Інтродукція видів і сортів роду Rosa L. В Присивашшя Криму

Размещено на http://www.allbest.ru/

Українська академія аграрних наук

Нікітський ботанічний сад - Національний науковий центр

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

03.00.05 - ботаніка

Інтродукція видів і сортів роду Rosa L. в Присивашшя Криму

Челомбіт Олексій Петрович

Ялта 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі дендрології і квітникарства і у відділі степового рослинництва Нікітського ботанічного саду - Національного наукового центру УААН.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Клименко Зінаїда Костянтинівна, Нікітський ботанічний сад - Національний науковий центр УААН, головний науковий співробітник відділу дендрології і квітникарства.

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор, Работягов Валерій Дмитрович, Нікітський ботанічний сад - Національний науковий центр УААН, головний науковий співробітник відділу нових ароматичних та лікарських культур;

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Рубцова Олена Леонідівна, Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, ведучий науковий співробітник відділу ландшафтного будівництва.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук С.О. Садогурська.

Аннотация

інтродукований троянда селекція

Челомбит А.П. Интродукция видов и сортов рода Rosa L. в Присивашье Крыма - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.05 -- ботаника. Никитский ботанический сад -- Национальный научный центр, Ялта, 2010.

Диссертация посвящена изучению биологических особенностей 170 видов, форм и сортов 8 садовых групп рода Rosa L. и выявлению их адаптационных и биоморфологических возможностей в условиях Присивашья Крыма. Установлены различия в зависимости от происхождения видов и сортов роз в сроках, продолжительности основных фенологических фаз развития и особенностей органогенеза: бореальные виды и формы имеют период покоя в зимнее время и однократное короткое цветение (10-30 дней), а у большинства видов и сортов субтропического происхождения период покоя отсутствует и является вынужденным, их ремонтантное и длительное (до 104 дней) цветение в летне-осенний период обеспечивается силлептическими побегами. Выявлены различия по морфометрическим признакам и фертильности пыльцевых зёрен, коррелирующие с плоидностью: у тетраплоидных сортов пыльцевые зёрна крупнее, чем у диплоидных и триплоидных; фертильность у тетраплоидных и диплоидных сортов выше, чем у триплоидных.

Выделены 15 высокодекоративных сортов с максимальной фертильностью пыльцы (60-86%) для использования в качестве доноров пыльцевого материала при гибридизации. Установлено преобладание мезоморфных черт строения листовой пластинки R. indica Lindley и различная степень ксероморфизма у R. canina L. f. kirghisorum Tkaсzenko, R. canina 'Chongar' и R. canina 'Schmidґs Ideal'. Установлена плодопродуктивность видов и форм роз, используемых в качестве подвоев, и сроки сбора их плодов в условиях Присивашья Крыма (2 декада августа), а также оптимальные режимы подготовки семян к посеву (обязательная стратификация свежесобранных семян в течение четырёх месяцев) и оптимальное время посева семян в открытый грунт (декабрь). Выделены 63 сорта 8 садовых групп роз и две формы подвоев (R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, R. canina 'Chongar') перспективные для декоративного садоводства и селекции в Присивашье Крыма.

Ключевые слова: Rosa L., Присивашье Крыма, биология, интродукция, адаптация, репродукция, вид, сорт, селекция, генофонд.

Анотація

Челомбіт О.П. Інтродукція видів і сортів роду Rosa L. у Присивашшя Криму - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 -- ботаніка. Нікітський ботанічний сад -- Національний науковий центр, Ялта, 2009.

Дисертація присвячена вивченню біологічних особливостей 170 видів, форм і сортів роду Rosa L. та виявленню їхніх адаптаційних і біоморфологічних можливостей в умовах Присивашшя Криму. Встановлені відмінності залежно від походження видів і сортів троянд у термінах, тривалості основних фенологічних фаз розвитку та особливостях органогенезу: бореальні види й форми мають період спокою зимової пори та одноразове коротке цвітіння (10-30 днів), а в більшості видів і сортів субтропічного походження період спокою відсутній і є вимушеним, їхнє ремонтантне й тривале (до 104 днів) цвітіння в літньо-осінній період забезпечується силептичними пагонами. Виявлені відмінності за морфометричними ознаками та фертильністю пилкових зерен, що корелюють із плоїдністю: у тетраплоїдних сортів пилкові зерна крупніші, ніж у диплоїдних; фертильність у тетраплоїдних і диплоїдних сортів вища, ніж у триплоїдних. Виділені 15 високодекоративних сортів з максимальною фертильністю пилку (60-86 %) для використання як донорів пилкового матеріалу при гібридизації.

Встановлено переважання мезоморфних рис будови листкової пластинки R. indica Lindley та різний ступінь ксероморфізму у R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, R. canina 'Chongar', R. canina 'Schmidґs Ideal'. Визначена плодопродуктивність видів і форм троянд, що використовуються як підщепи, та терміни збирання їхніх плодів в умовах Присивашшя Криму (II декада серпня), а також оптимальні режими підготовки насіння до посіву (обов'язкова стратифікація свіжозібраного насіння протягом чотирьох місяців) та оптимальний час висівання насіння до відкритого ґрунту (грудень). Виділені 63 сорти 8 садових груп троянд та 2 форми підщеп (R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, R. canina 'Chongar'), перспективні для декоративного садівництва та селекції в Присивашші Криму.

Ключові слова: Rosa L., Присивашшя Криму, біологія, інтродукція, адаптація, насінна репродукція, вид, сорт, селекція.

Annotation

Chelombit A.P. Introduction of Rosa L.species and varieties in Prisivashye of the Crimea.

The dissertation is devoted to studying of biological peculiarities of 170 species, froms and varieties of 8 garden groups of genus Rosa L. and to dascovering of their adaptational and biomorphological possibilities in the conditions of Prisivashye of the Crimea. The differences to the origin of rise species and varieties in periods, length of main phenological development phases and peculiarities of organogenesis have been established. The boreal species and forms have the rest period in winter and one short blossom (10-30 days) and main part of species and varieties of subtropical origin haven't the rest period and this period is the forced one. Their remontant and long blossom (up to 140 days) in summer-autumn period is achieved by silleptic shouts. The differences in morphological characteristics and fertility of pollen grains correlated with ploids have been determined.

