1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Лесоведение
  4. № 6, 2023

Лесоведение, 2023, № 6, стр. 608-616

Биологические свойства семян кедра сибирского

И. Н. Третьякова *

Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН
660036 Красноярск, Академгородок, д. 50/28, Россия

* E-mail: culture@ksc.krasn.ru

Поступила в редакцию 18.03.2022
После доработки 02.12.2022
Принята к публикации 30.05.2023

Аннотация

Проведено изучение биологических свойств семян сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour). В работе использовали четыре фракции семян, отличающиеся по степени крупности: фракцию крупных семян (длина 11–14 мм), фракцию средних семян (длина 9–10 мм), фракцию мелких семян (длина 7–8 мм) и фракцию очень мелких семян (длина <6 мм). Изучение качества семян по данным рентгенографии и гистохимического анализа показало, что по размеру семян можно судить об их дефектности. Фракции мелких и очень мелких семян сосны сибирской оказались полностью стерильными, большая часть семян крупной и средней фракции – жизнеспособными. Цитоэмбриологические исследования показали, что у деревьев, формирующих пустые и недоразвитые семена (фракции средних и крупных семян), наблюдаются нарушения в развитии эмбриологических структур. Эти нарушения проходят на стадии гаметофитогенеза и развития архегониев. У деревьев с крупными семенами гаметогенез идет без отклонений, в семяпочках формируется четыре архегония, и образуются полиэмбриональные семена (до 16 эмбрионов в зародышевом канале). У деревьев сосны сибирской с однолетним репродуктивным циклом размер семян варьирует от очень мелких до крупных. У этих деревьев развитие женского гаметофита завершается и образуются архегонии. Однако в семяпочках деревьев с однолетним репродуктивным циклом оплодотворение яйцеклеток не происходит, и образуются семена без зародыша. За период стратификации (четыре месяца) у большинства семян средней и крупной фракции внутрисеменной рост зародыша полностью завершается. В культуре in vitro на среде MS c низкой концентрацией гормонов рост зародышевой оси осуществляется за семь дней культивирования. Зародыши успешно прорастают. Таким образом, на основании опытов по культивированию зародышей сосны сибирской можно сделать вывод о наличии у семян данного вида органического (морфофизиологического) покоя. При создании оптимальных условий для прорастания (питательного субстрата, температуры 24 ± 1°C) семена сосны сибирской способны прорастать.

Ключевые слова: сосна сибирская, семена, стратификация, культура in vitro, рентгенография, гистохимический анализ, эмбриональные структуры, органический покой.

Список литературы

  1. Дженсен У. Ботаническая гистохимия. М.: Мир, 1965. 377 с.

  2. Данович К.Н. Строение и формирование семян // Физиология семян. М.: Наука, 1982. С. 5–44.

  3. Данович К.Н. Структурно-функциональная организация развития семян хвойных // Половая репродукция хвойных. Тезисы докл. II Всесоюзного симпозиума. Новосибирск: Наука, 1985. С. 8–10.

  4. Иванов В.Б. Активные красители в биологии М.: Наука, 1982. 214 с.

  5. Ирошников А.И. Полиморфизм популяций кедра сибирского // Изменчивость древесных растений Сибири. Красноярск, 1974. С. 77–103.

  6. Минина Е.Г, Ларионова Н.А. Морфогенез и проявление пола у хвойных. М.: Наука, 1979. 216 с.

  7. Некрасова Т.П. Биологические основы семеношения кедра сибирского. Новосибирск: Наука, 1972. 273 с.

  8. Николаева М.Г. Покой семян и факторы, его контролирующие // Физиология и биохимия покоя и прорастания семян. М.: Колос, 1982. С. 72–95.

  9. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л.: Наука, 1985. 348 с.

  10. ОСТ 56-94-87. Семена древесных пород. Методы рентгенографического анализа. М.: Гослесхоз СССР, 1988.

  11. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений М., 1970. 254 с.

  12. Свинцова В.С., Третьякова И.Н. Цитоэмбриологические особенности ускоренного репродуктивного цикла Pinus sibirica (Pinaceae) в условиях интродукции в зоне хвойно-широколиственных лесов // Ботанический журнал. 2014. Т. 99. № 12. С. 1353–1363.

  13. Тpетьякова И.Н. Эмбpиология хвойных. Новосибиpск: Наука, 1990. 154 с.

  14. Третьякова И.Н., Ворошилова Е.В. Особенности инициации эмбриоидов из мегагаметофитов Pinus sibirica к культуре in vitro // Онтогенез. 2014. Т. 45. № 2. С. 112–120.

  15. Третьякова И.Н., Лукина Н.В. Акселерация эмбрионального развития у деревьев Pinus subirica с однолетним репродуктивным циклом // Онтогенез. 2016. Т. 47. № 1. С. 49–56.

  16. Третьякова И.Н., Невзоров В.Н., Голубев И.А., Филиппова И.П. Биологическая характеристика семян кедра сибирского разной крупности // Генетика и селекция на службе леса: Материалы международной научно-практической конференции. Воронеж, 1997. С. 349–353.

  17. Третьякова И.Н., Новоселова Н.В., Череповский Ю.А. Особенности эмбрионального развития у сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour) с однолетним циклом развития женской шишки в горах Западного Саяна // Физиология растений. 2004. Т. 51. № 1. С.134–141.

  18. Tretyakova I.N., Shuklina A.S., Park M.E., Yang L., Akhiyarova G.R., Kudoyarova G.R. The role of phytohormones in the induction of somatic embryogenesis in Pinus sibirica and Larix sibirica // Cytologia. 2021. V. 86. № 1. P. 55–60.

  19. Obrouheva N.V. Germination program in non-dormant seeds: programing saving and implementation // Russian Journal of Plant Physiology. 2021. V. 68. № 6.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Лесоведение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал