Біологічні науки

Легостаєва Т. В., Титаренко А. В.

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара

МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПИЛКУ РОСЛИН

РОДУ Rosa L. В УМОВАХ СТЕПОВОГО ПРИДНІПРОВ’Я

Вивчення морфологічних особливостей пилкових зерен рослин роду Rosa L., а також їх стерильності та фертильності представляє науковий та практичний інтерес. Оскільки Розові є гарними медоносами, особливе значення має вивчення пилку медоносних рослин при стандартизації сортів меду.

Дані палінології можуть бути корисні і в селекційній роботі при перезапиленні різноманітних, особливо гібридних рослин. Нові задачі постають також перед палінологами у перспективі, коли пилок багатьох рослин буде використовуватися як лікарська та харчова сировина. У лікарській практиці при визначенні причин захворювання поллінозами також дуже важливо знати морфологію пилкових зерен рослин, які викликають ці захворювання.

Вивчення пилкових зерен Розових корисно й для цілей спорово-пилкового аналізу, крім того, пилкові зерна Розових, які мають трьохлопасне начертання, подібні з зернами інших покритонасінних, тому опис морфологічних особливостей пилкових зерен Розових допомагає палінологам-аналітикам у визначенні пилку з копалин.

Метою наших досліджень було виявлення кількості стерильних та фертильних пилкових зерен, а також вивчення морфологічних особливостей пилку рослин у представників роду Rosa L. в умовах степового Придніпров’я.

Об’єктами досліджень слугували рослини п’яти видів шипшин: R.hugonis, R.canina, R.glauca, R.rugosa, R.spinosissima, які зростають у ботанічному саду ДНУ ім. О. Гончара.

Матеріалом для досліджень були генеративні органи – квіти представників виду Rosa L. зі зрілим пилком. Відбір здійснювався у ботанічному саду ДНУ в період масового квітування (травень – червень).

Відбирали по п’ять пиляків, одного розміру і ступеню зрілості, з кожної з п’яти квіток кожного виду. Згідно з нашими даними, фертильні пилкові зерна видів роду Rosa L. округло-трикутної або троьхлопасної форми, часто з характерним підвищенням ділянки екзини по екватору борозни. Борозни довгі, вузькі, майже сходяться на полюсах, їх кінці переважно гострі. Скульптура екзини струменяста. Розміри фертильних пилкових зерен коливаються від 25 до 30 мкм у R.glauca (найменші розміри серед досліджуваних видів), від 25 до 35 мкм у R.rugosa та від 30 до 35 мкм у R.iberica, R.hugonis, R.canina.

Також ми зафіксували, що стерильні пилкові зерна чітко відрізняються від фертильних за основними морфологічними ознаками. Попередньо їх можна діагностувати за розміром, зазвичай вони менші, ніж фертильні – 20-25 мкм у R.glauca і R.canina, 20-30 мкм у R.rugosa та 25-30 мкм у R.iberica і R.hugonis. Також вони мають менш інтенсивне забарвлення при використанні розчину Люголя. Крім того, нами встановлені відхилення й за якісними параметрами. У стерильних пилкових зернах не виявлені диференційовані апертурні ділянки екзини. Скульптура поверхні без характерної струменястості, з нерівномірно розташованими горбочками. Форма стерильних пилкових зерен округло сплющена, часто з глибокими складками.

Фертильний пилок відрізняється від стерильного за темно-фіолетовим (майже чорним) забарвленням при використанні розчину Люголя. Стерильні пилкові зерна залишаються незабарвленими, бо не містять крохмалю, або мають лише його сліди.

Нами встановлено, що кількість фертильних пилкових зерен в усіх вивчених видах роду Rosa L. вище, ніж стерильних. Вона коливається між 52, 52% та 63, 95% від загальної кількості пилкових зерен.

Нами було досліджено 18403 шт. пилкових зерен з 5 видів шипшин, з яких 10458 шт. виявилися фертильними, та 7945 шт. – стерильними. Високий відсоток фертильних пилкових зерен може свідчити про вдалу інтродукцію досліджених нами сортів. Так, згідно з нашими результатами, найвищій з усіх представлених видів показник фертильності ми спостерігали у R. hugonis – 63,95%, приблизно однаковий відсоток фертильних пилкових зерен спостерігається у R. spinosissima – 54,63%, R. canina – 53,98% та R. glauca – 53,88%, і найменше фертильного пилку ми зафіксували у R. rugosa – 52,52%.

Згідно з нашими дослідженнями найбільш пристосованою до умов степового Придніпров’я виявилася R. hugonis, що підтверджується даними стосовно відсотку фертильних пилкових зерен від їх загальної кількості та їх великих розмірів порівняно з іншими досліджуваними видами.

Результати досліджень можуть бути використані для встановлення критеріїв диференціації рослин за ступенем інтродукційної здатності, яка пов’язана з біологічними та екологічними властивостями рослин, здатністю до насіннєвого розмноження та в галузі фізіології рослин. Отримані результати дозволяють надалі формувати стратегію відбору флористичного матеріалу для збагачення біорізноманіття культурної флори такого природно-кліматичного району як степове Придніпров’я.