НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ім. М.М.ГРИШКА

МЕЖЕНСЬКА ЛЮДМИЛА ОЛЕКСІЇВНА

УДК 581.1/6: 582.734.3: 634.17: 631.524: 631.527: 631.53 (477.60)

ІНТРОДУКЦІЙНЕ ВИПРОБУВАННЯ ВИДІВ РОДУ CRATAEGUS L.

НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

03.00.05 – ботаніка

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана

на Артемівській дослідній станції розсадництва Інституту садівництва УААН

та Донецькому ботанічному саду НАН України.

Науковий керівник: доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Поляков Олексій Костянтинович,

Донецький ботанічний сад НАН України,

завідувач відділу дендрології та квітникарства.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Мороз Павло Антонович,

Національний ботанічний сад ім. М.М.Гришка НАН України,

головний науковий співробітник;

доктор біологічних наук, професор

Попович Сергій Юрійович,

Національний аграрний університет,

завідувач кафедри декоративного садівництва та фітодизайну.

Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка

(Ботанічний сад ім. акад. О.В.Фоміна), м.Київ.

Захист відбудеться 20.04. 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.215.01 при Національного ботанічному саду ім. М.М.Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул.Тімірязєвська,1.

З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Національного ботанічному саду

ім. М.М.Гришка НАН України за адресою: 01014, м. Київ, вул.Тімірязєвська,1.

Автореферат розісланий 19.03. 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук Н.І.Джуренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ 

Актуальність теми. З усього багатства рослинного світу, який складається з понад 350 тисяч видів рослин, людина використовує лише незначну частку. На сьогодні дендрофлора України налічує 2313 видів та 755 форм дерев та чагарників і раціональне використання її є справою всього суспільства і насамперед фахівців науки та спеціалістів у галузі рослинництва (Кохно, 2001).

Рід Crataegus L. (глід) є одним з найчисленніших у підродині С.Weber родини Adans. За сучасними оцінками він налічує приблизно 250 видів, більшість з яких (близько 200 видів) зростає у Північній Америці, а решта (близько 50 видів) – поширені у Старому Світі (Phipps et al., 1990; Christensen,1992). До природної флори України належить 28 видів даного роду (Mosyakin, Fedoronchuk, 1999), у колекціях ботанічних садів налічується ще 71 інтродукований вид та 10 культиварів (Каталог..., 1987). Види роду Crataegus мають господарське значення як лікарські, декоративні та плодові рослини, тому інтерес до них зростає в усьому світі, зокрема в Україні. Різні автори вивчали біологічні та господарські ознаки окремих видів даного роду, біохімічний склад та технологічні якості їх плодів (Косих, 1962, 1964; Петрова,1969, 1986; Осташев-ський, 1989, 1994; Рубіс, 1999, 2004). Декоративні та харчові властивості видів глоду потребують детальнішого вивчення для добору і поширення в культурі найцінніших зразків (Клименко и др., 1987; Комар-Темная, 2000; Кудренко, Мороз, 2003; Рубіс, 2004).

У зв'язку з цим виникла необхідність створити колекцію видів глоду, дослідити їх біоморфологічні особливості в умовах інтродукції на південному сході України, відібрати перспективні зразки глоду та удосконалити способи розмноження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано у 1993-2006  рр. на Артемівській дослідній станції розсадництва Інституту садівництва УААН (АДСР) та в Донецькому ботанічному саду НАН України (ДБС). Тема дисертації пов'язана з плановими дослідженнями АДСР за темами "Генетичні ресурси рослин", № ДР 0101U006142; "Плодове і декоративне садівництво", № ДР 0101U007539; "Провести господарсько-біологічну оцінку існуючого сортименту та створити високопродуктивні сорти малопоширених плодових та горіхоплідних культур для регіонів їх пріоритетного вирощування", № ДР 0104U004111; "Визначити сорти-еталони, джерела та донори господарсько-цінних  ознак для формування базових, ознакових, генетичних, спеціальних та інших колекцій; збагатити та зберегти колекції генетичних ресурсів плодових, ягідних, горіхоплідних, малопоширених та декоративних культур", № ДР 0104U004113.

Мета і завдання дослідження. Мета – збагачення культурної дендрофлори південного сходу України новими видами та сортами глоду. Для досягнення цієї мети були поставлені та вирішені наступні завдання:–

створити колекцію великоплодих видів та декоративних сортів роду Crataegus;–

дослідити біоморфологічні властивості видів роду Crataegus в умовах південного сходу України;–

оцінити успішність інтродукції досліджуваних видів глоду на південному сході України;–

дати помологічну характеристику різних видів роду Crataegus;–

визначити біохімічний склад і харчову цінність плодів видів глоду;–

розробити ефективні прийоми насіннєвого і вегетативного розмноження видів і сортів глоду;–

провести селекційну роботу, відібрати перспективні декоративні й плодові зразки глоду;–

визначити господарську цінність і перспективи використання видів роду Crataegus у зеленому будівництві, плодівництві та розсадництві.

Об'єкт дослідження – інтродукція, біоморфологічні особливості, біохімічний склад плодів, розмноження видів роду Crataegus в умовах південного сходу України.

Предмет дослідження – види роду Crataegus на південному сході України.

