Качество пыльцы сосны обыкновенной в окресТностях г тайшета



Скачать 48.34 Kb.
Дата28.04.2016
Размер48.34 Kb.
качество пыльцы сосны обыкновенной в окресТностях г. тайшета
Ларина Н.П., Носкова Н.Е.

Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия
The quality of Scotch pine pollen from the vicinities in the north and the south of Taishet was researched. Morphology of pollen grain, their capacity to starch accumulation and germination on nutrient media was studied. The poor quality of pollen there - low accumulation of starch in pollen grain as well, weak germination of pollen and formation of short pollen tubes were observed. The quality of pollen from the northern vicinity was lower than from the south, because it was infected by insects.
Сосна обыкновенная является основным лесообразующим видом Сибири. Хозяйственная деятельность человека, существенное изменение климата в последние десятилетия сопровождаются деградацией сосновых древостоев и сокращением лесных площадей. В силу биологических особенностей вида, для сосны обыкновенной характерно семенное размножение. Для сбора качественного семенного материала для успешного лесовосстановления необходимо изучать половую репродукцию вида в популяциях, нуждающихся в восстановлении, т.к. именно в этих популяциях генотипы максимально адаптированы к местным условиям. В Тайшетском районе в результате длительной интенсивной эксплуатации сосновые леса в значительной степени истощены, имеют низкую долю эксплуатационного запаса. Тайшет развивается, как крупный индустриальный центр, на северо-востоке на расстоянии 7 км от селитебной территории города, строится алюминиевый завод (запуск планируется в 2014г.). Проведение исследований сосновых древостоев, в том числе, состояния репродуктивной сферы сосны, в пригородной зоне города позволит контролировать степень повреждающего действия аэрополлютантов и будет способствовать планированию и проведению лесоохранных мероприятий.

В данном исследовании проводилась оценка качества пыльцы сосны обыкновенной в окрестностях г. Тайшета.

Объектом исследования послужили особи сосны обыкновенной в древостоях на севере и юге в окрестностях г. Тайшета на расстоянии 2-3 км (55º56´ N- 98º05´E). «Южный» древостой расположен на вершине склона и на 98 м выше, чем «северный» (http://mapn47.narod.ru/map5/indexa.html). «Северный» древостой расположен на заболоченном участке и существенно отличается от «южного»по водному режиму.

Микростробилы собирали в период массового пыления сосны по 25 шт. с 25 деревьев. Стробилы высушивали, пыльцу извлекали из пыльников, просеивали через марлю и хранили в бумажных пакетиках в эксикаторе в присутствии хлористого кальция. Исследовали морфологические показатели (размеры пыльцевых зерен, соотношение длины тела пыльцевого зерна к его высоте, доля аномальных пыльцевых зерен) и показатели жизнеспособности пыльцы (способность пыльцевых зерен накапливать крахмал, прорастать на питательных средах и формировать пыльцевые трубки). Для анализа морфологических показателей пыльцу на кончике препаровальной иглы помещали на предметное стекло в каплю воды, накрывали покровным стеклом, со стекла удаляли излишки влаги фильтровальной бумагой, затем, просматривали под микроскопом на увеличении Ок.×10; Об. ×10 и Ок.×10; Об. ×40. Содержание крахмала в пыльце измеряли в растворе Люголя по интенсивности окрашивания в 3-х балльной системе (Третьякова, 1990). Пыльцу проращивали в 15% растворе сахарозы при комнатной температуре, через 7 дней учитывали число проросших пыльцевых зерен (%) и измеряли длину пыльцевых трубок (мкм). Исследования проводили на микроскопе Микомед-5, СССР, с использованием фотоаппарата Sony, Тайланд. Статистическую обработку экспериментального материала проводили по общепринятой методике (Рокицкий, 1973), с использованием пакета прикладных компьютерных программ "Microsoft exel".

Исследования показали, что в окрестностях г. Тайшета массовое пыление сосны обыкновенной в 2012 г. проходило с 5-10 июня при сумме эффективных температур 458,8 град.-дней, размеры пыльцы составили в «южном» древостое в среднем длина - 38,05 (±0,78) мкм и ширина - 35,1 (±0,51) мкм, в «северном» - 41,4 (±0,54) мкм и 38,5 (±0,48) мкм длина и ширина, соответственно. Для обоих древостоев наиболее характерны пыльцевые зерна с преобладанием длины тела над высотой, доля которой составила 91,7% и 96,3%, соответственно. Пыльца с преобладанием высоты тела над длиной встречалась только в «южном» древостое и в ничтожном количестве (0,17%), пыльцевые зерна с равным значением длины и высоты встречались на обоих участках в 3,6% случаев. Следует отметить сравнительно высокий процент гигантских гипертрофированных пыльцевых зерен (предположительно, диплоидных); доля мелкой деградировавшей пыльцы составила 3,8% и 8% в северном и южном древостое, соответственно (рис.1).



