Бондарева Р.А. Эколого-генетический мониторинг популярных цветочно-декоративных растений: от сохранения биоразнообразия к его приумножению / Р.А. Бондарева, И.В. Маюрова, Е.С. Ярошенко, А.А. Афонин / Экологическая безопасность региона: Сб. статей междунар. научно-практ. конфер. – Брянск: БГУ: 2008. – С. 53–44.

 

УДК 574+635.9

 

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОПУЛЯРНЫХ ЦВЕТОЧНО-ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ: от СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ К ЕГО ПРИУМНОЖЕНИЮ

 

Р.А. Бондарева, И.В. Маюрова, Е.С. Ярошенко, А. А. Афонин

Брянский государственный университет, г. Брянск, РФ

 

Переходный период в экономике регионов России сопровождается реструктуризацией системы производства и сбыта продукции цветоводства. Развитие отраслей «цветочной индустрии» (флористики, фитодизайна, ландшафтной архитектуры) требует насыщения рынка всеми видами посадочного материала. К посадочному материалу (независимо от его вида и назначения) предъявляется ряд общих требований: высокое видовое и сортовое разнообразие, соответствие конечной продукции существующим эстетическим стандартам (моде), отсутствие вредителей и возбудителей заболеваний, широкий диапазон цен и, что особенно важно, соответствие генетических особенностей сортов (биотипов) природным условиям и реальным возможностям агротехники в конкретных регионах. Для выполнения большинства из этих требований (кроме последнего!) разработаны принципиально новые технологии в селекции и семеноводстве цветочно-декоративных культур. В итоге рентабельным становится массовое производство с высокими первоначальными затратами, но низкой себестоимостью конечной продукции. К сожалению, мелкие отечественные производители посадочного материала цветочно-декоративных культур не выдерживают конкуренции с крупными цветоводческими корпорациями. В результате в последние годы наблюдается экспансия иноземных высокоинтенсивных биотипов и технологий, а традиционные сорта вытесняются с рынка более дешевыми «коммерческими» сортами.

С одной стороны, сортосмена – это нормальный процесс: устаревшие малоценные сорта с высокими затратами на сохранение и репродукцию замещаются современным дешевым биологическим материалом. Однако ценность в цветоводстве – это понятие относительное. Потребительская ценность формируется предложением, рекламой, высоким качеством и низкой ценой. Биологическая (эколого-генетическая) ценность определяется разнообразием биотипов, которые можно успешно выращивать и репродуцировать в неблагоприятных почвенно-климатических условиях с минимальными затратами на защиту. Несоответствие между потребительской и биологической ценностью приводит к ряду нежелательных последствий. 

Прежде всего, сокращение репродукции малоценных (с точки зрения массового потребителя) сортов означает утрату высокоценных (с эколого-генетической позиции) биотипов: адаптированных к местным условиям, надежно репродуцирующихся и устойчивых к воздействию целого комплекса неблагоприятных факторов. Кроме того, утрачиваются многовековые традиции отечественного цветоводства, основанные на принципах любви к природе, любви к труду и уважения к потребителю. Экспансия высокоинтенсивных иноземных сортов сопровождается внедрением экологически «грязных» технологий, основанных на широком использовании различного рода удобрений, химических стимуляторов роста и средств защиты от болезней и вредителей. Однако, на наш взгляд, еще опаснее генетическое загрязнение: из-за отсутствия качественной информации мелкие отечественные производители посадочного материала цветочно-декоративных культур, как правило, не могут обеспечить сохранение его исходной чистоты. В конечном итоге, каждая новая репродукция будет происходить путем закупки посадочного материала от крупных производителей. В недалеком будущем это может привести к резкому сокращению имеющегося уровня биологического разнообразия цветочно-декоративных растений путем вытеснения множества сортов разных сортовых групп небольшим количеством «коммерческих» сортов.

