Статья опубликована в рамках: XXXV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 ноября 2015 г.)
Наука: Биология
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ STEVIA REBAUDIANA BERTONI ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ СУРХАНДАРЬИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Назаралиева Маҳфуза Пардаевна
студент 2 курса, кафедра биология ТерГУ, Республика Узбекистан, г. Термез
E-mail: stevia_uz_terdu@rambler.ru
Бегматов Абдусамат Маматкулович
научный руководитель, канд. биол. наук, и.о.доцент. ТерГУ, Республика Узбекистан, г. Термез
Одной из важнейших задач на современном этапе является интродукция растений с ценными признаками и введение их в культуру в новые регионы. Тропическое растение короткого дня Stevia rebaudiana Bertoni (Asteraceae), родина – Парагвай, обладает уникальными вкусовыми и целебными свойствами. Полученный из листьев 6–7 %-ный стевиозид на протяжении последних десятилетий находит широкое применение в пищевой промышленности, при лечении сахарного диабета, кожных заболеваний, органов пищеварения и других болезней [1, c. 45].
Приведены сведения по содержанию стевиозида в листьях, его химическому составу. Стевиозид – это комплекс тетрацикличных дитерпеновых гликозидов (10 %), стевиозида (7 %), ребаудиозида А (2 %), ребаудиозида В (0,07 %). Область естественного произрастания S. rebaudiana – Парагвай -характеризуется тропическим климатом. Среднегодовая температура воздуха составляет +20-+24 °С, средняя температура самого теплого месяца (январь) +26,5 °С, самого прохладного (июнь) – +17 °С. Сумма осадков – 1600–2000 мм в год, относительная влажность воздуха – 65–85 %. В основном это растение произрастает в поймах рек и по берегам болот на кислых песках и лессах (рН=4–5) с близким залеганием грунтовых вод. Естественные заросли отмечены также на высоте до 300 метров над уровнем моря. Обзор литературы показал, что в условиях открытого грунта и орошения такие показатели как всхожесть семян, рост и развитие растений, динамика цветения, продуктивность семян и надземной массы, содержание стевиозида в листьях S. rebaudiana в разные фазы развития, а также биология семенного размножения изучены крайне мало.
«Почвенно-климатические условия Сурхандарьинской области, объект и методы исследования» – исследования проводились в Сурхандарьинской области: в экспериментально-фермерском хозяйстве «Оллохёр-охун», расположенном в Шурчинском районе на высоте 448 м над уровнем моря, почва – типичный серозем с рН=7 (1999–2010 гг.); в Термезе на опытном участке кафедры ботаники Термезского государственного университета, на высоте 302 м над уровнем моря, почва – такырно-лугового типа (2009–2010 гг.). Сурхандарьинская область Узбекистана характеризуется длительностью теплого времени года (от 226 до 266 дней), среднегодовой температурой воздуха +17 °С, количеством годовых осадков – от 131 до 625 мм. В Шурчинском районе, где проводились основные исследования, среднесуточная температура воздуха самого жаркого месяца (июль) составляет +28,5 °С, сумма годовых положительных температур – 5945 °С, количество годовых осадков в среднем – 228 мм. В Термезе – эти показатели соответственно равняются - +31,4 °С, 5770 °С, 133 мм.
Определение всхожести семян S. rebaudiana проводили в лабораторных условиях при +28 °С. Онтогенез изучался по Т.А. Работнову с использованием методического пособия А.А. Ашурметова, Х.К. Каршибаева. Интродукционная оценка проводилась по шкале Б.Е. Тухтаева, видоизмененной применительно к местным условиям [2, с. 35]. Статистическая обработка количественных данных проведена с использованием общепринятых критериев.
Онтогенез Stevia rebaudiana. Латентный период. Рассмотрен период от созревания семени до появления корешка. В условиях Шурчинского района семена S. rebaudiana созревают с середины ноября до начала декабря. Плод – семянка (односемянный невскрывающийся) с однорядным хохолком. Семена черные, удлиненно–конусовидные 3,80,19 мм длины, 0,13 0,02 мм ширины. Абсолютная масса семян составляет 0,26–0,29 г. Распространение семян происходит с помощью ветра. Корешок появляется из семени в лабораторных условиях через 8–10 дней при +28 °С, в грунте – через 15–20 дней при наличии соответствующих условий.
Виргинильный период. Этап проростка. Прорастание семян надземное, начинается после удлинения корня до 1,2 0,08 см. Семядоли обратнояйцевидные, бледно-зеленые, 0,7 0,05 см длины, 0,40,05 см ширины. После выхода семядолей стержневой корень достигает 3 0,14 см длины, корни II порядка – 0,8 0,1 см. Этап в среднем продолжается 10–11 дней.
