Интродукция княженики садовой в условиях криолитозоны

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.138.108
Выпуск: № 12 (138), 2023
Предложена:
15.11.2023
Принята:
29.11.2023
Опубликована:
18.12.2023
294
2
XML
PDF

Аннотация

В связи с потребностью в новых сортах ягодных культур и новых источниках природных витаминов отмечается внимание к проблемам выращивания княженики садовой. Природно-климатическое условия Якутии весьма подходят княженике арктической, поскольку растение хорошо выдерживает холодные условия, заморозки, устойчиво к вредителям, зимние низкие температуры переносит под покровом снега. Цель исследования: изучить возможности интродукции княженики садовой в условиях криолитозоны. Проблема заключается в необходимости массового выращивания княженики арктической в культуре для удовлетворения нужд населения и малоизученностю и недостаточными исследованиями по введению в культуру ее в условиях криолитозоны. Исследования по микроразведению княженики in vitro проводились в Биоклональной и генетической лаборатории ФГБОУ ВО Арктический ГАТУ. Опытным путем изучены три сорта княженики садовой, рассмотрена их морозостойкость, возможности получения здоровых материалов из саженцев княженики путем выращивания на питательной среде Мурасиге-Скуга, исследованы особенности интродукции новых для криолитозоны сортов княженики садовой: Анна, Астра, Элпе. Наибольшим процентом выживаемости в ходе микроразмножения на питательной среде обладает сорт княженики Астра – 28%. Для получения здорового и качественного посадочного материала эффективно размножение с использованием биотехнологий на питательной среде с добавлением регуляторов корнеобразования ИУК. Здоровые укорененные черенки при высадке ex vitro приживаются 100%. Интродуцированные с южных регионов хорошо выдерживают заморозки, зимостойки. Княженику садовую можно использовать в качестве эффектного почвопокровного растения.

1. Введение

Княженика арктическая Rubus arcticus L. многолетнее травянистое растение семейства розоцветных (Rosaceae Luss.) высотой до 30 см

. Является важным пищевым, лекарственным растением. Плоды обладают характерным вкусом, высоко ценятся как источник витаминов. Произрастает в основном в северных широтах в труднодоступных местах. Урожайность нестабильная, поэтому массово не используется.

В последнее время в связи с потребностью в новых сортах ягодных культур и новых источниках природных витаминов отмечается внимание к проблемам выращивания данного растения. Природно-климатическое условия Якутии весьма подходят княженике арктической, поскольку растение хорошо выдерживает холодные условия, заморозки, устойчиво к вредителям, зимние низкие температуры переносит под покровом снега.

Цель исследования: изучить возможности интродукции княженики арктической в условиях криолитозоны.

Проблема заключается в необходимости массового выращивания княженики арктической в культуре для удовлетворения нужд населения и малоизученностю и недостаточными исследованиями по введению в культуру ее в условиях криолитозоны.

Исследования по микроразведению княженики in vitro проводились в Биоклональной и генетической лаборатории ФГБОУ ВО Арктический ГАТУ.

Дальнейшее исследование ex vitro проводилось в полевых условиях в с. Батагай Якутии в течение трех лет.

2. Методы и принципы исследования

Изучены из литературных источников по морфологическим и ботаническим параметрам 5 перспективных сортов садовой княженики, рассмотрена их морозостойкость, проведена опытная работа по изучению возможностей получения здоровых материалов из саженцев княженики путем выращивания на питательной среде Мурасиге-Скуга, исследованы особенности интродукции новых для криолитозоны сортов княженики садовой: Анна, Астра, Элпе, Аура, София.

Материалы для исследования были приобретены в специализированном питомнике «Русский огород» в 2021 году в виде саженцев княженики пяти сортов. Заказ на саженцы в апреле 2021 года получен в количестве 24 саженцев. С целью получить здоровый посадочный материал часть растений использовали в виде исходного материала методом клoнального микрoразмножения in vitro на питательной среде Мурасиге-Скуга

.

При выращивании на постоянное место саженцев княженики, полученных из питомника, использовались общепринятые методы: обработка фунгицидами, повторность, варианты, схема посадки и др

.

На основе работ специалистов рассмотрены природные условия, в которых проводится опытная работа.

3. Основные результаты и обсуждение

В Якутии кли­мат рез­ко кон­ти­нен­таль­ный с продолжительным зимним суровым периодом и природно-климатические условия характеризуются как экстремальные

. Такие условия определяются ее географическим положением, доступностью теплых и холодных воздушных масс, рельефом и характером подстилающей поверхности. Резко континентальный климат проявляется низкими температурами зимой, высокими температурами летом, сухостью и большими колебаниями суточной сезонной температуры, малым количеством осадков
. Территория располагается в криолитозоне, где преобладают многолетнемерзлые породы
.

