В статье дана характеристика, указаны биологическое особенности и способы опыления различных сортов дыня. Перечислены основные виды опылителей.
Ключевые слова: энтоморфиль, нектар, мелиттафилия, миофилия.
У тыквенных опыление осуществляется энтомофильно [4,7]. По данным А. А. Ашурметова, А. К. Дзевалтовского [2], ксеногамное, гейтеногамное и автогамное опыление у дынь осуществляется главным образом при помощи агентов — опылителей.
Некоторые ученные [8] показали, что для получения высоких урожаев бахчевых культур кроме комплекса агротехнических мероприятий необходимо обеспечить нормальное опыление их цветков с помощью насекомых.
Морфобиологические особенности цветков изученных сортов дынь, (интенсивно окрашенный крупный венчик, выделение большого количества нектара), их чашеобразная форма, яркий цвет, открытость во время цветения свидетельствуют о непременном участии насекомых в опылении.
Методика исследование. Наблюдения по биологии цветения и опыления проводили на 10 отобранных и этикетированных растениях каждого сорта с 6 до 22 ч. Цветение изучали по методике [5], с частичной модификацией, осуществленной нами. Фортильность пыльцы определяли на временных препаратах ацетокарминовым методом. На этих же препаратах измеряли диаметр пыльцевых зерен.
Результаты исследование. В результате исследование экологии опыления растений с морфологически различными, но опыляющимися сходным образом цветками вызвало необходимость классифицировать разнообразие цветков по способу опыления и функциональной структуре [3]. Наиболее разработана система [6], которая классифицирует цветки по способам опыления, морфологии и отражает основные уровни организации процесса опыления. Авторы выделяют 3 большие группы, различающиеся по функциональному состоянию в момент опыления: 1-я группа — цветки, открытые во время цветения; 2-я группа — цветки, закрытые во время цветения; 3-я группа — цветки-ловушки. 1-я группа весьма велика и, в свою очередь, делится на 2 подгруппы: 1 цветки невзрачные; 2 цветки привлекательные, броские. 2-я подгруппа подразделяется на 6 типов, различающихся по положению тычинок и пестиков относительно цветка.
Согласно классификации [6] все исследованные нами тыквенные относятся к 1-й группе — цветки, открытые, во время цветения, 2-й подгруппе — цветки привлекательные, броские, 1-му типу — чашеобразные или блюдцевидные цветки.
Наблюдения за поведением насекомых-опылителей в условиях Кашкадарьинской области мы проводили с 6 до 20 ч. В фазу массового цветения растений в теплые и солнечные дни изучали опыляющую деятельность насекомых на дынях, арбузах и тыкве.
Изучена динамика посещаемости насекомыми цветков дынь Кокча 588, Койбаш 476. Температура воздуха в этот период не превышала 15–18°С, относительная влажность — 48–58 %. В 10 ч при температуре 22–28°С и относительной влажности 32–39 % количество насекомых-опылителей резко увеличивалось и на этом уровне сохранялось до 12 ч. В последующие 4 ч количество насекомых несколько уменьшалось и резко падало к 16 ч, что, по-видимому, связано с неблагоприятным действием на них высокой температуры воздуха (до 34–40°С) при относительной влажности 15–18 %. К 18 ч температура воздуха снижалась до 30–32°С и количество насекомых снова несколько увеличивалось. В 20 ч при температуре 23–28°С и относительной влажности 12–16 % насекомые продолжали посещать цветки, однако их численность была незначительна. После 20 ч лёт насекомых прекращался.
В основном дыня опыляется пчелами, осами и шмелями. По классификации [6] такие способы опыления относятся к мелиттофилии. Однако, по данным [2], подтвержденным результатами наших наблюдений, цветки дынь интенсивно посещают также муравьи, первыми появляющиеся на них. Следовательно, для дынь характерно и опыление при помощи муравьев (мирмекофилия). Кроме того, в опылении цветков дынь участвуют двукрылые насекомые, в частности мухи (миофилия), а также дневные бабочки (психофилия). Цветки дынь, опыляемые дневными бабочками, пахнут достаточно сильно, окрашены обычно ярко, причем в окраске преобладают желтые и оранжевые тона.
По нашим данным, с 7 ч насекомые посещают в основном мужские цветки, а с 9 ч — женские и обоеполые. После 10 ч наблюдается, как правило, более интенсивный лёт опылителей. Наиболее активно они посещают цветки в 2–12 ч. Число посещений насекомыми 1 обоеполого и 1 женского цветков дынь, в среднем намного выше, чем 1 мужского. Видимо, играет роль величина венчика обоеполых и женских цветков, их более яркая желтая окраска.
Важной проблемой сельскохозяйственной практики является переопыление сортов дынь между собой. Восстановление местных высококачественных сортов дынь — это проблема очень актуальна, ибо приходится иметь дело со многими сортами в одном хозяйстве. Вопрос о необходимом расстоянии между посевами разных сортов спорный. А. И. Филов [7] считает, что различные сорта в этом отношении ведут себя по-разному. Следовательно, предполагать как обязательную гибридизацию, так и сплошную самостерильность сортов нет оснований. Многие практики Узбекистана установили, что даже в совместном посеве дыни сохраняют сортовую чистоту.