The pollen grains of tetraploid varieties are larger than in daploids and triploids. The fertility of tetraploads and daploids varieties are higher than in triploids. 15 highly ornamental varietis with maximum pollen fertility (60-86%) for using as donors of pollen material during hybridiration have been selected. The predominance of meromorphous features of leef blade structure of R.indica Lindley and different levels of xeromorphism jf R.canina L. f.kirghisorum Tkarcenko, R.canina "Chongar" and R.canina "Schmid's Ideal" has been established. The productivity of rose species and forms used as rootstocks, periods of collecting fruits in conditions of Prisivashye of the Crimea (the second decade of August) and also the optimal regimes of preparing seeds for planting (the obligatory stratification of collected seeds during four months) and optimal time for planding seeds in the open air (Desember) have been determined. 63 varieties from 8 garden rose groups and two forms of rootstocks (R. canina L. f.kirghisorum Tkarcenko, R. canina "Chongar") perspective for ornamental gardening and breeding work in Prisivashye of the Crimea have been selected.

Key words: Rosa L., Prisivashye of the Crimea, biology, introduction, adaptation, reproduction, species, variety, selection, genofund.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Одним з актуальних завдань сучасної вітчизняної ботаніки є розроблення шляхів збагачення рослинних ресурсів України, як шляхом інтродукції видів і форм роду Rosa L. з природних ареалів, так ы сортів та підщеп для троянд, створених шляхом синтетичної селекції в різних еколого-географічних зонах, кількість яких на сьогодні налічує близько 30000 сортів, видів і форм, що належать до 39 садових груп (McFarland, 2007).

Поповнення та оновлення генофонду троянд в Україні та використання їх в озелененні Південного берега Криму здійснюється шляхом інтродукції та селекції від часу створення Нікітського ботанічного саду 1812 року (Клименко, 1969; Костецкий, 1941; Клименко, Васьковская, 2008). Проте застосування троянд в озелененні міст і селищ північної частини Криму, зокрема Присивашшя, характеризується бідністю застарілого сортименту. Головною причиною цього є відсутність у цьому регіоні сучасних сортів різних садових груп троянд, не вивченість їхньої біології та культури, у зв'язку з чим інтродукція та комплексне вивчення видів, форм і сучасного сортименту троянд в умовах Присивашшя Криму є актуальним та сприяє як збереженню їхнього генетичного різноманіття, так і розширенню сортименту для озеленення та подальших селекційних досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в 1999-2009 рр. у відділі дендрології та квітникарства та в подальшому - у відділі Степового рослинництва Нікітського ботанічного саду - Національного наукового центру УААН на базі Джанкойського інтродукційно-карантинного розсадника. Робота пов'язана з плановими дослідженнями НБС-ННЦ за бюджетними темами: «Розробити теоретичні основи інтродукції, акліматизації, селекції та збереження біологічного різноманіття декоративних рослин з метою їх раціонального використання» (1996-2000 рр.), № ГР 01.96U004323, «Збереження різноманіття, пошук та ефективне використання біологічних ресурсів в природних і антропогенних ландшафтах на півдні України» (2001-2005), № ГР 0101U007189 и «Провести пошук джерел та інтродукувати нові види, культивари і форми багаторічних декоративно-квіткових рослин для використання в садово-парковому оформленні і селекційних програмах» (2006-2010), 09.02/024 № ГР 0106U006815.

Мета та завдання дослідження. Мета дослідження - виявити біоморфологічні особливості та адаптаційні можливості інтродукованих видів, форм і сортів троянд різних садових груп при вирощуванні в Присивашші Криму для використання в озелененні та селекції.

Для досягнення цієї мети поставлені такі завдання:

створити колекційний генофонд із дикорослих видів, форм і сортів троянд різних садових груп у Джанкойському ІКР;

визначити ритми зростання та розвитку, цвітіння та плодоносіння інтродукованих видів і сортів троянд у нових умовах виростання;

вивчити органогенез генеративних бруньок досліджуваних видів і сортів троянд;

визначити морфометричні характеристики та фертильність пилку сортів різних садових груп троянд;

оцінити зимостійкість та стійкість проти основних хвороб видів, форм і сортів троянд;

вивчити анатомо-морфологічну будову листкової пластинки у видів троянд для встановлення їхньої ксероморфності;

виділити види, перспективні для застосування як підщеп при промисловому розмноженні садових троянд в умовах Присивашшя Криму;

визначити біологічну та декоративну цінність інтродукованих сортів та сформувати сортимент троянд для культивування в Присивашші Криму.

Об'єкт дослідження - інтродукція видів і сортів роду Rosa L.

Предмет дослідження - види, форми та сорти садових троянд, інтродуковані в Присивашші Криму.

Методи дослідження - під час виконання роботи застосовані загальноприйняті наукові (узагальнення, аналоги) та спеціальні методи дослідження - фенологічний, морфолого-описовий, анатомо-морфологічний, цитологічний, селекційно-генетичний, первинного сортовивчення, польовий та лабораторний, математичний та статистичний.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше в умовах Присивашшя Криму створено колекційний генофонд зі 170 видів, форм і сортів роду Rosa L. Та здійснено оцінювання його адаптаційного потенціалу при інтродукції до цього регіону. В Україну вперше інтродуковані та вивчені 2 нові садові групи ґрунтовкривних і напіввитких троянд та 91 сорт закордонної селекції з 8 садових груп троянд. В інтродукованих видів, форм і сортів троянд вітчизняної та закордонної селекції виявлені біоморфологічні особливості, визначені сезонні ритми зростання й розвитку, цвітіння й плодоносіння, а також особливості органогенезу видів і сортів троянд бореального та субтропічного походження. Встановлено перспективність інтродукції сортів субтропічного походження, а також видів і форм троянд з аридних і субаридних районів в умови Присивашшя Криму. Виявлені сорти, найбільш пристосовані з них до умов Присивашшя Криму для використання в декоративному садівництві та подальшої селекційної роботи. На підставі вивчення внутрішньовидового різноманіття R. canina L. відселектовано й вивчено нову форму підщепи R. canina Chongar'.

