К изучению видового состава диких сородичей культурных растений Мангистауской области
В статье проведен анализ видового состава и степени перспективности диких сородичей культурных растений флоры Мангистауской области. В результате обработки литературных данных и собственных полевых исследований перечень диких сородичей культурных растений флоры Мангистау составил 118 видов из 62 родов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие выявлено на полуострове Мангышлаке, наименьшее — на полуострове Бузачи. Наиболее широко распространенными являются представители сем. Chenopodiaceae, Fabaceae, Nitrariaceae и Poaceae. По хозяйственно-ценным группам преобладают дикие сородичи культурных растений, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами. Анализ приоритетности диких сородичей культурных растений позволил распределить растения следующим образом: к 1-й группе — 25 видов; ко 2-й группе — 4 вида; к 3-й группе — 8 видов; к 4-й группе — 19 видов; к 5-й группе — 62 вида.
Создание новых высокопродуктивных сортов растений, используемых для производства высококачественных пищевых продуктов и кормов, адаптированных к неблагоприятным условиям внешней среды, болезням и вредителям, требует широкого выбора исходного материала, важной составляющей которого являются дикие сородичи культурных растений (ДСКР). Приоритетным методом сохранения ДСКР [1] является сохранение в местах естественного произрастания, что имеет ряд преимуществ: в пределах ареала вида, в разных географических и экологических условиях его популяции сохраняют все генетическое разнообразие, обеспечивается естественный характер эволюционного процесса. Немаловажно, что такой метод требует меньших финансовых затрат, чем поддержание живых коллекций растений.
В настоящее время в состав ДСКР включаются не только те виды, которые спонтанно или с помощью человека принимали участие в формировании сортов культурных растений, но и те растения, которые потенциально пригодны для включения в селекционный процесс.
В последние годы возникла настоятельная необходимость подготовки списка ДСКР для Казахстана, поскольку без специальных исследований, направленных на тщательную инвентаризацию хозяйственно-ценных видов республики, невозможно планировать мероприятия по их охране и практическому использованию.
Исходя из сказанного выше целью настоящего исследования являлось выявление полного перечня ДСКР во флоре Мангистау и их ранжирование по уровням.
Объекты и методика исследований
Материалом для составления списка ДСКР Мангистауской области служили республиканские [2-10] и региональные [11, 12] списки флоры, литературные источники сотрудников Всероссийского института растений (г. Санкт-Петербург) и других авторов по диким сородичам [13-28], рекомендательный список ДСКР РК, разработанный сотрудниками РГП «Институт ботаники и фитоинтродук-ции» КН МОН РК, а также гербарный фонд РГП «Мангышлакский экспериментальный ботанический сад», база данных «BD-Plant-KZ», собственные полевые исследования. В связи с особенностями животноводства Мангыстау в список дополнительно внесены виды, используемые в качестве кормовых для верблюдов и мелкого рогатого скота, а также в качестве местных пищевых растений.
Виды ДСКР неоднозначны по степени редкости, степени востребованности человеком и экономической важности. Большая часть представлена широко распространенными растениями, популяции которых находятся в стабильно равновесном состоянии. Разрабатывать специальные меры охраны для таких видов нет необходимости, несмотря на их селекционную значимость, — для большинства таких растений нет реальной угрозы их исчезновения в местах естественного произрастания. Однако ряд видов отнесен к различным категориям редкости [29] и уязвимости, т.е. нуждается в охране. Какая-то часть видов очень активно используется в селекционном процессе и также нуждается в первоочередном сохранении в составе природных сообществ как постоянный источник зародышевой плазмы.