К сожалению, проблема сохранения и приумножения исходного уровня биоразнообразия – это проблема глобальная. Однако её решение нужно начинать на региональном уровне и, в первую очередь, путем установления эколого-генетического мониторинга цветочно-декоративных растений. Эта работа должна осуществляться, прежде всего, общественными организациями цветоводов-любителей при информационно-организационной поддержке местных органов власти и работников научных и образовательных учреждений. На первом этапе необходимо произвести инвентаризацию и составить временный каталог распространенных местных, инорайонных и иноземных сортов и сортовых групп наиболее популярных цветочно-декоративных растений. На втором этапе нужно отобрать адаптированные и преадаптированные сорта, генетические особенности которых позволяют выращивать их в относительно неблагоприятных почвенно-климатических условиях Юго-Западного Нечерноземья России с оптимизированными затратами на культивирование и репродукцию. Выполнение этой работы позволит разработать аннотированные каталоги сортов, рекомендуемых для цветоводов-любителей Брянской области. В результате станет возможным и сохранение имеющихся традиционных биотипов, и расширение ассортимента цветочно-декоративных культур за счет дифференциального районирования инорайонных и иноземных сортов и сортовых групп.

В качестве объектов исследования нами были избраны широко распространенные многолетники летнего цветения: розы, гладиолусы и лилии.

 

Розы (Rosa L., Rosaceae) – многостебельные листопадные или вечнозеленые кустарники, кустарнички, лианы – это древнейшие цветочно-декоративные растения. Используют в озеленении как элементы ландшафта (открытого грунта, с однократным или непрерывным цветением) и для срезки (оранжерейные).

Среди дикорастущих роз (шиповников) насчитывается свыше 300 видов, разновидностей и форм. Некоторые шиповники (иглистый) исключительно морозоустойчивы, другие (китайский) – абсолютно не выносят морозов. Мировой ассортимент культурных роз составляет около 30 тысяч сортов, которые образуют три группы: видовые, старинные парковые и современные. Краткая характеристика некоторых европейских сортов, рекомендуемых для выращивания в открытом грунте в условиях Брянской области, дана в таблице.

 

Название групп, видов (гибридов) и подгрупп сортов. Примеры наиболее известных сортов	Видовые (сортовые) особенности
Видовые	«Чистые» виды или относительно простые гибриды
Собачья (шиповник обыкновенный)	Зимостойкие. Наиболее распространенный привой для незимостойких сортов
Морщинистая (ругоза)	Зимостойкие. Повторное цветение
Бедренцеволистная	Очень зимостойкие. Устойчивые к болезням и вредителям. Цветение раннее
Ржавчинная (эглантерия)	Умеренно зимостойкие. Цветение раннее
Желтая (фетида)	Зимостойкие. Цветение однократное
Старинные парковые	Получены в результате многовековой селекции (до 1500 г. н. э.), в диком виде не встречаются
Альба ('Н.И. Кичунов')	Зимостойкие. Цветение однократное
Чайные	Низкая зимостойкость и неустойчивость к болезням и вредителям. Повторное цветение
Ремонтантные ('Фрау Карл Друшки' – тетраплоид)	Относительно зимостойкие. Повторное цветение
Современные	Сложные гибриды (со 2-й половины XIX в.)
Чайно-гибридные ('Глория Дей' (тетраплоид), 'Татьяна', 'Утро Москвы')	Низкая зимостойкость и неустойчивость к болезням и вредителям. Почти непрерывное цветение.
Полиантовые, флорибунда и гибридно-полиантовые ('Идеал', 'Чайнатаун', 'Ориндж Трайумф')	Низкая зимостойкость. Непрерывное цветение. Имеются плетистые формы
Грандифлора ('Куин Элизабет', 'Комсомольский Огонек')	Зимостойкие. Непрерывное цветение
Миниатюрные ('Скарлетта')	Низкая зимостойкость. Непрерывное цветение
Плетистые Rambler	Низкая зимостойкость. Однократное цветение
Плетистые Kordesii	Зимостойкие. Устойчивы к болезням и вредителям. Позднее цветение
Плетистые крупноцветковые Large flowered Climber ('Девичьи грезы')	Цветение продолжительное и повторное
Почвопокровные	Зимостойкие. Устойчивы к болезням  и вредителям. Непрерывное цветение

 

Цветоводы-любители сохраняют и старые сорта парковых роз: галльские (французские), центифольные, дамасские и осенние дамасские, моховые, полуплетистые. Многие ценные сорта роз (китайские, большинство плетистых (Climbing)) непригодны для культивирования в открытом грунте (в условиях Брянской области) из-за низкой зимостойкости. Некоторые современные сорта (английские) можно выращивать при тщательном уходе. В условиях относительно сурового климата Юго-Западного Нечерноземья России большинство групп даже сравнительно зимостойких сортов нуждается в укрытии на зиму. Для культивирования ценных, но незимостойких сортов широко используется привитый посадочный материал: ценные сорта прививают на клоновые подвои зимостойких шиповников (например, миниатюрную розу 'Райзн Шайн' прививают на шиповник 'Kordes Inermis'). Штамбовые формы получают окулировкой подвоя на высоте 1,2…1,7 м. Такие саженцы, естественно, не могут быть укрыты на зиму, и существует опасность заглушения привоя подвоем (при подмерзании привоя и несвоевременной обрезке побегов подвоя). Кустовые формы получают путем окулировки в корневую шейку. Такие саженцы стоят значительно дороже, они нуждаются в более тщательном уходе и зимнем укрытии.

