Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

MORPHOLOGICAL FEATURES OF TYPES OF SORT MALUS (L. ) MILL. AT INTRODUCTION IN CONDITIONS OF THE BELGOROD AREA

Ivanova E.V. 1 Sorokopudov V.N. 1
1 State University Belgorod National Research
В результате исследований были описаны морфологические признаки изучаемых растений рода Malus, выявлены различия между видами рода Malus по отдельным показателям, таким как масса плода и семян, количество семян в плоде, морфологические параметры листьев и др. Масса плода у декоративных видов яблони за период 2011–2013 гг. варьировала от 0,63 до 19,08 г. в зависимости от видовой принадлежности растений. По данному показателю выделены 2 вида растений яблони, которые отличились крупными плодами – яблоня лесная и яблоня Недзвецкого. Максимальная изменчивость массы плода характерна для яблони лесной, а наименьшую изменчивость по массе проявляют плоды яблони маньчжурской. При оценке семенной продуктивности наибольшим количеством семян в плодах обладают яблоня лесная, яблоня сливолистная и яблоня маньчжурская, а яблоня лесная, кроме того, отличается более крупными семенами. Выявлено, что максимальными размерными параметрами листа характеризовалась яблоня Недзвецкого. Высокий уровень изменчивости длины и ширины листовой пластинки характерен для яблони лесной.
The studies were described morphological characteristics of the studied plants of the genus Malus, revealed differences between species of the genus Malus individual indicators, such as fruit weight and seed number of seeds in the fruit, leaves and morphological parameters, etc. Fruit weight in apple ornamental species for the period 2011 - 2013 varied from 0.63 to 19.08 g depending on the species of plants. According to this indicator are highlighted two plant species of apple, who excelled large fruits – Malussilvestris and MalusNiedzwetzkyana. Maximum variability of fetal weight is typical for M. silvestris and the smallest variation in weight exhibit the fruits of Malusmanshuriса. In assessing seed production, the highest number of seeds in the fruit have M. silvestris, M. prunifolia, M. manshuriса. M. silvestris, moreover, differs in larger seeds. Revealed that the maximum sheet size parameters characterized M. Niedzwetzkyana. The high level of variability in the length and width of the leaf blade is typical for M. silvestris.
seed efficiency
a fruit
a leaf
morphology
studying of plants on new seat
an apple
Введение

Яблоня - одна из важнейших плодовых культур умеренной зоны Северного полушария, дикорастущие виды яблони являются родоначальниками всех существующих сортов яблони домашней. Интродукция растений решает важную задачу введения в культуру хозяйственно ценных видов [3,5]. Эффективное решение этой задачи возможно лишь при комплексном изучении интродуцентов в новых природно-климатических условиях. На этой основе производятся оценка интродукционной устойчивости и отбор видов и форм, наиболее перспективных для культивирования в районе интродукции [1, 2, 4]. Исследование количественных и качественных морфологических различий видов - важная часть комплексного изучения перспективности интродукции растений.

В условиях Белгородской области морфологические параметры декоративных видов рода Malusранее не изучались, поэтому актуальность данного вопроса не вызывает сомнений.

Объекты исследований: яблоня лесная - Malussilvestris (L.) Mill., яблоня ягодная - M. baccata (L.) Borkh., яблоня сливолистная - M. prunifolia (Willd.) Borkh., яблоня вишнеплодная - Malus x cerasiferaSpach. (M. prunifolia x M. baccata), яблоня Шейдеккера - Malus x scheideckeri (M. floribunda x M. prunifolia), яблоня маньчжурская - M. manshuriса (Maxim.) Komar., а также гибриды яблони Недзвецкого - M. NiedzwetzkyanaDieck.

Методика исследования

Исследования проводились с использованием общепринятой методики: Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Мичуринск: ВНИИС им. И.В. Мичурина, 1973; Орел: ВНИИСПК, 1999).