Рис. 1. Дифференциация пыльцы по размерам:

I – Северный участок; II- Южный участок.

Общее количество аномалий пыльцевого зерна в северном древостое составило 17,3%, на южном участке несколько больше - 25,5%.
Рис.2. Аномалии пыльцевых зерен I-северный участок, II- южный участок (1- пыльцевые зёрна с недоразвитыми воздушными мешками; 2 - воротничковая форма пыльцевого зерна; 3- линзовидная форма пыльцевого зерна; 4 - пыльцевое зерно с тремя воздушными мешками; 5- воздушные мешки, расположенные ассиметрично на теле зерна).
Среди аномалий - пыльцевые зёрна с недоразвитыми воздушными мешками,

воротничковая форма пыльцевого зерна, линзовидная форма пыльцевого зерна; пыльцевое зерно с тремя воздушными мешками и др. (рис.2). У некоторых пыльцевых зерен оболочки воздушных мешков не заполнялись воздухом или заполнялись только частично и, следовательно, не имели парусности. В «северном» древостое доля таких пыльцевых зерен составило 0,5%, в «южном» - 15,6%. Ассиметричное расположение воздушных мешков также вело к нарушению летных свойств пыльцы. Перечисленные аномалии свидетельствует о нарушениях в процессе микроспорогенеза и микрогаметогенеза и ведут к снижению жизнеспособности пыльцы.



Гистохимический тест показал слабое накопление крахмала в пыльцевом зерне (рис. 3). Проращивание на 15% растворе сахарозы пыльцы сосны обыкновенной, собранной в исследуемых древостоях показало, практически, полную стерильность мужского гаметофита: у пыльцевых зерен наблюдалось набухание и появление зернистости цитоплазмы в районе апертуры. Проросшие пыльцевые зерна встречались единично и формировали короткие пыльцевые трубки не более 15-45 мкм в длину, как правило, с развитым каллозным слоем, располагавшемся пристеночно и сдавливавшем цитоплазму, что затрудняло выход ядра вегетативной клетки и генеративной клетки в трубку и препятствовало дальнейшему росту трубки и развитию гаметогенеза (рис. 4). В образцах пыльцы из «северного» древостоя были обнаружены насекомые, которые повреждали пыльцевые зерна и явились источником заражения представителями рода Candida (не менее 3х видов по сравнению с «южным» древостоем).


Рис.3. Гистохимический тест на крахмал: I-северный участок, II- южный участок (1– сильное окрашивание, 2– слабое окрашивание, 3– отсутствие окрашивания).


Рис. 4. А- короткая пыльцевая трубка с каллозой в пристеночном слое; Б- насекомые в пыльце.

А

Б


Таким образом, сосна обыкновенная в окрестностях г. Тайшет в 2012 г. формировала пыльцу низкого качества. Пыльцевые зерна слабо накапливали крахмал, единично прорастали на питательных средах и формировали короткие нежизнеспособные трубки. В пыльце из «северного» древостоя были обнаружены насекомые, которые повреждали пыльцевые зерна и явились источником грибкового заражения.
Каталог: new -> all -> konferenc -> konferenc -> 2012
konferenc -> Влияние витамина парааминобензойной кислоты на содержание минеральных компонентов в сыворотке крови собак породы немецкая овчарка
konferenc -> Влияние цинка и меди на распределение кадмия в организме
konferenc -> Биологически активные вещества каллусной ткани наперстянки пурпурной
konferenc -> Способ получения водки особой на основе пантов оленей северных
konferenc -> Использование эфирного масла багульника болотного для улучшения микроклимата помещений
konferenc -> Влияние ягод брусники, красной смородины и калины «обыкновенной» на качество и пищевую ценность кексов
konferenc -> Феномен атрезии фолликулов в яичнике перепелок
konferenc -> Исследование влияния препарата «эпин» на поступление и накопление свинца в ткани проростков пшеницы
konferenc -> Научное обоснование технологии мучных изделии с использованием растительного сырья
2012 -> Распространение инфекционного ринотрахеита и аденовирусной инфекции крупного рогатого скота в центральной сибири


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница