Введение. Каштан конский (Aesculus hippocastanumL.) является одной из востребованных древесных пород в зеленом строительстве, так как обладает высокими эстетическими свойствами. В Киеве на главной улице Крещатик, в весеннее-летний период в силу того, что это дерево обладает крупными листовыми пластинками (5-7 штук), соцветия большие, в виде прямостоячих кистей, каштаны являются лицом города [2, 3].
Цель исследования. При изучении каштана конского в условиях Узбекистана (г. Ташкент) нами для проведения селекции поставлена задача - изучить внутривидовое разнообразие данного вида, в том числе внутри дерева (эндогенную изменчивость) вегетативных органов (листьев) как одного из элементов внутривидового разнообразия вида [4].
Методика. Методика изучения взята у С. А. Мамаева [4]. Полученные материалы обработаны методами математической статистики [1, 5].
Результаты. Данные по эндогенной изменчивости листьев каштана представлены в таблице № 1.
Таблица № 1. Средние данные эндогенной изменчивости генеративных органов (листьев) каштана конского в Узбекистане
|
№ п/п |
Показатель |
Лимит max...min |
Среднее значение ± ошибка
|
Дисперсия |
Коэффициент изменчивости |
Точность опыта |
||
|
|
||||||||
|
Верхняя часть |
||||||||
|
1 |
Число листьев |
7 |
7 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Длина листьев |
7,0...12,0 |
9,9±0,63 |
2,8 |
28,3 |
6,4 |
||
|
3 |
Ширина листьев |
3,5...5,2 |
4,3±0,25 |
1,0 |
23,3 |
5,8 |
||
|
4 |
Длина черешка |
9,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
Число жилок (слева) |
10...18 |
15,3±0,10 |
0,04 |
0,26 |
0,65 |
||
|
6 |
Число жилок (справа) |
10...18 |
15,0±0,10 |
0,04 |
0,67 |
0,65 |
||
|
7 |
Количество зубчиков |
40...82 |
55±0,58 |
4,35 |
7,9 |
1,05 |
||
|
Средняя часть |
||||||||
|
1 |
Число листьев |
7 |
7 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Длина листьев |
5,5...12,2 |
9,4±0,95 |
6,8 |
104,3 |
12,3 |
||
|
3 |
Ширина листьев |
2,4...5,6 |
4,1±0,47 |
3,8 |
137,2 |
14,0 |
||
|
4 |
Длина черешка |
10,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
Число жилок (слева) |
11...21 |
16,3±0,15 |
1,11 |
6,9 |
1,0 |
||
|
6 |
Число жилок (справа) |
11...20 |
16,3±0,14 |
0,76 |
4,5 |
0,8 |
||
|
7 |
Количество зубчиков |
65...151 |
111±0,11 |
18,71 |
19,1 |
1,7 |
||
|
Нижняя часть |
||||||||
|
1 |
Число листьев |
7 |
7 |
0 |
0 |
0 |
||
|
2 |
Длина листьев |
10,9...17,6 |
14,7±1,1 |
53,9 |
366,7 |
7,48 |
||
|
3 |
Ширина листьев |
4,0...7,5 |
6,0±0,5 |
29,5 |
491,7 |
8,33 |
||
|
4 |
Длина черешка |
17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
Число жилок (слева) |
14...23 |
19±0,14 |
0,07 |
0,37 |
0,74 |
||
|
6 |
Число жилок (справа) |
14...25 |
20±0,16 |
0,09 |
0,45 |
0,8 |
||
|
7 |
Количество зубчиков |
103...204 |
139±1,34 |
8,76 |
6,3 |
0,96 |
||
Наибольшей изменчивостью обладают длина и ширина листьев, которая увеличивается от верхней к нижней части кроны. Постоянными показателями в условиях Узбекистана являются - число листьев (7 шт.) и длина черешка.
Для подтверждения полученных данных мы провели многомерный (факторный) анализ изученных показателей (табл. 2).