Результаты и обсуждение

В результате исследований были описаны морфологические признаки изучаемых растений рода Malus, выявлены различия между видами рода Malus по отдельным показателям, таким как масса плода и семян, количество семян в плоде, морфологические параметры листьев и др.

Яблоня маньчжурская - Malusmandschurica.

Высота дерева - 6-7 м, крона округлая с пониклыми ветвями, диаметром до 4,5-5,5 м.

Цветки в зонтиковидных соцветиях. Бутоны бело-розовые, крупные, цветки белые, до 4 см в диаметре. Плоды желто-оранжевого цвета, долго удерживающиеся на ветвях, удлиненно-конические - отношение высоты к диаметру 15/11, причем коэффициент вариации данного признака очень низок (у всех изученных видов) и составляет лишь 0,01. Чашелистики опадают после цветения. Максимальная масса плода 4,9 г. Длина плодоножки 2,4-3,5 см. Количество семян в плодах 8-9. Осенняя окраска листьев желто-зеленая с красным и оранжевым оттенками.

Яблоня ягодная, или сибирская - Malusbaccata (L.) Borkh.

Высота дерева 3,5-4 м, крона округлая, густая, диаметром до 4-4,5 м. Листья овальные, яйцевидные или короткоэллиптические, с округло-клиновидным основанием, заостренной верхушкой, длиной 3-8 см, шириной 1,5-2,5 см, по краю тупогородчато-зубчатые, обычно голые или слегка опушенные лишь в молодости и по главной жилке. Черешки тонкие и сравнительно длинные - 2-6 см, с рано зеленеющими прилистниками.

Цветки по 4-8 в зонтиковидных соцветиях, на голых, тонких и длинных (2-6 см) цветоножках; венчик чисто-белый, диаметром около 3 (2,0-3,5) см, лепестки продолговато- или обратнояйцевидные с коротким ноготком, железистые; чашелистики продолговато-ланцетные, вдвое длиннее гипантия. Чашечка после цветения опадает и в образовании плода не участвует. Стилодии (5 (3)) немного длиннее тычинок, сросшиеся у основания в голый или слабомохнатый столбик. Бутоны слегка розоватые, цветки белые на длинных цветоножках.

Плоды на тонких и длинных плодоножках, ярко-красные, шаровидные со слабым углублением у основания и на верхушке, мелкие, диаметром не более 7-8 мм, с опадающими чашелистиками; сохраняются на ветвях после опадения листвы в течение зимы, охотно поедаются птицами. На вкус терпкие с горечью, максимальная масса плода 0,7 г. Масса семян 4-9 мг. Цветение и плодоношение - ежегодное и обильное. Осенняя окраска листьев интенсивно-желтая с примесью оранжевого тона.

Яблоня Недзвецкого - M. niedzwetzkyanaDieck.

Дерево высотой около 6 м, крона широкая, приподнятая, диаметром до 4 м. Цветки собраны в малоцветковый зонтик. Бутоны фиолетово-красные, цветки малиново-пурпурные, средней величины. Плоды фиолетово-темно-красные, с антоцианом в мякоти и кожице, округлой формы, диаметром до 25 мм. Максимальная масса плода 24,4 г. Масса семян 14-22 мг. Осенняя окраска листьев буро-красная с пурпуром.

Яблоня Шейдекера (плакучая форма) - M. xscheideckerii (Spach.) Zabel.

Невысокое декоративное раскидистое деревцо, гибрид яблони обильноцветущей (Malusfloribunda) с яблоней сливолистной (Malusprunifolia).

Цветки в зонтиковидных соцветиях. Бутоны розовые, цветки белые.  Плоды мелкие (до 1,5 см в диаметре), округлые, слегка удлиненные (отношение высоты к диаметру 11/10), с опадающими чашелистиками. Покровная окраска плодов оранжево-красная. Максимальная масса плода 5,9 г. Мякоть плода по мере созревания мацерируется. Масса семян 6-10 мг. Осенняя окраска листьев желто-оранжевая.

