scbookБиология растений и садоводство: теория, инновацииPlant Biology and Horticulture: theory, innovation2712-7788Federal State Funded Institution of Science “The Labour Red Banner Order Nikitsky Botanical Gardens – National scientific Center of the RAS”10.25684/2712-7788-2024-1-170-59-66scbook-741Research ArticleПЛОДОВОДСТВО И ДЕКОРАТИВНОЕ САДОВОДСТВОПервичные результаты оценки качества семян видов родов Acer и Ulmus с помощью микрофокусной рентгенографииThe preliminary results of seeds quality evaluation of Acer and Ulmus species using microfocus X-ray methodРогулеваН. О.RogulevaN. O.

Наталья Олеговна Рогулева 

443086Россия, Самара, Московское шоссе, 36 

strona@yandex.ruЖавкинаТ. М.ZhavkinaT. M.

Татьяна Михайловна Жавкина

443086Россия, Самара, Московское шоссе, 36 

tanya.zhavkina@yandex.ruКавеленоваЛ. М.KavelenovaL. M.

Людмила Михайловна Кавеленова 

443086 Россия, Самара, Московское шоссе, 34 

lkavelenova@mail.ruРодионоваП. В.RodionovaP. V.

Полина Владимировна Родионова 

443086 Россия, Самара, Московское шоссе, 34 

polina-rodionova-1996@mail.ruОвенА. П.OvenA. P.

Алина Петровна Овен 

443086 Россия, Самара, Московское шоссе, 34 

a-oven@mail.ruБотанический сад ФГБОУ ВПО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»Russian FederationФГБОУ ВПО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»Russian Federation20240305202401 (170)5966Copyright © Рогулева Н.О., Жавкина Т.М., Кавеленова Л.М., Родионова П.В., Овен А.П., 20242024Рогулева Н.О., Жавкина Т.М., Кавеленова Л.М., Родионова П.В., Овен А.П.Roguleva N.O., Zhavkina T.M., Kavelenova L.M., Rodionova P.V., Oven A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scbook.elpub.ru/jour/article/view/741

Современное лесоводство требует эффективных методов изучения семенной продуктивности и качества семян, формируемых в различных условиях произрастания. Семена лиственных древесных растений, как правило, обладающие глубоким покоем, отличаются разнообразием размеров и форм, являются сложными объектами для определения количества полноценных семян в партии, не имеющих внешних дефектов и признаков присутствия живых вредителей или их личинок. Метод микрофокусной рентгенографии относится к числу инновационных, надёжных и быстрых методов определения качества семян. В сообщении представлены результаты рентгенографической оценки качества семян различных видов клена (Acer) и вяза (Ulmus), собранных в 2022 г. на территории дендрария Ботанического сада Самарского университета. Доля выполненных диаспор у исследованных представителей р. Acer возрастала в ряду: A. mono (33, 2%) < A. pseudosieboldianum (33,3%) < A. platanoides (43,9%) < A. pseudoplatanus (46,4%) < A. negundo (58,2%) < A. campestre (68,2%) < A. saccharinum (96,4%). Видам рода вяз свойственно быстрое формирование исключительно большого количества семян, однако значительная их доля оказывается пустозерными. Нами обнаружено, что доля выполненных семян была немного выше у местного вида Ulmus laevis (около 22%) и ниже у двух видов-интродуцентов U. Minor (менее 10%) и U. pumila (10%). Для ряда видов было выявлено повреждение семян насекомыми.

Modern forestry requires effective methods for studying seed productivity and quality of seeds formed under various growth conditions. Deciduous woody plants seeds, as a rule, are characterized by deep dormancy, they also differ in a variety of sizes and shapes, what makes them difficult objects for determining the number of full-fledged seeds in a batch that do not have external defects and signs of the presence of live pests or their larvae. The method of microfocus radiography (X-ray) is one of the innovative, reliable and fast methods for etermining the quality of seeds. The report presents the results of an X-ray assessment of the quality of seeds formed in 2022 by trees of various species of maple (Acer) and elm (Ulmus) growing in the arboretum of the Botanical Garden of the Samara University. The share of full-fledged seeds for Acer species increased in the following order: A. mono (33.2%) <A. pseudosieboldianum (33.3%) <A. platanoides (43.9%) <A. pseudoplatanus (46.4%) <A. negundo (58 .2%) <A. campestre (68.2%) <A. saccharinum (96.4%). Species of the elm genus, which characterized by the rapid formation of an exceptionally large number of seeds, had a significant proportion of them turn out to be empty-grained. We found that the proportion of full-fledged seeds was slightly higher in the local species Ulmus laevis (about 22%) and lower in the two introduced species U. minor (less than 10%) and U. pumila (10%). For a number of species, damage to seeds by insects was revealed.

