Значение анатомического строения листа в селекции сиреней

Сорта сирени обыкновенной (Syringa vulgaris) на юге российского Дальнего Востока не всегда зимостойки, повреждаются грибными болезнями, что связано с избыточной влажностью климата. Перспективным направлением отечественной селекции сиреней является создание нового селекционного материала с использованием генофонда Syringa oblata и ее гибридов для введения в культурные сорта ценных адаптивных признаков. Целью работы было выявление анатомических особенностей листьев видов и сортов рода Syringa, устойчивых и восприимчивых к возбудителю бурой листовой пятнистости Pseudocercospora lilacis. Исследования проведены на коллекционном материале открытого грунта Ботанического сада-института ДВО РАН. Проанализировано анатомическое строение листа двух видов Syringa, различающихся по устойчивости к P. lilacis в муссонном климате Дальнего Востока: устойчивого S. oblata и слабоустойчивого S. vulgaris, а также гибридных cортов, полученных на их основе. Различия между видами, подвидами и сортами носят количественный характер: число рядов губчатой паренхимы, высота клеток первого ряда палисадной паренхимы, высота клеток верхней и нижней эпидермы, толщина палисадного и губчатого слоя. Устойчивые и малоустойчивые к P. lilacis межвидовые гибриды преимущественно сохраняют анатомическое строение листа материнского растения. Одним из определяющих признаков устойчивости гибридных сортов сиреней является повышенное количество рядов губчатой паренхимы листовой пластинки – признак, передающийся от S. oblata по материнской линии. Создание устойчивых к грибным заболеваниям сортов сиреней целесообразно проводить путем скрещивания видов S. oblata и S. vulgaris или их сортов, используя в качестве материнского растения один из подвидов S. oblata. В ходе исследования анатомии листа установлено, что губчатая ткань из четырех рядов коррелирует с устойчивостью сиреней из подсекции Euvulgaris Schneid. к P. lilacis на юге Приморского края. Этот признак листа S. oblata передается по наследству по материнской линии.

1. Agroclimatic Resources of the Primorskiy Territory. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1973. (in Russian)

2. Bunkina I.A., Koval E.Z., Nelen E.S. Mycoflora and Fungal Diseases in Community Landscapes of the Far East. Vladivostok, 1971. (in Russian)

3. Bykova N.B. Anatomy of the leaf and annual stem of some almond species and hybrids. In: Biological and Structural Features of Useful Plants in Uzbekistan (Hazelnuts, Cloves, Legumes). Tashkent: Fan Publ., 1979;68-74. (in Russian)

4. Chervyakova O.N., Keldish M.A. Peculiarities of Syringa L. protection from noxious organisms at introduction. In: Procedures of the International Lilac сonference “International Syringa 2018”. May 21–27, 2018. Moscow; St. Petersburg, 2018;224-228. (in Russian)

5. Eremin G.V., Novikova L.N. Anatomical and morphological features of hybrids between plum species with different ploidies. Doklady VASKHNIL = Reports of the Academy of Agricultural Sciences. 1976;7:17-19. (in Russian)

6. Fieller E.C., Hartley H.O., Pearson E.S. Tests for rank correlation coefficients. I. Biometrika. 1957;44(3-4):470-481. DOI 10.1093/biomet/44.3-4.470.

7. Furst G.G. The structure of the seed peel in different types and varieties of onions. Bulleten Glavnogo Botanicheskogo Sada = Bulletin of the Main Botanical Garden. 1968;69:55-60. (in Russian)

8. Khomyakov M.T., Tereschenko S.I. The resistance of lilac to diseases. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2000;7:31-32. (in Russian)

9. Mei-chen C., Lian-qing Q., Green P.S. Oleaceae. In: Flora of China. 1996;15:272-319. Available at: http://flora.huh.harvard.edu/china/mss/volume15/index.htm

10. Motyleva S.M., Dzhigadlo E.N. Morphoanatomical characteristics and elemental composition of cherry leaves in connection with resistance to coccomycosis. Plodovodstvo i Yagovodstvo Rossii = Pomiculture and Small Fruits Culture in Russia. 2012;30:253-261. (in Russian)

11. Novikova L.N. Some anatomical features of plum species and varieties. Byulleten VIR = Bulletin of the Institute of Plant Industry (Leningrad ). 1976;60:73-76. (in Russian)

12. Novikova L.N. Anatomical and morphological characteristics of the leaf of distant hybrids of stone fruits. Nauchno-Tekhnicheskiy Byulleten VIR = Bulletin of the Institute of Plant Industry (Leningrad ). 1982;123:54-57. (in Russian)

13. Okuneva I.B., Mikhailov N.I., Demidov A.S. Lilac. Collection of the Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences: History and the Current State. Moscow: Nauka Publ., 2008. (in Russian)