Практична значимість отриманих результатів. Вперше в умовах Присивашшя Криму (в ДІКР) створено генофондову колекцію зі 170 сортів, видів і форм троянд, що містить 92 нові для Криму сорти закордонної та вітчизняної селекції та 3 нові форми R. canina. Виділені сорти-донори пилкового матеріалу для гібридизації. Виявлені особливості плодопродуктивності й насіннєвого розмноження підщеп в умовах Присивашшя Криму. Визначені строки збирання плодів підщеп у місцевих умовах та оптимальні режими підготовки насіння до висівання. Апробовані й рекомендовані 2 нові перспективні підщепи: R. canina f. kirghisorum Tkaczenko, R. canina 'Chongar' для промислового розмноження садових троянд у Присивашші Криму. На підставі результатів комплексного сортооцінювання сформовано, апробовано та рекомендовано для використання в декоративному садівництві сортимент із 63 сортів 8 садових груп троянд, який передано для поповнення колекцій НБС-ННЦ, Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України, Ботанічного саду Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського, Національного дендропарку "Софіївка" НАН України, а також для впровадження в озеленення Криму. Практичне застосування результатів досліджень підтверджується відповідними документами.

Особистий внесок аспіранта. Дисертаційну роботу автор виконав самостійно. Він особисто здійснив інформаційний пошук, провів інтродукцію, розмноження та вирощування колекційних рослин, виконав експериментальні дослідження, опрацював літературу, проаналізував результати досліджень. Вибір теми, розроблення методологічного підходу, програми досліджень, узагальнення результатів та обґрунтування теоретичних положень проведено спільно із науковим керівником. Результати досліджень опубліковані в наукових працях, в яких права співавторів не порушено.

Апробація результатів дисертації. Основні положення доповідались і обговорювались на засіданнях відділу дендрології та квітникарства НБС-ННЦ (1999-2009), відділів ландшафтного будівництва, дендрології та паркознавства, акліматизації плодових рослин Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України (2009) та на міжнародних наукових конференціях: «Інтродукція рослин на початку XXI століття: досягнення і перспективи розвитку досліджень» (Київ, 2005); «Будівництво та реконструкція ботанічних садів та дендропарків України» (Сімферополь, 2006); «Роль ботанічних садів та дендропарків у формуванні навколишнього середовища і світогляду людини» (Одеса, 2007); «Рослини в оптимізації довкілля» (Запоріжжя, 2008); «Ботанічні сади -- осередки збереження різноманіття світової флори» (Київ, 2009).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 праць, з яких 4 статті у фахових виданнях, що належать до переліку видань, затверджених ВАК України, 5 - у матеріалах і тезах конференцій. На відселектовану підщепу для троянд одержано «Свідоцтво про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні» № 325.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі змісту, списку умовних скорочень, вступу, 6 розділів, висновків і додатків, списку використаних літературних джерел (345 найменувань, з них 66 іноземною мовою). Матеріал дисертації викладено на 213 сторінках комп'ютерного тексту, містить 20 таблиць та 47 ілюстрацій.

2. Основний зміст роботи

Історія вивчення, інтродукції, селекції та введення в культуру представників роду Rosa L.

На підставі аналізу вітчизняних і закордонних літературних джерел показано різнобічність і обширність проведених досліджень історичного (Сааков, 1965; Krьssmann, 1966), загальноботанічного (Юзепчук, 1941; Хржановский, 1958; Вульф, 1966; Дубовик, 1987; Русанов, 1996; Crepin, 1889; Tдckholm, 1922; Rehder, 1949; Wylie, 1954; Rowley, 1967) та загальнобіологічного характеру (Ижевский, 1958; Лемпицкий, 1958; Номеров, 1965; Потоцкая, 1967; Клименко, Рубцова, 1986; Васильева, 1999; Mc Farland, 1958; Rupprecht, 1979), що стосуються вивчення троянд у різних природно-кліматичних умовах, крім Присивашшя Криму, у зв'язку з чим актуальним є проведення комплексного інтродукційного вивчення видів, форм і сортів садових троянд у цьому регіоні.

Умови, об'єкти та методи досліджень.

Характеристика природно-кліматичних умов району дослідження. Наведено коротку характеристику природно-кліматичних умов Присивашшя Криму та проаналізовано особливості погодних умов у період проведення досліджень. Клімат цього району посушливий з помірно-м'якою зимою. Абсолютний мінімум температури повітря -32°С, абсолютний максимум +39°С. Річна кількість опадів 350-400 мм, що припадають здебільшого на осінньо-зимово-весняну пору.

Об'єкт дослідження. Основою для проведення досліджень була створена в Джанкойському інтродукційно-карантинному розсаднику генофондова колекція зі 170 видів, форм і сортів троянд, що за міжнародною класифікацією належать до 8 садових груп: чайно-гібридної, грандифлора, флорибунда, поліантової, напіввиткої, виткої, мініатюрної та ґрунтовкривної. Як підщепи випробувані 5 видів і форм роду Rosa L. різного географічного походження, головним чином, з осередків походження троянд: Середньоазійського - Rosa canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, Європейського - R. canina `Schmid?s Ideal', Китайсько-японського - R. indica Lindley та R. multiflora Thunberg, а також місцева селекційна форма R. canina `Chongar'.

Методи досліджень. Дослідження проводили з застосуванням методів: кліматичних аналогів (Mayr, 1925), флорогенетичного (Вавилов, 1965; Кормилицын, 1979), еколого-історичного (Культиасов, 1953), еколого-географічного (Аврорин, 1956), родових комплексів (Русанов, 1950), а також теоретичних положень, розроблених П.Є. Булахом (2007), І.І. Сікурою (1982), М.А. Кохном та О.М. Курдюком (1994). Сортовивчення троянд виконано з використанням методик сортовипробування декоративних культур (1968; 1970), сортооцінювання та сортовивчення сортів декоративних культур з доповненнями В.М. Билова (1971, 1978), методики експертизи сортів на відмінність, однорідність і стабільність (2007).

