Комплементарные методы изучения ресурсных видов растений в полевых и стационарных условиях

Авторы

  • Кирилл Гавриилович Ткаченко Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

DOI:

https://doi.org/10.52575/2658-3453-2021-3-1-74-86

Ключевые слова:

превегетация, преадаптация, антэкология, плоды, семена, редкие, исчезающие, лекарственные, декоративные, ex situ, in situ, воспроизводство, онтогенез, рентгеновский анализ семян

Аннотация

Определение естественных запасов ресурсных видов и возможности их культивирования актуально для России в целях обретения независимости от импорта растительной продукции. Выявление, сохранение, воспроизводство растительных организмов ex situ возможно при постоянном мониторинге как в местах их естественного произрастания, так и в условиях первичного культивирования. Для сохранения растений в контролируемых условиях in situ и последующей их репатриации в места естественного произрастания необходимо уделять больше внимания методическим и методологическим вопросам. Комплексное изучение роста и развития, особенностей биологии вида необходимо начинать с исследований процессов превегетации (преадаптации), латентного периода, а также антэкологии; определять семенную продуктивность и качество репродуктивных диаспор (плодов и семян), продуктивность сырьевой массы (надземной, подземной – в зависимости от используемой части растений). Комплекс полученных данных является базой для последующего анализа экспериментальных результатов, позволяющих оценивать реакцию растений на эдафические, климатические условия произрастания в природе, а также на применяемые агротехнические приёмы в условиях контролируемого выращивания. Предложены комплементарные методы и подходы к разностороннему изучению растений как в полевых, так и в стационарных условиях. Полученные данные могут быть использованы для разработки эффективных путей сохранения, возобновления ресурсов полезных, в том числе редких и исчезающих, растений не только на региональном, но и на уровне страны в целом.

Биография автора

Кирилл Гавриилович Ткаченко, Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

доктор биологических наук, старший научный со-трудник Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН,
г. Санкт-Петербург, Россия

Библиографические ссылки

Артюшенко 3.Т. 1990. Атлас по описательной морфологии высших растений: Семя. Л., Наука, 204 с.

Артюшенко З.Т., Федоров А.А. 1986. Атлас по описательной морфологии высших растений: Плод. Л., Наука, 392.

Броувер В., Штелин А. 2010. Справочник по семеноведению сельскохозяйственных, лесных и декоративных культур с ключом для определения важнейших семян. Москва, Товарищество научных изданий КМК, 694 с.

Войтенко В.Ф. 1993. Гетерокарпия как комплексная научная проблема и перспективные направления ее исследования. В кн.: Проблемы репродуктивной биологии семенных растений. СПб: 36–45.

Войтенко В.Ф., Опарина С.Н. 1985. Гетерокарпия в семействе Boraginaceae. Ботанический журнал, 70 (7): 865–875.

Грязнов А.Ю., Староверов Н.Е., Баталов К.С., Ткаченко К.Г. 2017. Применение метода микрофокусной рентгенографии для контроля качества семян. Плодоводство и виноградарство юга России, 48 (6): 46–55.

Гуревич А.С. 2002. Предадаптация растений. Известия КГТУ, 2: 177– 186.

Гуревич А.С. 2012. Преадаптация и морфофизиологические процессы растений. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing, 409 с.

Демидов А.С., Потапова С.А. 2008. Вопросы теории и методы интродукции растений, разработанные в Главном Ботаническом саду им. Н.В. Цицина РАН. В кн.: Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века. Материалы всесоюзной конференции. Ч. 6. Петрозаводск: 222–224.

Демьянова Е.И. 2010. Антэкология. Пермь, Пермский гос. ун-т, 116 с.

Ишмуратова М.М., Ткаченко К.Г. 2009. Семена травянистых растений: особенности латентного периода, использование в интродукции и размножении in vitro. Уфа, Гилем, 116 с.

Кривошеев М.М., Ишмуратова М.М., Суюндуков И.В. 2014. Показатели семенной продуктивности некоторых видов орхидей (Orchidaceae Juss.) Южного Урала, рассчитанные с применением программы ImageJ. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 3 (3): 49–57.

Левина Р.Е. 1981. Репродуктивная биология семенных растений. М., Наука, 96 с.

Левина Р.Е. 1987. Морфология и экология плодов. Ленинград, Наука, 260 с.

Макрушин Н. М. 1989. Основы гетеросперматологии. М., Агропромиздат, 288 с.

Меликян А.П., Девятов А.Г. 2001. Основные карпологические термины. Справочник. М., КМК, 47 с.

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

Пересторонина О.Н., Савиных Н.П. 2008. Научные основы охраны редких и исчезающих видов флоры Кировской области. В кн.: Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века. Материалы всесоюзной конференции. Ч. 3. Петрозаводск: 374–376.

Печеницын В.П., Абдуллаев Д.А., Ахмеджанов И.Г. 2019. Внутрипопуляционная разнокачественность семян видов рода Eremurus (Xanthorroeaceae) флоры Узбекистана. Растительные ресурсы, 55 (4): 1–11. DOI: 10.1134/S0033994619040083.

Соболев А.М. 1989. Разнокачественность плодов и семян в связи с их положением на растении. Известия АН ТаджССР. Отделение биологических наук, 2: 34–42.

Ткаченко К.Г. 1989. Особенности цветения и семенная продуктивность некоторых видов Heracleum L., выращенных в Ленинградской области. Растительные ресурсы, 25 (1): 52–61.

Ткаченко К.Г. 2005. Особенности биологии семян и ее влияние на введение вида в первичную культуру. В кн.: Современные направления деятельности ботанических садов и держателей ботанических коллекций по сохранению биоразнообразия растительного мира. Материалы Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.В. Смольского (г. Минск, 27–29 сентября 2005 г.). Минск: 148–151.

Ткаченко К.Г. 2006. Гетеродиаспория как стратегия жизни и ритмов развития нового поколения. В кн.: IX Всероссийский популяционный семинар «Особи и популяция – стратегия жизни» (г. Уфа, 2–6 октября 2006 г.). Ч. 1. Уфа: 237–242.

Ткаченко К.Г. 2020. Разнокачественность плодов и семян, определяющая ритмы развития особей нового поколения. Hortus botanicus, 15: 226–253. DOI: 10.15393/j4.art.2020.7425.

Ткаченко К.Г., Комжа А.Л., Грязнов А.Ю., Староверов Н.Е. 2016. Влияние сроков хранения на всхожесть и контроль качества семян и плодов некоторых видов травянистых растений. Известия Горского государственного аграрного университета, 53 (3): 153–164.

Ткаченко К.Г., Староверов Н.Е., Грязнов А.Ю. 2018. Рентгенографическое изучение качества плодов и семян. Hortus botanicus, 13: 4–19. DOI: 10.15393/j4.art.2018.5022.

Ткаченко К.Г., Староверов Н.Е., Варфоломеева Е.А., Капелян А.И., Грязнов А.Ю. 2019. Рентгенографический метод контроля качества орешков видов рода Rosa L. интродуцированных в Ботаническом саду Петра Великого. Бюллетень Ботанического сада ДВО РАН, 21: 39–57. DOI: 10.17581/bbgi2104.

Ткаченко К.Г., Тимченко Н.А., Щербакова О.Н., Бобенко В.Ф., Староверов Н.Е., Грязнов А.Ю., Холопова Е.Д. 2020. Качество семян Maackia amurensis Rupr. (Leguminosae) и условия предпосевной подготовки. Сибирский лесной журнал, 1: 47–57. DOI: 10.15372/SJFS20200105

Тюрина Е.В. 1979. Семенная продуктивность зонтичных (Umbelliferae) в условиях высокогорий Юго-Восточного Алтая. Экология и биология высокогорных растений: Проблемы ботаники, 14 (2): 74–79.

Фирсова М.К. 1969. Семенной контроль. М., Колос, 295 с.

Ходачек Е.А. 1978. Семенная продуктивность арктических растений Западного Таймыра. В кн.: Структура и функции биогеоценозов Таймырской тундры. Л., Наука: 166–197.

Ходачек Е.А. 2000. Популяционные и ценотические аспекты изучения репродукции растений в условиях Арктики. В кн.: Эмбриология цветковых растений (терминология и концепции). Т. III. СПб., Изд-во «Мир и Семья»: 432–439.

Чернявских В.И., Думачева Е.В., Дегтярь О.В., Дегтярь А.В., Бородаева Ж.А. 2019. Анализ потенциальной продуктивности травянистой растительности овражно-балочных комплексов Белгородской области. Полевой журнал биолога, 1 (1): 55–63. DOI: 10.18413/2658-3453-2019-1-1-55-63.

Чернявских В.И. 2019. Биологические ресурсы Urtica dioica L.: направления исследований и перспективы использования. Полевой журнал биолога, 1 (3): 131–149. DOI 10.18413/2658-3453-2019-1-3-131-149.

Чернявских В.И., Глубшева Т.Н. 2020. О некоторых особенностях обилия цветущих особей Crocus reticulatus в различных элементах мезорельефа балок юга Среднерусской возвышенности. Полевой журнал биолога, 2 (2): 147–163. DOI 10.18413/2658-3453-2020-2-2-147-163.

Chen P., Sun Z. 1991. A review of non-destructive methods for quality evaluation and sorting of agriculture product. Journal of Agricultural Engineering Research, 49: 85–98.

Cherniavskih V.I., Sidelnikov N.I., Dumacheva E.V., Borodaeva Z.A., Glubsheva T.N., Gorbacheva A.A., Vorobyova O.V., Korolkova S. 2019a. Biological resources of natural forage grassland of the Cretaceous South of the European Russia. EurAsian Journal of BioSciences, 13 (2): 845–849.