14. Pautov A.A., Yakovleva O.V., Kolodjagnii S.F. Leafe еpidermis microrelief in Populus (Salicaceae). Botanicheskiy Zhurnal = Botanical Journal. 2002;87(1):63-71. (in Russian)

15. Pavlenkova G.A. Resistange of species of the genus Syringa L. to damaging abiotic and biotic factors of the environment in conditions of Orel region. In: Procedures of the International Lilac сonference “International Syringa 2018”. May 21–27, 2018. Moscow; St. Petersburg, 2018;219-223. (in Russian)

16. Pham van Nang. Comparative anatomical study of some alleged hybrids in the genus Crataegus L. Uzbekskiy Botanicheskiy Zhurnal = Uzbek Botanical Journal. 1976;6:48-52. (in Russian)

17. Plotnikova L.Ya. Plant Immunity and Breeding for Resistance to Diseases and Pests. Moscow: KolosS Publ., 2007;69. (in Russian)

18. Polyakova N.V. Diseases and pests of the Syringa L. collection of the South Ural Botanical Garden-Institute. Agrarnaya Rossiya = Agricultural Russia. 2018;12:17-19. (in Russian)

19. Pshennikova L.M. Lilac Species Cultivated in the Botanical GardenInstitute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. Vladivostok: Dalnauka Publ., 2007. (in Russian)

20. Pshennikova L.M. Perspectives of lilac introduction in the south of the Russian Far East. In: Procedures of the International Lilac сonference “International Syringa 2018”. May 21–27, 2018. Moscow; St. Petersburg, 2018;152-156. (in Russian)

21. Rubtzov L.I., Mikhaylov N.L., Zhogoleva V.G. Species and Varieties of Lilac Cultivated in the USSR. Repertory Catalog. Kiev: Naukova Dumka Publ., 1980. (in Russian)

22. Saakov S.G. Genus Lilac (Syringa L.). In: Trees and Shrubs of the USSR. Moscow–Leningrad, 1960;5:435-458. (in Russian)

23. Shapiro S.S., Wilk M.B. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika. 1965;52(3-4):591-611. DOI 10.1093/biomet/52.3-4.591.

24. Shestakova V.V. Assessment of the resistance of cherry and cherry varieties to coccomycosis by anatomical and morphological features. Plodovodstvo i Vinogradarstvo Yuga Rossii = Fruit Growing and Viticulture of Southern Russia. 2010;20(2):76-82. (in Russian)

25. Shestakova V.V. The use of biochemical and anatomical and morphological parameters to study the resistance of Cerasus Mill. representatives to Coccomyces hiemalis Higgins. Nauka Kubani = Science in Kuban. 2013;1:16-20. (in Russian)

26. Shkalikov V.A., Dyakov Yu.T., Smirnov A.N. et al. Plant Immunity. Moscow: KolosS Publ., 2005. (in Russian)

27. Shuying Z., Yinghan F., Ronghui L. Breeding of new cultivarisin the genus Syringa (Oleaceae). Acta Hortic. 1995;404:63-67. DOI 10.17660/actahortic.1995.404.9.

28. Sokolova E.A. The significance of anatomical traits for the taxonomy of the Prunoideae (Rosaceae) subfamily. Synopsis of Dr. Biol. Sci. Diss. St. Petersburg, 2000. (in Russian)

29. Tamberg T.G., Ulyanova T.N. Guidelines for Studying the Collection of Ornamental Crops. Leningrad: Vavilov Institute of Plant Industry, 1969. (in Russian)

30. Tomoshevich M.A., Vorobjova I.G. Diseases of lilac in Siberian urban plantings. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2010;5:51. (in Russian)

31. Turovsky I.I., Zhukov O.S., Shcheglova L.A. Anatomical and ultrastructural features of mesophyll cells of cherry forms immune and susceptible to coccomycosis. Bulleten TsGL imeni I.V. Michurina = Bulletin of the Michurin Central Genetic Laboratory. 1978;31:3336. (in Russian)

32. Vasilyuk V.K., Vrisch D.L., Zhuravkov A.F., Kostenko K.A., Lobanova I.I., Mironova L.N., Petukhova I.P., Rout A.N., Seledets V.P., Smirnova O.A., Urusov V.M., Filatova L.D., Khmelnitsky K.A., Hrapko O.V., Centalovich V.T., Chipizubova M.N., Bityukov S.A., Pozdnyakov D.L., Voronkova N.M., Prilutsky A.N. Gardening of Cities of the Primorskiy Territory. Vladivostok: Far Eastern Branch of the USSR Academy of Sciences, 1987. (in Russian)

33. Vavilov N.I. Immunity Problems of Cultivated Plants. Vol. 4. Moscow-Leningrad, 1964. (in Russian)

34. Zang S.Y., Fan Y.H., Li R.H. Hybridization and breeding of Syringa plants. Collection of Papers on Transplanting and Domestication. 1983;3:117-121.