Материал: Изучение ячменя гривастого (hordeum jubatum) – дикого родича культурного ячменя

Изучение ячменя гривастого (hordeum jubatum) – дикого родича культурного ячменя

Изучение ячменя гривастого (hordeum jubatum l) - дикого родича культурного ячменя

Содержание

Введение

Глава 1. Обзор научной литературы

Глава 2. Характеристика видов диких родичей культурных растений семейства (Poaceae)в соответствии с их жизненной формой

Вывод

Список литературы

Введение

Дикие родичи культурных растений (ДРКР) - это и предки сельскохозяйственных культур, и другие виды разной степени близости к этим культурам. Дикие родичи - важный источник генов устойчивости к болезням, вредителям и таким стрессам, как засуха и экстремальные температуры. Использование диких родичей позволило повысить устойчивость фитофторозу картофеля и к травянистой карликовости риса. С их помощью повысили толерантность пшеницы к засухам, а риса - к сульфатнокислым почвам.

Дикие родичи культурных растений - это эволюционно и генетически близкие к культурным растениям виды естественной флоры, входящие в один род с культурными растениями или участвующие в происхождении или эволюции культурных видов других родовых комплексов. ДРКР вместе с культурными растениями составляют основное богатство растительных ресурсов каждой страны, которое необходимо сохранять для последующих поколений.

Ячмень является одной из древнейших культур и принадлежит к числу наиболее распространенных растений на земле. Площадь под посевами ячменя в мировом земледелии составляет около 80 млн. га, что определяет четвертое место после пшеницы, риса и кукурузы. В России в годы перестройки посевные площади под ячменем резко снизились и в 2004 г. составляли 15,2 млн. га.

Род Hordeum представлен видами различного уровня плоидности (2х, 4х, 6х) и различного геномного состава. Среди полиплоидных видов ячменя встречаются как аллополиплоиды (H. Jubatum (4x), H. Parodii (6x) и др.), вероятно, имеющие гибридное происхождение, так и автополиплоиды (H. Bulbosum (4x), H.murinum (4x, 6х), H. Marinum (4x)).

Цель данной работы: изучить строение побега ячменя гривастого - дикорастущего родича культурного ячменя. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

Задачи: 1. Изучить научную литературу по теме исследования;

. Выявить особенности строения побега ячменя гривастого.

Глава 1. Обзор научной литературы

Дикие родичи культурных растений (ДРКР) - эволюционно-генетически близкие к культурным растениям виды естественной флоры, входящие в один род с культурными растениями, потенциально пригодные для введения в культуру или использования в процессе получения новых сортов. Особенностью является высокая устойчивость к засухе, вытаптыванию, а так же высокая проростаемость семян.

Примеров таких ценных растений может быть много. Дикие родичи культурных растений встречаются в разных ботанических семействах. Например, в семействе розоцветных это яблони (Pyrus malus L); среди бобовых - горошки (Vicia cracca, Vicia abbreviata <#"791316.files/image001.jpg">

Рис.1. Цветение бамбука (Коновалова Т.Ю., 2009)

Надо учесть, что кроме холода у нас действуют и другие факторы, неблагоприятные для крупных бамбуков, - относительно сухой воздух по сравнению с Западной Европой и более резкие перепады температуры. Все они очень похожи.

В средней полосе России пышнее всего бамбуки растут на солнцепеке. Лучше растут на рыхлой, богатой органическими веществами увлажненной почве, при высокой влажности воздуха. Но это - летом, а зимуют они лучше в сухих местах. Они предпочитают расти в укромном, защищенном как от холодных, так и от знойных ветров месте, где зимой скапливается много снега.

К семейству злаков относится много растений, образующих основной покров степей и лугов умеренного пояса России и Украины. К таким растениям принадлежат кормовые травы - тимофеевка, мятлик и другие. Среди злаков есть множество сорных растений, с которыми ведут неустанную борьбу в сельском хозяйстве. Самыми вредными сорняками считаются овсюг и пырей. Овсюг представляет собой однолетний злак, который внешне очень напоминает овес. Он активно размножается среди посевов хлебных злаков, тем самым сильно снижая урожаи зерновых. А ползучий пырей является многолетним растением, которое имеет длинные корневища, причем длина корневищ может составлять до 0,5 км.