Cherniavskih V.I., Dumacheva E.V., Borodaeva Z.A., Gorbacheva A.A., Horolskaya E.N., Kotsareva N.V., Korolkova S.V., Gagieva L.C. 2019b. Features of intra population variability of Medicago varia Mart. with the expressed mf-mutation on a complex qualitative characteristics. EurAsian Journal of BioSciences, 13 (2): 733–737.

Dumacheva E.V., Cherniavskih V.I., Tokhtar V.K., Tokhtar L.A., Pogrebnyak T.A., Horolskaya E.N., Gorbacheva A.A., Vorobyova O.V., Glubsheva T.N., Markova E.I., Filatov S.V. 2017. Biological resources of the Hyssopus L. on the south of European Russia and prospects of its introduction. International Journal of Green Pharmacy, 11 (3): 476–480.

Dumacheva E.V., Cherniavskih V.I., Gorbacheva A.A., Vorobyova O.V., Borodaeva Z.A., Elena Bespalova N., Ermakova L.R. 2018 a. Biological resources of the Fabaceae family in the cretaceous south of Russia as a source of starting material for drought-resistance selection. International Journal of Green Pharmacy, 12 (2): 354–358.

Dumacheva E.V., Cherniavskih V.I., Vorobyova O.V., Gorbacheva A.A., Glubsheva T.N., Grigorenko S.E. 2018 b. Studies of biological resources of Urtica dioica L. as initial material for breeding. Journal of International Pharmaceutical Research, 45: 473–476.

Flores P.C., Poggi D., García S.M., Gariglio N.F., 2011. Topographic tetrazolium testing of Black Walnut (Juglans nigra L.). Seed Sci. Tech., 39: 230–235. DOI: 10.15258/sst.2011.39.1.23.

Gentil, D.F. de O., Ferreira S.A. do N., Rebouças E. R. 2018. Germination of Psidium friedrichsthalianum (O. Berg) Nied. seeds under different temperature and storage conditions. Journal of Seed Science, 40 (3): 246–252. DOI: 10.1590/2317-1545v40n3179617.

Gao H., Zhu F., Cai J. 2010. A review of non-destructive detection for fruit quality. Conference: Computer and Computing Technologies in Agriculture III, Third IFIP TC 12 International Conference, CCTA 2009, Beijing, China, October 14–17, 2009, Revised Selected Papers, 317: 133–140. DOI: 10.1007/978-3-642-12220-0_21.

Li Sx., Mao Y., Jiang Y.Y. 2012 a. Detection method of seed germination percentage of Fraxinus chinensis. Journal of Northeast Forestry University, 40: 1–4.

Li Sx., Gu Hb., Mao Y., Yin T.M., Gao H.D. 2012 b. Effects of tallow tree seed coat on seed germination. Journal of Forestry Research, 23: 229–233. DOI: 10.1007/s11676-011-0217-1.

Liu Y., van der Bulg W. I., Aartse J. W., van Zn'ol R. A., Lalink H., Bino R.L. 1993. X-ray studies on changes in embryo and end sperm morphology during priming and imbibition of tomato seeds. Seed Science Research, 3: 171–178.

Ma Q.Y., Chen L., Hou J., Liu H.L., Li S.X. 2016. Seed viability tests for Acer pictum and A. rubrum. European Journal of Horticultural Science, 81 (1): 44-48. DOI: 10.17660/eJHS.2016/81.1.6.

Mitcham B., Cantwell M., Kader A. 1996. Methods for Determining Quality of Fresh Commodities. Perishables Handling Quarterly, 85: 1–5.

O'Brien S.D., Johnston M.E. 2004. Seed viability and dormancy mechanisms of Leucopogon melaleucoides Cunn. ex DC. (Epacridaceae). Seed Science and Technology, 32: 5–10. DOI: 10.15258/sst.2004.32.1.02.

Ranganna S. 1986. Handbook of Analysis and Quality Control for Fruit and Vegetable Products. 2nd ed., Tata McGraw-Hill Publishing Company, New Delhi, India, 1112 p.

Simak M. 1991. Testing of Forest tree and shrub seeds by X-radiography. In: A.G. Gordon, P. Gosling, B.S.P. Wang. (eds.). Tree and shrub seed handbook. Zurich, International Seed Testing Association: 14-1–14-28.

Yahaya O.K.M., MatJafri M.Z., Aziz A.A., Omar A.F. 2014. Non-destructive quality evaluation of fruit by color based on RGB LEDs system. 2nd International Conference on Electronic Design (ICED). DOI: 10.1109/iced.2014.7015804.


Просмотров аннотации: 200

Поделиться

Опубликован

2021-03-30

Как цитировать

Ткаченко, К. Г. (2021). Комплементарные методы изучения ресурсных видов растений в полевых и стационарных условиях. Полевой журнал биолога, 3(1), 74-86. https://doi.org/10.52575/2658-3453-2021-3-1-74-86

Выпуск

Раздел

Биологические ресурсы