ГЛАВА 8 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗМНОЖЕНИЯПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ
Плодовые и ягодные растения размножают семенами и вегетативно. Размножение семенами — самый легкий и доступный способ, к достоинствам которого относят также возможность получения здорового потомства, свободного от вирусов (семена инактивируют вирусы), с широким диапазоном приспособления к условиям внешней среды, формирующего сильную корневую систему, которая обеспечивает растения водой даже в засушливых условиях.
Семенное размножение в плодоводстве применяют в двух случаях: в селекционной работе при выведении новых сортов и при получении подвоев.
Вегетативное размножение представляет собой процесс воспроизводства нового растения из отдельных частей вегетативного органа материнской особи. Поскольку в этом процессе принимают участие только соматические клетки, ткани и органы материнского растения, наследственные признаки и свойства его в потомстве полностью сохраняются. Поэтому вегетативное потомство сорта — клон — генетически однородно с материнским растением и сохраняет все присущие ему хозяйственно ценные качества. В этом заключается основное достоинство вегетативного размножения. Если к этому добавить
еще способность вегетативно размноженных растений рано плодоносить, то станет очевидным преимущество этого вида размножения.
К недостаткам вегетативного размножения следует отнести возможность передачи потомству вирусной инфекции, сравнительно небольшую мощность и менее глубокое залегание корневой системы в почве, меньшую долговечность растений по сравнению с размноженными семенами.
Основой вегетативного размножения является регенерация, то есть способность растения восстанавливать утраченные органы и ткани, а также целый организм из отдельных его частей. Это наследственный признак большинства плодовых и ягодных растений, приобретенный в процессе филлогенеза, как показатель устойчивости вида, его конкурентоспособности в фитоценозе.
Каждая соматическая клетка обладает наследственной способностью к восстановлению всего организма. Однако способность к регенерации, например у деревьев и кустарников, прбявляется неодинаково. Так, укореняемость полуодревесневших черенков с листьями у деревьев составляет около 44 %, у кустарников — 76%, у лиан и травянистых многолетних растений — 77—93 %.
У таких растений, как смородина черная, айва, гранат и другие, в стеблевой части побега эндогенно закладываются и продолжительное время сохраняют эмбриональную активность группы клеток—меристематичес- кие зачатки придаточных корней. У яблони, вишни, сливы, персика, абрикоса, фундука, малины эмбриональные группы клеток возникают на корнях и в дальнейшем формируются придаточные почки, из которых вырастают корневые отпрыски. Эти зачатки корней и побегов при поражении материнского растения или отделении их от него способны расти и развиваться соответственно в придаточные корни и придаточные побеги (корневые отпрыски).
Многие древесные и кустарниковые плодовые породы не имеют зачатков, но они довольно быстро их формируют при поранениях, затенении, отделении побегов от растения. На этой способности растений формировать придаточные органы основаны все способы вегетативного размножения при получении корнесобственных деревьев и кустарников.
Способы вегетативного размножения делят на естественные и искусственные. В первом случае процесс размножения происходит без вмешательства человека, во втором — при его непосредственном участии.
Естественное вегетативное размножение происходит в природе и культуре при помощи усов, плетей, отпрысков, укоренения верхушек и деления кустов (рис. 7).
Усы— специализированные органы размножения земляники и клубники, представляют собой стелющиеся побеги с удлиненными междоузлиями. В узлах образуются розетки листьев, которые вскоре укореняются.
Плети — специализированные органы размножения клюквы, костяники, морошки и других ягодных растений, представляют собой облиственные лежащие побеги, в каждом узле которых формируются корни и новые стебли.
Отпрысками размножаются малина, облепиха, лимонник китайский, унаби, фундук, арония. Это побеги, возникающие из придаточных почек горизонтально расположенных корней. К концу вегетации в нижней части побегов возникают корни, после чего их можно отделять от материнского растения.
Размножение верхушками однолетних стеблей наблюдается у ежевики, а делением куста — у крыжовника, смородины, земляники.
К способам искусственного вегетативного размножения относят укоренение черенков (одревесневших и зеленых) , отводков и прививки. Одревесневшими черенками размножают черную и красную смородину, крыжовник, клюкву, гранат, инжир, айву, маслину и некоторые сорта алычи и сливы. Применение ростовых веществ, стимулирующих корнеобразование, значительно облегчает эту работу. Корни образуются в узлах однолетней ветки, особенно в ее нижней части. Укоренение зеленых черенков происходит легче, чем одревесневших, поэтому этот способ позволяет успешно размножать многие трудноукореняемые виды и сорта (яблоню, грушу, вишню, персик, сливу, черешню). Зеленые черенки нарезают с неодревесневших побегов с одним — тремя узлами, на которых частично или полностью сохраняют листья. Нижнюю часть черенков обрабатывают препаратами,-стимулирующими образование корней, и укореняют на рыхлом субстрате в пленочных теплицах, парниках в условиях искусственного тумана.
растений:
/ — усами (у земляники); 2— корневыми отпрысками у малины; 3, 4 и 5 — соответствен но дуговидными, горизонтальными и вертикальными отводками у смородины, крыжовника, парадиэки, дусена, отводочной айвы и других пород; 6 — одревесневшими черенками у смородины, крыжовника, инжира, маслины; 7 — зелеными черенками; 8 — корневыми черенками; 9 культура
тканей.
Размножение корневыми черенками менее распространено из-за трудности регенерации ими новых боковых корней. Иногда его применяют при размножении малины, ежевики и клоновых подвоев яблони, груши и айвы.
