Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА MALUS (L. ) MILL. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Иванова Е.В. 1 Сорокопудов В.Н. 1
1 ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
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.
семенная продуктивность
плод
лист
морфология
интродукция
яблоня
1. Андреев, Л.Н. Опыт интродукции и охраны растений в СССР и США / В.И. Некрасов, Л.С. Плотникова, А.К. Скворцов и др. – М.: Наука, 1992. – 200 с.
2. Ванина, Л.С. Интродукция сибирских и дальневосточных видов дикой яблони в Москве // Материалы II Российской конференции «Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока». – Красноярск, 1996. – С. 238–240.
3. Коропачинский, И.Ю. Древесные растения Азиатской России / И.Ю. Коропачинский, Т.Н. Встовская. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2002. – С.330-331.
4. Лучник, З.И. Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае / З.И. Лучник. – М.: Колос, 1970. – 656 с.
5. Соболевская, К.А. Итродукция растений в Сибири / К.А. Соболевская. – Новосибирск: Наука, 1991. – 184 с.
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.


Библиографическая ссылка

Иванова Е.В., Сорокопудов В.Н. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА MALUS (L. ) MILL. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=13727 (дата обращения: 18.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252