ЭлБиб

Селекция и семеноводство

ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛЬЦЫ ДУШИЦЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (Origanum vulgare L.)

Л.Б.ЗИМИНА

ВИЛАР, Москва, Россия

Четкое представление о характере опыления селектируемого объекта крайне необходимо для проведения ус

пешной селекционной работы. Пыльцевое зерно является одним из партнеров в процессе оплодотворения, при

водящем в итоге к образованию семян. По данным А.В.Дорошенко (1928) роль мужского и женского гаметофита

равноценна. Поэтому знание структуры и функции пыльцы — необходимое условие эффективной работы по со

зданию новых форм культурных растений, которая может проводиться посредством гибридизации исходных ти

пов или воздействий на органы репродуктивной сферы (Нокс, 1990).

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории селекции и семеноводства в 1996-1999 годах. При

решении основных методических вопросов были использованы общепринятые руководства (Константинов, 1963;

Бейдеман, 1960; Пономарев, 1960; Юрцев, Пухальский, 1968; Доспехов, 1979; Паушева, 1980). Фертильность

пыльцы и ее размеры изучали на временных ацетокарминовых препаратах на 50 полях зрения в 4-х кратной по

вторности. Пыльца была предварительно зафиксирована в уксусном алкоголе (3:1).

Пыльца душицы обыкновенной светло-желтая, овальная, сжатая с боков, состоит из 6 меридионально распо

ложенных сегментов (гексаклональная пыльца). Соотношение длины к ширине 1,1:1,0 или 1,2:1,0. По классифи

кации Г.Эрдтмана (1956) пыльца душицы принадлежит к классу пыльцы средней величины. Пыльники душицы в

теплую солнечную погоду растрескиваются и при встряхивании растений легко высыпают содержимое, образуя

пыльцевые облачка. Высыпавшиеся из лопнувших пыльников пыльцевые зерна душицы свободно переносятся ве

тром на расстояние 100 м от цветущих растений и на высоту до 1 м от поверхности почвы. При этом единичная

пыльца улавливается на расстоянии 150 м от растений (Зимина, Конон, 1999).

По данным многочисленных исследований, на величину пыльцевых зерен влияют как внешние факторы (тем

пература, влажность, условия питания и др.), так и внутренние — физиологические факторы. В опытах с душицей

отмечено, что размеры пыльцы находятся в определенной зависимости от фазы цветка.

Как следует из табл.1, в начале цветения длина пыльцевых зерен в среднем составила 37,2, ширина — 32,7

мкм, в фазу массового цветения — 36,7 и 32,1 и в конце цветения 35,9 и 31,4 мкм соответственно. Следователь

но, пыльца цветков, раскрывшихся первыми, бывает, как правило, крупнее, чем у цветков, раскрывшихся в конце

цветения.

Пыльцевые зерна с главных и парциальных соцветий одного и того же растения душицы были неодинаковыми

по величине. При этом пыльца с цветков нижних парциальных соцветий отличалась более крупными размерами,

нежели с главного соцветия.

Определенное влияние на размеры пыльцы оказывает место расположения цветка. Пыльца из цветков, распо

ложенных на соцветиях выше, уступала по размерам пыльце из ниже сидящих цветков. Возможно, это объясняет

ся неодинаковыми условиями формирования цветков и обеспечения их водой и необходимыми питательными ве

ществами. Аналогичная зависимость размеров пыльцевых зерен от различного местоположения цветка отмече

на у валерианы (Конон, 1978), у гречихи (Лобанов, 1950), у огурцов (Бутнару, 1965), у кукурузы (Кизилова, 1965).

Наряду с размерами, фертильность пыльцы с различных цветков одного растения была неодинаковой и в оп

ределенной степени зависела от местоположения цветка в соцветии (табл.2).

Многолетними опытами установлена прямая корреляционная зависимость между размерами и фертильнос

тью пыльцы. Чем выше расположен цветок на соцветии, тем мельче пыльцевые зерна и ниже их фертильность, и,

наоборот, с увеличением порядка соцветия увеличиваются размеры и фертильность пыльцы. Так, в среднем за го

ды исследований длина пыльцевых зерен с цветков первого порядка составила 34,4, ширина 30,2 мкм, фертиль

ность — 91,0%, тогда как в соцветиях седьмого порядка — 37,4 и 32,6 мкм и 95,8% соответственно.

С целью изучения влияния возраста растений душицы на характеристику пыльцы использовали растения пер-

вого-пятого годов жизни в разные фазы цветения (табл.З).

Анализ пыльцы одновременно раскрывшихся цветков одного порядка соцветий показал, что величина пыльцы

отрицательно коррелирует с возрастом растений. При этом по мере увеличения продолжительности жизни расте

ний размеры пыльцы уменьшаются. Так, пыльцевые зерна с однолетних растений в среднем имели длину 37,7, ши

рину — 32,4 мкм, тогда как у пятилетних растений эти показатели снизились до 34,9 и 30,7 мкм соответственно.

Как известно, ведущую роль в процессе оплодотворения играет качество пыльцы, которое в значительной сте

пени зависит от многих факторов. В числе основных следует отметить генетические, условия выращивания рас

тений, методы сбора и хранения пыльцы. С целью изучения фертильности мы брали свежесобранную пыльцу с

цветков различных фаз развития разновозрастных растений душицы (табл.4).

Из данных, приведенных в табл.4 видно, что фертильность пыльцы душицы является довольно высокой, но с

возрастом растений и изменением фазы цветения она заметно снижается. Так, пыльца, собранная в начале цве

тения с однолетних растений, имеет фертильность 98,6%, тогда как с пятилетних растений — 82,5%. Аналогичная

возрастная закономерность прослеживается и в другие фазы цветения. Максимальная фертильность отмечена в

фазу единичных раскрывшихся цветков и в среднем составляет 90,5%, а к окончанию цветения она снижается на

7,2% при среднем показателе, равном 83,3%. Фертильность пыльцы в фазу массового цветения растений харак

теризуется промежуточной величиной и составляет в среднем 87,3%.

Таким образом, пыльца душицы обыкновенной на протяжении всего периода цветения отличается достаточно

высокой фертильностью и способностью к оплодотворению, однако с увеличением возраста растений и продол

жительностью цветения она снижается. Согласно нашим исследованиям, даже в пределах одного соцветия пыль

ца душицы характеризуется разной фертильностью — в нижней части соцветия она выше, чем в верхней. По ме

ре снижения расположения цветков на соцветии фертильность пыльцы возрастает с 91,0% до 95,3%.

Качество пыльцы душицы в значительной степени зависит и от возраста цветка. В день его раскрытия фер

тильность является максимальной и составляет 87,3%, тогда как за один день до раскрытия и через один день по

сле раскрытия она равна 46,1 и 40,5% соответственно. Таким образом, еще в бутоне, за один день до его раскры

тия пыльца душицы обыкновенной оказалась уже фертильной, но еще недостаточно.

268

Научная электронная библиот а ЦНСХБ