В последние годы получены ультрасовременные сорта роз. Основное направление селекции – не получение новых декоративных форм, а повышение устойчивости к болезням (в первую очередь, черной пятнистости) и вредителям, повышение зимостойкости. Для этого используется гибридизация. Например, устойчивые плетистые розы Kordesii (Германия) получены скрещиванием высоко-декоративных, но неустойчивых чайно-гибридных роз с «чистыми» видами: R. wichuriana (устойчивая к болезням) и R. rugosa (зимостойкая). Подобные гибриды проверяются на устойчивость в различных неблагоприятных условиях без применения химикатов. Материал, успешно выдержавший испытания, получает специальный сертификат (например, «ADR» – «Признанная немецкая роза»). Другие направления селекции роз: получение новых окрасок цветков и листвы, усиление аромата, поиск новых форм куста. Для повышения декоративности роз используются методы генной инженерии (например, для получения настоящих голубых роз используется инсерция генов петунии). В настоящее время селекционный потенциал роз близок к истощению. Однако зарубежные селекционеры (Дельбар, Мейан, Остин) считают, что на основе чайно-гибридных роз можно создать много новых сортов.

 

Гладиолусы (Gladiolus L., Iridaceae) – клубнелуковичные многолетники. Используют в озеленении как элементы ландшафта, для срезки и выгонки (садовые (открытого грунта, незимующие) и оранжерейные).

Род насчитывает около 200 видов, большинство из которых встречается в Африке и Западной Азии. Современные сорта культурных гладиолусов имеют сложную гибридную природу. Для гладиолусов характерна полиплоидия (2n=30, 60, 90, 120, 180); садовые сорта – тетраплоиды (2n=60). Вероятно, полиплоидность является важным фактором, позволяющим успешно осуществлять межвидовую гибридизацию.

Все множество (многие тысячи) сортов гладиолусов объединяется в несколько групп: Крупноцветковые (потомки гентского гладиолуса (G. gandavensis) – гибрида G. psittacinus и G. cardinalis), Примулинус (на основе «чистого» вида G. primulinus), Баттерфляй (Бабочковидные – Butterfly Hybrids), Мелкоцветковые и Миниатюрные (Miniature Hybrids), а также Душистые, Махровые, Гофрированные, Колорадо и другие.

Последние десятилетия характеризуются значительным подъемом в селекции гладиолуса. Ежегодно в каталогах зарубежных фирм появляется много новинок, происходит быстрая смена сортов. В настоящее время сложились две довольно четкие группы сортов американской (США, Канада) и европейской селекции (Голландия, фирмы «Конииненбург и Марк», «Сальмона»). Международный регистр сортов гладиолуса существует при Северо-Американском обществе гладиолусоводов (NAGC). К сожалению, в нем зарегистрировано всего около 10 сортов, выведенных селекционерами из республик бывшего СССР.

Современная селекция гладиолусов направлена на выведение сортов выставочного типа с длинным соцветием (учитывается общая высота растения (Н, см) и длина колоса (L, см)), состоящим из 22…25 мелких и средних цветков яркой чистой окраски, с гофрированными и складчатыми долями околоцветника. Ценятся гибриды и сорта, у которых верхние цветки дружно раскрываются (одновременно открыто не менее 6…8 цветков), а нижний цветок остается свежим в течение 4…5 дней. Из зарубежных сортов наиболее популярны гладиолусы с белыми цветками ('Норзерн Белл', 'Супер Стар'), кремовыми и желтыми ('Америка', 'Сенспот'), оранжевыми ('Керфри', 'Тайгер Флейм'), лососево-розовыми ('Маэстро'), красными и черно-красными ('Джек оф Спейдс', 'Диксиленд', 'Мидельен Ред'), красно-розовыми ('Гледнис', 'Фешен Плейт', 'Эрлибест'), сиреневыми ('Лавандер Бэрд', 'Найс Оул', 'Окид Фрост', 'Плам Тарт'), голубыми и фиолетово-синими ('Блу Рафлз', 'Видовила', 'Найт Оуд', 'Нейви Блу'), коричнево-красными ('Камелтоун', 'Ундина').

