Васильева Г.В.   Горошкевич С.Н.  

Семеношение и рост потомства гибридов между кедром сибирским и кедровым стлаником

Reporter: Васильева Г.В.

Ареалы важнейших бореальных видов – кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) и кедрового стланика (P. pumila (Pall.) Regel) перекрываются в Прибайкалье и Забайкалье. Между данными видами были обнаружены гибриды, которые заметно отличались от родительских видов своим габитусом. Известно, что гибридизация в мире растений играет существенную роль в их эволюции. Однако эта роль будет во многом зависеть от фертильности гибридов и от их приспособленности к среде обитания. Цель данной работы заключалась в том, чтобы определить семенную продуктивность естественных гибридов между кедром сибирским и кедровым стлаником, а также провести анализ роста их потомства.
Исследование проводили на участке, расположенном недалеко от пос. Нижнеангарск (55°47´ с.ш., 109°33´ в.д., 487 м н. ур. м.), где совместно произрастали оба вида и гибриды, доминировал кедровый стланик. Материал для исследования был собран в ходе экспедиции 2009 г., число наблюдаемых особей было следующим: кедр сибирский – 21, кедровый стланик – 31, гибриды – 28 шт. С каждого дерева измеряли от 5 до 15 шишек. Для анализа структуры шишек измеряли ее длину, диаметр, подсчитывали число фертильных и стерильных чешуй, число развитых и недоразвитых семян. Качество развитых семян определяли рентгенографическим методом. После стратификации семена были посеяны на научном стационаре «Кедр» ИМКЭС СО РАН (юго-восток Томской области), наблюдения и измерения сеянцев провели в конце вегетационного сезона (2010 г.).
Шишки гибридов были мельче шишек кедра сибирского, но крупнее по сравнению с таковыми кедрового стланика. Потенциальная семенная продуктивность гибридов, т.е. число семяпочек в шишке, у гибридов была промежуточной относительно родительских видов и составляла 55 шт., тогда как у кедра сибирского – 71, у кедрового стланика – 50. Гибриды характеризовались повышенной абортивностью семяпочек на разных этапах ее развития, что привело к существенному снижению семенной продуктивности по сравнению с родительскими видами. Так, доля семян с дифференцированным зародышем у кедра сибирского и кедрового стланика составляла около 58.5 %, у гибридов только 27.1 %.
Наблюдения за однолетними сеянцами видов и гибридов показали, что кедр сибирский и кедровый стланик в этом возрасте морфологически хорошо различаются между собой. Сеянцы кедра сибирского отличаются крупными семядолями, коротким ювенильным побегом и небольшим числом ювенильных листьев по сравнению с сеянцами кедрового стланика. В составе листового аппарата кедра сибирского преобладали семядольные листья, тогда как у кедрового стланика – ювенильные. Кроме того, почти все сеянцы кедра сибирского (90 %) в конце вегетационного сезона формировали вторичный прирост, на котором могли распологаться брахибласты, у сеянцев кедрового стланика такие изменения терминальной почки не наблюдались. Гибриды по морфологическим признакам были, как правило. промежуточны и более разнообразны, чем родительские виды, а по некоторым признакам были похожи на кедровый стланик, например, по длине ювенильного листа, кроме того, они довольно редко формировали вторичный прирост (в среднем 5.5 %).
Таким образом, естественные гибриды между кедром сибирским и кедровым стлаником фертильны и, хотя их семенная продуктивность существенно снижена относительно родительских видов, они способны оставить жизнеспособное потомство. Следовательно, гибридизация между данными видами не ограничивается образованием гибридов первого поколения и поэтому имеет определенные эволюционные перспективы.
 

Abstracts file: Васильева-тезис.doc


To reports list