Біологія цвітіння ранньої (var. praecox Czern.) і пізньої (var. tardiflora Czern.) форм дуба звичайного (Quercus robur L.) в умовах Західного Поділля

Abstract

Охарактеризовано особливості біології цвітіння ранньої (var. praecox Сzern.) і пізньої (var. tardiflora Сzern.) форм дуба звичайного (Quercus robur L.) в умовах Західного Поділля. Встановлено, що біологія цвітіння у дуба звичайного, як це спостерігається і в інших деревних рослин, зумовлений біологічними особливостями виду і екологічними умовами (температурному режиму, вологістю повітря та освітленню) його зростання [5; 16; 23; 26]. Різним аспектам цього процесу присвячено низку публікацій. У багатьох однодомних полікарпічних рослин (види родів Betula L., Juglans L., Alnus Mill., Corylus L., Quercus L., Acer L. та ін.) цвітіння жіночої генеративної сфери, порівняно з чоловічою, відбувається значно пізніше [16; 26]. Дуб звичайний (Quercus robur L.), який належить до родини Букові (Fagaceae Dumort), — однодомна рослина, для якої характерна наявність стабільно закріплених статевих ознак (Swanson, 1963, цит. за: [19]). Наші трирічні дослідження біології цвітіння ранньої (var. praecox Сzern.) і пізньої (var. tardiflora Сzern.) форм дуба звичайного (Quercus robur L.) в умовах Західного Поділля показали, що цвітіння чоловічої генеративної сфери порівняно з жіночою відбувається значно раніше. Причому встановлено, що цвітіння ранньої форми з року в рік відбувається скоріше на два-три тижні порівняно з пізньою формою, незалежно від коливання температурного режиму, вологості повітря та освітленості місця зростання обох форм і триває протягом декількох тижнів у весняний (квітень-травень) і завершується залежно від кліматичних умов наприкінці квітня — на початку чи в кінці травня. Водночас нами встановлено, що біологія цвітіння у ранньої (var. praecox Сzern.) і пізньої (var. tardiflora Сzern.) форм дуба звичайного (Quercus robur L.) в умовах Західного Поділля протікає не одночасно. Цвітіння чоловічої і жіночої генеративних сфер у ранньої форми дослідженого виду протікає майже на два–три тижні (16—20) днів скоріше порівняно з такими ж процесами у пізньої форми. Тому нам вбачається, що доцільно зупинитися на особливостях біології цвітіння чоловічої і жіночої генеративних сфер у ранньої та пізньої форм дуба звичайного в умовах Західного Поділля.

В статье рассматривается вопрос биологии цветения ранней (var. praecox Czern.) и поздней (var. tardiflora Czern.) форм дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Западного Подолья. Результаты 3-летних (2015–2017 гг.) исследований биологии цветения с использованием ставнительно-эмбриологического, морфометрического, цитологического и гистологического методов исследования позволили уточнить и по-новому осветить ряд закономерностей биологии цветения ранней (var. praecox Сzern.) и поздней (var. tardiflora Сzern.) форм дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Западного Подолья. Подтверджено, что биология цветения раннней и пздней форм дуба обыкновенного обусловлены биологическими особенностями вида, а также деятельностью апикальных меристем и процессами их сексуализации. Кроме того, на ход и динамику цветения муж ской и женской генеративных сфер большое влияние оказывают экологические условия произрас-тания вида (температурный режим, влажность воздуха и освещенность.) Цветение женской генеративной сферы в обоих форм, по сравнению с мужской, происходит значительно позже и колеблется от двух до трёх недель. Ранние этапы морфогенеза вегетативных и генеративных структур не отличается между собой. Видимые морфологические отличия выявляются в период заложения примордиев тычинок и пестиков. До появления их примордиев развитие всех аксиллярних почек протекает почти сходно. В биологическом отношении ранние этапы цветения в обоих форм протекают сходно. Отличия проявляются в том, что термины наступления начала цветения тычиночных и пестичных цветков в ранней формы начинаются на две-три недели раньше, чем у поздней формы. Вместе с этим установлено, что сезонный и добовой ритм цветения мужской и женской генеративных сфер ранней форми дуба огбыкновенного в условиях Западного Подолья происходят ежегодно на 16–20 дней раньше, чем у поздней. Причем эти процессы у обоих форм дуба обыкновенного генетически обусловлены и проявляются независимо от наступления плюсовых температурних режимов в годы наблюдения. Полученные нами результаты исследований биологии цветения ранней (var. praecox Сzern.) и поздней (var. tardiflora Сzern.) форм дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Западного Подолья помогут более полно осветить репродуктивную биологию этого вида, необходимой для успешного проведения генетико-селекционных и гибридизационных процессов с видами рода Quercus L.

The flowering of the early (var. Praecox Czern.) and late (var. Tardiflora Czern.) varieties of common oak (Quercus robur L.) in the conditions of Western Podillia is examined. It has been established that the biology of flowering of oak is similar to other woody plants and is determined by biological characteristics of the species and ecology of the region (temperature conditions, humidity and light) [Barna, Bulygin, Minina, Shchepotiev]. Various aspects of this process are highlighted in a number of academic works. Many homologous polycarpus plants (species of the genera Betula L., Juglans L., Alnus Mill., Corylus L., Quercus L., Acer L., etc.), with female reproductive organs flower much later than those with male parts [Bulygin; Chipotov]. Ordinary oak (Quercus robur L.), a species in the Fagaceae family (Fagaceae Dumort), is a monoecious plant, characterized by distinct reproductive structures (Swanson, 1963, cit., by: [204]). Our three-year research into the flowering of early (var. praecox Сzern.) and late (var. tardiflora Сzern.) varieties of common oak (Quercus robur L.) in conditions of Western Podillia has demonstrated that plants with male reproductive parts flower much earlier than those with female parts. Moreover, the study has revealed that every year early varieties start to flower 2-3 weeks earlier compared to late varieties irrespective of temperature ranges, humidity and light conditions. The flowering lasts for several weeks in spring (in April and May) and ends depending on weather conditions at the end of April or at the beginning or end of May. Furthermore, we have found out that early (var. praecox Сzern.) and late (var. tardiflora Сzern.) varieties of common oak (Quercus robur L.) do not flower at the same time. The flowering of both male and female reproductive parts of the early variety of the examined species starts almost two or three weeks (16-20 days) before the same processes of late variety. Therefore, it is advisable to examine thoroughly the peculiarities of early and late varieties of oak in the conditions of Western Podillia.