Сравнительная характеристика шишек и семян Pinus sylvestris L. из различных биотопов Северного Казахстана

Abstract

В статье представлены результаты исследования генеративных органов (шишки и семена), собранные в испытательных культурах семенного потомства плюсовых деревьев III генерации Pinus sylvestris L. В испытательных культурах произрастает потомство из пяти биотопов: Боровской, Катаркольский, Воробьевский, Урумкайский I, Урумкайский II. В каждом из биотопов количество семей плюсовых деревьев составляет от 1 до 4. Боровской биотоп представлен 3 семьями (17к; +45, 45к; +6, 6к), Катаркольский – 1 семьей (+44), Воробьевский – 4 (25к; 28к; 30к; 27к), Урумкайский I – 4 семьями (+38; +34; +36; 71к), Урумкайский II – 2 семьями (+53; +48). В ходе выполнения исследования было проведено определение структурных показателей шишек и семян плюсовых деревьев сосны обыкновенной возрастом 36 лет. Данный анализ направлен на выявление отличительных признаков между семьями разного происхождения и определение качества урожайности семян. В результате проведенных исследований наблюдаются некоторые различия по морфологическим признакам между биотопами. Наблюдаются различия параметров шишек. Самый высокий средний показатель массы одной шишки у Pinus sylvestris L. Урумкайского I биотопа – 5,63 г, самый низкий (3,31 г) у деревьев Катаркольского происхождения. У Боровского, Урумкайского II, Воробьевского биотопов масса одной шишки находится в пределах 4,19–4,95 г, что ниже, чем у биотопа Урумкайского I, в 1,14–1,34 раза, но выше массы одной шишки из Катаркольского биотопа в 1,70 раза. Наблюдаются различия по массе и выходу семян из шишек с определенной формой и апофизом. Больший выход массивных семян отмечается из шишек с яйцевидной формой и апофизом f. refl exa по сравнению с апофизом f. gibba, с широкой и продолговатой формой. Чаще всего (75 %) во всех изучаемых биотопах встречаются шишки с формой апофиза f. reflexa. Семена P. sylvestris имели преимущественно черную окраску – 64 %, доля семян с коричневой и светло-коричневой окраской составила 29 и 7 % соответственно. Выход семян у всех биотопов близкий, в пределах 1,23–1,44 %. Отмечена высокая корреляционная связь между четырьмя биотопами по длине и ширине шишек, исключение составил Катаркольский биотоп, у которого наблюдалась низкая корреляционная связь (r = 0,44) по данным показателям. В результате данного исследования были выявлены отличия по структурным показателям урожая шишек и семян между биотопами и выделен Боровской биотоп, который характеризуется наилучшими показателями.

The article presents the results of a study of generative organs (cones and seeds) collected in test cultures of seed progeny of plus trees of the III generation Pinus sylvestris L. In test cultures, off spring from fi ve biotopes grow: Borovsky, Katarkolsky, Vorobyovsky, Urumkai I, Urumkai II. In each of the biotopes, the number of families of plus trees ranges from 1 to 4. The Borovsky biotope is represented by 3 families (17k; +45, 45k; +6, 6k), Katarkolsky – 1 family (+44), Vorobyevsky – 4 (25k; 28k; 30k; 27k), Urumkai I – 4 families (+38; +34; +36; 71k), Urumkai II – 2 families (+53; +48). In the course of the study, the structural indicators of cones and seeds of plus trees of Scotch pine aged 36 years were determined. This analysis is aimed at identifying distinguishing features between families of diff erent origins, and determining the quality of seed yield. As a result of the conducted studies, there are some diff erences in morphological characteristics between biotopes. There are diff erences in the parameters of the cones. Pinus sylvestris L. has the highest average mass of one cone. The Urumkai I biotope is 5,63 g, the lowest (3,31 g) in trees of Katarkol origin. In the Borovsky, Urumkai II, Vorobyov biotopes, the mass of one cone is in the range of 4,19–4,95 g, which is 1,14–1,34 times lower than in the biotope of Urumkai I, but 1,70 times higher than the mass of one cone from the Katarkol biotope. There are diff erences in the weight and yield of seeds from cones with a certain shape and apophysis. A greater yield of seeds and they are larger in weight is noted from cones with an ovoid shape and an apophysis of f. refl exa compared to an apophysis of f. gibba, with a wide and oblong shape. Most often (75 %) in all studied biotopes there are cones with the form of the apophysis f. refl exa. The seeds of P. sylvestris were predominantly black – 64 %, the proportion of seeds with brown and light brown color was 29 and 7 %, respectively. The seed yield of all biotopes is close, in the range of 1,23–1,44 %. A high correlation was noted between the four biotopes in the length and width of the cones, the exception was the Katarkol biotope, which had a low correlation (r = 0.44) according to the researchers. As a result of this study, diff erences in the structural indicators of the yield of cones and seeds between biotopes were identifi ed and the Borovskoy biotope, which is characterized by the best indicators, was isolated.