Методи дослідження. Для розв'язання поставлених завдань було використано методи прикладної ботаніки, плодівництва й математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. На АДСР нами створено колекцію, яка налічує 46 видів і 7 сортів 120 зразків родів Crataegus, ?Crataegosorbus Makino і +Crataegomespilus Simon-Louis et Bellair. Вперше на південному сході України інтродуковано нові види і різновиди: C. aza-rolus L. var. azarolus L., C. intricata Lange, C. jozana C.K.Schneid., C. livoniana Sarg., C. ?mor-denensis Boom, C. pinnatifida Bunge var. major N.E.Br., C. pojarkovae Kossych, C. reverchonii Sarg., C. schuettei Ashe; з'ясовано біологічні та морфологічні особливості інтродукованих видів роду Crataegus. Визначено біохімічний склад плодів 15 видів глоду.

Практичне значення одержаних результатів. Створена за ознаками великоплідності і декоративності колекція глоду сприятиме подальшому поширенню інтродукованих видів і сортів, а насадження садового типу – розширенню виробництва плодової продукції. Дослідження особливостей насіннєвого та вегетативного розмноження видів глоду сприятиме удосконаленню способів ефективного вирощування садивного матеріалу.

Нові плодові сорти глоду C. ?anomala Sarg. ?Zbigniew’, C. punctata Jacq. ?Ljudmyl’, C. pennsylvanica Ashe ?Shamil’ за нашим поданням вперше внесено до Реєстру сортів рослин України та зареєстровано в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України, що дозволяє розпочати господарське використання глоду як нової плодової культури.

Сорти та відібрані форми глоду власної селекції передано для подальшого вивчення і використання до ДБС, Ботанічного саду ім. акад. О.В.Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Ботанічного саду Львівського національного університету імені Івана Франка, Нікітського ботанічного саду – Національного наукового центру УААН, а також до наукових установ Росії – Всеросійського НДІ садівництва імені І.В.Мічуріна, Розсошанської зональної дослідної станції садівництва та Ботанічного саду Бєлгородського державного університету. Ендем Криму – C. pojarkovae, який перебуває під загрозою зникнення, поширено в наукових установах та серед садівників-аматорів у різних регіонах України.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана автором і є самостійним завер-шеним дослідженням. Внесок здобувача полягає у розробці програми досліджень, проведенні експериментальних досліджень, опрацюванні наукової інформації, математичній обробці даних, узагальненні результатів досліджень та їх підготовці до публікації. Результати досліджень відображено в дисертації та наукових працях, де права співавторів не порушено. Поповнення генофонду і селекційну роботу проведено спільно з кандидатом сільськогосподарських наук В.М.Меженським (АДСР), біохімічний склад плодів досліджено спільно з Л.Л.Можаєвою (АДСР) та кандидатом біологічних наук І.В.Остапко (ДБС).

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, основні положення та висновки дисертації оприлюднено на: Міжнародній конференції "Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища" (Кривий Ріг, 2005 р.), II Міжнародній конференції "Відновлення порушених природних екосистем" (Донецьк, 2005 р.), VII Міжнародному симпозіумі "Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспек-тивы их использования" (Бєлгород, 2006 р.), Міжнародній науковій конференції "Лікарські рослини: традиції та перспективи досліджень" (Березоточа, 2006), Міжнародній науковій конференції "Інтродукція та захист рослин у ботанічних садах та дендропарках" (Донецьк, 2006), а також на засіданнях відділу дендрології та квітникарства і вченої ради ДБС.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 18 наукових праць, у тому числі 3 статті у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України, 1 – у фаховому виданні ВАК Росії, отримано 3 авторські свідоцтва на сорти глоду.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, 7 розділів, висновків та практичних рекомендацій, списку використаних джерел і 3 додатків. Матеріали дисертації викладено на 229 сторінках друкованого тексту. Робота містить 21 таблицю і 37 рисунків. Список використаних літературних джерел налічує 373 найменування, в тому числі 131 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ РОДУ CRATAEGUS L.

(літературний огляд)

Рід Crataegus L. був встановлений К.Ліннеєм (1793), який запозичив родову назву у Ж.П.Турнефора. Дж.Лаудоном (1838) була запропонована перша класифікація роду Crataegus. У минулому сторіччі широкого визнання набула схема А.Редера (1949), який до груп, що були встанов-лені Дж.Лаудоном, включив нові групи, котрі свого часу були запропоновані Г.Цабелем (1897, 1903), Ч.Бідлом (1900, 1903), Ч.Сарджентом (1901, 1902, 1903, 1905), В.Іґґлстоном (1908, 1913). Взагалі рід Crataegus, за А.Редером, складається з 29 серій. Пізніше інші систематики незначно відхилялися від цієї схеми, вилучали або додавали кілька нових груп, зокрема Р.Е.Циновскіс (1971) розподілив види глоду між 32 секціями.

На сьогодні можна вважати остаточно вирішеною так звану "Crataegus problem" (Eggleston, 1910; Palmer, 1932; Camp, 1942), що була пов'язана з подіями кінця XIX – початку XX століть, коли кількість північноамериканських видів глоду стали оцінювати чотиризначним числом. Згодом праці В.Іґґлстона (1910, 1913), Е.Пальмера (1932, 1943, 1952), Е.Крушке (1965) значно скоротили чисельність північноамериканських видів глоду. Нині превалюють думки, що визнавати слід від 100 до 200 видів глоду (Phipps et al., 1990; Kartesz, 1994). Критично переглянуто було і європейські види глоду (Christensen, 1992). Тепер загальну чисельність роду Crataegus оцінюють приблизно в 250 видів. Разом з переглядом кількісного складу роду Crataegus відбувся і перегляд рангу багатьох його секцій. Згідно з новітньою класифікацією рід Crataegus складається з 16 секцій (Phipps et al., 1990; Christensen, 1992).

До 28 видів глоду природної флори України, що наведено у номенклатурному переліку судинних рослин України (Mosyakin, Fedoronchuk, 1999), слід додати новий гібридний вид – глід херсонеський (C. ?chersonensis K.I.Chr.), описаний К.Кристенсеном (1992). Колекції ботанічних установ України містять лише незначну частку аборигенних видів, тому збирання живих рослин з місць, де вони були описані, та порівняльне вивчення в однакових умовах допомогло б уточненню їхнього статусу. Критична перевірка колекцій видів глоду показала, що багато інтродукованих зразків мають невірні назви (Русанов, 1965; Циновскис, 1971; Бобореко, 1974). Іншою проблемою є те, що види глоду легко схрещуються при сумісному зростанні, тому деякі зразки, що вирощуються у колекціях, є міжвидовими гібридами. Отже, видовий склад колекцій видів глоду потребує детальної перевірки з урахуванням сучасної системи роду.

МАТЕРІАЛИ, УМОВИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Ми досліджували 46 видів і 7 сортів 120 зразків глоду, що входять до колекції, створеної нами на АДСР, а також 65 видів і 3 сорти в колекції ДБС та 7 видів на Маріупольській лісовій до-слід-ній станції. Проводили обстеження вуличних і паркових насаджень міст Артемівська, Горлівки, Донецька та вели спостереження за природними популяціями видів глоду у Донецькій області.

Інтродукцію видів глоду здійснено шляхом залучення насіннєвого і вегетативного матеріалу, перевагу надали щепленню інтродукованих зразків на дерева аборигенних видів. Ідентифікували види за Ф.М.Русановим (1965), Е.Р.Циновскісом (1971), Є.З.Бобореко (1974), Ґ.Крюссманом (1976). Уточнювали їх номенклатурні назви за флорою різних регіонів Європи, Азії та Північної Америки (Phipps et al., 1990; Christensen, 1992; Kartesz, 1994; Черепанов, 1995; Kerguelen, 1999; Mosyakin, Fedoronchuk, 1999) та електронними базами даних BONAP, GRIN, IPNI, WBIS тощо.

Фенологічні спостереження проводили за "Методикой фенологических наблюдений..." (1975). Динаміку росту пагонів визначали шляхом вимірювання довжини пагонів упродовж періоду їхнього росту. Зимостійкість встановлювали за ступенем пошкодження надземної частини дерев після перезимівлі за шкалою Головного ботанічного саду РАН (1975), загальну зимостійкість – за методичними вказівками "Изучение коллекции семечковых культур…" (1986). Згідно з цими вказівками проводили польову оцінку ураженості збудниками хвороб та пошкоджень шкідниками, життєздатність пилку, якість плодів. Пошкодження кори, камбію та деревини морозами визначали за методикою М.О.Соловйової (1988). Посухостійкість оцінювали візуально за шкалою І.Ф.Гри-ценка (1953), газостійкість – за шкалою Н.В.Гетко (1982). Оцінку успішності інтродукції проводили за методикою М.А.Кохна (1989).

Доброякісність насіння визначали згідно з ГОСТом 13056.8-97, загальну декоративність – за шкалою О.А.Калініченкa (2003), декоративність рослин у фазі цвітіння – за шкалою Г.Є.Мисника (1976). Вміст сухих речовин, суми цукрів, відновних цукрів, аскорбінової кислоти та титровану кислотність визначали за Х.М.Починком (1976) та О.І.Єрмаковим (1987). Біохімічні та органолептичні показники плодів оцінювали згідно з Міжнародним класифікатором РЕВ (1989). За масою, діаметром і вмістом м'якуша плоди характеризували відповідно до власних шкал.

Схрещування проводили на попередньо кастрованих квітках згідно з "Программой и методикой селекции ..." (1980). Насіннєве розмноження вивчали за рекомендаціями М.Г.Ніколаєвої, М.В.Разумової, В.М.Гладкової (1985). Вегетативне розмноження проводили згідно з рекоменда-ціями С.М.Степанова (1981). Статистичну та графічну обробку результатів досліджень здійснювали за методиками О.В.Масюкової (1973), Г.М.Зайцева (1981, 1984) з використанням комп'ютерної програми "Microsoft Excel".

БІОМОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИДІВ РОДУ CRATAEGUS

Ботанічна характеристика об'єктів дослідження. Види глоду, що входять до нашої колекції, характеризуються значною різноманітністю за морфологічними ознаками. У північноамериканських видів глоду довжина колючок становить 3-8, інколи сягає 13 см. Колючки можуть бути розміщені більш-менш рясно, а у деяких видів їх немає (С. punctata). Види глоду Старого Світу мають коротші колючки – 0,5-3,0 см. Серед них також трапляються види, які не мають або майже не мають колючок – C. pinnatifida var. major, C. pojarkoviae. Деякі види, наприклад, C. orientalis Pall. ex M.Bieb., мають облиснені колючки. Види глоду різняться за розмірами, формою та за ступенем розчленованості листкової пластинки. Квітки актиноморфні, пентамірні, білі; у декоративних сортів – також рожеві й червоні, махрові. Плід – яблуко, яке має дуже тверді кісточки, що оточують насінини. Плоди дуже різноманітні за розмірами, формою, забарвленням, строками достигання тощо.

Сезонний розвиток. Види, що сформувалися в різних географічних і кліматичних умовах, різняться між собою за строками проходження фенофаз. Послідовність настання фенофаз у різних видів зберігається щорічно. Коливання фенодат залежать від погодних умов. Фаза цвітіння є важливою для визначення декоративності рослин, а у плодових рослин важливою є фаза достигання плодів. Дані щодо початку цвітіння та появи стиглих плодів наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Середньорічні дати фенофаз цвітіння та плодоношення видів роду Crataegus, 1993-2005 рр.

Види | Початок цвітіння | Поява стиглих плодів

Середня дата | ? | CV,% | Середня дата | ? | CV,%

C. ?anomala Sarg. | 5.05 | 4,03 | 6,1 | 21.08 | 9,64 | 5,5

C. flabellata (Bosc) K.Koch | 7.05 | 2,41 | 3,6 | 25.08 | 4,50 | 2,5

C. holmesiana Ashe | 8.05 | 4,00 | 5,8 | 5.09 | 7,69 | 4,1

C. mollis (Torr. et Gray) Scheele | 6.05 | 4,12 | 6,1 | 6.09 | 8,42 | 4,4

C. nikitinii Essen. | 28.05 | 3,87 | 4,9 | 17.09 | 7,55 | 5,3

C. orientalis Pall. ex M.Bieb. | 2.06 | 4,24 | 4,4 | 8.09 | 6,82 | 3,6

C. pedicellata Sarg. | 6.05 | 2,88 | 4,3 | 6.09 | 7,81 | 4,1

C. pennsylvanica Ashe | 8.05 | 3,30 | 4,8 | 19.09 | 10,97 | 6,3

C. pinnatifida Bunge var. major N.E.Br. | 18.05 | 3,98 | 5,1 | 24.09 | 4,79 | 2,8

C. pojarkovae Kossych | 2.06 | 3,27 | 3,5 | 15.09 | 3,55 | 1,8

C. punctata Jacq. | 17.05 | 3,84 | 4,9 | 19.09 | 2,31 | 1,1

C. rhipidophylla Gand. | 15.05 | 2,45 | 3,2 | 26.08 | 5,51 | 3,1

C. rivularis Nutt. ex Torr. et Gray | 12.05 | 2,08 | 2,8 | 9.08 | 4,03 | 2,5

C. schuettei Ashe | 6.05 | 3,79 | 5,7 | 2.09 | 8,04 | 4,3

C. submollis Sarg. | 5.05 | 5,04 | 7,6 | 2.09 | 5,43 | 2,9

C. wattiana Hemsl. et Lace | 17.05 | 0,71 | 0,9 | 11.08 | 2,12 | 1,3

За фенофазою початку цвітіння види можна розподілити на чотири групи: види першої групи (раннього строку) розпочинають цвітіння у І декаді травня, другої групи (середнього строку) – у ІІ декаді травня, третьої групи (пізнього строку) – у ІІІ декаді травня, четвертої групи (дуже пізнього строку) – у І декаді червня. Дати початку цвітіння і достигання плодів різних видів характеризуються коефіцієнтом варіювання 1,1-7,6 %, що вказує на проходження цих фенофаз у стислі строки. У той же час суми активних температур мало корелюють з цими фенофазами, коефіцієнт варіювання між ними значно більший – 9,2-22,4 %. У C. azarolus var. azarolus і var. pontica (K.Koch) K.I.Chr., C. orientalis, C. pojarkovae, C. nikitinii, C. songarica K.Koch, C. pinnatifida var. major, C. ?persimilis Sarg. відмічається друга хвиля росту пагонів, яка триває до початку осені.

За початком достигання плодів види глоду розподіляються на чотири групи: види, плоди яких достигають у І половині серпня, віднесено до першої групи (надраннього строку), у ІІ половині серпня – до другої групи (раннього строку), у І половині вересня – до третьої групи (середнього строку), у ІІ половині вересня – до четвертої групи (пізнього строку).

Ритм розвитку досліджуваних видів цілком узгоджується з кліматичними умовами регіону. Найпізніше достигають плоди C. pinnatifida var. major – за суми активних температур 2848,8±159,1 °С. Для м.Артемівська цей кліматичний показник становить 2932 °С, тобто забезпеченість регіону теплом є достатньою для достигання плодів усіх інтродукованих видів глоду.

Життєздатність пилку та особливості запліднення і зав'язування плодів. У більшості видів глоду життєздатність пилку становить 52,5-91,1 %, у C. holmesiana, C. rivularis, C. wattiana – 43,5-47,9 %. Відмічено не тільки міжвидові, а й внутрішньовидові коливання життєздатності пилку. У C. ?anomala. і C. submollis встановлено достовірну різницю між зразками різного поход-ження.

Досліджувані види глоду мають високий відсоток плодів, що зав'язалися. У багатоквіткових суцвіттях виявлено в середньому близько 5-15 квіток, у C. wattiana їх інколи до 31. У цього ж виду найбільший відсоток плодів, що утворилися (77,5). C. jesupii Sarg., C. ?anomala і C. azarolus var. azarolus зав'язували 69,2-74,0 % плодів від кількості квіток, C. rhipidophylla, C. compta Sarg. і С. submollis – 50,5-56,8 %, C. laevigata ?Rubra Рlena’, C. rivularis, C. punctata, C. holmesiana і C. chrysocarpa Ashe 22,6-39,1 %. Найменший відсоток плодів, що зав'язалися у 2005 р., мав C. pojarkovae – 9,0 %, але й цього було достатньо для формування високого врожаю. Залежності між життєздатністю пилку та зав'язуванням плодів не встановлено.