Для того чтобы решить вопрос с выбором видов, нуждающихся в первоочередном сохранении in situ, в ВИРе были разработаны критерии приоритетности их сохранения [17, 22]. По степени приоритетности все ДСКР были ранжированы по нескольким показателям: участие в селекционном процессе (непосредственное участие, участие в гибридизации, использование в качестве доноров полезных признаков, в качестве подвоев и т. д.), систематическая близость к культурному виду, степень использования в хозяйственной деятельности человека. В результате выделено 5 групп: 1 группа — виды, непосредственно представленные в культуре, имеют сорта; 2 группа — виды, непосредственно участвующие в скрещиваниях, используемые как источники генов или подвои; 3 группа — виды близкого родства с введенными в культуру (в составе одной секции или подрода), перспективные для хозяйственного использования; 4 группа — другие полезные виды рода, используемые в собирательстве и народной селекции; 5 группа — все остальные виды данного рода.
Результаты и их обсуждение
В результате литературного обзора и полевых исследований во флоре Мангистауской области было выделено 118 видов ДСКР, относящихся к 65 родам и 21 семейству (табл. 1).
Наибольшее видовое разнообразие ДСКР выявлено на территории флористического района Мангышлак — 103 вида (рис. 1), вдвое меньшее число видов произрастает на Северном Устюрте — 51, наименьшее число отмечено на Южном Устюрте и Бузачи — 30 и 32 вида соответственно.
Рисунок 1. Распределение ДСКР по флористическим районам Мангистауской области
Данное распределение видов обусловлено почвенно-климатическими условиями. Так, на полуострове Мангышлак условия более благоприятные, поэтому наблюдается максимальный видовой состав.
Виды ДСКР из разных семейств распределяются неравномерно (табл. 2), наиболее широко распространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. Остальные семейства преимущественно растут на территории флористического района Мангышлак.
Нами проведен анализ хозяйственно-ценных групп растений. Так, было определено, что среди ДСКР наибольшее число относится к кормовым растениям — 91 вид (рис. 2), вторую позицию занимают пищевые растения — 34 вида, на третьем месте лекарственные растения — 23 вида. Медоносные растения представлены 20 видами, технические — 14, витаминные — 14, декоративные — 15 видами.
По степени приоритетности виды распределились неравномерно. Так, в 1-ю группу ДСКР, которые внедрены в культуру и имеют сорта, отнесены 25 видов, среди них Cichorium intybus, Sinaps arvensis, Elaeagnus angustifolia, Mentha longifolia и другие (рис. 3).
Рисунок 3. Распределение ДСКР по степени приоритетности для хозяйственного использования
Ко 2-й группе видов, участвующих в скрещивании, отнесены 4 вида: Carthamus lanatus, Elaeagnus oxycarpa, Glycyrrhiza glabra и Onobrychis arenaria. К 3-й группе отнесены 8 видов ДСКР — близкородственные к культурным растениям. Среди них Asparagus persicus, Capparis herbacea, Lаctuca serriola и другие. К 4-й группе, полезным видам родов, содержащих ДСКР, отнесены 19 растений, в том числе Allium sabulosum, Amaranthus retoroflexus, Artemisia terraealbae, Chenopodium botrys и другие. К 5-й группе, включающей все остальные виды полезных родов, отнесено наибольшее число растений — 62.
Заключение
Таким образом, на территории Мангистауской области произрастает 118 видов ДСКР из 65 родов и 21 семейства. Наибольшее видовое разнообразие приурочено к флористическому району 13б. Мангышлак. Наиболее широко распространенными являются представители сем. Маревых, Бобовых, Селитрянковых и Злаковых. По хозяйственно-ценным группам преобладают ДСКР, обладающие кормовыми, пищевыми и лекарственными свойствами.
Анализ приоритетности ДСКР позволил распределить растения следующим образом: к 1-й группе относится 25 видов; ко 2-й — 4; к 3-й — 8; к 4-й — 19; к 5-й группе — 62 вида.
Результаты исследований показывают широкое биологическое разнообразие ДСКР флоры Ман-гыстау и перспективы их широкого использования и введения в культуру.
Исследования выполнены в рамках темы «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Западного Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы», входящей в научно-техническую программу «Ботаническое разнообразие диких сородичей культурных растений Казахстана как источник обогащения и сохранения генофонда агробиоразнообразия для реализации продовольственной программы».