Ювенильный этап. Рост побега I порядка начинается через 10–11 дней после появления всходов. Проростки переходят в ювенильное состояние после отмирания семядолей. Два первых образовавшихся листа расположены супротивно, следующие 4 пары листьев, также супротивных, появляются через 20 дней. Листья сердцевидные, заостренные, достигают 0,4 0,04 см длины и 0,2 0,04 см ширины. На корневой шейке идет образование боковых корней, длина стержневого корня доходит до 4,5 0,6 см. Стержневой корень во время вегетации удлиняется. Ювенильный этап занимает 40–45 дней жизни растений.
Имматурный этап. При длине побега I порядка 23,5 1,2 см в узлах появляются побеги II порядка, при 39 2,1 см (90–95-й день вегетации) образуются 14 0,7 пар листьев 5,5 0,1 см длины и 2,5 0,1 см ширины. В это время корень достигает 19 2 см длины, а диаметр корневой системы составляет 28 2 см. Этап продолжается 65–75 дней.
Генеративный период наступает в первый год вегетации. Поскольку S. rebaudiana является растением короткого дня, генеративные побеги появляются в августе. Они развиваются в основании вегетативных побегов I–III, иногда IV порядка и достигают длины 20 1,3-25 1,6 см. Развитие бутонов продолжается 20–25 дней, после чего начинается цветение. На одном генеративном побеге формируется от 5 до 30, на растении от 100 до 150 соцветий-корзинок диаметром 0,4 0,05 см. В корзинке образуется 5, иногда 6 цветков. Период прерывается морозами в декабре.
В первый год вегетации высота растений в начале марта составляет 1,3 0,1 см. Рост идет медленно, через 50 дней после появления всходов они достигают 6,0 0,6 см высоты, длина листа составляет 1,3 0,1 см, ширина – 0,8 0,1 см. В июле-августе лист достигает максимального размера (3,5 0,25х5,5 0,3 см). Рост растений продолжается в среднем 169 дней при СЭТ 3580,4 °С, высота побегов I порядка – 110 2,5 см.
На второй год вегетации высота растений к 25 апреля достигла 8 0,7 см, на растении образовалось 5 0,6 побегов I порядка, на третий – 10 1,2 см и 15 1,3 побегов I порядка. Побеги интенсивно удлинялись с конца июня до середины сентября, их высота составила соответственно 71 1,8 и 79 1,4 см и на них образовалось 62 1,3 и 64 1,0 листьев.
Сенильный период отмечен на 6–7-й год вегетации при высоте растений 98,2 2,8 см. Наблюдается отмирание корневой системы, уменьшение числа генеративных побегов и семенной продуктивности.
В условиях Сурхандарьи нами впервые установлено, что тропическое растение S. rebaudiana выдерживает понижение температуры до -20 °С. Это свидетельствует о значительной широте его приспособительных реакций.
Имеются данные, что в условиях Украины растения S. rebaudiana выдерживали кратковременное снижение температуры от 0 ° до -2 °С не больше 1,5 часов; растения с 10 листьями и высотой до 15 см – до -5 °С на протяжении 70 минут. У растений с поврежденной точкой роста утренними низкими температурами, после регенерации часто формировалась кустообразная низкорослая форма. Сообщается о произрастании одного из видов рода Stevia – S. ovata Willd. в Сухуми, где температура иногда опускалась до -15–20 °С.
За период наблюдений (2000–2014 гг.) у изученных растений S. rebaudiana болезни и вредители не обнаружены. Интродукционная оценка проводилась по следующие показателям видоизмененной нами шкалы Б.Е. Тухтаева, устойчивость к высокой температуре, устойчивость к низкой температуре, отношение к поливу, способность к вегетативному размножению, наличие самосева, устойчивость к болезням и вредителям. При максимальной сумме 100 баллов успешность интродукции S. rebaudiana оценена в 75 баллов. Полученные данные позволили выделить комплекс признаков и оценить растение S. rebaudiana как очень перспективное для выращивания в качестве многолетней культуры в условиях Сурхандарьи, а также разработать рекомендации по семенному размножению.
Показателем успешности интродукции S. rebaudiana является возобновление самосевом. Важнейшим условием для получения всходов в условиях интродукции является влажность почвы. Это вполне соответствует происхождению вида, в естественных местообитаниях которого наблюдаются высокая влажность воздуха и температура.
Таким образом, выращивание ценного лекарственного растения S. rebaudiana в почвенно-климатических условиях Сурхандарьинской области является весьма перспективным и позволит создать устойчивую сырьевую базу для получение стевиозида.
Выводы
1.Интродуцированное в Сурхандарьинскую область тропическое растение короткого дня S. rebaudiana проходит все этапы онтогенеза. Сумма эффективных температур оказывает влияние только на сроки начала вегетации. Начало бутонизации и цветения обусловлено укорочением длины дня.
2.Успешность интродукции S. rebaudiana оценена в 75 баллов, что позволяет считать этот вид очень перспективным в условиях Сурхандарьи.
Список литературы:
- Семенова Н.А. Стевия – растения ХХI века. – М.: Диля, 2004. – 160 с.
- Интродукция и подбор солеустойчивых лекарственных растений на засоленных землях Узбекский биологический журнал. –а. – № 2.– . 35–38.
дипломов
Оставить комментарий