У С. pojarkovae зав'язування плодів за вільного запилення та під марлевими ізоляторами становило відповідно 26,0 і 19,1 %; у C. punctata – 58,3 і 27,8 %. При запиленні квіток C. pojarko-vae сумішшю пилку представників різних родів Maloideae зав'язувалося 28,6 % плодів, кастровані квітки жодного разу не утворювали плодів. У C. punctata кастровані квітки без запилення зав'язували 19,0 % плодів. Утворення плодів, що містять безнасіннєві кісточки, під впливом чужорідного пилку свідчить про наявність у видів глоду стимулятивної партенокарпії, а утворення таких плодів під ізоляторами – про автономну партенокарпію.

Зразки видів глоду, що залучені до колекції у вигляді насіння, розпочинали цвісти і плодоносити зазвичай з 8-річного віку.

Стійкість до абіотичних і біотичних чинників. Обмерзань пагонів у досліджуваних видів глоду не було в суворі зими 1984/1985 та 1986/1987 рр., коли морози становили відповідно -31,6 °С та -30,4 °С. Після найсуворішої за останні шістдесят років зими 2005/2006 р., коли температура повітря сягнула -34,3 ?С (на поверхні снігу – 39,4 ?С морозу) надземна частина дерев C. azarolus var. pontica, C. nikitinii відмерзла. C. pojarkovae мав зимостійкість IV бала, інші види глоду – I бал, цвіли та плодоносили.

Заморозки до -1,5 °С 3 травня 2000 р. і до -1,0 °С 22 травня 2002 р. не зашкодили квіткам і плодам глоду. Найсильніший за весь період метеоспостережень заморозок 1999 р., коли температура повітря 6 і 7 травня знизилася, відповідно, до -3,1 і -3,0 °С, повністю знищив врожай усіх зерняткових культур в регіоні. Того року плодоносив лише C. orientalis, завдяки його пізньому цвітінню.

Більшість видів глоду добре росте і розвивається в умовах посушливої степової зони, хоча недостатнє в цілому зволоження й чітко виражені спекотні посушливі періоди можуть несприятливо позначатися на рості й розвитку молодих рослин на богарі. Візуальних проявів пошкоджень у дорослих дерев не було, окрім обгорання країв листків у C. ?lavallei Herincq ex Lav., C. punctata, C. pinnatifida, С. monogyna Jacq. Довготривалими спостереженнями у поширеного північноамериканського інтродуцента C. submollis не виявлено пошкоджень, пов'яз-аних з посухою. Тому сіянці цього виду, нарівні з аборигенними C. monogyna і C. rhipidophylla, ми використовували як підщепи при створенні колекційних насаджень. Пере-важна більшість колекційних інтродукована щепленням на дерева цих посу-хостійких видів, тому негативних впливів ґрунтової посухи на рослини не було. Тільки у 2005 р., найгіршому упродовж останніх десяти років за кількістю опадів під час достигання плодів, ми відмічали погіршення якості плодів у пізньостиглих видів C. punctata і C. pojarkovae.

Стан видів глоду, що зростають в умовах забруднення атмосферного повітря газом и пилом, є добрим і без видимих ознак пошкоджень, що дав змогу віднести їх до групи газостійких.

На деревах видів глоду зустрічаються багато різних полі- та олігофагів, властивих рослинам родини Rosaceae, але листогризучі шкідники не перевищують економічний поріг шкодочинності, а такі небезпечні шкідники садових насаджень, як плодожерки, не пошкоджують плодів глоду. Великий яблуневий насіннєїд не пошкоджує насіння північноамериканських видів глоду; у євразійських видів пошкодження становлять 1,2-5,6 %. Листки і плоди С. monogyna уражує борошниста роса, молоді плоди C. pedicellata Sarg. і C.?persimilis – плямистості, листки С. rivularis і C. puncta-ta – іржа.

Успішність інтродукції. Визначено акліматизаційне число (А) 40 видів глоду. Більшість досліджуваних видів повністю акліматизувалися (А = 100 балів). Добре акліматизувалися C. ?la-vallei, C. pojarkovae, C. punctata, C. wattiana (А = 80-97 балів), задовільно – C. azarolus var. pontica, C. nikitinii (А = 70 балів).

ДЕКОРАТИВНІСТЬ, ПОМОЛОГІЧНА ТА БІОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

ВИДІВ РОДУ CRATAEGUS

Декоративні якості. За загальною декоративністю практично всі види глоду оцінені нами найвищим балом. Враховуючи коливання декоративності в різні фази розвитку та розбіжність цих фаз за календарними строками, кожний вид може бути по-різному використаний у тих чи інших типах декоративних насаджень. Розпочинається цвітіння видів глоду на по-чатку травня і триває до середини червня, тому можна створювати групи тривалого цвітіння, де різні види взаємно підсилюють та доповнюють декоративний ефект.

