УДК 57

МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДА COLCHICUM AUTUMNALE L. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ НА ЮГЕ СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

Найденова Е.И.1, Оспищева Н.В.1
1Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ»), г. Белгород

Аннотация
В статье описаны особенности биологического развития безвременника осеннего при интродукции на юге Среднерусской возвышенности. Изучены закономерности онтоморфогенеза у безвременника осеннего (Colchicum autumnale) и исследован малый жизненный цикл вегетативного побега. Выявлены ритмологические особенности роста и развития безвременника. Описано анатомо-морфологическое строение побега вида Colchicum autumnale.

Ключевые слова: анатомо-морфологическое строение побега, безвременник осенний (Colchicum autumnale L.), онтоморфогенез, ритмологические особенности роста


MORPHOLOGICAL CHARACTERS OF THE CHARACTERISTICS OF THE SPECIES COLCHICUM AUTUMNALE L. INTRODUCTION IN THE SOUTH OF THE CENTRAL RUSSIAN UPLAND

Naidenova E. I.1, Ospisheva N. V.1
1Belgorod state national research University (NRU "BelSU"), Belgorod

Abstract
The article describes the features of biological development of Colchicum autumn when introductions in the South of the Central Russian upland. Regularities of ontomorphogenesis the autumn Crocus (Colchicum autumnale) small and investigated the life cycle of vegetative shoots. Identified rhythmology characteristics of growth and development of Colchicum. Describes the anatomical and morphological structure of the escape of the species Colchicum autumnale.

Рубрика: Биология

Библиографическая ссылка на статью:
Найденова Е.И., Оспищева Н.В. Морфобиологические особенности вида Colchicum autumnale L. при интродукции на юге Среднерусской возвышенности // Исследования в области естественных наук. 2015. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2015/06/10228 (дата обращения: 08.05.2017).

Клубнелуковичные геофиты занимают значительное место в современном растительном мире. Они являются лекарственными и декоративными растениями. Познание закономерностей развития клубнелуковичных геофитов имеет всестороннее значение для решения вопросов биоморфологии и теоретических аспектов интродукции. Особо интересны в этом отношении представители рода Colchicum[1, с 1]. Виды рода Colhicum L.

относятся к ценнейшим высокодекоративным представителям западноевропейской флоры, являются источником очень важных веществ, в том числе алкалоидов, применяемых в онкологии, генетике и селекции [2, с 1].

В условиях юга Среднерусской возвышенности распространен вид рода Colchicum безвременник осенний (Colchicum autumnale). Жизненный цикл Colchicum autumnale включает латентный, прегенеративный, генеративный и постгенеративный периоды и состоит из подземного и надземного развития. Тип прорастания семян подземный. Его феноритм развития относится к осеннецветущему типу с весенней вегетацией [3, с 2].

Исследование онтогенеза вида Colchicum autumnale в условиях юга Среднерусской возвышенности проводилось в течение вегетационного года и включало 4 разбора.

Первый разбор проводился в марте 2014 г. Клубнелуковицы безвременника осеннего представляют собой подземный укороченный видоизмененный побег. На вершине расположены 1 или 2 точки роста и верхняя (спящая) почка. Клубнелуковица служит органом вегетативного размножения. От нижней стороны побегов, соединенных с клубнелуковицей, отрастают многочисленные придаточные корни. На этой же стороне находится нижняя почка возобновления. Поверхность клубнелуковиц бугристая и покрыта чешуями - отмершими основаниями листьев.

Весной наблюдалось развитие вегетативной части побега с укороченными междоузлиями и сближенными в розетку листьями. У основания побега наблюдали первый предлист, с утолщенным влагалищем. Он у Colchicum autumnale расположен в основании донца, с наружной, обращённой к основанию побега, стороны. Предлист, вместе с сильно разросшимся первым междоузлием побега, участвует в образовании бокового выроста клубнелуковицы. В апреле происходит разрастание 3-4 листьев. По форме они широколанцетные, складчатые, крупные, от 12 см до 19-21 см в длину и около 6-8 см в ширину.

За период с марта по июнь наблюдали нарастание листьев и их рост. В начале июля начала прослеживаться особенность безвременника – засыхание надземной части растения.

Второй разбор проводился в сентябре 2014 г. В климатической зоне Среднерусской возвышенности период цветения исследуемого растения приходится с 27 августа по 19 сентября. На растениях образовывалось по 1-2 цветка. Каждый цветок отрастал из почки, которая росла в дорзальном направлении (рис. 1). При разборе было видно 6 зачаточных листьев, бесхролофильной окраски и расположенных под землей (рис. 2).



Рис. 1. Цветение безвременника осеннего в сентябре 2014 г.

Рис. 2. Зачаточные листья безвременника, расположенные под землей в сентябре 2014 г.

Клубнелуковица, при втором разборе, имела на своей поверхности удлиненные кверху сухие чешуи.

