Изучение биологических особенностей цветения культуры флокс метельчатый (Phlox paniculata L.)

Актуальность. Для удовлетворения спроса отечественного потребителя и эффективного импортозамещения сортов иностранной селекции необходимо выведение новых сортов флокса метельчатого (Phlox paniculata L.), обладающих высокой декоративностью, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и неприхотливостью. Условием успешного полового размножения растений для получения новых форм и сортов является продуцирование фертильной, морфологически полноценной пыльцы.
Материал и методика. Цель работы – изучение биологических особенностей цветения и опыления флокса метельчатого в рамках оптимизации селекционного процесса и отбора перспективных родительских пар. Исследования проводили на протяжении 2 лет (2022-2023 годы) в условиях открытого грунта на базе биоресурсной коллекции отечественных сортов флокса метельчатого ГБС РАН им. Н.В. Цицина. Особенности биологии цветения и опыления изучали в фазу массового цветения у 11 отобранных по перспективности для селекции сортов с использованием методов оценки жизнеспособности пыльцы окрашиванием ацетокармином и по методу M. Alexander.
Результаты. В ходе исследований был установлен ряд хозяйственно ценных признаков флокса метельчатого: вариативность строения соцветия и морфологии цветка; длительность цветения (35 и более суток); разные сроки начала цветения (с середины июня до конца августа); способность некоторых сортов к повторному цветению. Установлено, что метод окрашивания пыльцы по Александеру более чувствительный, чем окрашивание ацетокармином, и позволяет точнее дифференцировать окрашенные пыльцевые зерна по степени фертильности. Для проведения искусственного опыления и гибридизации у флокса рекомендуется использовать свежую пыльцу, собранную из распустившихся и увядающих цветков. Именно в этих фазах показатель фертильности пыльцы у некоторых сортов превысил 50% от общей массы. В результате исследований выделены наиболее перспективные сорта-опылители с высоким уровнем фертильности пыльцы: Сказка (71,2%), Оленька (63,2%) и Гегеры (66,7%). Установлена перспектива использования сорта Манон как источника мужской стерильности. 

1. Гаганов П.Г. Флоксы многолетние. Сельхозиздат, 1963. 208 с.

2. Мазаева А.С. Флокс метельчатый (Phlox paniculata L.). Проблематика культуры: особенности размножения, болезни и методики оценки декоративных качеств. Национальная ассоциация ученых. 2016;3-2(19):27-29.

3. Сорокопудова О.А., Артюхова А.В. Перспективные для озеленения сорта многолетних флоксов коллекции ФГБНУ ВСТИСП. Садоводство и виноградарство. 2018;(1):42-50. https://doi.org/10.25556/VSTISP.2018.1.10524 https://elibrary.ru/nsgnnl

4. Исакова А.Л. Жизнеспособность и фертильность пыльцы нигеллы посевной (Nigella sativa L.) и нигеллы дамасской (Nigella damascena L.). Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2017;(4):61-64. https://elibrary.ru/ylpycf

5. Артемова А.А., Соколкина, А.И. Флокс - популярная культура в частном озеленении. Вестник ландшафтной архитектуры. 2023;(36):37. https://elibrary.ru/khyqdc

6. Келдыш М.А., Червякова О.Н. Болезни флокса метельчатого (Phlox paniculata L.) и экологизация защиты растений. Плодоводство и ягодоводство России. 2016;(46):127-130. https://elibrary.ru/wmhgit

7. Suarez J.C.A., Ramos C.P.F. Identification of sources of male sterility in the Colombian Coffee Collection for the genetic improvement of Coffea arabica L. PLoS ONE. 2023;18(9):e0291264. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0291264

8. Цаценко Л.В., Логвинов А.В. Пыльцевой анализ растений в селекционной практике Просвещение-юг, 2021. 101 с. ISBN: 978-5-93491887-4. https://elibrary.ru/fevzvc

9. Fauziah Q., Susanti S. Morphological Structure and Fertility of Melinjo (Gnetum gnemon L.) Pollen based on Microscopic Data. Berkala Ilmiah Biologi. 2022;(13):1-12. https://doi.org/10.22146/bib.v13i2.4380

10. Jafarzadeh S., Iskandar E. Comparative study of pollen morphology and fertility in Pyrus L. species under in situ and ex situ conditions in Greater Caucasus, Azerbaijan. BIO Web of Conferences. 2024;(100):03006. https://doi.org/10.1051/bioconf/202410003006

11. Nayab N. Pollen fertility estimation of some medicinal plants of Samastipur District of Bihar, India. Plant Taxonomy And Traditional Knowledge In The Himalayas And North-East India & Annual Conference Of East Himalayan Society For Spermatophyte. 2022.

12. Василевская Н.В. Фертильность пыльцы как показатель мутагенности городской среды. Мировая экологическая повестка и Россия : Материалы Всероссийской научной онлайн-конференции с международным участием, Москва, 16–18 ноября 2020 года. 2020. С. 208-213. https://elibrary.ru/pyqkwm

13. Воронова О.Н., Гаврилова В.А. Количественный и качественный анализ пыльцы подсолнечника (Helianthus L.) и его использование в селекционной работе. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;180(1):95-104. https://doi.org/10.30901/2227-8834-20191-95-104 https://elibrary.ru/liuqsx

14. Эрдтман Г. Морфология пыльцы и систематика растений (введение в палинологию). Изд-во иностр. лит., 1956. 485 с.

15. Alexander M.P. Differential staining of aborted and nonaborted pollen. Stain Technology. 1969;44(3):117-122.

16. Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г. и др. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. М.: Изд-во МГУ, 2004. 312 с.

17. Ханбабаева О.Е., Иванова И.В., Тазина С.В. Цветоводство с основами ландшафтного дизайна. МЭСХ, 2019. 150 с. ISBN: 978-56042797-2-4. https://elibrary.ru/ulqjew

18. Бутенкова А.Н. Биологические особенности видов и сортов рода флокс (Phlox L., Polemoniaceae) в подзоне южной тайги Западной Сибири. Томск, 2014. 22 с.

19. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Флокс метельчатый, флокс пятнистый и их гибриды. 2016. RTG/1056/1. 13 с.

20. Соколкина А.И., Ханбабаева О.Е. Классификация сортов флокса метельчатого (Phlox paniculata L.) по фенологическим и морфологическим признакам. Тенденции развития науки и образования. 2022;(811):152-158. https://doi.org/10.18411/trnio-01-2022-41 https://elibrary.ru/bxaswz

21. Ковалева И.С., Мацнева А.Е., Ханбабаева О.Е. Оптимизация условий культивирования сортов флокса метельчатого (Phlox paniculata L.). Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2018;(9):108-110. https://elibrary.ru/tprtyh