Період цвітіння окре-мої рослини становить близько 10-15 діб, махрових сортів – майже 20 діб. Найбільші за діаметром квітки у C. pinnatifida var. major – 2,0-2,5 см, у інших видів – близько 1,5-2,0 см. Значно ефектніший вигляд мають сорти глоду з різнокольоровими та махровими квітками. У C. laevigata ?Rosea’ квітки п'ятипелюсткові, з рожевою облямівкою, яка додає декоративності. Ще привабливіший C. laevigata ?Rubra Рlena’ з численними червоними пелюстками. Діаметр його квіток відносно невеликий – до 1,5 см, але завдяки махровості та тривалому цвітінню, цей сорт є кращим у декоративних насадженнях різних типів, так само як і сорт C. ?mordenensis ?Toba’.

Аборигенні види глоду мають невеликі розсі-чені листки і менш декоративні ніж інтродуценти. У північно-американських видів глоду листки великі й цілісні, вони надають де-ревам привабливості. Особливою декоративністю відзначаються види з блиску-чими листками – C. crus-galli L., C. ?persimilis, C pinnatifida, C. succulenta Schrad. ex Link. Восени листки набувають яскравого забарвлення: від золотаво-жов-того у C. dahurica Koehne ex C.K.Schneid, світло-червоного у C. chrysocarpа до бордово-червоного у C. mollis (Torr. et Gray) Scheele і C. submollis. Після цвітіння глід у цей період є найчарівнішим, осіннє забарвлення листків збігається з достиганням плодів, які значно підси-люють декоративний ефект.

Види глоду з відносно невеликими плодами темно-бордового чи чорного заба-рвлення – C. rivularis, C. songarica тощо не мають тієї привабливості, що властива видам з великими яскраво-черво-ними плодами з секції Coccinea. Великоплоді види з помаранчевими та жовтими плодами – C. orientalis, C. pojarkovae, C. punctata розширюють гаму кольорів. Види з дрібними та середніми за розмірами плодами темно-червоного забарвлення – C. monogyna, С. rhipidophylla, C. pinna-tifida також створюють барвисте видовище, коли гілки рясно вкриті кетягами стиглих плодів. Плоди, що довго висять на гілках, надають деревам особливої декоративності. Дуже довго тримаються плоди на C. crus-galli, навіть після того, як листки вже осипалися. Гілки, вкриті численними червоними плодами, мають особливо привабливий вигляд. У C. wattiana бурштиново-жовті плоди, хоч і дрібні, але, завдяки рясному плодоношенню, надають деревам дуже декоративного вигляду.

Помологічна характеристика. Зовнішній вигляд плодів залежить від їх розмірів, форми, забарвлення тощо. Найчастіше фор-ма плодів близька до кулястої з незначним відхиленням у той чи інший бік, тобто до кулястих нами віднесено плоди, у яких відношення висоти до діаметра становить 0,9-1,1. Плоди, у яких це відношення дорівнює 1,2 і більше, мають видовжену форму, як у C. holmesiana. Сплющено-кулясті плоди з індексом 0,7-0,8 властиві C. azarolus var. azarolus, C. orientalis, C. nikitinii. Найвищий бал за зовнішнім виглядом мають плоди C. ?anomala, C. chrysocarpa, C. mollis, C. pedicellata, C. pennsylvanica, C. pinnatifida var. major, C. pojarkovae, C. schuettei, C. submollis, C. wattiana. Відмінним смаком вирізняються плоди C. ?anomala, C. pennsylvanica, C. mollis, C. chrysocarpa, C. submollis, C. orientalis, C. pojarkovae, C. pedicellata, C. compta. Видова різноманітність глоду дає змогу створити конвеєр плодів, які достигають з першої декади серпня до кінця жовтня.

Для описування плодів видів глоду нами розроблено додаткові шкали. За масою плоди розподілено від винятково дрібних <0,5 г до винятково великих >21,0 г (табл. 2), за діаметром – від винятково дрібних <9 мм до винятково великих >30 мм, за вмістом м'якуша – від винятково малого <75 % до винятково значного >96%.

Таблиця 2

Розподіл досліджуваних видів роду Crataegus за масою плодів

Клас | Види | Середня маса

плодів, г

3 | C. wattiana, C. rivularis, C. songarica, C. meyeri, C. jozana,

C. pinnatifida | 1,1-2,0

4 | C. holmesiana, C. schuettei, C. flabellata, C. orientalis,

C. nikitinii | 2,1-3,0

5 | C. ?anomala, C. pojarkovae, C. pedicellata, C. azarolus var. azarolus, C. mollis, C. pennsylvanica, C. submollis, C. compta | 3,1-4,0

6 | C. chrysocarpa | 4,1-5,0

7 | C. punctata, C. pinnatifida var. major | 5,1-10,0

Біохімічна характеристика плодів. Найбільше сухих речовин міститься у плодах C. rivula-ris, C. wattiana та C. pinnatifida var. major – 29,0-34,6 %, найменше – у плодах C. nikitinii та C. pe-dicellata (21,5-22,2 %) (табл. 3).

Багато цукрів (у середньому близько 8 %, а в окремі роки до 10-11 %) міститься у плодах C. punctata, C. pennsylvanica, C. orientalis. Переважна більшість цукрів у плодах глоду представлена моноцукрами (70-80 % від загальної кількості цукрів).

