АГРОНОМИЯ

О. Ю. Емельянова, кандидат биологических наук

А. Н. Фирсов, научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур

РФ, 302530, Орловская обл., Орловский р-н, д. Жилина

E-mail:dendrariy@vniispk.ru

УДК 635.977:631.524.85:712

DOI:10.30850/vrsn/2021/5/53-57

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

РЕДКИХ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА ROSACEAE JUSS.

Изменение климата, урбанизация, рост городского населения и глобализация нездорового питания могут привести к серьезным

проблемам, связанным с продовольственной безопасностью. Редкие плодовые растения обладают рядом ценных потребитель-

скихкачестви устойчивостьюкабиотическими биотическимфакторам среды, высокимидекоративнымикачествами, разно-

плановым и широким потенциалом использования в плодоводстве, селекции и озеленении. Данные виды могут служить ис-

точниками биологически активных веществ. Цель наших исследований - изучение эколого-биологических особенностей

редких плодовых растений семейства Rosaceae генофонда дендрария ВНИИСПК для эффективного использования потен-

циала биоразнообразия видов в селекции. В течение трех лет (2018-2020) изучали 14 видов. По результатам комплексной

эколого-биологической оценки выделено 8 перспективных адаптивных генотипов, которые рекомендуется использовать

в качестве генисточников для селекции на получение сортов с комплексом хозяйственно ценных характеристик. Это Chae-

nomeles Maulei, Crataegus submollis, Amelanchier Canadensis, Amelanchier ovalis, Mespilus germanica, Padus virginiana, Padus

Maackii и Malus prunifolia. В качестве генисточников по устойчивости к вредителям рекомендуются Malus niedzwetzkyana

и Sorbus aria.

Ключевые слова: генофонд, редкие плодовые культуры, адаптивность, Rosaceae, селекция.

O.Yu. Emelyanova, PhD in Biological sciences

A.N. Firsov, researcher

Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding

RF,302530, Orlovskaya obl., Orlovskij r-n, d. Zhilina

E-mail:dendrariy@vniispk.ru

AN ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL FEATURES OF RARE FRUIT PLANTS

OF THE ROSACEAE JUSS. FAMILY

Climate change, urbanization, urban population growth and the globalization of unhealthy diets can lead to serious food security challenges.

Rare fruit plants have a number of valuable consumer qualities and are resistant to abiotic and biotic environmental factors, high decorative

qualities, versatile and wide potential for use in fruit growing, breeding and gardening. These species can serve as sources of biologically active

substances. The aim of our research was to study the ecological and biological characteristics of rare fruit plants of the Rosaceae family of the

gene pool of the VNIISPK arboretum for the effective use of the potential of species biodiversity in breeding. The objects of study were 14 species.

АГРОНОМИЯ

The studies were carried out over three years (2018-2020). Based on the results of a comprehensive ecological and biological assessment

of 14 species of rare fruit plants of the Rosaceae family of the gene pool of the VNIISPK arboretum, 8 promising adaptive genotypes were

identified, which are recommended to be used as genetic sources for breeding for obtaining varieties with a complex of economically

valuable characteristics. These are Chaenomeles Maulei, Crataegus submollis, Amelanchier Canadensis, Amelanchier ovalis, Mespilus

germanica, Padus virginiana, Padus Maackii and Malus prunifolia. Malus niedzwetzkyana and Sorbus aria are recommended

as sources of pest resistance.

Key words: gene pool, rare fruit crops, adaptability, Rosaceae, selection.

Возросшее техногенное воздействие на биосферу

но-исследовательского института селекции плодовых

привело не только к глобальным нарушениям эко-

культур (ВНИИСПК) для эффективного использова-

логии и снижению уровня комфортности среды, но

ния потенциала биоразнообразия видов в селекции.

и создало условия, опасные для жизни и здоровья

людей. [2, 12, 13] Глобальные факторы (изменение

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

климата, урбанизация, рост городского населения

и глобализация нездорового питания) могут привести

Дендрарий расположен в европейской части

к серьезным проблемам, связанным с продоволь-

России в 368 км к юго-западу от г. Москва (53°00’N,

ственной безопасностью. [10]

36°00’E), в полутора километрах от г. Орел в непо-

В мире растет интерес к нетрадиционным и ред-

средственной близости от автострады Орел-Болхов,

ким плодовым растениям, обладающим ценными

от которой отделен однорядной посадкой липы

полезными потребительскими характеристиками,

мелколистной. [13].

