Библиографическое описание:

Князева И. В. Морфологические особенности строения семян и плодов американских видов люпинов // Молодой ученый. — 2016. — №5. — С. 197-198.



В статье рассматриваются вопросы строения семян и плодов люпинов, относящихся к американской группе видов. Характер поверхности семенной кожуры, форма, окраска, величина семян и плодов являются устойчивыми видовыми и сортовыми признаками.

Ключевые слова: Lupinus succulentus, L. polyphyllus, L. argenteus, плоды, семена.

Люпины американской группы являются составным элементом лесов, травянистых сообществ низменных и горных районов, прибрежных песков. На территории РФ произрастают только два дикорастущих американских вида люпина: люпин многолистный (L. polyphyllus Lindl.) встречается практически повсеместно в Европейской части, на Урале и в Западной Сибири, а также люпин нутканский (L. nootkatensis Donn ex Sims) на Камчатке [1].

У растений видов американской группы L. succulentus и 14 сортов L. polyphyllus активная вегетация на юго-западе Черноземья начинается с начала апреля и длится около 115 дней [2]. Цветут виды и сорта люпинов с середины мая до октября; сорта L. polyphyllus отличаются разнообразными сроками цветения — от самых ранних до поздних [3].

Семена L. polyphyllus, L. succulentus, L. argenteus, сходны по характеру поверхности и наличию рисунка. У этих видов семена мелкие, имеют гладкую глянцевую поверхность. Основная окраска семян варьирует от светлых до черных тонов, чаще темно-коричневая с мраморным рисунком, как у L. polyphyllus. У L. argenteus на сером и коричневом фоне семян присутствует черная крапчатость. Для поверхности семян L. succulentus характерны коричнево-серые тона с темным рисунком. Рисунки разнообразные — размытые мраморные или с хорошо выраженными полосами, чаще на коричневом фоне семенной кожуры. Масса 1000 семян у этих видов не превышает 30 г: до 23 г — у L. polyphyllus; до 25 г — у L. succulentus и до 27 г — у L. argenteus [4]. При сканировании спермодермы различия в строении наружных покровов у американских видов L. polyphyllus, L. succulentus и L. argenteus не обнаружены, поверхность была ровной [5].

Форма, величина и окраска плодов также являются видоспецифичными признаками у изученных видов люпинов. Форма плодов линейная, в большинстве случаев созревшие плоды густо опушенные, имеют окраску от светло-желтой до черной. Поверхность бобов, у изученных видов люпинов (L. polyphyllus, L. succulentus) — бугристая. Плоды созревают в июле-августе. Равномерность созревания семян в плодах у растений люпинов зависит от погодных условий, Так, у L. succulentus при плодообразовании в дождливую фазу цвет плодов соответствовал фазе спелости, однако часть семян оставалась зеленого цвета (невызревшими), и бобы имели более плоскую форму. В сухую и жаркую погоду плоды созревают достаточно равномерно, семена более выполненные.

Весь период плодообразования подразделяется на несколько подфаз (сизый, блестящий, приспевающий боб) и длится 45–55 дней до полного созревания. У сортов L. polyphyllus наиболее короткий период плодообразования (46–49) отмечен у растений первого года жизни при осеннем посеве. Продолжительность плодообразования у растений последующих лет длилось дольше — около 51–55 суток. На протяжении всего периода формирования плодов происходит увеличение их размеров и изменение окраски.

Начало плодообразования (подфаза сизый боб) начинается еще в период цветения. Как и цветки, плоды формируются в акропитальном направлении в кисти. В этот период плоды характеризовались небольшими размерами — 1,5–2,5 см длиной и 0,5–0,8 см шириной; зеленой окраской, плотным опушением и наличием увядших частей околоцветников. Образование сизых плодов — наиболее продолжительная подфаза, по сравнению с другими, особенно у вида L. polyphyllus, и может длиться до 22–25 суток.

Дальнейший рост плодов и семян происходит в фазу блестящих бобов в июле, за исключением сортов L. polyphyllus, у которых в первый год жизни подфаза блестящих бобов отмечается в конце июля — августе. В этот период плоды удлиняются, их длина достигает 3–4 см. Наибольшую длину имели плоды вида L. succulentus — до 4,5 см. Бобы приобретают свою типичную форму и отличаются блестящей окраской из-за удлинения густых волосков серебристого цвета. Продолжительность данной подфазы составила от 14 до 18 суток.

После подфазы блестящих бобов наступает подфаза приспевающих бобов, когда плоды приближаются к физиологической спелости, Данный период наиболее короткий по продолжительности и составляет от 7 до 11 суток.

Для плодов L. succulentus, L. polyphyllus характерно растрескивание бобов, которое наступало примерно через 7–10 суток после полного созревания. Растрескивание плодов происходит по типу скручивания, в результате чего семена высыпаются из створок бобов на поверхность земли.

Таким образом, в результате изучения особенностей строения и созревания плодов люпинов выявлено, что виды рода Lupinus, относящиеся к американской группе, отличаются мелкими, интенсивно окрашенными с преобладанием рисунка семенами. У большинства изученных видов поверхность семенной кожуры гладкая. Форма, окраска, величина семян, характер поверхности семенной кожуры являются устойчивыми видовыми и сортовыми признаками. У L. polyphyllus плоды более широкие, без явных перетяжек на поверхности по сравнению с видом L. succulentus, у которого плоды уже и с выраженными перетяжками. Плоды покрыты довольно густыми, длинными волосками белого цвета, с носиком на верхушке. Для представителей американской группы видов (L. succulentus и L. polyphyllus) характерно наибольшее число семян в плоде (6–8 шт.) и растрескивание бобов.

Литература:

  1. Вишнякова, М.А., Бурляева М. О., Александрова Т. Г. Хозяйственный потенциал диких видов родовLathyrusL., VicaL., и LupinusLindl. Российской флоры / М. А. Вишнякова, М. О. Бурляева, Т. Г. Александрова // Генетические ресурсы культурных растений. Проблемы эволюции и систематики культурных растений. — СПб., 2009 — С. 264–268.
  2. Князева И. В., Сорокопудова О. А. Особенности ритмов развития некоторых видов и сортов LupinusL. в условиях лесостепи Белгородской области // Научные ведомости Белгородского государственного университета, серия Естественные науки. — 2014. — Т. 27, № 10 (181). — С. 57–62.
  3. Князева И. В. Особенности цветения люпинов на юго-западе Черноземья. // Субтропическое и декоративное садоводство. — 2015. — Т. 54. — С. 34–40.
  4. Князева И. В., Сорокопудова О. А. Особенности морфологии и элементного состава семян некоторых видов рода LupinusL. // Научные ведомости Белгородского государственного университета, серия Естественные науки. — 2013. — Т. 25, № 24 (167). — С. 51–56.
  5. Князева И. В. Электронно-микроскопическое исследование поверхности семенной кожуры некоторых видов рода Lupinus L. // Сб. Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологии. IV Международная научная Интернет-конференция: материалы конференции в 2 томах. — 2013. — С. 123–125.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle