Введение к работе
Актуальность темы. Из немногих растений, способных слуяить источниками природных подсластителей, наиболее перспективным лпляоюя стоил, или ыцовая трава "каа-хз" ( я-іетіа rebaudiar.n (Bertoni) Псшаї.). СтвЕйл.. дапно и хорошо известна на сшей годино б Ларагвао. В последние» годы её активно гптродуцируют во многие страны мира: з Японию, США, Корею, Китай, на Тайвань. Для нашей страш стоеия является новой, малоизвестной культурой.
Высокий интерес к этому растению обусловлен тем, что во всех ого органах, больше всего ь листьях, содержится целый комплекс дитерпеиовах гликозидов, сладость которых презытаят сладость сахарози в 300-400 раз, а концентрация достигает 15 % на оухой вое. Кроме высокой стопеїгп сладости эта эешества пенны том, что но требуют для своего усвоения выработки инсулина и могут употребляться в ганцу людьми, больными сахарным диабетом. Помимо сладких гликозидов в растепли содержится эфирное пасло, флавопсиды, их гликозиды-к другие вэщества, что позволяет использовать его в качестве ароматизатора aimienux продуктов н как лекарственное средство.
Несмотря на то, что стевия представляет большой интерес как культура с возможностями многопланового использования, она слабо изучена з ботаническом сїношєики. Существенным затруднением при интродукция Еида и для ведения селекционной работы яв-.ияется низкая семенная продуктивность, а часто и полное отсутствие выполненных се«етн у отевил в условиях искусственного воз-деливаїшя. Б естественных популяциях также отмечена нэстаблль-ность сеюшошения и низки'.! процент всхожих семян.
Природа стерильности у покрытосеменных растений нередко связана с нарушениями в формировании репродуктнпких органов. 7 стевпи закономерности полового воспроизведения: биология цветения, опыления, споро-,, гакэто- и окоркогоноз кало изучена. Поэтому проведение эмбриологических исследования является актуальным и может слупить ключем к пониманию причин нустосемяяпооти растения. Успех дзлы;г;-;шеп работы по ннтроду.'шии и селекция на повышение семенной продуктивности и ::очкйстаа;шо-ценных признаков, создание новых 'Тер?.-, окотчпо» и v.cothux популяций требует четкого знания а r^jxrviBKoro нополкпгдпия :>:ор.$ологлчоских и анатомических осооелпостоГ; p?-.v:o:i:i!:, .^пологий его развития,
бИОЛОГИИ ЦЇ>ЄЇЄ:!І",К И .V.O'.?.'.'.:3.7:011 С-М.'ЛО:'!!Я.
Цель и задачи исследования. Цель работа: изучение закономерностей половой репродукций у стевии и выяснение причин неза-вязыванич семян в условиях интродукции на Вжком берегу Крыма.
Для достижения поставленной цели гютробовалоь решить ряд задач: I. Описать морфолого-анатомичеокие особенности растения Е условаях ик-гродукіда;
-
Вияснить ваянейшие оссбекиости фенологии развития, биология цветения, механизмов опыления;
-
Изучить процессы мегаспоро- и мегага,.етогенеза, развитие зародышевого мешка и особенности ею организации в зрелом состоянии;
-
изучить процессы микроспоро- и микрогаметогенеза, строение и состояние зрелого пыльцевого зерна;
-
Изучить процесс оплодотворения, эмбрио- и ендоспермо-гокез; 6. Определить наличие отклонений от нормального развития в ходе споро-, гамето- и эмбриогенеза, онраделящае пуотосемян-ность растения.
Научная новизна работы, впервые у стевии б условиях JfiEK изучены биологические особенности роста и развития, дано под-побноа. морфологическое описание и проведено анатомическое исследование вегетативных и генеративна органов. Изучено строение и выявлены закономерности топографии трихомов различных типов; на всех надземных органах растения. Показано, что железиа-тые Еолоски секретируюг эфирное масло, прослежен их онгогенэз.
Исследованы процессы развития мужских и женских генеративных органов и гаиетофитов, изучены биология цветения и опыления, позволившие вскрыть причины семенной стерильности стевии на ЮШ.
Практическая ценность работа. Проведенные исследования показали, что культивирование стеши с целью получения биомассы возможно на ВЕК з условиях открытою грунта, для этого необходимы: выращивание рассады в закрытом грунте, искусственное оро-покие на протяжении всего периода вегетации и зимнее укрытие.
Акцентировано внимание на возможности использования стевии не только в качества нзтрадйлиошого подсластителя, но и как ароматического растения. ЕыАзлены структуры синтезирующие и накапливавшие эфирное масло. Благодаря знанию их строения и топографии на растении объясняются некоторые причины малого выхода масла при его получении Методом гидродистилляции и болое высокий выхг/д эфирною масла из соцветий по сравнению о вегетативной массой.
Выявлены причти отсутствия полноценных семян в условиях КШ, иаходя из чего покачано, что получение семян возмсяно ляль в условиях закрытого грунта, для чего пообходило искусственное перооналенио форм, далеких в генетическом отношения, либо применение некоторых лабораторно-экспериментальных методов преодоления генетически, обусловленной системы несовместимости пнльцэвого зерна и рыльца пестика. Определены стадии развития цветков, наиболее благоприятные для сбора пнльцы и
ПрОЕОДеїШЯ ИСКуССТВеННОГО ОПУЛ9КИЯ.
Проведена опенка морфолого-анатоуичоских ессбэняоатой двух индуцированных к трех, полученных из каллуса в культуро тканей форм отеши как возможного исходного материала для селекционной работы.
Апробация работы.Освовныд положения диссертации доложены
на XI. Международном симпозиуме "Эмбриология и семенное воппро-
изБедение растений" а Ленинграде (июль 1990 г.), на У Всесоюз
ном симпозиума "Основные направления научных исследований по
интенсификации зфиромаедкчного производства" в Китаиноке (сен
тябрь 1990 г.), на Украинской республиканской кенфоренцки, по-
овчщенной 25-летию Донецкого ботанического сэда АК УССР в До
нецке (сентябрь 1990 г.), на произеодстеєнню; совещаниях отде
ла цитогенетики и эмбриологии Государственного Никитского бо
танического сада.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.
Объем оабстн. Диссертация состоит из введения, трех основных глав, заключения, выводов и предложений. Работа изложена, на 191 странице машинописного текста, в том числе III страниц содержания, 12 таблиц, 40 рисунков. Список литературы вглечает И25 наименований, 154 из которых на иностранных языках.