Яблоня лесная - M. sylvestrisMill.

Высота дерева около 6 м, крона неправильно-овальная, диаметром 4 м. Молодые побеги коричневатые или красно-бурые, голые, рыхло опушённые или покрытые войлоком, особенно в верхней части веток. Укороченные побеги иногда оканчиваются колючкой. Однолетние побеги блестящие, с беловатыми чечевичками. Почки яйцевидные, длиной около 5 мм, прижатые к побегу. Чешуи почек красно-бурые, блестящие, покрыты сероватыми волосками.

Цветки в зонтиковидных соцветиях на укороченных побегах. Чашелистики треугольные, заостренные, снаружи голые, внутри войлочные. Бутоны и цветки белые, венчик диаметром до 30-35 мм.

Плоды зеленые, шаровидно-яйцевидной формы, диаметром до 25-30 мм, с остающимися чашелистиками. Созревают в июле-сентябре. Масса семян 10-41 мг. Осенняя окраска листьев желто-зеленая.

Яблоня вишнеплодная - M.xcerasiferaSpach.

Сложный гибрид, встречается в основном в культуре. Дерево крупное, 8-9 м высотой. Крона рыхлая, широкая, до 4-4,5 м в диаметре. Листья овальной, яйцевидной или эллиптической формы, с округлой или заостренной верхушкой, длиной 6-9 см, край листовой пластинки зубчатый. На листе присутствует опушение. Черешки длиной 2-4 см. Цветки собраны по 3-8 в зонтиковидных соцветиях. Бутоны и цветки белого или розового оттенков, крупные, ароматные, диаметром от 2 до 5 см, околоцветник актиноморфный с 5 лепестками. Плоды желтые с красным бочком, слегка приплюснутые (отношение высоты к диаметру 19/23), размером с крупную вишню. Максимальная масса плода 2,3 г. Масса семян 9-17 мг. Чашелистики опадающие. Осенняя окраска листьев желтая.

Яблоня сливолистная (яблоня Китайская, «Китайка») - M.xprunifolia (Willd.) Borkh.

Деревородом из Китая, высотой 7-8 м. Крона рыхлая, неправильно-овальная, до 4-4,5 м в диаметре. Сложный гибрид, встречающийся в основном в культуре. Молодые побеги красновато-коричневые, густоопушённые, кора на взрослых ветках серовато-коричневая, без опушения. Почки красновато-коричневые, редко опушённые.

Листья эллиптической формы, c заострённой верхушкой, длиной 5-9 см, край листовой пластинки острозубчатый. Опушение на листе только вдоль средней жилки. Черешки длиной 1,5-4 см.

Цветки собраны в зонтиковидные соцветия из 4-10 цветков 4-5 см диаметром, на опушённых цветоножках длиной 2-3,5 см. Бутоны бледно-розовые, цветки белые, среднего размера. Гипантий колокольчатый, опушённый.

Плоды округлой или яйцевидной формы 10-15 мм в диаметре со слегка вдавленным основанием, собраны в пучки по 3-6 штук, желтые с размытой красной покровной окраской. Максимальная масса плода 6,3 г. Масса семян 15-17 мг. Чашелистики опадающие.

Яблоня домашняя (яблоня садовая) - Malusdomestica (L.) Borkh.

Плодовое дерево высотой до 14 м. На молодых побегах присутствует войлочное опушение. Листья овальной, эллиптической или округлой формы с острой верхушкой, край листа зубчатый.

Цветки собраны в зонтиковидные соцветия из 4-6 цветков белого или розового оттенков размером 3-5 см. Околоцветник актиноморфный из 5 лепестков. При обильном цветении завязывается и развивается до зрелых плодов около 30 % завязей, остальные осыпаются (неоплодотворённые завязи, и в июне - плоды). Плодоношение на концах укороченных ветвей (кольчатках, копьецах, плодовых прутиках). Плоды округлой или яйцевидной формы диаметром 30-50.