высокими декоративными качествами, разнопла-

Плодовые и ягодные растения составляют 9,5 %

новым и широким потенциалом использования

общего количества таксонов генетической коллекции

в плодоводстве, селекции, озеленении и отвечающим

дендрария и включают шесть семейств, из кото-

современным требованиям по устойчивости к аби-

рых Rоsaceae самое многочисленное по количеству

отическим и биотическим факторам среды. В то же

редких плодовых растений. [4] Исследовали 14 ви-

время эти виды растений могут служить источни-

дов, принадлежащих к восьми родам (см. таблицу).

ками биологически активных веществ (витамин С,

В течение трех лет (2018-2020) определяли: зимо-

фенольные соединения, каротиноиды, катехины,

стойкость - по семибалльной шкале П.И. Лапина

лейкоантоцианы, антоцианы и др.). Одно из основ-

и С.В. Сидневой [6], где 1 - высший балл; общее

ных направлений в процессе создания сортов ново-

состояние растений

- по трехбалльной шкале

го поколения - поиск, мобилизация и сохранение

А.Г. Головача [1], где 1 - лучшее состояние; степень

генетических ресурсов диких родичей культурных

цветения и плодоношения растений - по шести-

растений с целью выделения комплексных доноров

балльным шкалам А.Г. Головача [1], где 5 - высший

и генисточников хозяйственно ценных признаков.

балл; устойчивость к болезням и вредителям - ви-

Аборигенная и интродуцированная флора России

зуально с учетом влияния данного фактора на деко-

включает боярышник, рябину, черемуху, иргу, кизил,

ративность по трехбалльной шкале (0 - поражение

калину, малину, ежевику, шиповник, барбарис, ма-

(повреждение) отсутствует, 1 - присутствует без по-

гонию, лещину и другие плодовые растения, кото-

тери декоративности, 2 - с потерей декоративности).

рые используют в пищу с древнейших времен. [11]

На протяжении тысячелетий эти растения выра-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

ботали высокую устойчивость к неблагоприятным

условиям среды, которую хранят в своей геноплаз-

Естественные ареалы произрастания объектов

ме. Плоды и вегетативные органы таких растений

исследования находятся в различных эколого-гео-

используют в хлебопекарных, кондитерских и дру-

графических зонах (см. рисунок), что может быть

гих отраслях пищевой промышленности, тем са-

причиной их неодинаковой устойчивости к биоти-

мым, обогащая традиционные продукты питания

ческим и абиотическим факторам внешней среды.

витаминами, пищевыми волокнами, дубильными

Растения флоры Дальнего Востока из-за сложных

веществами, флавоноидами, что значительно по-

климатических условий в ареале естественного про-

вышает ценность таких продуктов в условиях уве-

израстания, как правило, оказываются наиболее

личения урабанизационной нагрузки на жителей

мегаполисов, городов, крупных населенных пун-

ктов. Высокое содержание в плодах дикорастущих

плодовых и ягодных растений биологически актив-

ных веществ имеет значение при отборе родитель-

ских форм в селекции. [8] Интродуценты из других

стран и континентов, обладающие комплексом хо-

зяйственно ценных признаков также необходимо

включать в селекционный процесс. Однако доля

нетрадиционных плодовых и ягодных культур, ис-

пользуемых в селекции, незначительна и большин-

ство из них принадлежит к семейству Rosaceae Juss.

Европа

Дальний Восток Северная Америка Сибирь

Цель работы - изучение эколого-биологических

особенностей редких плодовых растений семейства

Количество видов объектов исследования по эколого-

Rosaceae генофонда дендрария Всероссийского науч-

географическим зонам дендрария.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2021

АГРОНОМИЯ

Объекты исследования. Эколого-биологические особенности, балл

Эколого-географическое

Поражаемость

Повреждаемость

Вид

Зимостойкость

Общее состояние

происхождение

болезнями

вредителями

Айва японская низкая

Дальний Восток

1,0

1,2

1,1

0,1

Chaenomeles Maulei (Mast. )Schneid.

Боярышник перистонадрезанный

Дальний Восток

1,0

1,8

1,0

1,1

Crataegus pinnatifida Bge.

