Биология репродуктивных органов и техника опыления

Прежде чем приступить к выведению новых сортов, надо тщательно изучить имеющуюся в вашем распоряжении коллекцию гладиолусов, чтобы подобрать лучшие исходные сорта.

Не всегда наиболее декоративные сорта являются хорошими родительскими формами. Иногда сорта со средними показателями отдельных признаков способны в семенном потомстве усилить положительные признаки. Одновременно с этим необходимо знать, когда репродуктивные органы бывают подготовлены к оплодотворению, когда нужно заготавливать пыльцу, знать лучшее время нанесения пыльцы на рыльце пестика.

Техника кастрации раскрывающихся цветков при скрещивании

Гладиолусы относятся к перекрестноопыляющимся растениям.

В естественных условиях перекрестное опыление возможно с помощью шмелей, реже - пчел и крупных мух. У мелкоцветных сортов семена легко завязываются, а у крупноцветных - в редких случаях. Если же цветки крупноцветных сортов были кастрированы, то завязывание семян в условиях Московской области не наблюдалось. Цветки материнского растения кастрируют в фазе полураспустившегося бутона. Пальцами рук осторожно расправляют лепестки венчика и с помощью пинцета вырывают не лопнувшие еще пыльники. После кастрации на цветки мелкоцветных сортов навешивают изоляторы из марли или пергамента.

Созревают пыльники на 4-6 ч раньше, чем рыльце готово принять пыльцу. Подобное различие еще значительнее наблюдается у сортов американской селекции (от 18-24 ч до 48 ч). Раньше рекомендовали пыльцу заготавливать заблаговременно за один-три дня. Однако энергия прорастания пыльцы, заготовленной в день, предшествующий скрещиванию, выше, чем заготовленной за два-три дня. Если количество опыляемых цветков невелико, то для опыления используют пыльцу свежелопнувших пыльников непосредственно с растения. Для большей активности свежесобранную пыльцу добавляют к заготовленной накануне. Заготовку пыльцы в условиях средней полосы проводят в утренние часы (8-9 ч), а в жаркие дни и в более раннее время. Можно заготавливать пыльцу и во второй половине дня (после 14 ч), когда фенофазы полураспустившихся достигают те бутоны, которые утром находились еще в сомкнутом состоянии. Выщипывают пыльники с нескольких растений одного и того же сорта. Пыльники просушивают в помещении в кюветах из гладкой бумаги при температуре 20-25°. Утром следующего дня отделяют высыпавшуюся из них пыльцу и хранят ее в пробирках, бюксах, пакетиках из пергаментной бумаги или кальки, надписывая над каждым название сорта, и помещают в эксикатор. При длительном хранении пыльцы используют эксикатор с хлористым кальцием, помещая его в холодильник с температурой, близкой к 0° и минусовой.

Созревшие семенные коробочки

Для опыления при достаточном количестве пыльцы используют только свежезаготовленную. Заготовку пыльцы повторяют ежедневно. В тех случаях, когда опыляют пыльцой, полученной из других опытных учреждений, ее используют в течение нескольких дней, соблюдая необходимый температурный режим и влажность воздуха в эксикаторе.

Созревание пыльцы и ее способность прорастать на рыльце пестика у гладиолусов, как правило, наблюдается в первый день распускания цветка одновременно с растрескиванием пыльников. Наибольшей энергией прорастания обладает пыльца в первый день своего созревания в утренние часы. При опылении сортов Айсикл, Чайна Блу, Ред Меджести пыльцой на второй-третий день ее готовности получали хорошие результаты. Пыльца не теряет способности прорастания на рыльце пестика в естественных условиях в течение трех-четырех дней. В эксикаторе можно сохранить жизнеспособность пыльцы до 15-18 дней. При создании оптимальных условий пыльца сохраняет способность к прорастанию до 70 дней и при посеве на питательную среду прорастает через 2-3 ч. Хранение при постоянно минусовой температуре еще больше увеличивает срок хранения.