Масса плода у декоративных видов яблони за период 2011-2013 гг. (табл. 1) варьировала от 0,63 до 19,08 г. в зависимости от видовой принадлежности растений. По данному показателю выделены 2 вида растений яблони, которые отличились крупными плодами - яблоня лесная и яблоня Недзвецкого, максимальная масса плода у которых составляет 42,12 г. и 24,41 г. соответственно, а средняя масса плода - около 19 г.

Коэффициент вариации по массе плодов у изучаемых видов изменяется от 76 % до 14 %. Таким образом, максимальная изменчивость массы плода характерна для яблони лесной, а наименьшую изменчивость по массе проявляют плоды яблони маньчжурской.

Длина плодоножки у изучаемых видов составляет от 16,11 мм (у яблони лесной) до 38,40 мм (у яблони ягодной). При этом у яблони лесной вариабельность данного признака составляет 44 %, а яблоня ягодная отличается наименьшим размахом изменчивости - 7 %.

При оценке семенной продуктивности наибольшим количеством семян в плодах обладают яблоня лесная - 10±1,0, яблоня сливолистная - 8±0,82 и яблоня маньчжурская - 8±0,55, а яблоня лесная, кроме того, отличается более крупными семенами - средняя масса семени составляет 0,04 г. Коэффициент вариации массы семян лежит в пределах 23-47 %. Яблоня ягодная отличается семенами, которые наиболее сильно варьируют по массе.

В одном яблоке (независимо от сорта или вида) находится 4-10 семян. Максимальная масса 1000 семян характерна для яблони лесной (38,60 г.), минимальная - для яблони Шейдеккера (6,50 г.), у яблони ягодной этот показатель также имеет низкое значение и составляет 7,20 г.

Таблица 1. Морфологическая характеристика плодов и семян изучаемых видов, 2011-2013 гг.

Название вида

Год

m плода (г)

V, %

Длина плодоножки

V, %

кол-во семян

m семени (г)