Боярышник полумягкий

Северная Америка

1,0

1,2

1,1

1,2

Crataegus submollis Sarg.

Ирга канадская

Северная Америка

1,0

1,1

0,3

1,0

Amelanchier canadensis (L.) Medik.

Ирга круглолистная

Европа

1,0

0,2

1,0

Amelanchier ovalis Medik.

Мушмула германская

Европа

1,1

0,0

0,1

Mespilus germanica L.

Рябина американская

Северная Америка

1,8

2,2

1,2

Sorbus americana Marsch.

Рябина мучнистая

Европа

2,1

1,9

1,3

0,8

Sorbus aria (L.)Crantz

Рябина сибирская

Сибирь

2,6

2,3

2,2

1,7

Sorbus sibirica Hedl.

Черемуха виргинская

Северная Америка

1,0

1,1

1,0

Padus virginiana (L.) Mill.

Черемуха Маака

Дальний Восток

1,0

1,1

0,4

1,1

Padus Maackii (Rupr.)Kom.et Alisova

Черемуха обыкновенная

Европа

1,0

1,2

0,2

2,4

Padus racemosa (Lam. )Gilib.

Яблоня китайка желтая

Дальний Восток

1,0

0,9

0,8

Malus prunifolia (Willd.) Borkh.

Яблоня Недзвецкого

Дальний Восток

1,0

2,2

0,8

Malus niedzwetzkyana Dieck.

V, %

41,2

34,9

69,3

56,2

устойчивыми к условиям средней полосы, по срав-

носят неблагоприятные условия зимнего периода

нению с растениями других регионов.

средней полосы России (см. таблицу).

Стабильное цветение и плодоношение у сортов -

Ежегодно в конце вегетационного периода оце-

залог высоких урожаев. Однако в процессе селек-

нивали общее состояние редких плодовых культур,

ции при отборе родительских пар данный признак

изменчивость - 34,9 %. Шесть объектов находятся

не всегда определяющий. Поэтому мы отбирали

в отличном состоянии (1,0…1,1 балла): Amelanchier

виды, которые могли бы стать генисточниками

Canadensis, Amelanchier ovalis, Mespilus germanica,

определенных хозяйственно ценных признаков или

Padus virginiana и Padus Maackii. У Mespilus germanica

их комплекса. Стабильное цветение и плодоношение

наблюдали зимние повреждения однолетних побе-

отмечено у Chaenomeles Maulei, Crataegus submollis,

гов, но ежегодное отличное состояние данного вида

Amelanchier ovalis, Padus virginiana, Padus Maackii,

в конце вегетационного периода говорит о его вы-

Padus racemose, Malus prunifolia и Malus niedzwetz-

сокой восстановительной способности, что важно

kyana. Эти виды можно рекомендовать в качестве

в регионах с неустойчивым зимним периодом.

генисточников для селекции на получение высоко-

Устойчивость декоративных растений к болезням и

урожайных сортов.

вредителям - один из основных компонентов их адап-

Зимостойкость - один из ведущих факторов при

тивности и важный фактор при подборе родительских

подборе родительских пар в процессе создания но-

пар в процессе селекции, влияющий, в том числе, на

вых сортов в районах с умеренным климатом. Очень

декоративные качества объектов, что определяет воз-

низкие температуры, особенно при отсутствии сне-

можность их использования для озеленения. [3, 5]

га, зимние оттепели, поздние весенние и ранние

Изменчивость объектов исследования по устойчиво-

осенние заморозки могут привести к повреждению

сти к болезням высокая - 69,3 %. Были выявлены сеп-

тканей и отдельных органов растений. [2, 5, 9] Учет

ториоз (Septoria Sacc.) и монилиоз (Sclerotinia fructigena

полевой зимостойкости объектов исследования

Aderh.) у представителей рода Sorbus L.

проводили визуально в полевых условиях по завер-

Основные вредители редких плодовых растений

шению распускания почек, изменчивость наблюда-

в период исследований - тля (Aphididae Latreille) и

лась средняя - 41,2 %. Было выявлено, что у Mespilus

розанная листовертка (Acleris bergmanniana Linnaeus)

germanica и Sorbus Americana могут подмерзать одно-

на Crataegus submollis, Sorbus Americana, Sorbus sibirica

летние побеги, Sorbus aria и Sorbus sibirica - одно-

и Padus racemose. Варьирование по данному признаку

летние и двулетние. Остальные виды хорошо пере-

среднее - 56,2 %.