Тимофеевка луговая - рыхлокустовой многолетний злак (рис. 2). Листья преимущественно прикорневые, светло-зеленые или зеленые, плоские, сравнительно длинные, по краям шероховатые, с узкой каймой, с верхней стороны слабобороздчатые. Стеблевые листья пониклые, горизонтально простертые, реже торчащие. Влагалища незамкнутые, язычок пленчатый, по краю зазубренный, островатый. Соцветие - султан, цилиндрической или слегка конусовидной формы, с округло-притуплённой верхушкой. Веточки метелки срослись с главной остью соцветия (колоски сидячие), поэтому при сгибании султан сохраняет свою форму.

Рис.2. Тимофеевка луговая  (Коновалова Т.Ю., 2009).

Тимофеевка луговая влаголюбива, но избыточное увлажнение при близком стоянии грунтовых вод переносит плохо. Засухоустойчивость невысокая, особенно чувствительны к засухе всходы растений до укоренения и образования вторичных корешков в узле кущения. Очень зимостойка и холодостойка. Даже после суровых зим растения ее остаются зелеными после схода снежного покрова.

Начало вегетации обычно наступает в основной зоне ее возделывания в третьей декаде апреля, и с этого времени до начала колошения проходит в зависимости от условий и сорта 31-72 дня, до полного цветения - 51-83 дня. По сравнению с другими злаковыми травами тимофеевка является поздним злаком. Более позднеспелой можно назвать только полевицу белую.

Тимофеевка луговая - растение ярового и ярово-озимого типа развития. При весеннем беспокровном посеве в условиях благоприятного сочетания температуры и влаги она может выколашиваться и зацветать в тот же год. Однако во второй и последующие годы жизни основная масса генеративных стеблей формируется из укороченных побегов летне-осеннего кущения, прошедших яровизацию. Цветет она в последней декаде июня - начале июля, на 60-80-й день после весеннего отрастания. Цветение протекает в ранне-утренние часы, до 7-10 часов, при повышенной влажности воздуха и температуре не ниже 10°С. В хорошую теплую погоду цветение одного султана длится 4-5 дней, в пасмурные дни - 7-10 дней. В соцветии сначала раскрываются цветки верхней половины султана, последними - нижней части. Семена созревают через 20-40 дней после цветения. Семена мелкие, яйцевидные, серовато-серебристые, длиной 1,5-2 мм, шириной 0,5-1 мм.

Используется тимофеевка в смеси клевером красным (реже с клевером белым) на полевых землях во всех районах клеверосеяния, а также в травосмесях при создании сенокосов и пастбищ на суходольных, пойменных, низинных лугах и осушенных болотах в лесной, лесостепной, горных районах страны. Хорошо растет на плодородных умеренно влажных, суглинистых, глинистых, аллювиальных почвах и на окультуренных торфяниках. На сухих участках и кислых почвах развивается слабо (Шишкин 1948).

Мятлик луговой (Poa pratensis L.) - ценная многолетняя злаковая культура для высокодекоративных газонов любого назначения (рис.3). Это многолетний низовой корневищный или корневищно-рыхлокустовой злак. Образует ровную, компактную, упругую дернину и красивый густой интенсивно-зеленый однородный травостой.

Корневая система довольно глубоко проникает в почву, хотя основная масса корней размещена в верхнем слое. Генеративные побеги прямые, тонкие, высокие (50-70 см). Растение дает множество укороченных вегетативных побегов. Многочисленные корневища образуют вокруг материнского растения значительное количество отпрысков, развивающих новые побеги с самостоятельными корневыми системами, корни их хорошо ветвятся и прочно укрепляют верхние горизонты почвы. Листьев как у прикорневых, так и у вегетативных побегов много. Они темно-зеленые, лоснящиеся; ширина листа - 1-4 мм, длина - 20-30 см.

В год посева мятлик растет медленно, развивая в основном корневые образования. Полного развития он достигает только на второй - третий год. Трогается в рост ранней весной. Осенью прекращает рост поздно и уходит под снег зеленым. Растение долговечно. При благоприятных условиях хорошо сохраняется в травостоях - 10-15 и более лет. К климатическим условиям нетребовательно. Превосходно выдерживает суровые зимы и поздние заморозки, довольно засухоустойчиво. Во время длительной летней засухи (июль) может подгорать. Теневыносливость средняя, но ниже, чем у овсяницы красной.

