Сравнительные показатели морфологии и семенной продуктивности редких видов рода Iris L. в природных местообитаниях и в условиях культуры на Южном Урале

Актуальность. Дикорастущие ирисы перспективны для культивирования и использования в селекции, многие из них включены в Красные книги, поскольку исчезают под влиянием антропогенных факторов. Изучение их морфометрических и репродуктивных параметров имеет важное биологическое значение и позволяет рекомендовать наиболее устойчивые и высокодекоративные виды для расширения ассортимента цветочных растений.

Материалы и методы. Биологические особенности четырех редких на территории Южного Урала видов рода Iris L. (I. pseudacorus L., I. pumila L., I. scariosa Willd. ex Link, I. humilis Georgi) изучались в 2012–2017 гг. в 23 природных и четырех интродукционных ценопопуляциях. Сравнение параметров особей проведено на 25 средневозрастных растениях каждой ценопопуляции в фазе массового цветения и плодоношения по 11 биометрическим параметрам по общепринятым методикам. Достоверность различии оценивалась по критерию Стьюдента.

Результаты. Сравнение морфометрических показателей четырех видов рода Iris в Республике Башкортостан за шесть лет исследований в природных местообитаниях и в интродукции выявило достоверные различия между ценопопуляциями при 5-процентном уровне значимости для большинства признаков I. pumila и I. pseudacorus. Для I. scariosa и I. humilis различия преимущественно недостоверны (при tфакт < 2,064). Средние значения большинства репродуктивных параметров в условиях интродукции у I. scariosa, I. humilis и I. pseudacorus достоверно ниже, чем в природных популяциях. В культуре семенная продуктивность I. pumila возрастает. Изменчивость большинства морфометрических признаков ирисов в границах нормы реакции вида. В условиях культуры в Башкирском Предуралье изученные виды ежегодно цветут и плодоносят, кроме I. humilis.

Заключение. Из четырех редких видов Iris для озеленения населенных пунктов на Южном Урале рекомендован как наиболее устойчивый вид I. pumila.

1. Абрамова Л.М., Каримова О.А., Шигапов З.Х. Охрана биоразнообразия ex situ в Башкортостане: состояние проблемы, стратегия и перспективы. Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2004;9(3):60-68.

2. Абрамова Л.М., Крюкова А.В. Семенная продуктивность редкого вида Iris pumila L. в природе и в условиях интродукции. Вестник Оренбургского государственного университета. 2013;10(159):156-159.

3. Алексеева Н.Б. Род Iris L. (Iridaceae) в России. Turczaninowia. 2008;11(2):5-70.

4. Bublyk O.M., Andreev I.O., Kalendar R.N., Spiridonova K.V., Kunakh V.A. Efficiency of different PCR-based marker systems for assessment of Iris pumila genetic diversity. Biologia. 2013;68(4):613-620. DOI: 10.2478/s11756-013-0192-4

5. Демина О.Н., Майоров С.Р. Iris scariosa Willd. ex Link (Iridaceae) в Ростовской области. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 2002;107(6):69-74.

6. Дохман Г.И., Голубев В.Н. Основы биоморфологии травянистых растений Центральной лесостепи. Воронеж: Воронежский университет; 1962.

7. Ефимов С.В., Чернышенко О.В., Кирпичева Л.Ф., Дацюк Е.И. Крымские популяции ириса карликового (Iris рumila L.): распространение и морфологические особенности. Лесной вестник. 2012;(4):7-12.

8. Елисафенко Т.В. Особенности онтогенеза Iris humilis (Iridaceae) в естественных условиях в Центральном Алтае и в условиях интродукции в г. Новосибирск. Растительные ресурсы. 2010;46(4):21-34.

9. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. Москва: Бином; 2008.

10. Инджеева Л.А., Бакташева Н.М. Биологические особенности и структура природных ценопопуляций Iris scariosa Willd. еx Link. Вестник Калмыцкого института гуманитарных исследований РАН. 2013а;6(2):135-139.

