ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЫЛЬЦЕВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ БОБОВЫХ В ПОЙМЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ Р.МОКШИ

В настоящее время вопросы экологии, распространения, охраны и рационального использования дикорастущих медоносных растений имеют важное народно-хозяйственное значение и нуждаются в тщательном изучении.

Интенсивное развитие  сельского  хозяйства на территории Мордовии  вызвало уменьшение площадей, занятых естественной медоносной растительностью, а посевы специальных медоносных культур в республике, да и в стране в целом, незначительны. Все это отрицательно сказывается не только на медосборах, но и на кормовой базе животноводства, так как большинство медоносов являются кормовыми растениями [1].

Пыльца растений является ценной ульевой продукцией, так как ее химический состав богат и разнообразен. Кроме ценных минеральных веществ (меди, кобальта, фосфора, серебра и т. д.) в состав пыльцы входят белки, ферменты, витамины, углеводы, пигменты и гормоны [5].

Знания о пыльцевой  продуктивности позволяет углубить представление о биологии цветения  и размножения как культурных, так и дикорастущих растений, а также является необходимым условием эффективной работы по созданию новых форм культурных растений.

Величина, характеризующая количество образующейся пыльцы растением определяет такой критерий как пыльцепродуктивность. Пыльца имеет важное значение, прежде всего, для растения, как один из компонентов опыления и размножения растений. Не менее важна пыльца и для привлечения насекомых – опылителей, которые способствуют перекрестному опылению растений [3].

Количество пыльцы может определять соотношение полов, дисперсию и половой диморфизм популяции растений. Большое количество пыльцы приводит к уменьшению этих характеристик и стабилизации популяции [6].

Исследовалась пыльцепродуктивность 8 видов бобовых: донника желтого (Melilotus officinalis (L.) Pall) и белого (Melilotus albus Meedik.), клевера лугового (Trifolium pretence L.) и белого (Trifolium repens L.), мышинного горошка (Vicia cracca L.), люцерны серповидной (Medicago falcata L.) и посевной (Medicago sativa L.), а также люпина многолистного (Lupinus polyphyllus Lindl.) в условиях Мордовии.

Пыльцевая продуктивность определялась на основе методики В.К. Пельменева, В.И. Гитлиц [4]. Цветки бобовых взвешивали на аналитических весах. Измерения проводили на 8–10 цветках одного вида растений в трех повторностях. В ходе работы нами был проведен подсчет цветков в соцветии, а также соцветий на растении и растений на площади в 1 м2. Кроме этого, проведено изучение уровня фертильности и жизнеспособности пыльцы данных видов [8]. Статистическая обработка собранного материала проводилась по методике Б.А. Доспехова [2].

При изучении пыльцепродуктивности в 2013–2014 гг. различных бобовых растений нами были получены следующие результаты (Табл.1).

Таблица 1

В годы исследования наибольшей пыльцепродуктивностью обладали растения донника желтого (12,6 %) и мышиного горошка (10,8–13,7 %). Наименьшей пыльцепродуктивностью характеризовались клевер (4,4–5,0 %) и люцерна (5,6–6,6 %).

В ходе работы нами был проведен подсчет цветков в соцветии, а также соцветий на растении и растений на площадь в 1 м2 (Табл.2). В соцветиях исследованных видов растений закладывается разное число цветков – от 32 шт. у V. cracca до 106 цветков у L. polyphyllus. На растениях данных видов бобовых образуется от 6–6,8 соцветий у клеверов до 15,5–16,6 соцветий у люцерны.

Таблица 2 Количественная характеристика некоторых репродуктивных возможностей исследуемых бобовых

Проведенные подсчеты числа растений на 1 м2 показали, что у мышиного горошка таковых составило 3,0 растения/м2, у клевера розового – 5,6, у клевера белого – 2,4, у люцерны серповидной – 9,0, у люцерна посевной – 7,8, у люпина многолистного – 5,0, у донника белого – 2,9, у донника жѐлтого – 4,5.

На основе полученных данных определена пыльцепродуктивность дикорастущих видов бобовых в 2013– 2014 гг. (Табл.3). Пыльцепродуктивность у V. cracca может колебаться по годам от 0,5 г до 0,6 г, у T. pretence от 0,7 г до 1,1 г, у M. falcata от 0,7 г до 1,01 г, у L. polyphyllus от 4,5 г до 9,8 г.

Таблица 3

 Пыльцепродуктивность бобовых растений (2013-2014 гг.)

Нами проведено определение фертильности и жизнеспособности пыльцы исследуемых видов бобовых (Табл.3).

Фертильность пыльцы (способность зрелой пыльцы к оплодотворению) выражается в нормальном прохождении таких процессов, как прорастание пыльцы, рост пыльцевых трубок, деление генеративных клеток и образование спермиев. В зависимости от степени фертильности различают фертильную и стерильную пыльцу. Фертильная пыльца (морфологически полноценная) формируется на растениях с обоеполыми и функционально- мужскими цветками; имеет удлиненно-бочковидную форму, состоит из вегетативной и генеративной клеток, покрыта двойной оболочкой (интиной и экзиной) с 3 порами, лежащими на дне продольных борозд; обеспечивает нормальное оплодотворение [8].

При изучении качественной характеристики пыльцы в 2013–2014 гг. выявлено, что почти у всех исследуемых растений высокий процент фертильности 90–97 % (Табл.3). Несколько выделяется из общего числа люпин, у него фертильность пыльцы в годы исследования составляла 78–84 %.

Исследование жизнеспособности пыльцы исследуемых видов бобовых проводилось в 15 %-ном растворе сахарозы [7]. Из полученных данных видно, что жизнеспособность пыльцы исследуемых видов неоднозначна, но значения в разные годы достаточно сходны (Табл.3).

В годы исследования только у мышиного горошка отмечается относительная высокая жизнеспособность пыльцы – 35–40 %. У других исследуемых видов процент прорастания пыльцы был низким (5–16 %). Вероятно, для каждой культуры подбор питательной среды для проращивания пыльцы должен проводиться строго индивидуально.

Список литературы

1.     Ерофеев, Н.С. Ресурсы медоносных растений Мордовии / Н. С. Ерофеев – Саранск, изд-во Мордов. ун-тов, 2000. – С. 5–10.

2.     Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. – М. : Агропромиздат, 1985. – С. 269–275.

3.     Зимницкая, С.А. Сравнительный анализ репродуктивных стратегий однолетних и многолетних бобовых / С. А. Зимницкая, Н.А. Кутлунина // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века. – Петрозаводск, 2008. – 267 с.

4.     Иванов, Е.С. Пыльцевые ресурсы травянистого яруса ранневесенних древесных фитоценозов / Е. С. Иванов, Е.П. Прибылова // Новое в науке и практике пчеловодства : матер. Корд. Совещания. – М. , 2002. – 190 с.

5.     Кузьмина, К.А. Продукты пчеловодства и здоровье / К.А. Кузьмина. – Издательство Саратовского Университета. : Саратов, 1988. – 152 с.

6.     Мосунов, С.А. Фертильность пыльцы / С.А. Мосунов, Л.В. Цаценко – Краснодар: Сб.научных трудов института ГНУ ВНИИТТИ, 2008. – С. 55–60.

7.     Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений / З. П. Паушева. – М.: Колос, 1970. – С. 98–99.

8.     Пугачева, А.Ю. Особенности прорастания пыльцы в связи с месторасположением цветка на растении / А. Ю. Пугачева – М.: Промышленная ботаника, 2009. – 194 c.