Найменше органічних кислот містять плоди C. wattiana та C. rivularis – у середньому 0,5-0,6, найбільше – С. azarolus var. azarolus та C. pinnatifida var. major – 2,2 %. Цукрово-кислотний індекс у C. wattiana – 10,2, у C. orientalis – 10,3, тоді як у Crataegus pinnatifida var. major – 2,5, у С. azarolus var. azarolus – 2,9. Доволі високий цукрово-кислотний індекс (близько 8-9) мають малокислотні плоди C. rivularis, C. songarica та С. pojarkova. Плоди C. ?anomala, C. mollis, C. pedi-cellata, C. submollis, у яких цукрово-кислотний індекс удвічі нижчий (приблизно 4-5), вирізняються серед плодів інших видів дуже смачними плодами.

Плоди C. submollis, C. ?anomala, C. orientalis, C. pinnatifida var. major, C. pennsylvanica та C. punctata мають аскорбінової кислоти понад 10 мг/100 г. В окремі роки вміст аскорбінової кислоти в плодах C. pinnatifida Bunge var. major може сягати 21,1, C. pennsylvanica – 22,9, C. ?anomala – 29,0, C. punctata – 42,6 мг/100 г. Рівень аскорбінової кислоти в плодах ранньостиглого сорту

Таблиця 3

Біохімічний склад плодів видів родів Crataegus і Crataegosorbus, 1994-2005 pp.

Види | Кількість зразків | Параметри* | Вміст | Титрована кислотність, %

сухих

речовин, % | моноцукрів,

% | суми цукрів, % | вітаміну С, мг/100 г

C. ?anomala Sarg. | 5 | Mm | 27,0 3,16 | 4,80,74 | 5,6 0,85 | 11,54,41 | 1,10,11

lim | 20,4-37,8 | 2,2-6,8 | 3,3-8,2 | 5,6-29,0 | 0,8-1,3

C. azarolus L. var. azarolus L. | 1 | M | 27,8 | 6,2 | 6,4 | 8,8 | 2,2

C. mollis (Torr. et Gray) Scheele | 1 | M | 24,3 | 4,7 | 5,8 | 2,5 | 1,2

C. nikitinii Essen. | 1 | M | 21,5 | 5,8 | 6,4 | 4,9 | 1,7

C. orientalis Pall. ex M.Bieb. | 3 | Mm | 24,92,30 | 7,51,76 | 8,31,72 | 9,53,99 | 0,80,12

lim | 20,5-28,3 | 5,0-10,9 | 5,4-11,3 | 2,1-15,8 | 0,6-1,0

C. pedicellata Sarg. | 1 | M | 22,2 | 4,2 | 5,2 | 2,5 | 1,3

C. pennsylvanica Ashe | 2 | Mm | 26,22,85 | 6,41,75 | 8,02,15 | 18,34,60 | 1,40,35

lim | 23,3-29,0 | 4,6-8,1 | 5,8-10,1 | 13,7-22,9 | 1,1-1,8

C. pinnatifida Bunge var. major N.E.Br. | 2 | Mm | 34,62,15 | 5,20,38 | 5,60,70 | 14,17,03 | 2,20,60

lim | 32,4-36,7 | 4,8-5,6 | 4,9-6,3 | 7,0-21,1 | 1,6-2,8

C. pojarkovae Kossych | 3 | Mm | 23,30,61 | 6,40,58 | 6,90,49 | 2,90,69 | 0,90,10

lim | 22,7-24,1 | 5,9-7,2 | 6,6-7,6 | 2,5-3,9 | 0,9-1,1

C. punctata Jacq. | 6 | Mm | 27,11,70 | 5,60,49 | 7,50,75 | 19,75,35 | 1,60,16

lim | 21,7-32,3 | 4,7-7,9 | 5,2-10,0 | 6,0-42,6 | 1,1-2,1

C. rivularis Nutt. ex Torr. et Gray | 2 | Mm | 29,01,75 | 3,80,59 | 4,81,08 | 7,12,73 | 0,60,14

lim | 27,3-30,8 | 3,2-4,4 | 3,7-5,8 | 4,4-9,9 | 0,5-0,7

C. songarica K.Koch | 1 | M | 27,3 | 6,6 | 7,5 | 6,3 | 0,9

C. submollis Sarg. | 1 | M | 25,4 | 4,7 | 5,6 | 10,6 | 1,5

C. wattiana Hemsl. et Lace | 1 | M | 32,9 | 4,1 | 5,1 | 4,6 | 0,5

?Crataegosorbus miczurinii Pojark. | 9 | Mm | 25,22,35 | 6,10,36 | 6,80,45 | 7,12,37 | 1,00,09

lim | 15,8-34,3 | 4,8-7,7 | 5,4-8,8 | 1,1-11,1 | 0,7-1,7

* Примітка: М – середня арифметична величина, m – похибка середньої арифметичної, lim – амплітуда коливань

C. ?anomala ?Zbigniew’ на 22 % (r2 = 0,222) залежить від коливання кількості опадів у період достигання, а в плодах пізньостиглого сорту C. punctata ?Ljudmyl’ – на 87 % (r2 = 0,874). Найбільше каротину нами виявлено в плодах сорту C. pennsylvanica ?Shamil’ – 9,98 мкг/100 г. Доволі багато його і в плодах сорту C. pojarkovae `Zlat` – 8,32 та C. rhipidophylla – 7,49 мкг/г. Найменшу кількість каротину мають плоди сорту C. punctata ?Ljudmyl’ – лише 1,25 мкг/100 г.