11. Инджеева Л.А., Бакташева Н.М. Характеристика ценопопуляций Iris рumila L. в Республике Калмыкия. Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2013b;(3):22-26.

12. Халтанова Е.П. Онтогенетическая структура ценопопуляций Iris humilis Georgi в условиях Витимского плоскогорья и Восточного Саяна. Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география. 2013;(4):74-78.

13. Крюкова А.В., Абрамова Л.М. К биологии редкого вида Iris humilis Georgi в Башкортостане. Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2016;2(18):58-63.

14. Крюкова А.В., Абрамова Л.М. К биологии редкого вида Республики Башкортостан Iris scariosa Willd. ex Link. Известия Уфимского научного центра РАН. 2015;(3):49-52.

15. Крюкова А.В., Абрамова Л.М. К биологии редкого вида Республики Башкортостан Iris pseudacorus L. в природе и интродукции. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2014;17(188):32-35.

16. Крюкова А.В., Мулдашев А.А., Голованов Я.М., Абрамова Л.М. Распространение и фитоценотическая приуроченность редких видов рода Iris на Южном Урале (Республика Башкортостан). Научные ведомости Белгородского университета. Серия: Естественные науки. 2014;23(194):5-11.

17. Левина Р.Е. Репродуктивная биология семенных растений. Москва: Наука; 1981.

18. Мамаева Н.А. Возможности использования генофонда природной флоры в селекции Iris hybrida hort. В кн: Цветоводство: традиции и современность. Материалы VI Международной научной конференции; Волгоград; 15–18 мая 2013 года. Белгород; 2013. С.115-118.

19. Parnikoza I.Yu., Andreev I.O., Bublyk O.M., Spiridonova K.V., Górniak M., Kunakh V.A. et al. The current state of steppe perennial plants populations: A case study on Iris pumila. Biologia. 2017;72(1):24-35. DOI: 10.1515/biolog-2017-0002

20. Работнов Т.А. Методы изучения семенного размножения травянистых растений в сообществах. В кн.: Полевая геоботаника. Т. 2. Москва; Ленинград: Академия наук СССР; 1960.

21. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1: Растения и грибы. 3-е изд. Москва: Студия онлайн; 2021.

22. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). Москва: КМК; 2008.

23. Красный список особо охраняемых редких и находящихся под угрозой исчезновения животных и растений. Ч. 3.1 (Семенные растения). Москва: Наука; 2004 (2005).

24. Родионенко Г.И. О таксономической структуре Iris рseudacorus s.1. (Iridaceae). Ботанический журнал. 2003;88(5):133-138.

25. Tarasjev A., Barisić Klisarić N., Stojković B., Avramov S. Phenotypic plasticity and between population differentiation in Iris рumila transplants between native open and anthropogenic shade habitats. Genetika. 2009;45(8):1078-1086.

26. Tucić B., Vuleta A., Manitašević-Jovanović S. Exploring phenotypic floral integration in Iris pumila L.: A common-garden experiment. Archives of Biological Sciences. 2013;65(2):781-793. DOI: 10.2298/ABS1302781T

27. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности. Ботанический журнал. 1974;59(6):826-830.

28. Vujić V., Avramov S., Tarasjev A., Barišić Klisarić N., Zivković U., Miljković D. The effects of traffic-related air pollution on the flower morphology оf Iris pumila – Comparison of a polluted city area and the unpolluted Deliblato Sands (Nature reserve). Applied Ecology and Environmental Research. 2015;13(2):405-415. DOI: 10.15666/aeer/1302_405415

29. Vuleta A., Sešlija D., Tucić B., Manitašević-Jovanović S. Seasonal dynamics of foliar antioxidative enzymes and total anthocyanins in natural populations of Iris pumila L. Journal of Plant Ecology. 2010;3(1)5:9-69. DOI: 10.1093/jpe/rtp019

30. Wilson C.A. Phylogenetic relationships among the recognized series in Iris section Limniris. Systematic Botany. 2009;(34):277-284.

31. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. Москва: Наука; 1990.