Основным типом почв, на которых проводится исследование, являются мерзлотные таежные палевые почвы

.

Княженика арктическая является обычным видом во многих районах Якутии. Но растет неравномерно, урожайность низкая, поэтому массово не собирается населением. Исследования княженики арктической в условиях Севера проводились специалистами Н.В. Синельниковой, М.Н. Пахомовым и др.

.

Массовый сбор княженики затруднен вследствие труднодоступности и незначительной урожайности. Но ягодное растение востребовано, так как обладает оригинальным вкусом и видом, является отличным источником витаминов.

Исследователями предпринимались попытки выращивать княженику арктическую в культуре, которые не дали хороших результатов. В последнее время популярными стали гибриды, выведенные финскими и шведскими селекционерами путем гибридизации между княженикой арктической и североамериканской (звездчатой) костяникой. Саженцы садовой княженики разнообразных сортов предлагают специализированные питомники «Златпитомник», «Гаршинка», «Русский огород» и др.

В условиях Якутии особенности интродукции садовой княженики не исследованы, однако востребованность в садовой княженике высокая, так как в республике широко развито приусадебное садоводство. Интродукция княженики также позволила бы обеспечить удобным почвопокровным растением, которое не требует постоянной стрижки.

В настоящее время наиболее востребованными сортами княженики садовой являются следующие сорта: Анна, Астра, Аура, Элпе, София и др. По морфологическим особенностям выделяют следующие основные отличия у сортов княженики

(см. таблицу 1):

Таблица 1 - Морфологическая характеристика сортов садовой княженики

Сорт

Высота (см)

Компактность куста

Лист

Цветок

Плоды ягода

Корень

Анна

15

компактный

тройчатые морщинистые два прилистника

розовые обоеполые 2 см

красная очень ароматная

сладкая с кислинкой 

мелкий

1-2 г

корневище

Астра

25-75

 

травянистый трехгранный прямостоячий

тройчатые

длинные черешки с прилистниками

морщинистые тонкие

розово-красные одиночные

малоцветковая кисть обоеполые венчик с 5-ю лепестками

пурпурные ароматные

похожи на плоды малины

тонкое корневище

Аура

15

разветвленный

похожи на листья земляники

розовый

красные

ароматные

вкусные

корневище

Элпее

35

прямой

тройчатые

розовый

красный с сизым налетом

сладкий

мелкие

корневище

София

15-20

компактный

тройчатые сморщенные

розовые

круглые красные кисло-сладкие

средние

корневище

Из таблицы видно, что в основном высота гибридов от 15 до 30 см, кроме Астры, вырастающей до 75 см. У гибридов Астра, Анна, Элпее, София куст компактный в отличие от княженики Аура. Лист у садовой княженики тройчатый, цветок малиново-розовый яркий, очень вкусные плоды представлены сборной костянкой до 2 гр.

В основном за вегетационный период все сорта успевают цвести и плодоносить (см. таблицу 2):

Таблица 2 - Биологическая характеристика сортов садовой княженики

Сорт

Цветение

Опыление

Созревание

Продолжительность плодоношения

Анна

3 декада июня

перекрестное

сентябрь

июнь – август

Астра

обильное цветение с конца мая

перекрестное

среднее

конец июля

июль – август

Аура

июнь - август

перекрестное

позднее

длительная

август – октябрь

Элпе

конец мая - июнь

перекрестное

август

август

София

в конце июня в течение 20 дней

перекрестное

среднее

позднее до заморозков

Таблица показывает, цветение красивыми небольшими розово-малиновыми цветками разное, обильное: начинается с конца мая Элпе, заканчивая в августе – Аура. Опыление у всех сортов перекрестное, требуется посадка нескольких сортов для переопыления. Созревание разное: среднеспелые – Астра и София, позднеспелые – Анна, Аура и Элпе. Наибольшая продолжительность плодоношения у Ауры, София до заморозков, меньшая продолжительность у Элпе.

По самоплодности сорта княженики различаются, а по морозостойкости не имеют различий (см. таблицу 3):

Таблица 3 - Самоплодность и морозостойкость (зимостойкость) (0С) садовой княженики

Сорт

Самоплодность

Зимостойкость 0С

Анна

частично самоплодный

до -40

Астра

частично самоплодный

до -40

Аура

самобесплодный

до -40

Элпе

самобесплодный

до -40

София

самобесплодный

до -40

Сорта Анна и Астра частично самоплодны. По морозостойкости все представленные сорта одинаковы выдерживают до -400С

.

Опытное исследование по микроразведению княженики проводилось на базе Биоклональной и генетической лаборатории ФГБОУ ВО Арктический ГАТУ. Объекты исследования саженцы княженики трех сортов Анна, Астра, Элпе, которые были получены из специализированных питомников.