Таблица № 2. Матрица факторных нагрузок на главные компоненты листьев каштана конского в Узбекистане
|
№ п /п |
Показатель |
фактор |
Фактор после варимакс-вращения |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3
|
|||||
|
Верхняя часть |
||||||||||
|
1 |
Число листьев |
0,033 |
-0,292 |
- |
0,209 |
0,593 |
-0,532 |
|||
|
2 |
Длина листьев |
0,631 |
0,042 |
- |
-0,470 |
0,028 |
-0,036 |
|||
|
3 |
Ширина листьев |
0,439 |
0,061 |
- |
-0,421 |
0,310 |
-0,113 |
|||
|
4 |
Длина черешка |
0,350 |
0,750 |
- |
0,154 |
-0,709 |
-0,335 |
|||
|
5 |
Число жилок (слева) |
0,350 |
-0,300 |
- |
-0,433 |
-0,115 |
-0,409 |
|||
|
6 |
Число жилок (справа) |
0,326 |
-0,347 |
- |
-0,436 |
-0,190 |
-0,328 |
|||
|
7 |
Количество зубчиков |
0,238 |
-0,370 |
- |
-0,395 |
0,009 |
0,562 |
|||
|
Средняя часть |
||||||||||
|
1 |
Число листьев |
0,033 |
-0,287 |
- |
0,147 |
0,777 |
-0,399 |
|||
|
2 |
Длина листьев |
0,630 |
0,046 |
- |
-0,404 |
-0,167 |
-0,589 |
|||
|
3 |
Ширина листьев |
0,472 |
0,082 |
- |
-0,422 |
0,014 |
-0,427 |
|||
|
4 |
Длина черешка |
0,370 |
0,679 |
- |
0,294 |
-0,599 |
-0,320 |
|||
|
5 |
Число жилок (слева) |
0,342 |
-0,313 |
- |
-0,435 |
-0,055 |
0,004 |
|||
|
6 |
Число жилок (справа) |
0,291 |
-0,385 |
- |
-0,432 |
-0,022 |
0,225 |
|||
|
7 |
Количество зубчиков |
0,201 |
-0,450 |
- |
-0,419 |
0,079 |
0,398 |
|||
|
Нижняя часть |
||||||||||
|
1 |
Число листьев |
0,021 |
-0,237 |
- |
0,115 |
0,774 |
0,474 |
|||
|
2 |
Длина листьев |
0,646 |
0,015 |
- |
-0,435 |
0,173 |
-0,123 |
|||
|
3 |
Ширина листьев |
0,432 |
0,097 |
- |
-0,436 |
-0,075 |
0,244 |
|||
|
4 |
Длина черешка |
0,346 |
0,761 |
- |
0,292 |
-0,572 |
0,461 |
|||
|
5 |
Число жилок (слева) |
0,336 |
-0,324 |
- |
-0,436 |
-0,037 |
0,164 |
|||
|
6 |
Число жилок (справа) |
0,299 |
-0,327 |
- |
-0,392 |
-0,164 |
0,568 |
|||
|
7 |
Количество зубчиков |
0,273 |
-0,379 |
|
-0,422 |
-0,095 |
-0,374 |
|||
|
|
Дисперсия,% |
95,6 |
3,7 |
- |
73,9 |
19,3 |
4,8 |
|||
|
|
Накопленная дисперсия,% |
95,6 |
99,3 |
- |
73,9 |
93,2 |
98,0 |
|||
Анализ полученных результатов показал, что до варимакс-вращения наибольшая дисперсия - 95,6 % приходится во всех частях кроны на длину (весовые коэффициенты - 0,646-0,630) и ширину (весовые коэффициенты - 0,472-0,432) листьев. Второй фактор, вклад которого в накопленную дисперсию - 3,7 %, определятся длиной черешка (весовые коэффициенты - 0,679-0,761).
После варимакс-вращения произошло изменение факторных нагрузок. Первый фактор - общая дисперсия (73,9 %) приходится на листья (длина и ширина) и количество зубчиков, и эти показатели имеют отрицательные значения. Второй фактор, вклад которого в накопленную дисперсию - 19,3 %, приходится в средней и нижней частях на число листьев (весовые коэффициенты - 0,774-0,777), а в верхней - на длину черешка (весовой коэффициент - 0,709). Это, вероятно, связано с освещенностью и фотосинтезом в листьях. В верхней части она достаточная, а в средней и нижней частях листья испытывают дискомфорт. Третий фактор (4,8 %) приходится на число листьев.
Выводы
- Наиболее полиморфными показателями листьев являются их длина и ширина, константными - число листьев и длина черешка.
- Факторный анализ подтвердил данные о высокой изменчивости линейных показателей листьев.
- Варимакс - вращение всех семи показателей листьев показало высокую долю изменчивости длины и ширины листьев. Накопленная дисперсия составляет - 73,9 %.
Рецензенты:
- Чернодубов А. И. - д.с.-х.н., Воронежская государственная лесотехническая академия, г. Воронеж.
- Ефимов Ю. П. - д.с.-х.н., НИИ лесной генетики и селекции Рослесхоза РФ, г. Воронеж.