Рис. 3. Мятлик (по Б.К. Шишкину, 1948)

дикорастущий эволюционный генетический ячмень

Мятлик обыкновенный (Poa trivialis L.) - полуверховой корневищный злак. Развивает рыхлый, хорошо облиственный средней мощности куст. Неплохо развивается на влажных плодородных почвах. После скашивания быстро отрастает. Обладает средней теневыносливостью, устойчив к вытаптыванию, засуху переносит плохо. На газонах применяется реже, чем мятлик луговой.

Овсюг пустой (Avena fatua L.) - ранний яровой сорняк семейства мятликовых. По внешнему виду очень похож па культурный овес.

Корневая система мочковатая, проникающий в почву на глубину 130-160 см. Стебель прямой, высота 60-120 см. Листья у овсюга узколинейные, крупные, по краям шероховатые. Основание пластинки, а иногда и влагалище покрыты редкими волосками, ушек нет. В период полных всходов яровых зерновых культур овсюг легко просматривается в междурядьях посевов. После выбрасывания метелки растения овсюга в посевах яровых культур отличают по остистости. Ости темно-бурые, длинные, коленообразно изогнутые, в нижней части скрученные. Хорошо развитое растение овсюга дает до 440-600 зерновок, период созревания которых растянут.

Овсюг трудно отделить от семян овса, пшеницы, озимой ржи. Свежеосыпавшиеся семена прорастают слабо, но, пройдя период покоя в течение зимы, прорастают и дают всходы при температуре почвы от 3 до 5° С. Оптимальная температура 16-20° С. Семена овсюга могут прорастать с глубины 20-30 см, жизнеспособность зерновок сохраняется до 5 лет.

Ранневесеннее поверхностное рыхление почвы создает благоприятные условия для появления всходов овсюга, которые уничтожают последующими обработками. Для борьбы с овсюгом в посевах пшеницы и ячменя используют препараты карбин и триаллат. Карбин обладает высоким избирательным действием, проникает через надземные органы, опрыскивание в дозе 3,3 - 5 л/га проводят от начала появления второго до образования третьего листа у овсюга. Триаллат вносят в почву в дозе 2 - 3,5 л/га перед посевом, одновременно или после посева и заделывают в почву на глубину 2 - 3 см (Регель, 1909).

Лисохвост (Alopecurus). Название этого растения происходит от греческих слов «алопекс» (лисица) и «ура» (хвост). Лисохвост тростниковый - Alopecurus arundinaceus Poir. Многолетний длиннокорневищный верховой злак высотой 50-130 см, не образующий дерновин или образующий рыхлые дерновины. Стебли прямостоячие. Растение имеет сизоватый оттенок. Листья шириной до 10 мм, плоские, со вздутыми влагалищами. Соцветие - султан длиной 3-10 см, шириной до 15 мм, бледно-зеленое, при созревании темнеющее до черного. Колоски длиной 4-9 мм, одноцветковые, плоские, шелковисто-опушенные, безостые или с короткими прямыми остями. Колосковая чешуя с туповатыми верхушками, расходящимися в стороны. Нижняя цветковая чешуя широкояйцевидная, тонкая, сросшаяся краями, с косо срезанной верхушкой, с пленчатым светлым краем, 5 тонкими жилками, средняя из которых переходит в прямую голую и гладкую ость. Основание, края чешуи, боковые жилки опушены. Каллус тупой, закругленный. Верхняя цветковая чешуя отсутствует.

Лисохвост луговой - Alopecurus pratensis. Многолетний злак с прямостоячими или поникающими листьями, главным образом прикорневыми (рис.4). Высота растений 30-40 см. В момент цветения достигает 90 см. Цветет в июне-июле шелковистыми шипастыми колосками. Ценная пасбищная культура. Цветоносы высотой 50-100 см, оканчивающиеся плотным цилиндрическим соцветием до 10 см длиной. Зеленые, потом коричневатые цветки-колоски на крепких стеблях имеют цилиндрическую, очень правильную форму.

Рис.4. Лисохвост (Шишкин Б.К., 1948)

Насчитывают свыше 70 видов этого рода, являющихся преимущественно мезофильными луговыми растениями. Распространено почти во всех внетропических зонах земного шара и заходит в высокогорья тропиков; в России встречается 18 видов, из них один вид используется для устройства газонов. В декоративном садоводстве используются лишь пестролистные формы лисохвоста лугового.

Некоторые авторы считают цветение лисохвоста малоинтересным и рекомендуют срезать колоски при достижении высоты 10-15 см: считается, что в этом случае цвет кочки будет более желтым. Надо сказать, что злак всегда остается желтым, если растет на солнце, и всегда слегка зеленеет в полутени, независимо оттого, срезаются или нет цветковые стебли, а наличие колосков добавляет разнообразия в цветочные композиции.

Это растение предпочитает хорошо дренированную, богатую перегноем почву. В сухую погоду ему необходим умеренный полив. В средней полосе России и на Северо-Западе России укрытия на зиму не требует. В благоприятных условиях растения могут активно разрастаться. После цветения соцветия желательно обрезать, что вызовет новую волну роста листьев к осени. Старую листву убирают осенью или ранней весной. Если осенью листву не срезать, то к весне часть ее перегнивает, можно заделать ее в землю, растение само себя покормит.

Размножают отрезками корневища ранней весной, а при хорошем поливе - и летом.

Вейник - название происходит от греческих слов «каламос» (тростник) и «агростис» - родовое название (полевица).

Известно около 200 видов этого рода, преимущественно мезофильные, луговые, лесные, болотные или скальные растения, распространено во всех внетропических зонах земного шара, а также в высокогорьях тропиков; 22 вида представлены на территории России. Высота побегов колеблется в зависимости от вида от 20 до 180 см. Листья ярко-зеленые, блестящие, чаще - дуговидно изогнутые, у некоторых видов и сортов направлены вверх. Побеги заканчиваются крупной пушистой метелкой, зеленоватой, кремовой, коричневатой, розоватой, сиреневой или темно-пурпурной летом и серебристо-жемчужной - осенью и зимой. Ряд видов заслуживают введения в культуру как декоративные.

Вейник пахучеколосниковидный - Сalamagrostis anthoxanthoides (Munro) Regel = С. laguroides Regel

Рис. 5. Вейник пахучеколосниковидный (Коновалова Т.Ю., 2009)

Вейник пахучеколосниковидный обитает на скалах, каменистых и мелкоземистых склонах в альпийском поясе гор Средней и Центральной Азии (рис. 5).

Многолетние растение 15-60 см высотой, образующие довольно густые дерновины с короткими ползучими корневищами. Ширина листовой пластинки 0,1-0,5 см. Метелки очень густые, колосовидные, правильной цилиндрической формы, 1,5-4,5 см длиной, и 1-2 см шириной, более или менее розовые или золотистые, немного блестящие; колоски 0,5-0,7 см длина, одноцветковые; нижние цветковые чешуи с коленчато согнутой остью, у основания (на каллусе) с пучками волосков, равных 1/5-1/3 длины чешуи. Цветет летом.

Растение с красивыми метелками, вполне заслуживает введения в культуру, особенно для альпинариев.

С. anthoxanthoides subsp. anthoxanthoides - В. пахучеколосниковидный подвид пахучеколосниковидный - с более густыми, обычно золотистыми или рыжевато-лиловыми метелками; гиссаро-дарвазский подвид - С. a. subsp. laguroides (Regel) Tzvel. - В. пахучеколосниковидный подвид зайцехвостниковидный - с более рыхлыми розовыми метелками. Рекомендуется испытать от севера таежной зоны до юга России.

Вейник наземный - Сalamagrostis epigeios Roth (рис. 6.). Евразийский длиннокорневищный вид, встречающийся как привозное растение во многих странах умеренного климата. Широко распространен по всей территории России, являясь самым массовым видом вейников. Имеет множество подвидов и форм.

Злак высотой до 1,5 м. Длинная (до 20 см) розоватая метелка после роспуска широкая, по мере созревания суживается и приобретает желто-соломенный цвет. Листья грубоватые серо-зеленые до 10 см шириной достаточно интересны, особенно в молодом возрасте. И хотя у него длинное шнуровидное корневище, вполне можно использовать его в саду в качестве ширмы, акцента, надежно ограничив корневую систему.