Фенологічні спостереження здійснювали за загальноприйнятими методиками: методикою фенологічних спостережень у ботанічних садах СРСР (1980) та методиками І.В. Голубєвої (1977) і Г.М. Зайцева (1981). Морфогенетичні особливості троянді вивчали з застосуванням методик Ф.М. Куперман (1984) і Д.А. Рієксти (1987). Посухостійкість видів і сортів троянд визначали за методикою Г.Н. Шестаченко, Т.В. Фалькової (1974). Біологічні особливості проростання насіння вивчали відповідно до «Міжнародних правил визначення якості насіння» (1969). При вивченні насіннєвої продуктивності підщеп послуговувалися загальноприйнятими методиками Т.А. Работнова (1960), І.В. Вайнагія (1974), В.І. Некрасова (1973), а також «Методичними рекомендаціями з насіннєзнавства інтродуцентів» (1980). Анатомічні дослідження будови листків проводили за методикою М.Н. Прозіної (1960). Вивчення якості пилку здійснювали шляхом забарвлення його ацетокарміном за методом З.П. Паушевої (1988). Тимчасові препарати для вимірювання пилкових зерен готували за методикою Н.О. Рибакової та С.Б. Смирнової (1988). Відпрепаровані бруньки, анатомічні зрізи листків і пилок переглядали під мікроскопом МБИ-4, рисунки виконані за допомогою рисувального апарата РА-4, фото одержані при використанні цифрового фотоапарата Canon A-80.

У досліді зі щеплення методом окулірування сортів троянді на підщепи використовували дворічні саджанці R. multiflora Thunberg та форми R. canina L. Окулірування проводили у відкритому ґрунті наприкінці липня. На кожен вид і форму підщепи окулірували по 20 бруньок (вічок), по одному вічку на рослину. Статистичне оброблення результатів проведено за загальноприйнятими методиками М.О. Плохінського (1970) та Б.А. Доспєхова (1985). Назви видів і сортів та їхню приналежність до певних садових груп наведено за загальноприйнятими довідковими виданнями: Міжнародним кодексом номенклатури культурних рослин (1974), Index Kewensis (1977), Mosyakin S.L. (1999), McFarland (1958-1968).

Біологічні особливості інтродукованих декоративних видів, форм і сортів садових троянд. Особливості біоморфологічних і декоративних ознак видів, форм і сортів садових троянд. У результаті проведеного вивчення створеної в ДІКР генофондової колекції троянд установлено, що у вивченому нами сортименті переважають сорти сучасних троянд вітчизняної та закордонної селекції, створені наприкінці XX та в останнє десятиліття XXI ст., що належать до 8 найбільш передових у декоративному й промисловому квітникарстві садових груп троянд, створених на основі субтропічних видів (чайно-гібридної, грандифлора, флорибунда, поліантової, мініатюрної, виткої) та двох груп: ґрунтовкривних і напіввитких троянд, вперше нами інтродукованих та вивчених нами в Україні.

Під час групування сортименту за забарвленням квітки та порою цвітіння встановлено, що у вивченому сортименті домінують сорти з найбільш популярними забарвленнями квіток - червоним, рожевим, жовтогарячим та їх двобарвними поєднаннями (77,4%); доволі рідкісне для троянд біле та жовте забарвлення мають 7,8% і 12,4% сортів, відповідно, а нове в декоративному садівництві та найбільш модне нині бузково-лавандове забарвлення мають 2,4% сортів. З огляду на пору початку цвітіння сортимент поділено на три групи: сорти з раннім цвітінням, що зацвітають за 80-89 днів після розпускання бруньок, середнім - за 90-99 днів і пізнім - за 100-109 днів. Установлено, що у вивченій колекції переважають сорти із середнім строком цвітіння, найнечисленніші сорти з раннім (9%) і пізнім (13 %) цвітінням.

Сортимент троянд вивченої колекції має квітки різної махровості й форми. Виділені сорти з неповними (п'ятипелюстковими квітками), напівповними (від 6 до 20 пелюсток), повними (від 21 до 40 пелюсток) та густоповними (від 41 до понад 100 пелюсток) квітками. Більшість вивчених сортів мали квітки чашо- та келихоподібної форми, були також наявні сорти з плескатою, розеткоподібною, кулястою та наймоднішою нині, квадратною формою квітки, властивою сортам старовинних троянд.

Сезонний ритм зростання й розвитку. Встановлено, що інтродуковані види, форми й сорти троянд адаптувалися до умов Присивашшя Криму та проходять тут протягом 9 місяців (з березня по листопад) усі фази свого розвитку. Особливістю їх зростання й розвитку є формування пагонів двох типів: поліциклічних багаторазово квітучих (головним чином у садових троянд субтропічного походження) та поліциклічних одноразово квітучих протягом вегетаційного періоду в бореальних видів і форм. Виявлені особливості органогенезу у видів і сортів, що відрізняються за походженням. Бореальні види й форми мають період органічного спокою зимової пори, бруньки в них на пагонах у передзимовому стані перебувають на I - II етапах органогенезу, а у видів і сортів субтропічного походження спокій є вимушеним і бруньки в них у передзимовому стані перебувають залежно від розташування на пагоні на II - V етапах органогенезу (на II - III етапі в базальній та середній частині пагона й на II - V етапах - у верхній частині). Найбільш диференційовані бруньки у верхній частині пагонів у період зимових відлиг продовжують своє зростання й розвиток, але за настання знову знижених температур можуть ушкоджуватися. Проте розроблене нами формування пагонів шляхом обрізування у весняний період не знижує декоративності троянд під час першого цвітіння навесні. Бруньки, що залишилися на пагонах після обрізування, перебувають на I - II етапах розвитку, та їх розпускання в більшості садових троянд настає залежно від сорту й погодних умов за накопичення суми ефективних температур ?t°_>5 ± 54°С у березні - першій декаді квітня, бутонізація - при ± 221,7°С у другій декаді травня, цвітіння - при ± 561,6°С в останній декаді травня - на початку липня, достигання насіння в серпні при сумі ефективних температур ± 1757,4°С. З бруньок, що заклалися у верхній частині генеративних пагонів, після весняного цвітіння в літньо-осінній період утворюються силептичні пагони з двома періодами зростання, які забезпечують ремонтантне цвітіння в літньо-осінній період.

Установлено, що в умовах Присивашшя Криму цвітіння у видів і окремих сортів витких троянд одноразове й триває від 15 до 30 днів, а в більшості сортів із садових груп субтропічного походження воно ремонтантне, з трьома періодами (весняним, літнім і осіннім), загальною тривалістю до 104 днів.

Палінологічні особливості сортів різних садових груп троянд. В результаті вивчення морфологічних особливостей пилку сортів троянд установлено, що пилкові зерна в них мають еліптичну форму, їхня оболонка гладенька, з трьома або чотирма борозенками та порою в середині. Сорти різної плоїдності мають різну кількість борозенок: у тетраплоїдних сортів їх більше, ніж у триплоїдних і диплоїдних. Установлені відмінності цих сортів також за морфометричними показниками. Відзначено збільшення розмірів пилкових зерен в залежно від підвищення плоїдності сорту: в диплоїдних сортів розмір екваторіального діаметра пилку - від 12,2 мкм, полярної осі - від 25,0 мкм, а в триплоїдних сортів - від 19,2 мкм і 43,7 мкм та в тетраплоїдних - від 24,9 мкм і 50,5 мкм, івдповідно. Відрізняється пилок також за якістю: у триплоїдних сортів виявлено більший вміст аномальних пилкових зерен порівняно з диплоїдними та триплоїдними сортами. Фертильність пилку у диплоїдних і тетраплоїдних сортів вище (80-84% і 51-86% відповідно), ніж у триплоїдних (31-40%). Високий вміст фертильних пилкових зерен виявлено в 15 сортів із садових груп троянд: чайно-гибридної (Blue Nile, Traviata, Gloria Dei, Prestige de Lyon, Charles de Gaulle), флорибунда (Edith de Martinelli, Farandole), ґрунтовкривної (Bonica, Concerto, Fiona, Patte de Velours, Snow Ballet) та мініатюрної (Rouletii, Мальчик-с-Пальчик), які рекомендуються для використання як донори пилку при гібридизації.

Підсумки сортовивчення й сортооцінювання садових троянд. У результаті проведеного комплексного сортовивчення й сортооцінювання 170 декоративних видів, форм і сортів садових троянд установлено, що більшість вивчених сортів мали ремонтантне, триразове цвітіння до 104 днів. Лише в сорту Pink Robusta з групи напіввитких троянд спостерігалися два періоди цвітіння - весняне й осіннє. Одноразове, але рясне цвітіння мали два сорти з групи витких троянд - Красный Маяк та Flammentanz. Найтриваліше ремонтантне цвітіння мали сорти з садових груп субтропічного походження.

Відзначено вплив кліматичних умов, особливо у спекотний та сухий період літа, на декоративну якість квіток: у сортів з червоним і особливо темно-червоним забарвленням спостерігалося його вигоряння, підсихання й скручування пелюсток та втрата рослиною загальної декоративності. При оцінюванні зимостійкості за 5-бальною шкалою сортимент поділено на 4 групи: високозимостійкі, середньозимостійкі, слабозимостійкі та незимостійкі. Незимостійкими виявилися 10 сортів із 4 садових груп троянд: чайно-гібридної - Aalsmeer Gold, Osiana, Pareo; флорибунда - Farandole, Tequila; виткої - R. banksiae banksiae Aiton, R. banksiae lutea Rehder, R. bracteata Wendland, R. fortuneana Lemaire та мініатюрної - Rouletii. Слабка зимостійкість відзначена у 40 сортів, та 66 сортів мали середню зимостійкість.

В умовах Присивашшя Криму ці сорти потребують обов'язкового легкого вкривання на зиму шляхом підгортання кущів на 1/3 ґрунтом. Зимостійкими в умовах Присивашшя Криму виявилися 48 сортів (14 чайно-гібридних - Angelique, Auguste Renoir, Big Purple, Burgund, Flamingo, Folklore, Interflora, Konrad Henkel, Panthere Rose, Royal Ascot, Schwarze Madonna, Sylvia, Traviata, Yves Piaget; один грандифлора - Коралловый Сюрприз; 5 флорибунда - Красный Мак, Chorus, Hannah Gordon, Iceberg, La Sevillana, Pussta; один поліантовий - Leipzig; 8 витких - Красный Маяк, Седая Дама, Flammentanz, Grandessa, New Dawn, Rosarium Uetersen, Schwanensee, Sympathie; 14 напіввитких - Джим, Гуцулочка, Полька-Бабочка, Хортица, Ялтинские Звёзды, Angela, Dornrцschen, Eric Tabarly, Graham Thomas, Kordes Brilliant, Meilland Dйcor Arlequin, Pink Robusta, Westfalenpark и 5 почвопокровных - Bonica, Concerto, Fair Play, Ferdy, Fiona).

