Материал: 4693

6

Рисунок 2 - Цветущие побеги осины: женские и мужские сережки; женский и мужской цветок

Пояснения к заданию. Препарируя цветочные почки тополей, выделить отдельные зачатки цветков в виде зеленых «конвертиков» размером 2 мм. Если в складках «конвертика» просматриваются малозаметные зеленые «икринки» – зачатки пыльников, то данный цветок относят к мужскому типу. То есть дерево, с которого взяты изучаемые цветы, будет мужским (рисунок 3). Прогнозирование пола у тополей имеет большое практическое значение: для гибридизации, для разведения в озеленительных посадках и т.п.

Рисунок 3 - Зачатки цветков осины: мужской и женский

Выполнение задания: Препарировать цветочные почки осины, выделить зачатки цветков, внимательно рассмотреть, используя лупу, зарисовать и сделать соответствующие выводы.

7

Работа 2. Гибридизация однодомных древесных растений с раздельнополыми цветками

Скрещивание однодомных видов лесных пород проводить намного сложнее, чем двудомных. Более 95 % площади наших лесов приходится на однодомные древесные породы: сосну, лиственницу, ель, пихту, кедр, дуб, бук, березу, каштан съедобный и др. Среди лиственных наибольшие результаты получены при гибридизации дуба, березы и лещины. Скрещивание проводится на растущих деревьях. Предварительно подбирают пары растений – производителей и определяют план скрещиваний. Для изоляции женских цветков применяют специальные изоляторы. Наиболее практичными считают изоляторы, сшитые из пергаментной бумаги, пропарафинированной перед их развешиванием.

Дуб для гибридизации – трудная порода, потому что обильные урожаи дает один раз в 7…8 лет. С березой и лещиной работать легче.

Задание 1. ознакомиться со строением цветков дуба черешчатого, березы повислой, ольхи черной, лещины обыкновенной и бука лесного. Внимательно рассмотреть цветки и зарисовать. Изучить биологию цветения и плодоношения; технику гибридизации.

Материал и оборудование:

1.Мужские и женские соцветия дуба черешчатого, березы повислой, лещины обыкновенной.

2.Препаровальные лупы.

3.Часовые стекла.

4.Препаровальные иглы.

5.Изоляторы, прибор для опыления.

Пояснения к заданию. Цветет дуб черешчатый одновременно с листораспусканием, опыляется ветром. Цветки дуба раздельнополые. Мужские цветки собраны в соцветия – висячие редкоцветковые сережки. В одном соцветии 10…15 цветков. Тычиночные сережки образуются либо из специальных цветочных почек верхней части прошлогоднего побега, либо у основания весенних побегов, то есть из пазух листьев в нижней части молодого побега. Отдельный цветок состоит из околоцветника в виде 5…6 лучевой зеленоватой звездочки, к нему на коротких ножках (1 мм) прикреплены тычинки с пыльниками от 4 до 12 шт. (рисунок 4).

Женские цветки формируются только на весенних побегах: из пазух листьев в верхней части побега выходит цветоножка, длина ее варьирует в широких пределах (обычно она равна половине длины побега). На цветоножке располагаются женские цветки, похожие на маленькую «луковицу». околоцветник шестираздельный, слаборазвитый. Завязь трехгнездная с двумя семяпочками в каждом гнезде. Завязь окружена плюской, покрытой многочисленными чешуйками, в дальнейшем чешуйки срастаются, образуют плюску. Столбиков три, которые завершаются бордовыми рыльцами. Обычно из шести семяпочек оплодотворяется одна, а остальные отмирают. формируется плод – односемянный, одногнездный орех

8

(желудь); из семяпочки – зародыш, из прицветных чешуек – плюска, из цветоножки – плодоножка (рисунок 4). У некоторых деревьев дуба в одной завязи оплодотворяются две и более семяпочек, что приводит к образованию многосемянных желудей, из которых могут появиться (0,5 %) полиплоидные растения. Первый триплоидный дуб обнаружен в Воронежском госзаповеднике, второй - в Шиповом лесу.

