Сравнительное изучение роста, развития и декоративных качеств сортов розы ( rosa L.) Различных садовых групп в условиях московской области

Ведущая организация: ФГБНУ Главный ботанический сад

Российской академии наук имени Н.В.Цицина

Защита диссертации состоится «_____» 2013 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д.220.043.01 при Российском государственном аграрном университете – МСХА им. К.А.Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д.15, тел/факс: 8 (499) 9762492, dissovet@timacad.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева, с авторефератом – на сайте университета: http://www.timacad.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета А.В.Константинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Роза (Rosa L.) и ее декоративные сорта традиционно являются одним из самых популярных растений в мировом декоративном садоводстве. Сорта розы используются в различных направлениях ландшафтного дизайна и флористики, поэтому разнообразие по морфологическим признакам огромно.

Мировой сортимент насчитывает более 20000 сортов розы, для удобства ориентирования в таком количестве сортов имеются различные садовые классификации сортов. Наиболее часто используются отечественная классификация розы и классификации европейского и американского обществ розоводов. Рекомендованная Международным обществом садоводов классификация разработана Американским обществом розоводов (American Roses Society) и включает 35 садовых групп роз. Основной проблемой этой классификации является отсутствие четких апробационных признаков для выделения групп, часто в качестве причины для выделения группы служит один из исходных видов или селекционная компания, являющаяся оригинатором сорта. Такая классификация усложняет работу селекционеров, производителей посадочного материала и затрудняет садоводам выбор сорта для определенного направления использования.

Работы по сортоизучению и интродукции розы усложняет отсутствие удобной методики оценки декоративных качеств сортов розы и оценки перспективности интродуцируемых и новых сортов для использования в декоративном садоводстве. При отсутствии такой методики невозможно провести объективное сравнительное изучение сортов и оценить перспективность сортов для дальнейшего использования.

Цель работы – изучить внутрисортовую, межсортовую и внутригрупповую изменчивость сортов розы в связи с разработкой методики оценки их декоративных качеств и перспективности использования в Московской области.

Задачи работы:

1. 
   Изучить внутрисортовую и внутригрупповую изменчивость сортов розы по морфологическим признакам.
   
2. 
   Изучить межсортовую изменчивость сортов розы по морфологическим признакам.
   
3. 
   Оценить оригинальность декоративных сортов розы различных садовых групп по комплексу морфологических признаков.
   
4. 
   Провести кластерный анализ сортов по комплексу морфологических признаков, провести анализ состава кластеров в связи с принадлежностью сортов к той или иной садовой группе.
   
5. 
   Провести сравнительную оценку сортов розы различных садовых групп к биотическим и абиотическим стрессовым факторам.
   
6. 
   Изучить фенологические особенности развития сортов розы различных садовых групп.
   
7. 
   Разработать методику оценки декоративных качеств сортов розы и оценить сорта розы по степени декоративности.
   
8. 
   Разработать методику оценки перспективности использования декоративных сортов розы в условиях Московской области и выделить наиболее перспективные сорта.
   

Оценена оригинальность сортов декоративных сортов розы различных садовых групп.

Выделены кластеры сортов розы, имеющие максимальное внутригрупповое сходство по морфологическим признакам, выявлено несоответствие между группировкой сортов по морфологическому сходству и садовой классификацией.

Разработана 100-балльная методика оценки декоративных качеств, выявлены наиболее декоративные сорта розы.

Разработана методика оценки перспективности использования декоративных сортов розы, выявлены наиболее перспективные сорта для Московской области.

Практическая значимость работы. Результаты изучения изменчивости морфологических признаков, особенностей фенологии сортов, оценки поражения болезнями и вредителями, устойчивости к абиотическим факторам представляют интерес для питомниководства, декоративного садоводства и ландшафтного строительства.

Разработанные оригинальные методики оценки декоративности и перспективности использования могут быть использованы в селекционной, интродукционной работе, при внесении сортов в реестр селекционных достижений.

1. 
   Норма реакции сортов и межсортовая изменчивость в пределах и между садовыми группами розы в условиях Московской области;
   
2. 
   Кластеризация сортов в связи с принадлежностью к садовым группам;
   
3. 
   Методика оценки декоративности сортов розы для открытого грунта;
   
4. 
   Методика оценки перспективности использования сортов розы в открытом грунте Московской области.
   

1. 
   Конференция молодых ученых РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, Москва, 2012 г.
   
2. 
   X Международная заочная научно-практическая конференция «Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии», Москва, 2013 г.
   
3. 
   Международная научно-практическая конференция «Современное общество, наука и образование: модернизация и инновации», Москва, 2013 г.
   
4. 
   III Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития научных исследований в 21 веке», Махачкала, 2013 г.
   
5. 
   VII Международная научно-практическая конференция 
   "Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований", ноябрь 2013 г.
   

Исследования выполнены в питомнике «Ландшафтная Мастерская», в Московской области в течение 2010-2013 гг.