Я. вишнеплодная

2011

1,64±0,10

10

25,27±1,34

9

8±0,85

0,02±0,001

2012

2,08±0,17

16

22,89±1,34

12

6±0,81

0,01±0,001

2013

1,63±0,10

11

24,78±1,62

11

8,50±1,02

0,01±0,001

среднее

1,83±0,11

18

24,11±0,88

11

7,31±0,63

0,01±0,001

Я. сливолистная

2011

5,20±0,77

25

30,02±2,94

17

7,45±1,10

0,02±0,001

2012

5,36±0,64

14

31,06±4,90

18

6,80±1,90

0,02±0,001

2013

4,20±0,75

30

30,73±4,14

23

8,27±1,47

0,02±0,002

среднее

4,83±0,48

27

30,50±2,18

19

7,67±0,83

0,02±0,001

Я. Недзвецкого

2011

21,68±1,05

6

34,04±3,17

11

8,00±2,48

0,02±0,003

2012

14,93±5,21

40

34,44±1,32

4

4,33±0,51

0,02±0,003

2013

20,50±2,07

12

35,19±4,18

14

7,60±2,20

0,01±0,003

среднее

19,04±2,34

24

34,56±1,69

10

6,67±1,33

0,02±0,002

Я. ягодная

2011

0,76±0,06

19

38,124±1,36

8

6,15±1,15

0,01±0,001

2012

0,47±0,05

22

38,94±1,31

7

6,8±0,96

0,01±0,001

2013

0,61±0,05

22

38,67±1,33

7

6,05±1,06

0,01±0,001

среднее

0,63±0,05

28

38,40±0,68

7

6,29±0,62

0,01±0,001

Я. Шейдеккера

2011

2,08±0,18

20

22,42±1,42

14

4,60±0,63

0,01±0,001

2012

2,06±0,16

19

23,59±1,22

12

3,65±0,70

0,01±0,001

2013

1,99±0,14

16

23,62±1,15

11

3,25±0,51

0,01±0,001

среднее

2,05±0,09

18

22,75±0,81

13

3,83±0,38

0,01±0,001

Я. лесная

2011

28,76±5,86

31

12,82±2,50

30

11,00±2,09

0,04±0,003

2012

28,79±4,15

22

13,03±1,95

23

11,56±1,67

0,04±0,003

2013

35,50±7,27

31

22,49±5,38

37

10,11±2,34

0,03±0,003

среднее

19,08±5,39

76

16,11±2,65

44

10,29±1,03

0,04±0,002

Я. домашняя

2011

102,98±8,85

8

30,90±1,08

3

4,67±0,65

0,05±0,002

2012

100,88±7,65

7

30,80±0,60

2

4,67±0,65

0,05±0,002

2013

111,20±23,44

19

29,71±2,52

7

4,00±1,96

0,05±0,002

среднее

105,02±8,17

12

30,47±0,89

4

4,44±0,66

0,05±0,001

Я. маньчжурская

2011

4,71±0,35

12

30,47±2,74

15

8,50±1,10

0,02±0,001

2012

4,90±0,41

14

30,19±1,99

11

7,90±0,80

0,05±0,002

2013

4,77±0,48

17

29,70±3,33

18

7,50±0,94

0,03±0,001

среднее

4,80±0,24

14

30,12±1,53

14

7,97±0,55

0,03±0,002

Максимальными размерными параметрами листа характеризовалась яблоня Недзвецкого - длина листа в среднем 10,65 см, ширина 5,75 см, длина черешка 3,89 см. Высокий уровень изменчивости длины и ширины листовой пластинки характерен для яблони лесной - коэффициент вариации по длине листа составляет 39 %, по ширине листа - 23 %. Длина черешка у большинства видов является наиболее вариабельным параметром, коэффициент вариации изменяется от 12 % у яблони Недзвецкого до 37 % у яблони сливолистной (табл. 2).

Таблица 2. Морфологические параметры листьев яблони, 2011-2013 гг.

Вид

Длина, см

V, %

Ширина, см

V, %

Черешок, см

V, %

Я. лесная

5,93

±

0,54

39

4,26

±

0,23

23

3,04

±

0,18

26

Я. ягодная

7,20

±

0,17

17

4,23

±

0,14

24

2,80

±

0,10

27

Я. сливолистная

7,33

±

0,18

16

3,68

±

0,12

21

2,77

±

0,15

37

Я. вишнеплодная

6,41

±

0,24

18

3,71

±

0,18

22

2,47

±

0,18

34

Я. Шейдеккера

7,14

±

0,22

17

2,66

±

0,09

19

2,26

±

0,14

34

Я. домашняя

7,52

±

0,32

21

4,22

±

0,17

20

2,13

±

0,15

35

Я. маньчжурская

7,74

±

0,36

17

3,17

±

0,20

22

2,89

±

0,24

30

Я. Недзвецкого

10,65

±

1,89

11

5,75

±

1,14

12

3,89

±

0,77

12

Выводы

В результате исследований описаны морфологические признаки изучаемых видов декоративных яблонь в условиях Белгородской области. Установлено, что по массе плода и количеству семян максимальными показателями характеризуются следующие виды - яблоня лесная, гибриды яблони Недзвецкого, яблоня сливолистная и яблоня маньчжурская. Яблоня Недзвецкого отличается от большинства изучаемых видов по форме, длине и ширине листовой пластинки. 

Рецензенты:

Кочкаров В.И., д.б.н., профессор, профессор кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии фармацевтического факультета Белгородского государственного университета Министерства образования и науки РФ, г. Белгород.

Лазарев А.В., д.б.н., доцент, профессор кафедры биотехнологии и микробиологии Биолого-химического факультета Белгородского государственного университета Министерства образования и науки РФ, г. Белгород.