Рисунок 4 - Строение цветков и соцветий дуба черешчатого

Во время цветения завязь недоразвита, поэтому оплодотворение у дуба происходит через 1,5 … 2,0 месяца. Ранораспускающаяся форма цветет во второй половине апреля, поздняя – в первой – второй декадах мая. На цветение дуба оказывают влияние погодные условия (дождь, заморозки). Как правило, после оплодотворения наблюдается первая «волна» осыпания завязи (конец июня, начало июля). А оплодотворенные завязи развиваются. В августе, начале сентября осыпаются поврежденные энтомологическими вредителями (плодожоркой, долгоносиком) желуди. В конце сентября можно собирать желуди.

В отличие от дуба черешчатого, береза обильно плодоносит (60…70 млн. шт. семян с 1 дерева). Цветет одновременно с распусканием листьев. Береза – однодомное растение с раздельнополыми цветками. Цветки собраны в соцветия – густоцветковые сережки. Мужские соцветия формируются в конце лета, в это время протекает мейоз. Всю зиму сережки висят на деревьях. Весной сережки удлиняются, повисают, начинает осыпаться пыльца. Опыление проходит при помощи ветра. Строение цветков: на столбике сережки по спирали расположены (около 100 шт.) цветки; под кожистыми чешуйками – 3…4 околоцветника, прикреплены 2…6 тычинок. На одной тычиночной нити сидят два пыльника. Женские сережки формируются на весенних побегах, во время цветения они поставлены вертикально, очень маленькие, зеленые. Цветки в сережке расположены по спирали, их бывает до 300 шт. Женские цветки группами (3 шт.) сидят под кроющими чешуйками. Каждый цветок состоит из крылатой завязи с выступами и 2-х нитевидных красных рыльца. Завязь двухгнездная, в каждом

9

гнезде по 1 семяпочке. При оплодотворении из 2-х семяпочек одна отмирает, вторая развивается (рисунок 5).

Рисунок 5 - Строение цветков и соцветий березы повислой

Плод – односемянный крылатый орешек. Семена созревают летом – в августе, собирают их до рассыпания.

Лещина обыкновенная дает хорошие урожаи один раз в 4…5 лет. Поэтому селекционеры работают над повышением урожайности, хорошие результаты показали скрещивания ее с южными сортами – фундуками.

Как и у березы, цветки лещины собраны в соцветия сережки, которые закладываются в конце лета. Цветет лещина рано весной, до появления листьев (первая, вторая декада апреля). Мужские сережки удлиняются, повисают, пыльца осыпается. Строение цветков: на столбике сережки сидят отдельные цветки, которые состоят из кроющей чешуйки с прикрепленными к ней тычинками (4…6 шт.), на каждой тычинке – два пыльника. Женские соцветия закладываются с осени, они имеют вид листовой почки. Весной у цветочных почек появляется пучок нитевидных рылец пурпурного цвета – это пестики. Женские цветки сидят группами по два цветка под кроющей чешуйкой, третий не развивается. Во время цветения завязь и семяпочки неразвиты, поэтому оплодотворение протекает через 2…3 месяца. Завязь двухгнездная, в каждом гнезде сидят по две семяпочки, одна отмирает, другая развивается (рисунок 6). Плод – односемянный орех с деревянистой скорлупой. Из завязи развивается орех, а из околоцветника – плюска. Орехи созревают в конце августа, сентябре. В цветочной почке до 10 пар цветков.

10

Рисунок 6 - Строение цветков и соцветий лещины обыкновенной Выполнение задания. Препарировать соцветия дуба черешчатого,

березы повислой, ольхи черной, лещины обыкновенной и бука, зарисовать. Изучить особенности гибридизации этих видов растений, биологию цветения и плодоношения.

Ольха черная – однодомное, ветроопыляемое растение (рисунок 7 ).

5

4

6

Рисунок 7 - Строение цветков и соцветий ольхи черной:

1 – ветвь с мужскими и женскими соцветиями; 2 – женское соцветие; 3 – женский цветок; 4 – мужские цветки; 5 – ветвь с нераскрывшимися соплодиями (шишечками); 6 – раскрывшиеся шишечки