АГРОНОМИЯ

Многие нетрадиционные плодовые культуры

9. Ожерельева, З.Е. Определение основных компонентов

обладают высокой степенью декоративности, что

зимостойкости видов декоративных деревьев и кустарни-

расширяет потенциал их использования от плодо-

ков разного эколого-географического происхождения в

водства и селекции до озеленения объектов различ-

контролируемых условиях / З.Е. Ожерельева, О.Ю. Еме-

ного назначения. Оценивая декоративность объектов

льянова, А.Н. Фирсов // Современное садоводство -

исследования, мы учитывали правильное развитие

Contemporary horticulture. - 2017. - № 2. - С. 17-24.

формы кроны, оригинальность ее строения, яркость и

URL: http://journal.vniispk.ru/pdf/2017/2/11.pdf.

сочность окраски листвы в разные периоды вегетации,

10. Семенова, О.А. Продовольственная безопасность и безо-

обильность и продолжительность цветения, декора-

пасность питания в механизме реализации прав человека

тивность плодов и продолжительность их нахождения

в современном государстве / О.А. Семенова // Конститу-

на растениях, эмоциональное воздействие. В период

ционализм и государствоведение. - 2020. - № 2 (18). -

цветения все объекты исследования обладают высо-

С. 39-43.

кой декоративностью. Наиболее декоративные плоды

11. Сорокопудов, В.Н. Совершенствование сортимента не-

с длительным периодом нахождения их на растениях

традиционных садовых культур России / В.Н. Сорокопу-

отмечены у Crataegus pinnatifida, Crataegus submollis,

дов, Г.А. Ренгартен, Р.В. Подкопайло и др.// Фундамен-

Sorbus americana, Sorbus aria, Sorbus sibirica и Malus

тальные исследования. - 2013. - № 11-1. - С. 115-121.

prunifolia. Представители родов Crataegus Tourn. ex L. и

12. Bessonova, V.P. Influence of multicomponent contamination

Sorbus имеют яркую осеннюю окраску листвы.

on the content of photosynthetic pigments in the leaves of woody

Выводы. По результатам комплексной эколого-

plants commonly planted for greening of cities / V.P. Bessono-

биологической оценки 14 видов редких плодовых рас-

va, A.S. Chongova, A.V. Sklyarenko // Biosystems Diversity. -

тений семейства Rosaceae генофонда дендрария ВНИ-

2020. - 28 (2). - С. 203-208. doi:10.15421/012026.

ИСПК выделено восемь перспективных адаптивных

13. Masalova, L. Ecological and biological features of the develop-

генотипа, которые рекомендуется использовать в

ment of introduced species of the genus Abies MILL / L. Mas-

качестве генисточников для селекции на получение

alova, O. Emelyanova, M. Tsoy et al. // E3S Web of Confer-

сортов с комплексом хозяйственно ценных характе-

ences. Сер. “International Scientific and Practical Conference

ристик: Chaenomeles Maulei, Crataegus submollis, Amel-

“Fundamental and Applied Research in Biology and Agricul-

anchier Canadensis, Amelanchier ovalis, Mespilus germanica,

ture: Current Issues, Achievements and Innovations”, FAR-

Padus virginiana, Padus Maackii и Malus prunifolia. В ка-

BA, 2021, doi: 10.1051/e3sconf/202125406001.

честве генисточников по устойчивости к вредителям

рекомендуются Malus niedzwetzkyana и Sorbus aria.

LIST OF SOURCES

1. Golovach, A.G. Derev’ya, kustarniki i liany botanichesko-

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

go sada BIN AN SSSR / A.G. Golovach. - L.: Nauka,

1. Головач, А.Г. Деревья, кустарники и лианы ботаниче-

1980. - 188 s.

ского сада БИН АН СССР / А.Г. Головач. - Л.: Наука,

2. Dubovickaya, O. Yu. Sozdanie ustojchivyh sredouluch-

1980. - 188 с.

shayushchih fitotekhnologij v Central’no-Chernozemnom

2. Дубовицкая, О.Ю. Создание устойчивых средоулуч-

regione Rossii / O.Yu. Dubovickaya // Voprosy biologich-

шающих фитотехнологий в Центрально-Черноземном

eskoj, medicinskoj i farmacevticheskoj himii. - 2013. -

регионе России / О.Ю. Дубовицкая // Вопросы биоло-

№ 11 - S. 20-26.