Первый этап исследования: получение здоровых материалов из саженцев княженики путем выращивания на питательной среде. Для обеспечения полноценного питания растений проводилось черенкование. Использовали побег с почками. Для приготовления питательной среды использовали методику Мурасиге-Скуга

.

В результате мы получили черенки трех сортов по четыре повторности. Выделенные экспланты культивировали в световой комнате при температуре +22…+25° С, интенсивности света 1500–2000 лк.

Наблюдения за развитием черенков проводили в стерильных условиях в лаборатории. Через 14 дней рассчитывали жизнеспособность эксплантов по соотношению живых эксплантов к общему количеству введенных в культуру. В каждом варианте по 4 экспланта [11]. В результате наблюдений за развитием растений получили следующие показатели по количеству корней и количеству новых листьев на побегах (см. таблицу 4).

Таблица 4 - Сравнение количества листьев и корней трех сортов княженики на 14 и 28 день

 

Анна

Астра

Элпе

14 дн.

28 дн.

14 дн.

28 дн.

14 дн.

28 дн.

Количество листьев, шт. в среднем

5

7

4

5

2

5

Количество корней, шт. в среднем

10

15

7

13

5

9

Сравнили длину корней трех сортов княженики на 14 и 28 день (мм) (см. таблицу 5):

Таблица 5 - Сравнение длины корней трех сортов княженики на 14 и 28 день

 

Анна

Астра

Элпе

14 дн.

28 дн.

14 дн.

28 дн.

14 дн.

28 дн.

Длина корней (общая в мм)

14

75

10

73

10

58

Выживаемость княженики Анна составила 42%. В среднем на 14 дней появился в среднем 1 лист у выживших растений, на 28 день наблюдали увеличение до 2 листьев среди выживших. Общее количество листьев показывает способность экспланта к самостоятельному фотосинтезу.

Количество корней на выживших в среднем 2,5 шт. Общая длина корней на выживших 7,4 мм. Хорошая корневая система способствует самостоятельному поглощению воды с растворенными питательными веществами при адаптации полученных саженцев к постоянному месту посадки.

Полученные черенки с листьями и корнями, а также саженцы княженики, полученные из питомников, были высажены нами на опытном участке 26 мая. В первый 2021 год оба варианта хорошо прижились на глиняной земле с добавлением перегноя. Растения высажены по общепринятой методике рядовым методом. Расстояние между саженцами составляло 20 см, между рядами 60 см. Уход заключался в прополке сорняков и поливе. Наблюдали за наращиванием листьев, появлением цветков, плодоношением. При хорошем уходе добились 100 %-ной приживаемости обоих вариантов. В первый год произошло наращивание зеленой массы, появились плоды в единичном количестве (см. таблицу 6):

Таблица 6 - Развитие фенологических фаз садовых сортов княженики

Сорт

Цветение

Созревание

Продолжительность плодоношения

Анна

начало июля

сентябрь

август – сентябрь

Астра

начало июля

конец июля

июль – август

Элпе

конец июня

август

август

Таблица показывает, что все три сорта начали цветение практически одновременно конец июня – начало июля. Созревание произошло вариативно: Астра созревание первых ягод пришлось на конец июля, Элпе созрел в августе, Анна позже всех сортов в сентябре. Наибольшую продолжительность плодоношения показал сорт Анна.

Кусты сортов княженики оказались по сорту компактными. По виду очень декоративными. В следующих 2022 и 2023 гг. продолжилось нарастание надземной массы кустов княженики вдвое у сортов Анна и Астра. Чуть меньше у Элпе. У каждого кустика княженики появилось множество отпрысков за счет наращивания корневой массы.

Увеличение розетки княженики дает возможность ежегодно увеличивать посадочный материал в 3-4 раза. Каждый укорененный саженец хорошо цветет и плодоносит в год посадки. Наблюдения за ростом и развитием княженики показали неприхотливость растения, устойчивость к засухе, способность быстро занимать окружающее пространство, способность быть декоративным весь вегетационный период.

4. Заключение

Наибольший процент выживаемости микроразмножения на питательной показал сорт княженики Астра – 28 %.

Для получения здорового и качественного посадочного материала эффективно размножение с использованием биотехнологий на питательной среде с добавлением регуляторов корнеобразования ИУК.

Здоровые укорененные черенки при высадке in vivo приживаются 100%.

Интродуцированные с южных регионов хорошо выдерживают заморозки, зимостойки.

Княженику садовую можно использовать в качестве эффектного почвопокровного растения.

Метрика статьи

Просмотров:294
Скачиваний:2
Просмотры
Всего:
Просмотров:294