Размножение отводками основано на способности растений образовывать придаточные корни на однолетних стеблях без предварительного отделения их от маточного растения. Различают вертикальные, горизонтальные, дуговидные и воздушные отводки. Последние два способа в промышленном плодоводстве не применяются.
Вертикальные отводки — наиболее распространенный способ размножения клоновых подвоев яблони и груши в питомниках. Маточные кусты ежегодно обрезают до поверхности почвы, а появившиеся побеги от оставленных пеньков окучивают влажной землей для укоренения. В конце вегетации укорененные отводки отделяют от куста.
Способ размножения горизонтальными отводками из-за некоторой сложности применяют реже, хотя он имеет свои достоинства. Ранней весной до распускания почек две-три однолетние ветки укладывают горизонтально в канавки глубиной 10—15 см, пришпиливают и после появления побегов окучивают почвой. Осенью укорененные отводки отделяют от материнского растения.
Размножение дуговидными и воздушными отводками из-за низкого выхода посадочного материала в промышленном плодоводстве не применяют.
Прививка представляет собой соединение частей растений с последующим срастанием их и образованием единого организма. При этом у одного из растений должна быть обязательно корневая система. Привитое растение состоит из двух сросшихся частей — подвоя и привоя. Иногда плодовое дерево состоит из трех сросшихся частей: подвоя, вставки (промежуточного подвоя, интер- каляра) и привоя. Вставку (обычно на штамбе) применяют для получения слаборослых деревьев, зимостойких штамбов или для получения растений с плохой совместимостью между подвоем и привоем.
Привитые компоненты срастаются в течение 30—50 дней в результате образования соединительной ткани из клеток камбия и сердцевидных лучей (каллус). Размножение плодовых деревьев прививкой является основным способом получения посадочного материала в питомниках нашей страны. Технически этот способ намного сложнее, чем размножение черенками или отводками, но экономически целесообразен, так как обеспечивает более высокий выход саженцев в расчете на единицу затраченного труда. У ягодных растений, легко размножаемых усами, отводками, черенками, прививку применяют редко.
Известно около 150 видов прививки, которые делят на три группы: окулировка, прививка черенком и аблактировка (прививка сближением).
Окулировка (прививка глазком) — основной способ размножения древесных плодовых деревьев. В качестве привоя применяют только одну почку с кусочком коры (щиток) длиной 2,5—3,0 см, шириной под почкой 0,5 см. Ее прививают на подвой—1—2-летние сеянцы или укорененные отводки. Достоинства: высокая приживаемость (95—100%), высокая производительность труда (800— 1000 окулировок за смену), экономия черенков, высокий выход стандартных саженцев.
Прививка черенком насчитывает более 100 вариантов, но наибольшее применение получили: улучшенная копулировка, прививка в боковой зарез, за кору седлом, вгриклад, мостиком. Для прививки с однолетних веток нарезают черенки с 2—3 почками. Подвоем могут служить как однолетние сеянцы и отводки, так и деревья разного возраста (перепрививка).
Аблактировка как способ размножения очень сложна и применяется лишь в экспериментальной работе.
Вегетативное микроразмножение. В настоящее время все большее внимание приобретает разработка приемов размножения растений в асептических условиях на искусственной питательной среде — так называемое микроразмножение. Изолированные органы, ткани и клетки растений размножают и выращивают в пробирках или колбах на питательных средах со стимуляторами роста и веществами цитокитиновой группы. Достоинства: высокий коэффициент размножения (1 : 1000), возможность получения безвирусного посадочного материала без ежегодного тестирования растений, сохранность растений в колбах в течение двух лет. Положительные результаты получены в работе с земляникой, малиной, черной и красной смородиной.
Взаимовлияние подвоя и привоя. В жизни привитого растения подвой играет исключительную роль. По определению И. В. Мичурина, подвой — это фундамент плодового дерева.
Через корневую систему подвоя из почвы поступают вода и питательные вещества, то есть осуществляется
связь привитых растений с почвой. Привой снабжает подвой продуктами ассимиляции, вырабатываемыми листьями дерева. Под влиянием подвоя у привитых сортов изменяется сила роста, скороплодность, долговечность, отношение к условиям внешней среды, устойчивость к вредителям и болезням. Однако эти изменения привоя под влиянием подвоя не затрагивают генетическую основу растений и не передаются по наследству. Так, при прививке яблони сорта Ренет Симиренко на слаборослый подвой получают низкорослые деревья, рано вступающие в плодоношение, но недолговечные. Если черенок с такой яблони прививают на сильнорослый подвой, получают высокорослое дерево, на 2—4 года позже вступающее в плодоношение и долговечное. Правильным подбором подвоев можно усилить зимостойкость, морозоустойчивость привитых сортов, устойчивость их к засолению почв или к близкому стоянию грунтовых вод. Привой также оказывает влияние на подвой, усиливая или ослабляя корневую систему, изменяет архитектонику корней.
Еще по теме ГЛАВА 8 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗМНОЖЕНИЯПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ:
- Глава 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАРАЗИТОЛОГИИ
- ГЛАВА 1. АССОРТИМЕНТ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ насаждений
- Биологические основы хранения
- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОТ КРОВОСОСУЩИХ КОМАРОВ
- 2 Основы экологии растений
- «БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ» РАСТЕНИЙ
- Применение биопрепаратовна основе псевдомонад и азотобактерадля защиты растений от болезней
- Метлицкий Л.В. (ред). Биохимические основы защиты растений, 1966
- Выбор биологически устойчивых и высокопродуктивных сочетаний древесных растений
- Глава I Генетические основы эволюции
- Глава 3 Экологические основы эволюции