Мы полагаем, что надо выявить сорта дынь с исключительной самофертильностью, плохо скрещивающиеся с другими сортами, и установить, насколько самофертильные сорта склонны к взаимному переопылению. Конкретное выявление таких сортов, как мы полагаем, изменит систему их семеноводства и отразится на методах селекции.
У дынь преобладает мелиттофилия. Наряду с пчелами дыня опыляется бабочками (дневными), а также осами, шмелями и др. Число посещений насекомыми плодообразующих и мужских цветков одинаково. Общее число посещений цветков дынь на богаре значительно меньше, чем в поливных условиях.
По нашим данным, выполненность пыльцевых зерен мужских цветков в фазу массового цветения у всех исследованных представителей семейства тыквенных высокая — 88–96 %.
Самые крупные и высокофертильные пыльцевые зерна формируются у мужских цветков, расположенных в средней части побега, в период массового цветения, что необходимо учитывать в селекционно-семеноводческой работе.
К.Фегри, Ван дер Пэйл [6] у многих покрытосеменных, А. А. Ашурметов, А. К. Дзевалтовский [2] у представителей семейства тыквенных отмечают совмещение трех типов опыления: ксеногамии, гейтеногамии и автогамии, что характерно и изученным нами объектам. Во всех случаях опыление биотическое.
Прогрессивность биотического опыления по сравнению с абиотическим состоит в том, что оно стимулирует развитие обоих компонентов: совершенствуется строение цветка или соцветия в зависимости от агента, производящего опыление, и изменяется поведение и строение тела самого опылителя. Поведение опылителей в цветке бывает различным, поэтому выделяют топоцентрическое и этодинамическое опыление [3]. У мужских цветков дынь опылители активно достигают зрелых пыльников и переносят пыльцу на рыльце пестика другого цветка (топоцентрическое опыление). У женских и обоеполых цветков вследствие их структурных особенностей опылители двигаются в нем так, что вступают в контакт с тычинками, рыльцем (в обополых цветках) и с рыльцем (в женских) — этодинамическое опыление.
Данные литературы о возможности самоопыления обоеполых цветков дынь противоречивы. По данным А. А. Ашурметова [1], у различных видов и сортов дынь при отсутствии постороннего вмешательства обоеполые цветки остаются неопыленными, несмотря на то, что пыльца их высокофертильная. При принудительном опылении обоеполых цветков дынь собственной пыльцой с их изоляцией плоды завязывались.
На основании данных литературы, подтвержденных нашими исследованиями, можно заключить, что у обоеполых цветков дынь — принудительная автогамия. В естественных условиях самоопыление обоеполых цветков дынь может усиливаться при участии насекомых, которые обеспечивают попадание на рыльце из пыльников этого же цветка обильного количества пыльцевых зерен.
У дынь М. ameri и M. zerd. мы установили ксеногамию, гейтоногамию и принудительную автогамию.
Выводы
1. Основными опылителями всех сорта дынь семейства тыквенных являются пчелы. Опыление осуществляется также узкоспециализированными насекомыми. У дынь преобладает опыление пчелами, осами, шмелями (мелиттофилия) и муравьями (мирмекофилия); арбуз наряду с пчелами и шмелями опыляется дневными бабочками (психофилия) и мухами (миофилия); тыквы опыляются двукрылыми насекомыми (миофилия) и жуками (кантарофилия).
2. Пыльцевые зерна дынь Кокча 588 и Койбаш 476 мельче (55,6–56,4). Фертильность пыльцевых зерен мужских цветков у всех исследованных сортов высокая (90–96 %). Наиболее крупная и высококачественная пыльца формируется в пыльниках цветков, расположенных в средней части побега, в начале и в период массового цветения.
Литература:
- Ашурметов А. А. Биология цветения и цитоэмбриология некоторых узбекистанских представителей дынь и брионии (Melo Adans et Bryonla L.) / Автореф.дисс... канд. биол.наук.- Ташкент, 1974.- 28 с.
- Ашурметов А. А., Дзевалтовский А. К. Дослхдаення деяких ас- пект в запиленняя I плододтворення в окремих сорт1 в динь Узбекистану // Укр.бот.Еурн, 1978, Т.ХХХУ, й 3.- С.169–174.
- Меликян А. П. Опыление цветковых растений // Итоги науки и техники. Сер.Ботаника. — М., 1991. — Т.12. — С.3–50.
- Пангало К. К. Пол и цветение у возделываемых культурных видов дынь //.Хот.жури.-,1943.--Т.28.- № I.- С.5–10.
- Пономарев А. Н. Изучение цветения и опыления растений. -М.-Л.: АН СССР, I960. — Т.2. — С.9–19.
- Фегри К., Пэйл Л. Основы экологии опыления. — М.: Мир, -377 с.
- Филов А. П. О биологии цветения и оплодотворения у бахчевых // Соц.растениеводство. — 1935. — й 10. — С.34–36.
- Цыганков С. К. Опылители бахчево-огородных культур // Сов. агрономия. — 1947. — й 4. — С.18–21.