СЕЛЕКЦІЙНЕ ВДОСКОНАЛЕННЯ ВИДІВ ГЛОДУ

У 2001 р. до Реєстру сортів рослин України внесено сорти глоду нашої селекції: C. ?anomala ?Zbigniew’, C. punctata ?Ljudmyl’, C. pennsylvanica ?Shamil’.

C. ?anomala ?Zbigniew’ має кулясті, яскраво-червоні з нечисленними світлими цятками плоди, до 2 см у діаметрі, на верхівці з білими волосками, масою 3,5 (5) г, відмінного смаку. Достигають плоди з середини серпня. Пагони з численними колючками завдовжки 5-6 см.

Плоди у сорту C. punctata ?Ljudmyl’ більш-менш кулясті або злегка конусоподібні, помаранчево-червоні з сіруватими цятками, 2 см у діаметрі, масою 4,5 (10) г. Смак кислувато-солодкий з гіркуватим присмаком. Достигають плоди у другій половині вересня. Пагони без колючок.

C. pennsylvanica ?Shamil’ має кулясті, червоні зі світлими цятками плоди, 2 см у діаметрі, масою 4 (7) г, відмінного смаку. Плоди достигають у другій половині вересня. Пагони з нечисленними колючками завдовжки 3-4 см.

Відібрано також перспективні форми C. orientalis ?Mark’, C. pinnatifida var. major ?Kytajskyj 1’, ?Kytajskyj 2’, ?Mao Mao’, C. pojarkovae ?Zlat’, C. submollis форма 12-35.

На етапі синтетичної селекції у 1993-2005 рр. ми здійснили 25 комбінацій схрещування. Усього запилено 4655 кастрованих квіток і отримано 340 плодів. Сходів не було через партено-карпічність плодів, які мали безнасіннєві кісточки.

РОЗМНОЖЕННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВИДІВ РОДУ CRATAEGUS

Кількість кісточок у плодах є видовою ознакою глоду: наприклад, плодам C. monogyna властива 1 кісточка, C. laevigata – 2, багатьом іншим видам – до 5 кісточок залежно від кількості плодолистиків. Водночас кількість кісточок у плодах залежить і від екологічних чинників. У п'яти-кісточкових видів їх кількість коливається в межах 2-5 (7) шт.

С. livoniana Sarg., C. wattiana і C. jozana мають дрібні кісточки – маса 1000 шт. відповідно 25,5, 45,5 і 47,5 г, а дуже великі кісточки – C. nikitinii (111,2 г), C. songarica (112,8 г), C. рunctata (128,6 г), C. azarolus (171,4 г), C. pinnatifida var. major (193,8 г, інколи до 254,9 г.) Значне 2-3-разове внутрішньовидове коливання за масою кісточок ми відмічали у C. punctata, C. pinnatifida var. major і, особливо, у C. submollis. Більшість кісточок у видів глоду безнасіннєві. У переважної більшості видів доброякісність насіння середня – 31,1-48,6 %. Низький відсоток доброякісного насіння мають C. pojarkovae (4,5), C. pinnatifida var. major (10,5), C. punctata (14,3), C. azarolus var. azarolus (16,3), C. jozana (20,0), C. nikitinii (22,0), C. pinnatifida (22,6).

Стигле насіння С. submollis, C. monogyna, C. rhipidophylla, С. mollis, C. schuettei, C. punctata має комбінований тип фізіологічного спокою (сильний екзогенний спокій + глибокий ендогенний). За осінньої сівби воно не дає сходів навесні наступного року. Щоб запобігти так званим "мертвим" посівам кісточки потрібно скарифікувати концентрованою Н2SO4. Насіння C. submollis витримують у кислоті за кімнатної температури упродовж 2,5-3,0 годин; для кісточок видів з товстішим захисним шаром термін обробки збільшують до 4-5 годин.

У практиці насіннєвого розмноження доцільно застосовувати режим підготовки насіння до сівби, який полягає у створенні умов, наближених до природних. Очищене насіння кладуть у капронові мішечки і закопують неглибоко в ґрунт. Упродовж наступного року стежать за тим, щоб ґрунт і насіння не пересихали. Через рік після достигання плодів підготовлене насіння висівають у розсаднику і навесні отримують добрі сходи. Насіння С. wattiana, яке має менш глибокий ендогенний спокій, при ранніх строках осінньої сівби добре сходить навесні без додаткових обробок.

У садівництві, яке базується на використанні унікальних генотипів, численне клонове потомство отримують вегетативним розмноженням. Характеристику саджанців сортів глоду, які ми окулірували на сіянці C. rhipidophylla, наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Морфометричні показники однорічних саджанців сортів глоду

Сорти | Висота, см | Діаметр штамба, мм

C. ?anomala ?Zbigniew’ | 78,51,97 | 14,40,36

C. pojarkovae `Zlat` | 173,65,74 | 12,50,19

C. punctata ?Ljudmyl’ | 110,32,25 | 13,50,29

НІР05 | 10,6 | 0,79

За діаметром штамба однорічні саджанці всіх сортів глоду перевищують показники першого сорту для саджанців яблуні й груші на насіннєвих підщепах. За висотою однорічні саджанці C. pojarkovae `Zlat` відповідають вимогам першого сорту, а C. punctata ?Ljudmyl’ – другого сорту. Майже в усіх заокулірованих нами видів глоду (21) приживлюваність бруньок була високою – 80-100 %, а їхні одно- і дворічні саджанці здебільшого відповідали вимогам стандартів для саджанців зерняткових