Лекции

по дисциплине «Плодовый питомник»

для студентов 3-го курса очной формы обучения факультета ТПХ и ППП

Лекция №1

1.Особенности семенного и вегетативного размножения у плодовых и ягодных растений

Вопрос 1. Особенности семенного размножения и его использование в питомниководстве плодовых и ягодных культур.

Размножение в плодоводстве регламентируется законами Украины «О семенах и посадочном материале» и «Об охране прав на сорта растений».

Основная задача размножения – воспроизводство культурных растений в промышленных масштабах с сохранением их свойств. В плодоводстве используется два вида размножения - семенное и вегетативное. Семенное размножение плодовых и ягодных растений имеет ряд особенностей и даёт иные результаты, чем у овощных и полевых культур.

Большинство сортов плодовых и ягодных пород имеют гибридную природу. В семенном потомстве у них как при перекрестном опылении, так и при самоопылении происходит расщепление наследственных признаков материнского сорта. Например, из семян яблони сорта Голден делишес вырастет дерево с плодами, лишь частично повторяющими признаки исходного сорта. Даже при самоопылении цветков абрикоса, персика из семян получаются новые растения с новыми свойствами, отличающимися в той или иной степени от материнской формы. Большинство плодовых и ягодных растений формируют семена при перекрёстном опылении другими сортами, в результате получаются растения с признаками родительской пары и их исходных форм.

В основе формирования семян лежит мейоз, при котором хромосомы отцовской и материнской форм сначала обмениваются своими частями, а затем уже начинают делиться. В новых клетках хромосомы содержат гены отцовской и материнской форм.

Плодовые растения, выращенные из семян, поздно вступают в плодоношение. Например, сеянцы яблони, груши начинают плодоносить на 12-18 год, а привитые растения – на 3-7 год. Даже у скороплодных пород, например, кизила, грецкого ореха сеянцы начинают плодоносить на 7-8 год, а привитые на 3-4 год. Только сеянцы зизифуса, войлочной вишни скороплодны.

Сеянцы плодовых пород проходят все этапы филогенеза, повторяя в процессе своего развития признаки не только культурных, но и диких предков: мелкие листья и плоды, колючки, которые со временем исчезают и проявляются культурные признаки.

Семена плодовых растений не способны прорастать сразу после отделения от плодов. Они приобретают способность к прорастанию только после прохождения периода послеуборочного дозревания, который длится несколько месяцев и проходит в условиях низких положительных температур во влажной среде и при доступе кислорода.

Таким образом, при семенном размножении у плодовых и ягодных растений невозможно воспроизвести сорт с полным сохранением его свойств. В связи с этим семенное размножение у плодовых растений используется для выращивания сеянцевых подвоев и в селекции при выведении новых сортов и клоновых подвоев.

Вопрос 2. Биологические основы вегетативного размножения плодовых и ягодных растений.

Вегетативное размножение позволяет полностью сохранить наследственные свойства сорта у плодовых и ягодных культур, и поэтому преобладает при выращивании посадочного материала. По своей сути вегетативное размножение – это клонирование, то есть получение новых растений, полностью идентичных исходным.

Основой вегетативного размножения является регенерация, то есть способность растения восстанавливать утраченные органы или целый организм из отдельных его частей или тканей, клеток. В основе регенерации лежит митоз – деление клеток с раздвоением хромосом, каждая из которых идентична исходным.

Клетка плодового растения, расположенная в любой его части, имеет полную генетическую информацию обо всём растении и обладает наследственной способностью к восстановлению всего организма.

На регенерацию влияет обеспеченность растений влагой. При высокой обводненности тканей регенерация идёт активно. Температура положительно влияет на регенерацию, если находится в оптимальных пределах. Например, образование придаточных корней наиболее интенсивно проходит при температуре в пределах от 10 до 20^оС. Оптимум для образования каллюса и срастания прививок находится в пределах от 16 до 28^оС. Из эндогенных факторов большое значение имеет содержание ауксинов, гиббереллинов и цитокининов в тканях растения.

У многих плодовых и ягодных растений в стеблях эндогенно закладываются и продолжительное время сохраняют активность меристематические клетки, образующие зачатки придаточных корней. Такая способность характерна для смородины, крыжовника, айвы, граната, инжира, видов низкорослой яблони. Клетки, формирующие зачатки корней, могут образовываться при поранениях, затенении, отделении побегов от растения. При формировании придаточных корней проявляется свойство полярности: в нижней части стебля образуются корни, в верхней – побеги.

Анатомические основы образования придаточных корней: у хорошо укореняющихся пород во флоэме активность клеток сохраняется длительное время и очень мало образуется одревесневших клеток – склеренхимы. То же самое происходит при зеленом черенковании. Не случайно зеленые черенки легче образуют придаточные корни, чем одревесневшие. Например, клоновые подвои косточковых хорошо размножаются зелеными черенками и очень плохо – одревесневшими черенками. Признаком способности к образованию придаточных корней является формирование у основания почек на побегах бернот – утолщений стебля, имеющих выпуклую форму. Такие образования характерны для видов яблони низкой, к которой относится большинство клоновых подвоев яблони.

Физиологические основы укоренения. Процесс регенерации начинается в месте среза или повреждения с образования каллюса, а вслед за этим формируются зачатки корней. Способность к укоренению зависит от содержания ауксинов и ингибиторов роста. Все виды и сорта, у которых трудно или невозможно вызвать образование придаточных корней, на протяжении всего годового цикла содержат в побегах свободные ингибиторы роста. Черенки, заготовленные осенью в период листопада, лучше укореняются, чем срезанные зимой и весной или до завершения вегетации. Это связано с накоплением ауксинов, углеводов и белков перед листопадом.

Генетические основы укоренения. Определенные виды и сорта передают потомству склонность к образованию придаточных корней. На этой основе ведётся селекция клоновых подвоев. Но простое расщепление признака «способность к укоренению» в первом поколении не происходит, так как признак сильно изменчив и контролируется несколькими генами.

Регенерация также происходит вследствие формирования придаточных почек во внутренних тканях корня. Из таких почек образуются корнепорослевые побеги. Закладка придаточных почек зависит от породно-сортовых особенностей и усиливается при повреждении корней в результате слишком глубокой обработки почвы. Корнепорослевые побеги наиболее характерны для малины, облепихи, вишни, сливы, зизифуса.