Однако практически необходимым является выведение сортов, устойчивых к болезням, обладающих хорошим вегетативным размножением. Методы могут быть разные: привлечение дикорастущих видов и сортов старой европейской селекции, отличающихся большей устойчивостью; возможен индуцированный мутагенез. К сожалению, существенных достижений в повышении устойчивости к неблагоприятным физико-химическим факторам или к болезням и вредителям пока не имеется. Часто новые сорта (например, сине-фиолетовые) имеют пониженную устойчивость к болезням.

В нашей стране на протяжении 1940…1980 гг. созданием новых сортов гладиолусов занимались такие известные селекционеры как С. Лебединский, В. Алферов, В. Скворцов, В. Вакуленко, Н. Вальтер, М. Грошикова, С. Серов, М. Ульянищев. Ими созданы сорта, которые до сих пор встречаются в коллекциях некоторых цветоводов-любителей, с разнообразной окраской (указан основной цвет): белые ('Пальмир', 'Северный полюс'), красные ('Глинка', 'Красная Москва'), оранжевые ('Молодая Гвардия', 'Тихий Дон'), розовые ('Вымпел', 'Волга', 'История'), фиолетовые ('Князь Игорь', 'Вьетнам'), а также сорта с редкой окраской (пепельно-серый с алым оттенком 'Василий Теркин'). Эти сорта можно разделить на три группы: среднерослые (Н=100…135 см, L=40…60 см, напр., 'Успех'), сильнорослые (Н=140…160 см, L=60…70 см, напр., 'Вымпел') и особо сильнорослые (Н=170 см, L=80 см, напр., 'МГУ'). Лучшие современные сорта отечественной селекции характеризуются ранним и среднеранним цветением, крупными размерами цветков, умеренной гофрировкой и плотной фактурной долей околоцветника, различной окраской цветков, например: кремовые ('Героиня'), лососево-розовые ('Коралловый риф', 'Улыбка Гагарина'), сиреневыми ('Зарянка', 'Лаванда', 'Сапфировая тайна'), фиолетово-синими ('Барвинок'). Эти сорта хорошо размножаются, устойчивы к заболеваниям.

В последние десятилетия селекционеры нашей страны при гибридизации используют исходный материал американской селекции, и новые сорта приобретают черты американского типа. Однако, как и за рубежом, на устойчивость и хорошее вегетативное размножение все еще не обращается достаточного внимания. Перспективными донорами генов устойчивости являются дикорастущие виды гладиолуса флоры России и СНГ: Г. черепитчатый (G. imbricatus), Г. обыкновенный (G. communis), Г. болотный (G. palustris), Г. посевной (G. segetum). Они представляют собой неисчерпаемый источник генетического разнообразия для создания культурных форм, далеко не полностью использованный в селекции. Селекцией гладиолуса занимаются многие цветоводы-любители. Во Всероссийском обществе генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова создается регистр сортов гладиолусов, выведенных оригинаторами. Подобная регистрация является совершенно необходимой мерой для сохранения вновь выведенных в нашей стране сортов.

 

Лилии (Lilium L., Liliaceae) – многолетние травянистые луковичные растения. Используют в озеленении как элементы ландшафта (открытого грунта, время цветения июнь–август), для срезки и выгонки (оранжерейные).

Известно около 3500 сортов лилий, большинство из которых представляют собой сложные гибриды (Азиатские, Кудреватые, Белоснежные, Американские, Длинноцветковые, Трубчатые, Восточные), полученные в результате скрещивания 26 дикорастущих видов (в России произрастает 16 видов).