Растения высажены на предварительно подготовленной территории, схема посадки 1 х 1 м, площадь питания одного растения составляет 1 кв.м. Размер посадочной ямы составлял 0,6 х 0,6 м, в посадочную яму проводили припосадочное внесение комплекса минеральных удобрений (Кемира-Универсал) в количестве 120 грамм на посадочную яму. Поверхность почвы покрывали нетканым материалом для предотвращения развития сорных растений и для уменьшения влагопотери. Обработки фунгицидами и инсектицидами не проводили в связи с необходимостью оценки устойчивости растений. Для подготовки растений к неблагоприятному зимнему периоду проводили обрезку невызревших побегов, укорачивание побегов на 3-4 почки, окучивание торфом.

Таблица 1

По литературным данным были выявлено 58 признаков, являющихся важными при описании видов и сортов розы: габитус растения (3 признака); ветви и побеги (10 признаков); лист (24 признака); цветок (21 признак).

Среди изученных признаков 21 оценивали в номинальной, качественной шкале, 15 – в порядковой или ранговой шкале и 22 – в интервальной, количественной шкале.

Фенологические наблюдения проводили по общепринятой методике, определяли даты наступления следующих фенофаз: начало вегетации, бутонизация, начало цветения, массовое цветение, окончание цветения, начало осеннего расцвечивания листьев. Окончание вегетации не отмечали в связи с частичным субтропическим происхождением сортов и проводимыми агротехническими мероприятиями по подготовке растений к неблагоприятному зимнему периоду.

Поражение болезнями и вредителями оценивали по общепринятой 4-хбалльной методике.

Анализ метеорологических данных проводили по данным www.gismeteo.ru.

Математическую обработку данных проводили методами таксономического, кластерного и корреляционно-регрессионного анализа с применением пакетов анализа Microsoft Office Excel 2010 и Statistica 6.0.rus.
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Анализ изменчивости морфологических признаков

У всех изученных сортов по большинству морфологических признаков наблюдали узкую норму реакции, за исключением сортов: New Dawn (плетистые розы) по признакам высота и диаметр куста; Mainzer Fastnacht (чайно-гибридные розы) по длине черешка; Peace, Peer Gyant (чайно-гибридные розы), Friesia (флорибунда), Alba Meidiland (полиантовые) по толщине черешка главного листа; все сорта группы «флорибунда» по толщине черешка бокового листочка. Следовательно, внутрисортовая изменчивость достаточно низкая и сорта можно считать однородными.

В пределах садовых групп наблюдали значительную изменчивость, а именно: в группе R.rugosa по 15 признакам (4 количественным и 11 качественным), в группе «плетистые» - по 24 признакам (10 количественным и 14 качественным), в группе «почвопокровные» - по 18 признакам (7 количественным и 11 качественным), в группе «чайно-гибридные» розы – по 25 признакам (8 количественным и 17 качественным), в группе «флорибунда» - по 33 признакам (10 количественным и 23 качественным), в группе «полиантовые» - по 27 признакам (8 количественным и 19 качественным).

Таким образом, наибольший полиморфизм наблюдали в группах «флорибунда» и «полиантовые розы». Наименее полиморфными являются группа сортов R.rugosa и «почвопокровные розы».

Наименее варьирующими признаками оказались: длина верхушечного листочка, индекс округлости бокового листочка, индекс округлости верхушечного листочка (сv менее 25%). Наиболее варьирующими оказались признаки: максимальная длина шипа, высота куста, длина черешка до первого листочка (cv = 47-59%). Следует обратить внимание на тот факт, что индексы формы (габитуса, листочков) отличаются меньшей вариабельностью по сравнению с обычными признаками.
3.2. Оценка оригинальности сортов по комплексу морфологических признаков

Оригинальность сортов оценивали по методике Е.С.Смирнова. Основой для расчета степени оригинальности являются веса каждой модальности, как по ее присутствию, так и по её отсутствию. Вес модальности по присутствию обратно пропорционален частоте ее встречаемости среди 28 сортов. Вес модальности по отсутствию прямо пропорционален частоте ее встречаемости среди 28 сортов.

Для определения модальностей количественных признаков составляли вариационный ряд, разбивали его на классы, которые и являлись модальностями. Таким образом, были рассчитаны веса по присутствию и отсутствию всех 175 модальностей 58 признаков. В итоге определяется суммарный вес всех присутствующих и отсутствующих модальностей. Заключительным этапом расчетов является собственно вычисление коэффициентов оригинальности путем деления суммарного веса на общее число модальностей, в данном случае – 175.

В результате вычислили 28 коэффициентов оригинальности сортов розы. Чем выше коэффициент оригинальности, тем более редкие модальности составляют морфотип сорта. То есть, коэффициент оригинальности показывает, насколько данный сорт отличается от остальных сортов в изученной выборке, и зависит от количества редких модальностей, встречающихся у данного сорта. Полученные коэффициенты оригинальности представлены в табл.2. Сорта перечислены в порядке возрастания коэффициентов оригинальности.

Таблица 2.

Коэффициенты оригинальности сортов розы

Из табл.2 следует, что коэффициенты оригинальности варьируют достаточно сильно, от 0,58 до 1,51. Наиболее оригинальными сортами по сочетанию модальностей признаков являются: Alchymist, Nozomi, Rosemaru Harkness, New Dawn, Alba, Mozart. Перечисленные сорта имеют наибольшее число редких модальностей признаков.

Наиболее оригинальные образцы относятся к разным садовым группам, что может говорить об отсутствии модальностей признаков, четко характеризующих ту или иную садовую группу.