В умовах Присивашшя Криму відзначено ураження троянд грибними захворюваннями: борошнистою росою (Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosae Woronich.), іржею (Phragmidium disciflorum James) та чорною плямистістю (Marssonina rosae (Lib.) Died.). При оцінюванні порівняної уражуваності грибними захворюваннями виявлені сорти, що уражуються грибними захворюваннями, а також 64 сорти, які виявили стійкість проти комплексу поширених у Присивашші грибних захворювань троянд: Angela, August Renoir, Bonica, Champs-Elysees, Charles de Gaulle, Chorus, Christophe Colomb, Concerto, Daniela, Dolce Vita, Dornrцschen, Eric Tabarly, Ferdy, Fiona, Flammentanz, Fontaine, Friesia, Frohsinn, Grandessa, Hannah Gordon, Immensee, Jaques Prevert, Johann Strauss, Jubile du Prince de Monaco, La Sevillana, Lavender Meillandina, Leipzig, Lustige, Mandarine Symphonie, Manou Meilland, Meilland Dйcor Arlequin, Mon Jardin et Ma Maison, Panthere Rose, Pink Robusta, Prestige de Lyon, Pussta, Queen Elizabeth, Robusta, Rosarium Uetersen, Roslini, Royal Ascot, Schwanensee, Swany, Sylvia Vartan, Sympathie, Traviata, Ulmer Mьnster, Uwe Seeler, Westfalenpark, Wettra, Wimi, Yankee Doodle, Yves Piaget, Zwergkцnigin, Джим, Гуцулочка, Коралловый Сюрприз, Красный Маяк, Крымский Гном, Мальчик-с-пальчик, Седая Дама, Хортица, Эмми, Ялтинские Звёзды. Вона містить 17 чайно-гібридних сортів (Эмми, August Renoir, Champs-Elysees, Charles de Gaulle, Chrystophe Colomb, Dolce Vita, Frohsinn, Johann Strauss, Lustige, Manou Meilland, Panthere Rose, Prestige de Lyon, Royal Ascot, Traviata, Wimi, Yankee Doodle, Yves Piaget).

Проведене комплексне оцінювання за біологічними й декоративними ознаками генофондової колекції, зібраної в ДІКР, уможливило оцінку перспективності використання сортів троянд у декоративному садівництві Присивашшя Криму.

До неперспективних для вирощування й використання в декоративному садівництві Присивашшя Криму зараховані 27 сортів (6 чайно-гібридних (Aalsmeer Gold, Baccara, Honore de Balzac, Salzagold, Sandra, Super Star.), 2 ?грандифлора (Гурзуф, Mount Shasta), 6 ?флорибунда (Anuschka, Atol, Eye Paint, Farandole, Pariser Charme, Tequila), 5 ?витких (Golden Showers, R. banksiae banksiae, R. banksiae lutea, R. bracteata, R. fortuneana), 3 ?напіввитких (Bischofsstadt Paderborn, Robusta, Shalom), 1 мініатюрний (Rouletii), 2 ?поліантових (De Ruiter's Herald, Vatertag) та 2 ґрунтовкривних (Immensee, Rouge Meillandecor), які в умовах цього регіону мали низьку зимостійкість і декоративні якості, а також високу уражуваність грибними захворюваннями. 75 з вивчених сортів за цими ознаками зараховані до групи середньої перспективності. При виділенні перспективних сортів ураховувалася їхня підвищена зимостійкість та стійкість проти грибних захворювань, а також високі якості квітки, листка й куща. Виявлені 63 перспективних для умов Присивашшя Криму сорти з 8 садових груп троянд (16 ?чайно-гібридних сортів (Эмми, Alte Liebe, Ambiance, Auguste Renoir, Burgund, Carina, Charles de Gaulle, Christophe Colomb, Lьstige, Manou Meilland, Panthere Rose, Rose Gaujard, Royal Ascott, Traviata, Yankee Doodle, Yves Piaget), 2 ?грандифлора (Коралловый Сюрприз, Queen Elizabeth), 10 ?флорибунда (Carte Blanche, Chorus, Comtesse du Barry, Friesia, Hannah Gordon, Iceberg, Jubile du Prince de Monaco, La Sevillana, Pussta, Uwe Seeler), 8 ?витких (Красный Маяк, Седая Дама, Flammentanz, Grandessa, New Dawn, Rosarium Uetersen, Schwanensee, Sympathie), 15 ?напіввитких (Джим, Гуцулочка, Полька-Бабочка,Хортица, Ялтинские Звёзды, Angela, Dornrцschen, Eric Tabarly, Fontaine, Graham Thomas, Kordes Brilliant, Meilland dйcor Arlequin, Pink Robusta, Ulmer Mьnster, Westfalenpark), 4 мініатюрних (Daniela, Roslini, White Madonna, Zwergkцnigin), 1 поліантовий (Leipzig) та 7 ґрунтовкривних (Bonica, Concerto, Fair Play, Ferdy, Fiona, Snow Ballet, Swany), з яких сформовано сортимент, рекомендований нами для промислового розмноження й використання в декоративному садівництві цього регіону. В дисертації цей сортимент подано з докладним описом морфологічних, біологічних та декоративних ознак із зазначенням оригінальності сорту та оптимальної форми його культивування в різних декоративних насадженнях.

Біологічні особливості видів і форм троянд та їх використання як підщеп. Біоморфологічні особливості видів і форм троянд, використовуваних як підщепи для садових троянд. У дисертації наведено результати проведеного нами в умовах Присивашшя Криму вивчення 5 видів і форм троянд, використовуваних як підщепи, детальний опис їхніх морфологічних і біологічних особливостей. Установлено, що R. indica Lindley та R. multiflora Thunberg через відносно низьку зимостійкість, посухостійкість, мочкувату будову кореневої системи погано пристосовані для культивування в субаридных грунтово-кліматичних умовах Присивашшя Криму порівняно з формами R. canina L. (R. canina L. f. kirghisorum Tkazcenko, R. canina `Chongar', R. canina `Schmid's Ideal'), які мають стрижневу кореневу систему, володіють зимостійкістю, посухостійкістю та стійкістю проти грибних захворювань (крім R. canina `Schmid's Ideal').

Анатомо-морфологічні особливості листка підщеп у зв'язку з їхньою ксероморфністю. В результаті вивчення анатомо-морфологічних особливостей листка досліджуваних видів і форм підщеп нами виявлено переважання мезоморфних рис будови листкової пластинки у R. indica Lindley та адаптивно значимий різного ступеня ксероморфізм у форм R. canina L. Виділені високопосухостійкі форми підщеп: R. canina `Schmid's Ideal', R. canina `Chongar', R. canina L. f. kirghisorum Tkazcenko.

Особливості плодоносіння та насіннєва продуктивність підщеп. Дослідження репродуктивних можливостей видів і форм підщеп в умовах Присивашшя Криму засвідчило, що, крім R. indica Lindley, в якої спостерігається зав'язування одиничних таких, що не визрівають до настання зими, плодів, інші підщепи мають стабільно плодоносіння та високу насіннєву продуктивність (від 43,4 до 88,3%), що залежить від виду підщепи та погодних умов, які складаються в період формування рослиною репродуктивної сфери (табл. 1). Особливості вирощування підщеп для розмноження садових троянд. Для розмноження садових троянд методом щеплення нами визначені особливості та умови для одержання максимальної кількості сіянців підщеп для окулірування: збирання насіння в умовах Присивашшя Криму в першій декаді серпня, коли гіпантії мають тверду оболонку з жовтогарячим забарвленням; стратифікація свіжовиділеного насіння протягом чотирьох місяців та їх висівання до відкритого ґрунту в грудні.

Таблиця 1. Насіннєва продуктивність видів і форм підщеп (у 2001 - 2003 рр.)

Вивчення особливостей розвитку сіянців досліджуваних видів і форм підщеп до моменту щеплення та їхній вплив на приживаність, зростання й кількість продукованих квіток у сортів-прищеп троянд дозволило встановити, що з огляду на відсутність колючок, довжину й діаметр зони щеплення, кількість пагонів, що утворилися в підщепи до часу проведення щеплення, а також на високу приживаність, розвиток сортів-прищеп і утворення ними квіток оптимальним є використання підщеп R. canina `Chongar', R. canina L. f. kirghisorum Tkazcenko, R. canina `Schmid's Ideal'. Проте в останньої форми виявлено схильність до захворювання борошнистою росою, що згодом позначається на життєдіяльності сорту-прищепи. Виділені та апробовані дві форми R. canina L.: інтродукована R. canina L. f. kirghisorum Tkazcenko та відселектована нами місцева форма R. canina `Chongar', які володіють комплексом цінних господарсько-біологічних ознак та рекомендуються як промислові підщепи для садових троянд, культивованих у відкритому ґрунті, а також для озеленення й селекції в субаридних умовах Присивашшя Криму.

Внаслідок комплексного аналізу одержаних результатів дослідження видів і сортів роду Rosa L. в мовах Присивашшя Криму виявлені їхні адаптаційні можливості, біологічні та декоративні особливості. З зібраного генофонду виділені 63 перспективні сорти й 2 види підщеп для використання в декоративному садівництві й селекції, встановлено перспективність подальшої інтродукції до цього регіону сортів троянд субтропічного походження й видів з аридних і субаридних районів.

Висновки

1. Вперше в Україну інтродуковані та вивчені 2 нові садові групи ґрунтовкривних і напіввитких троянд та 91 новітній сорт закордонної селекції, створено й вивчено в умовах Присивашшя Криму генофонд зі 170 видів, форм і сортів роду Rosa L.

2. Встановлено, що більшість інтродукованих представників роду Rosa L. адаптувалася до умов Присивашшя Криму. У садових троянд субтропічного походження з 8 садових груп (чайно-гібридної, флорибунда, грандифлора, поліантової, мініатюрної, напіввиткої, виткої, ґрунтовкривної) найповніше реалізуються важливі для декоративного садівництва біологічні особливості та господарсько-корисні ознаки: рясне тривале ремонтантне цвітіння, зимостійкість та стійкість проти основних захворювань троянд (Sphaeroteca pannosa Lev. var. rosae Woronich., Phragmidium disciflorum James, Marssonina rosae (Lib.) Died.).

3. Виявлено, що особливістю зростання й розвитку вивчених видів і сортів троянд у нових умовах вирощування є формування пагонів двох типів: поліциклічних багаторазово квітучих (переважно у садових троянд) та поліциклічних одноразово квітучих протягом вегетаційного періоду (переважно у видів і форм). Подібна динаміка пагоноутворення властива вивченим об'єктам у природних місцевиростаннях і географічних пунктах виведення сортів. Це підтверджує, що умови Присивашшя Криму є для них оптимальними. Повний цикл розвитку пагонів у троянд відбувається тут упродовж 9 місяців, з березня по листопад.

4. Показано, що в умовах Присивашшя Криму цвітіння у видів та окремих сортів витких троянд одноразове й триває 10-30 днів; у більшості сортів із садових груп субтропічного походження - ремонтантне, з трьома періодами (весняним, літнім, осіннім), тривалістю до 104 днів. Ремонтантність цвітіння в літньо-осінній період зумовлена зростанням і розвитком силептичних пагонів.

5. Визначено, що особливістю органогенезу в умовах Присивашшя Криму в бореальних видів троянд є період органічного спокою зимової пори: у передзимовому стані бруньки в них на пагонах перебувають на I-II етапах органогенезу; у видів же й сортів субтропічного походження спокій є вимушеним, бруньки в передзимовому стані залежно від розташування на пагоні перебувають на II-V етапах органогенезу (на II-III етапі в базальній та середній частині пагона й на IV-V етапах - у верхній частині). Найбільш диференційовані генеративні бруньки у верхній, найменш здерев'янілій частині пагонів, здатні ушкоджуватися поворотними приморозками після відлиг у зимовий період. Опрацьовано техніку формування пагонів шляхом їхньої обрізки у весняний період, яка дозволяє уникнути зниження декоративності у сортів троянд.

6. Встановлена залежність морфометричних ознак і фертильності пилку від плоїдності сортів троянд: збільшення розміру пилкових зерен із підвищенням плоїдності, а в триплоїдних сортів - зниження фертильності пилку (31-40%) порівняно з диплоїдними (80-84%) та тетраплоїдними (51-86%). Виявлені 15 високодекоративних тетраплоїдних сортів садових троянд з високою фертильністю пилку (60-86%), перспективних для використання як донорів пилкового матеріалу при гібридизації.

7. Показані в умовах Присивашшя Криму особливості біології плодоносіння видів і форм троянд із секцій Caninae, Indicae та Synstylae; виділені види й форми з високою насіннєвою продуктивністю: R. canina L. `Schmidґs Idealґ, R. canina L. `Chongarґ, R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, R. multiflora Thunberg; визначені оптимальні строки збирання плодів (II декада серпня), а також способи подолання спокою насіння (стратифікація свіжовиділеного насіння протягом чотирьох місяців).

8. Встановлено переважання мезоморфних рис будови листкової пластинки R. indica Lindley та адаптивно значущий ксероморфізм різного ступеня у форм R. canina. Виявлені високопосухостійкі форми: R. canina `Schmidґs Idealґ, R. canina `Chongarґ, R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko.

9. Виділені внаслідок комплексного сортовивчення 64 сортів, толерантних до комплексу грибних захворювань (борошнистої роси, іржі та чорної плямистості троянд) і 48 високозимостійких сортів. Установлено, що сорти з садової групи мініатюрних троянд в умовах Присивашшя Криму мають достатню зимостійкість за умов легкого вкриття.

10. Виявлені для використання в субаридних умовах Криму як підщеп відселектована форма R. canina `Chongarґ і інтродукована R. canina L. f. kirghisorum Tkaczenko, що відрізняються високою насіннєвою продуктивністю та сумісністю в різних підщепно-прищепних комбінаціях. Установлено, що їхнє насіннєве потомство зберігає стійкість батьківських форм проти грибних захворювань, на відміну від більшості випробуваних підщеп європейської селекції.

11. Виділені 63 високодекоративні сорти з 8 садових груп, найбільш адаптованих до умов Присивашшя Криму, з яких сформовано й апробовано сортимент для промислового розмноження та використання в декоративному садівництві й селекції.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Челомбит А.П. О сортименте садовых роз для условий Присивашья / А.П. Челомбит // Бюл. Гос. Никит. ботан. сада. - 2001.- Вып. 83. - С. 112-113.

2. Челомбит А.П. Об интродукции садовых роз в Присивашье Крыма / А.П. Челомбит, З.К. Клименко // Труды Никит. ботан. сада. - 2004 - Т. 124. - С. 38-44. (Здобувачем особисто проведені польові дослідження й спостереження, надані матеріали з біології інтродукованих сортів троянд, спільно зі співавтором проаналізовані отримані результати й зроблені висновки).

3. Челомбит А.П. Биология плодоношения шиповников, используемых как подвои в условиях Присивашья / А.П.Челомбит // Інтродукція рослин. - 2007. - № 2. - С. 59-62.

4. Бирюлева Э. Анатомо-морфологические особенности листовой пластинки видов и форм рода Rosa L. в условиях Присивашья Крыма / Бирюлева Э., Клименко З., Челомбит А. // Вісник Київського національного університету «Інтродукція та збереження рослинного різноманіття». - 2009. - Вып. 25-27. - С. 32-33. (Здобувачем проведено збір і аналіз матеріалу, зроблені ілюстрації; спільно зі співавторами проаналізовані та узагальнені результати дослідження, зроблені висновки).

5. Челомбит А.П. Саженцы роз - за один год / А.П. Челомбит // Цветоводство. - 1985. - № 6. - С. 7.

6. Челомбит А.П. Лучший подвой / А.П. Челомбит // Приусадебное хозяйство. - 1991. - № 4. - С. 56-57.

7. Челомбит А.П. Маленькие, да удаленькие / А.П.Челомбит // Огородник. - 2001. - № 8. - С. 28.

8. Челомбіт О.П. Троянди Франції / О.П. Челомбіт // Квіти України. - 2003. - № 7/8. - С. 43-45.

9. Челомбіт О.П. Виробництво троянд у Голландії / О.П. Челомбіт // Квіти України.- 2003. - № 7/8. - С. 46-47.

10. Клименко З.К. Сучасні технології вирощування троянд у закритому грунті / З.К. Клименко, О.П. Челомбіт // Квіти України. - 2003. - № 11. - С. 14-15. (Здобувачем проведено збір матеріалу, аналіз наукової літератури, спільно зі співавтором зроблені висновки).

11. Челомбит А.П. О новых сортах чайно-гибридных роз интродукции Никитского ботанического сада / А.П. Челомбит // Рослини в оптимізації довкілля : матер. міжнар. наук. конф. // Запорожский медицинский журнал. - 2008. - Т. 2. - С. 124-125.

12. Челомбит А.П. О новинках сортов ландшафтных роз интродукции Никитского ботанического сада / А.П. Челомбит, З.К. Клименко // Роль ботанічних садів та дендропарків у формуванні навколишнього середовища і світогляду людини: матер. міжнар. конфер. - Одеса, 2007. - С. 99-101. (Здобувачем особисто проведені польові дослідження й спостереження, надані матеріали з біології інтродукованих сортів троянд, спільно зі співавтором проаналізовані отримані результати й зроблені висновки).

13. Клименко З.К. Итоги интродукции и селекции садовых роз на юге Украины / Клименко З.К., Челомбит А.П., Еганова Е.В. / Інтродукція рослин на початку ХХІ століття: досягнення і перспективи розвитку досліджень : матер. міжнар. наук. конф. - Київ, 2005 - С. 144-145. (Здобувачем особисто проведені польові дослідження й спостереження, надані матеріали з біології інтродукованих сортів троянд спільно зі співавторами зроблені висновки).

14. Клименко З.К. О новых сортах садовых роз интродукции Никитского ботанического сада / З.К. Клименко, А.П. Челомбит // Будівництво та реконструкція ботанічних садів та дендропарків України: матер. наук. конф. - Симферополь, 2006. - С. 158-161. (Здобувачем особисто проведені польові дослідження й спостереження, надані матеріали з біології інтродукованих сортів троянд, спільно зі співавтором проаналізовані отримані результати й зроблені висновки).

Размещено на Allbest.ru