Так же при разборе было обнаружено формирование молодой завязи с семяпочками (рис. 3). Завязь имела конусообразную форму, белого цвета, 1 см в ширину и 1,5 см в длину. На поперечном разрезе видно, что завязь 3-хгнездная (рис. 4) Семяпочки овальной формы, почти прозрачные, несколько мм в диаметре.

Рис. 3. Формирующаяся завязь безвременника в сентябре 2014г.

Рис. 4. Завязь безвременника с семяпочками в поперечном разрезе, сентябрь 2014 г.

Третий разбор проходил в ноябре 2014 г. В ходе этого разбора было выявлено, что после периода цветения, цветок безвременника засыхает, а завязь, находящаяся под землей продолжает развиваться. Самый наружный первый предлист остается редуцированным. Клубнелуковица безвременника в это время морфологически не изменяется.

Четвертый разбор проводили в начале апреля 2015 г. Весенние отрастание побегов происходило в середине марта. Нарастание побегов вида Colchicum autumnale в генеративном периоде симподиальное. При этом нами наблюдалось появление на поверхности почвы 4 крупных сформированных листьев. Первый предлист перезимовал и остался на растении, а второй лист начал усыхать в верхней части листовой пластины. Нижняя базальная часть побега сильно разрасталась и образовывала сращение оснований листьев. На боковой стороне этого сращения была обнаружена новая растущая почка. Так же был обнаружен формирующийся цветок размером около 5 мм (рис. 5). Он располагался на расстоянии около 3 см выше донца луковицы. Он состоял из 6 прозрачных зачаточных лепестков с ярко-желтыми краями вокруг и трехгнездной завязи (рис.6).

Рис. 5. Формирующийся цветок безвременника осеннего в апреле 2015 г.

Рис. 6. Лепестки зародышевого цветка безвременника в апреле 2015 г.

Цветение в условиях юга Среднерусской возвышенности в 2014 г. проходило в период с 27 августа по 19 сентября. В середине августа от клубнелуковицы в дорзальном направлении начали формироваться зачатки цветков, которые образуются последовательно друг за другом, которых формировалось 1-2 на стебле, при этом от клубнелуковицы могло отрастать 2 побега. Цветки крупные, около 5 см в длину и 3 см в ширину (рис. 7). Околоцветник бледно-фиолетового окраса. Цветки с простым сростнолепестным околоцветником, разделенным на 6 долей ланцетно-эллиптической формы. Сросшаяся трубка околоцветника, достигающая в длину 20-24 см., имела белую окраску. Безвременник - обоеполое растение. Супротивно долям околоцветника располагаются 6 тычинок. Пестик образуют три свободные, нитевидные столбика, на концах утолщенные и отогнутые наружу рыльцами. В подземной части трубки околоцветника скрыта трехгнездная завязь. Во время цветения листья над поверхностностью почвы не выходили.


Рис. 7. Цветок Colchicum autumnale в продольном разрезе и посаженный в открытый грунт (сентябрь 2014г).

В процессе работы нами были выявлено, что нарастание побегов вида Colchicum autumnale L. в генеративном периоде симподиальное, а внепочечное развитие одного побега при интродукции на юге Среднерусской возвышенности проходит около двух лет. В условиях интродукции на юге Среднерусской возвышенности зимой, так же как и летом, наступал период относительного покоя клубнелуковиц, который продолжался 3-3,5 месяца в зимний период и 2-2,5 месяца в летний период.

Исследован малый жизненный цикл вегетативного побега во внепочечном состоянии. Выявлено, что генеративный побег безвременника осеннего в условиях юга Среднерусской возвышенности за период с марта 2014 года по апрель 2015 год проходит полный цикл развития. Весной 2014 года наблюдалось появление и развитие вегетативной части побега с листьями. Летом растение прекращало свой рост, происходило отмирание надземной части и растение вступало в фазу относительного покоя клубнелуковиц. Осенью у Colchicum autumnale наступал период цветения, из каждой почки вырастало 1-2 цветка. В это же время происходило формирование завязи с семяпочками, находящейся под землей.

Установлено, что в ранне-весенний период (февраль-март) в нашей зоне генеративный побег соответствует V стадии органогенеза, т.е. сформированы зачаточные органы цветка. В сентябре тот же побег, продолжая развитие, находится на Х стадии органогенеза – опылении и начале формирования семян.

Строение побега вида Colchicum autumnale включает редуцированный предлист, 4-5 сформированных ассимиляционных листьев, которые в осенний период остаются под почвой в зачаточном состоянии, а в весенний период выходят на поверхность почвы и к середине июня усыхают и отмирают.


Библиографический список
  1. Седельникова Л.Л. Биоморфология геофитов в Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 2002. – 308 с.
  2. Струпан Е.А., Струпан О.А. Изменчивость химического состава дикорастущего растительного лекарственного сырья. Вестник Крас ГаУ. – 2007. - №6. – с. 93-97.
  3. Седельникова Л.Л. Биологические закономерности развития луковичных и клубнелуковичных геофитов при интродукции в лесостепную зону западной Сибири. Новосибирск: Наука, 2004. – 435 с.


Все статьи автора «KATERINA777»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: