Более чем двухсотлетняя культура каштана конского в зеленом строительстве, получении биологически активных веществ, фармации между тем показала его неизученность в биологическом отношении. Поэтому нами била поставлена задача - изучать индивидуальную изменчивость вегетативных органов в условиях Узбекистана [3, 5].
Объекты и методики исследование. Объектом исследований служили - листья каштана, собранные в г. Ташкент (Узбекистан) с 21 одновозрастного дерева, растущих в одних почвенно-климатических условиях. Для анализа из средней части кроны брали по 5 сложных листьев, у которых измеряли: число литьевых пластинок, длину и ширину листьев, длину черешка, число жилок справа и слева, число зубчиков.
Результаты и обсуждение. Листья у каштана конского супротивные, пальчатосложные из 7 листочков (табл. 1).
Таблица 1. Морфометрические показатели листьев каштана конского в Узбекистане
|
№ пп |
Показатели листьев |
Лимит (max-min) |
Среднее значение Mср± mх |
Коэффициент изменчивости (С, %) |
Точность опыта (Р, %) |
|
1 |
Число листьев, шт. |
7 |
7 |
- |
- |
|
2 |
Длина листьев, см |
6,4...21,1 |
15,1±0,7 |
3,5 |
4,6 |
|
3 |
Ширина листьев, см |
2,9...9,4 |
6,5±0,2 |
1,1 |
3,0 |
|
4 |
Число черешка, см |
9,4...19,0 |
11,7±0,5 |
3,1 |
4,3 |
|
5 |
Число жилок (слева), шт. |
9,0...25,0 |
17,0±0,9 |
5,8 |
5,2 |
|
6 |
Число жилок (справа), шт. |
8,0...24,0 |
17,0±0,5 |
5,7 |
2,9 |
|
7 |
Число зубчиков, шт. |
76... |
16,5±0,6 |
29,2 |
0,4 |
Число листьев у всех изученных деревьев постоянно 7 штук.
Среднее значения длины листьев составляет 15,1±0,7 см, а абсолютные значения колеблются от 6,4...21,1 см.
Ширина листьев составляет 6,5±0,2 см, лимит их составляет 2,9...9,4 см.
Длина черешка 11,7±0,5 см, а размах их изменчивости 9,4...19,0 см.
Число жилок на левой и правой части листовой пластинки имеет среднее значение 17 штук, при их лимите от 8 до 25 единиц.
У большинства деревьев морфометрические показатели листьев характеризуются по шкале С. А. Мамаева [3] - очень низким (С≤7%) уровнем изменчивости. Исключение составляет число зубчиков (среднее значение 16,5±0,6 и лимит 76...240 штук), где уровень изменчивости повышенный - 29,2 % .
Для того, чтобы выделить наиболее информативные морфометрические признаки листьев каштана конского в условиях Узбекистана на основе коррекционного и кластерного анализа [1], построена дендрограмма (рис. 1).
Рис. 1. Дендрограмма сходства некоторых морфометрических показателей листьев каштана конского в Узбекистане (1 - число листьев; 2 - длина листьев; 3 - ширина листьев; 5, 6 - число жилок слева и справа; 7 - число зубчиков)
Из ее данных видно, что наиболее близкими признаками является число листьев, их длина и ширина, т.е. чем большее количество листьев и их листовая поверхность, то более интенсивно происходят процессы фотосинтеза, обмена веществ и формируются более крупные листья [3]. Эти признаки очень сильно зависят от условий внешней среды. А число зубчиков, вероятно, генетически закрепленный признак, не зависящий от внешних условий, и он может выступать как признак-фен [7].
На основе кластерного анализа нами всего изучено 21 дерево, они поделены на 7 групп (табл. 2). Основными показателем для выделения этих групп является число зубчиков, т.е. генетически закрепленный фактор.
Таблица 2. Индивидуальная изменчивость листьев каштана в Узбекистане
|
Груп-па деревьев |
Число листьев штук |
Длина листьев, см |
Ширина листьев, см |
Длина черешка см |
Число жилок (слева), штук |
Число жилок (справа), штук |
Число зубчиков штук
|
|
I |
7 |
6,4 - 7,2 |
2,9 - 3,0 |
11,7 |
12 - 17 |
11 - 16 |
137 - 150 |
|
II |
7 |
7,6 |
3,4 - 3,7 |
9,4 |
9 |
8 - 9 |
95 - 108 |
|
III |
7 |
9,8 - 10,2 |
4,5 |
9,4 |
9 - 11 |
11 |
76 -78 |
|
IV |
7 |
10,6 - 13,6 |
4,5 - 5,7 |
11,7 |
17 - 20 |
16 - 19 |
121 - 130 |
|
V |
7 |
10,8 - 21,1 |
4,6 - 7,5 |
19 |
13 - 20 |
12 - 21 |
154 - 176 |
|
VI |
7 |
21,1 - 24,0 |
7,5 - 9,4 |
19 |
22 - 24 |
21 - 23 |
130 - 145 |
|
VII |
7 |
7,6 - 19,3 |
3,4 - 8,2 |
19 |
18 - 25 |
17 - 24 |
195 - 240 |
Выводы:
- Изучение некоторых морфометрических показателей листьев (число, длина, ширина, число жилок, зубчиков, длина черешка) каштана конского в Узбекистане показало, что наиболее информативным признаком является - число зубчиков.
- Высказана гипотеза, что число зубчиков листовой пластинки является генетически закрепленным показателем-феном, который возможно использовать для изучения популяционной структуры вида.
- На основе кластерного анализа выделено 7 групп растений, где главным признаком также является число зубчиков на листе.
Рецензенты:
- Высоцкий А. А., д.с.-х.н., зав. лабораторией селекции НИИ лесной генетики и селекции Рослесхоза РФ, г. Воронеж.
- Ефимов Ю. П., д.с.-х.н., главной научной сотрудник НИИ лесной генетики и селекции Рослесхоза РФ, г. Воронеж.