гической, медицинской и фармацевтической химии. -

3. Emel’yanova, O.Yu. K metodike kompleksnoj ocenki de-

2013. - № 11 - С. 20-26.

korativnosti drevesnyh rastenij / O.Yu. Emel’yanova //

3. Емельянова, О.Ю. К методике комплексной оценки де-

Sovremennoe sadovodstvo - Contemporary horticulture. -

коративности древесных растений / О.Ю. Емельянова //

2016. - № 3 (19). - S. 54-74. URL: http://journal.vniispk.

Современное садоводство - Contemporary horticulture. -

ru/pdf/2016/3/38.pdf.

2016. - № 3 (19). - С. 54-74. URL: http://journal.vniispk.

4. Emel’yanova, O.Yu. Genofond plodovyh i yagodnyh ras-

ru/pdf/2016/3/38.pdf.

tenij dendrariya VNIISPK / O.Yu. Emel’yanova, A.N. Fir-

4. Емельянова, О.Ю. Генофонд плодовых и ягодных рас-

sov, L.I. Masalova // Selekciya i sortorazvedenie sadovyh

тений дендрария ВНИИСПК

/ О.Ю. Емельянова,

kul’tur. - 2019. - T. 6. - № 1. - S. 47-51.

А.Н. Фирсов, Л.И. Масалова // Селекция и сорторазве-

5. Emel’yanova, O.Yu. Ekologo-biologicheskie osobennosti

дение садовых культур. - 2019. - Т. 6. - № 1. - С. 47-51.

vidov hvojnyh rastenij roda Picea pri ocenke perspektivnosti

5. Емельянова, О.Ю. Эколого-биологические особенности

ih rasprostraneniya v Orlovskoj oblasti / O.Yu. Emel’yanova,

видов хвойных растений рода Picea при оценке перспек-

M.F. Coj, L.I. Masalova i dr. // Vestnik rossijskoj sel’sko-

тивности их распространения в Орловской области /

hozyajstvennoj nauki. - 2020. - № 3. - S. 30-34.

О.Ю. Емельянова, М.Ф. Цой, Л.И. Масалова и др. //

6. Lapin, P.I. Ocenka stepeni podmerzaniya vidov rastenij/

Вестник российской сельскохозяйственной науки. -

P.I. Lapin, S.V. Sidneva // Drevesnye rasteniya Glavnogo

2020. - № 3. - С. 30-34.

botan. sada AN SSSR. - M.: Nauka, 1975. - S. 18-19.

6. Лапин, П.И. Оценка степени подмерзания видов расте-

7. Masalova, L.I. Hvojnye rasteniya dendrariya VNI-

ний/ П.И. Лапин, С.В. Сиднева // Древесные растения

ISPK (biologiya, agrotekhnika, sorta)

/ L.I. Masalova,

Главного ботан. сада АН СССР. - М.: Наука, 1975. -

O.Yu. Emel’yanova. - Orel: VNIISPK, 2018. - 56 s.

С. 18-19.

8. Netradicionnye plodovye kul’tury / sost. E.P. Kuminov. -

7. Масалова, Л.И. Хвойные растения дендрария ВНИ-

Rostov n/D: Feniks; Har’kov: Folio, 2005. - 256 s.

ИСПК (биология, агротехника, сорта) / Л.И. Масалова,

9. Ozherel’eva, Z.E. Opredelenie osnovnyh komponentov zi-

О.Ю. Емельянова. - Орел: ВНИИСПК, 2018. - 56 с.

mostojkosti vidov dekorativnyh derev’ev i kustarnikov razno-

8. Нетрадиционные плодовые культуры / сост. Е.П. Ку-

go ekologo-geograficheskogo proiskhozhdeniya v kontroli-

минов. - Ростов Н/Д: Феникс; Харьков: Фолио, 2005. -

ruemyh usloviyah / Z.E. Ozherel’eva, O.Yu. Emel’yanova,

256 с.

A.N. Firsov // Sovremennoe sadovodstvo - Contemporary

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2021