Посев свежесобранной пыльцы на искусственные питательные среды показал, что в засушливые годы пыльца лучше прорастает на пониженных концентрациях (на 10-15%-ном агар-агаре и сахарозе) раствора. С увеличением влажности воздуха оптимальными оказываются 20-25%-ные питательные растворы. Если влажность воздуха 68% и температура + 24-26°, прорастание пыльцы в 15%-ном растворе агар-агара и сахарозы наблюдается через 75-80 мин после посева. В жаркую засушливую погоду прорастание свежесобранной пыльцы наблюдается только через 2,5-3 ч. При проращивании пыльцы на искусственных средах с температурой выше + 35° развитие пыльцевых трубок не наблюдалось. Наибольшую активность и жизнеспособность проявляет пыльца, собранная со средних цветков соцветия гладиолуса. Рыльце пестика у большинства сортов не бывает готово к оплодотворению в первый день распускания цветка. У отдельных сортов оно созревает только на третий-четвертый день. У рыльца, готового к восприятию пыльцы, столбик изгибается книзу, лопасти рыльца раскрываются и на их поверхности появляется капелька жидкости; опыление лучше проводить на второй-третий день после распускания цветка. Лучшее время для опыления - 10-11 ч. Как правило, опыление повторяют на следующий день.

Лебедушка

Сорта европейского происхождения обычно опыляют на второй день после раскрытия цветка. Готовность рыльца пестика к оплодотворению у большинства сортов американского происхождения наступает позже, и лучше опыление проводить на третий день. Повторно опыляют цветки пыльцой того же сорта на следующий день. Иногда пыльцу наносят и третий раз. После прорастания пыльцевых трубок и оплодотворения семяпочек цветок (у сортов европейского происхождения до 50-х годов) начинал быстро увядать. Цветки современных сортов с складчато-гофрированными лепестками после оплодотворения сразу не увядают и сохраняют декоративный вид еще не один день.

Неоплодотворенный цветок сохраняет свою жизнеспособность, и рыльце пестика воспринимает пыльцу еще в течение двух-трех дней. При опылении цветков собственной пыльцой (инцухт) сортов Веддинг Беллз, Вестминстер не удалось получить полноценных семян.

Когда температура воздуха опускается ниже +14°, опылять гладиолусы не следует, так как пыльца на рыльце не прорастает. При резком снижении температуры даже проросшая пыльцевая трубка прекращает свой рост и оплодотворения не происходит. Оптимальные температуры для оплодотворения + 24-26°, когда оно происходит через 8-12 ч после нанесения пыльцы на рыльце пестика. Высокие температуры (свыше +30°) и значительная сухость воздуха сказываются отрицательно на процессе оплодотворения.

Пыльцу на рыльце пестика наносят мягкой кисточкой или кусочком резинки, надетой на препаровальную иглу. Переходя на другой сорт, кисточку или кусочек резинки заменяют новыми. Кисточки стерилизуют спиртом (ректификатом). Иногда опыляют и непосредственно пыльником. После опыления на соцветие прикрепляют этикетку, на которой пишут названия материнского и отцовского растения, количество опыленных цветков и дату.

В практической селекционной работе при опылении крупноцветных сортов можно отказаться от изоляторов. На опытном участке срезают все неиспользуемые для скрещивания растения, а у оставшихся удаляют пыльники в фенофазе полураспустившихся бутонов.

Скрещивать лучше всего в начале периода цветения гладиолусов, но в условиях средней нечерноземной полосы не позднее 20-25 августа, так как семенные коробочки могут не вызреть. В отдельные годы, когда стоит "золотая осень" с теплой температурой в ночное время, семена могут вызреть и при опылении цветков 3-5 сентября.

В среднем семена созревают через 35-40 дней с момента опыления цветка. В благоприятные годы при опылении растений в условиях средней нечерноземной полосы в конце июля семена вызревают на 21-25-й день. В неблагоприятные годы вызревание семян затягивается до 70 дней (1968 г.). По мере побурения семенные коробочки собирают, не допуская сильного растрескивания, которое приводит к потере наиболее крупных вызревших семян. Семена каждой отдельной комбинации скрещивания помещают в отдельный марлевый мешочек или бумажный пакет, снабдив необходимой этикеткой. Их хранят в сухом прохладном помещении при температуре 6-12°. Выбирать семена из коробочек лучше весной, незадолго до посева. В этом случае они сохраняют лучшую энергию прорастания. В коробочках семена сохраняют высокий процент прорастания и на следующий год, в то время как выбранные из коробочек совсем не прорастают или сохраняют небольшой процент всхожести.