Большинство сортов – зимостойки, что позволяет выращивать их как многолетники, зимующие в открытом грунте с минимальной защитой. Благодаря этому качеству, лилии – традиционный объект селекционной работы в России. И.В. Мичурин первым создал русскую лилию ('Фиалковая'). Начиная с 1960-х гг., коллективом авторов (М. Киреева, Н. Иванова, В. Мартынова) создано свыше 100 сортов и новых гибридных форм лилий, из которых 48 включено в Государственный реестр селекционных достижений РФ за 2002 год. Отечественные сорта сочетают в себе высокую зимостойкость, разнообразие окрасок, экологическую устойчивость, способность к быстрому размножению, универсальность в использовании. К сортам отечественной селекции, наиболее пригодным для выращивания в открытом грунте, относятся многие Азиатские гибриды с разнообразной формой и окраской цветков ('Аэлита', 'Жизель', 'Калинка', 'Розовая дымка', 'Русское поле'). Распространены сорта со стерильными тычинками ('Ласточка', 'Эмилия'), с перламутровой полихромной окраской ('Ротонда', 'Юлия', 'Розовая Чайка'), с темно-окрашенными цветками ('Радда', 'Наина', 'Ночное Танго', 'Камилла'), с «расписными» (brush-mark) цветками ('Причуда', 'Диадема', 'Акцент', 'Жар-Птица'), с поникающими или чалмовидными цветками ('Вишенка', 'Рулада', 'Одетта', 'Алиби').

В настоящее время голландские селекционеры работают над выведением сортов лилий с вертикальными цветками, предназначенных для выгонки в теплицах. За рубежом популярны сорта с махровыми цветками ('Fata Morgana', 'Afrodita', 'Miss Lucie'). Но пока эти сорта не пользуются у нас популярностью, возможно потому, что при этом теряется настоящая классическая форма цветка. При выборе зарубежных сортов нужно иметь в виду, что многие гибриды (Кандидум (Белоснежные), Лонгифлорум (Длинноцветковые), Восточные) недостаточно зимостойки: их можно выращивать или в оранжереях, или тщательно укрывая на зиму. К зимостойким теневыносливым сортам относятся Гибриды Мартагон (цветки мелкие, чалмовидной формы, белой, кремовой, желтой и сиреневой окраски). Достаточно устойчивы «чистые» виды лилий: приятная, золотистая, луковиценосная, канадская (выдерживает полутень), белоснежная (не гибридная!), Хансона, Генри, кудреватая (саранка), леопардовая, карликовая, королевская, тигровая. Заслуживают внимания новые группы гибридов: Backhouse Hybrids ('Brocade', 'Sutton Court'), Bellingham Hybrids ('Shuksan', 'Afterglow'), Fiesta Hybrids ('Adagio', 'Маnу Мооns'), Mid-Century Hybrids ('Enchantment'), Olympic Hybrids ('Black Dragon'), Parkmanii Hybrids ('Imperial Crimson', 'Pink Glory').

При вегетативном размножении роз, лилий и гладиолусов (черенками, прививками, луковицами, детками, луковичными чешуями, бульбочками) в тканях растений накапливаются запасы источников инфекционных, в том числе грибковых и вирусных болезней. Поэтому вегетативное размножение следует чередовать с семенным. Однако семенное размножение требует тщательного подбора родительских пар, чтобы не допустить утраты ценных сортовых признаков. Как правило, цветоводы-любители не в состоянии выполнить эту работу: семенным путем они могут размножать только «чистые» виды, а не гибриды. Следовательно, выбор и приобретение высококачественного посадочного материала новых сортов – это не менее ответственный момент, чем их репродукция в мелких хозяйствах.

 

БиблиографиЯ

 

1. Геельхаар, Х. Гладиолусы в саду [Текст] / М.: Агропромиздат, 1987. – 155 с.

2. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздейст­виях [Текст] / Под ред. Ю.П. Алтухова. – М.: Наука, 2004. – 619 с.

3. Дрягина, И.В. Цветы для Подмосковья [Текст] / И.В. Дрягина, Д.Б. Кудрявец. – М.: Моск. рабочий, 1986. – 175 с.

4. Справочник цветовода [Текст] / В.В. Вакуленко, Е.Н. Зайцева, Т.М. Клевенская и др.; Сост. Н.П. Николаенко. – М.: Колос, 2001. – 448 с.

Web-ресурсы:

http://www.alta-d.ru/encyclopedia/landdesign

http://www.blagosad.ru/publication/rose_future.pfp

http://www.cvetokk.ru/rasteniya-otkrytogo-grunta/selekcyaroz

http://www.flower.onego.ru/Kukov/lilia

http://www.gardenia.ru/pages/lilium

http://www.lilia.byethos13.com

http://www.sad.ru/liliamain.php