет вопрос сохранения жизнеспособности семян и их всхожести, поскольку в хранящихся семенах может происходить постепенная потеря активности ферментов, которая, в конечном счете, приведет к полной утрате ими жизнеспособности. Подобный вопрос уместен в связи с широким интересом к созданию семенных банков с целью сохранения генетических признаков диких и культивируемых растений. Необходимо продолжить исследования всхожести и характера прорастания семян астрагалов Астраханской области с целью сохранения этих важнейших представителей дикорастущей флоры Астраханской области.

Литература:

1. Жизнеспособность семян. – М.: «Колос», 1978. - 415 с.

2. Николаева М.Г. Справочник по проращиванию покоящихся семян / М.Г. Николаева, М.В. Разумова, В.Н. Гладкова. – Л.: Изд-во «Наука», 1985. - 347 с.

3. Пленник Р.Я. Морфологическая эволюция бобовых юго-восточного Алтая / Р.Я. Пленник. - Новосибирск, 1976. - 215 с.

4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР) / С.К. Черепанов. - СПб.: Мир и семья, 1995. C. 442-459.