микрофокусная рентгенографияБотанический сад Самарского университетадревесные интродуцентынаучно-исследовательская лаборатория Инновационных методов изучения и сохранения биологического разнообразияmicrofocus radiographyBotanical Garden of Samara Universitytree-introducersResearch Laboratory of Innovative Methods for Study and Conservation of Biological DiversityReferencesАрхипов М.В., Потрахов Н.Н. Микрофокусная рентгенография растений. СПб.: Технолит, 2008. 194 с.Arkhipov, M.V. Potrakhov N.N. Microfocus radiography of plants. St. Petersburg: Technolit. 2008. 194 p. (In Russian)Архипов М.В., Гусакова Л.П., Алферова Д.В. Рентгенография растений при решении задач семеноведения и семеноводства // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2011. № 22. С. 336-341.Arkhipov M.V., Gusakova L.P., Alferova D.V. Radiography plants in solving problems and seed // Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2011. 22: 336-341. (In Russian)Брынцева В.А., Коженкова А.А. Лесное семеноводство. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. 110 с.Bryntseva V.A., Kozhenkova A.A. Forest seed production. Moscow: GOU VPO MGUL, 2006. 110 p. (In Russian)ГОСТ 13056.7-93 Семена деревьев и кустарников. Методы определения жизнеспособности. М.: Стандартинформ, 2011. 38 с.State standard 13056.7-93. Seed of trees and shrubs. Methods for determination of viability – Moscow: Standartinform, 2011. 38 p. (In Russian)Жавкина Т.М., Кавеленова Л.М., Помогайбин А.В., Рогулева Н.О., Розно С.А., Рузаева И.В., Соболева М.Н., Янков Н.В. Каталог коллекционных фондов высших растений Ботанического сада Самарского университета. Самара: ООО Издательскополиграфический комплекс «Право», 2021. 184 с.Zhavkina T.M., Kavelenova L.M., Pomogaybin A.V., Roguleva N.O., Rozno S.A., Ruzaeva I.V., Soboleva M.N., Yankov N.V. Catalogue of collections of higher plants of the Botanical Garden of Samara University. Samara: LLC Publishing and printing complex "Pravo", 2021. 184 p. (In Russian)Землянова В.Е., Жавкина Т.М., Помогайбин А.В., Кавеленова Л.М., Родионова П.В., Розно С.А., Янков Н.В., Потрахов Н.Н. О возможностях экспресс-оценки качестваплодов и семян древесных растений с помощью рентгенографического скрининга // ЭкоБиоТех 2021: Материалы VII Всероссийской конференции с международным участием. Уфа: Издательство: УфимскийИнститутбиологии. 2021. С. 207-211.Zemlyanova V.E., Zhavkina T.M., Pomogaybin A.V., Kavelenova L.M., Rodionova P.V., Rozno S.A., Yankov N.V., Potrakhov N.N. Concerning the express evaluation possibilities of fruit and seed quality of woody plants using X-ray screening // Ecobiotech 2021: Materials of the VII All-Russian Conference with international participation. Ufa: Publisher: Ufa Institute of Biology. 2021. P. 207-211 (In Russian)Рентгенографический анализ качества семян овощных культур: методические указания / отв. сост. канд. с.-х. наук Ф.Б. Мусаев. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. 42 с.Radiographic analysis of the quality of vegetable seeds: guidelines / F.B. Musaev (eds) // St. Petersburg: SPbGETU "LETI", 2015. 42 p. (In Russian)Рогулева Н.О., Янков Н.В., Жавкина Т.М., Родионова П.В., Кавеленова Л.М. Рентгенографическая экспресс-оценка качества семян как перспективный метод в семеноведении древесных интродуцентов // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2022. Вып.144. С. 51-56. DOI: 10.36305/0513-1634-2022-144-51-56Roguleva N.O., Yankov N.V., Zhavkina T.M., Rodionova P.V., Kavelenova L.M. X-ray rapid assessment of seed quality as a promising method in seed science of woody introducers // Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2022. 144: 51-56. DOI: 10.36305/0513-1634-2022-144-51-56 (In Russian)Родионова П.В., Овен А.П., Иванова А.В., Жавкина Т.М. Первичная оценка качества семян дуба красного и перспективы реализации его биоинвазионного потенциала в урбосреде Самарской области // Самарский научный вестник. 2022. Т. 11. №4. C. 103-109. DOI: 10.55355/snv2022114115Rodionova P.V., Oven A.P., Ivanova A.V., Zhavkina T.M. The primary assessment of the red oak seeds quality and prospects for its bioinvasive potential realization in the Samara region urban environment // Samara Scientific Bulletin, 2022. 11(4): 103-109. DOI: 10.55355/snv2022114115Смирнова Н.Г. Рентгенографическое изучение семян лиственных древесных растений М.: Наука, 1987. 243 с.Smirnova N.G. Radiographic study of seeds of deciduous woody plants. Moscow: Nauka, 1987. 243 p.Фирсов Г.А., Ткаченко К.Г., ТрофимоваА.С. Клёны (Acer L.) Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова Российской академии наук // Полевой журнал биолога, 2021. Т. 3, № 4. С. 357-369. DOI 10.52575/2712-9047-2021-3-4-357-369.Firsov G.A., Tkachenko K.G., Trofimova A.S. Speacies of Acer L. genus at the Great Botanic Garden of Komarov Botanical Institute of Russian Academy of Science // Polevoy jurnal biologa, 2021. 3(4): 357-369. DOI 10.52575/2712-9047-2021-3-4-357-369.Arkhipov M.V., Priatkin N.S., Gusakova L.P., Karamysheva A.V., Trofimuk L.P., Potrakhov N.N., Bessonov V.B., Shchukina P.A. Microfocus X-Ray method for detecting hidden defects in seeds of woody forest species and other types of vascular plants // Technical Physics, 2020. 65(2): 324-332. DOI: 10.1134/S1063784220020024.Arkhipov M.V., Priatkin N.S., Gusakova L.P., Karamysheva A.V., Trofimuk L.P., Potrakhov N.N., Bessonov V.B., Shchukina P.A. Microfocus X-Ray method for detecting hidden defects in seeds of woody forest species and other types of vascular plants // Technical Physics, 2020. 65(2): 324-332. DOI: 10.1134/S1063784220020024.Bradbeer J.W. Seed Dormancy and Germination. Boston, MA, Springer US. 1988. 146 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-7747-4Bradbeer J.W. Seed Dormancy and Germination. Boston, MA, Springer US. 1988. 146 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-7747-4Bruggink H., Van Duijn B. X-ray based seed analysis // Seed Testing International, 2017. P. 45-50.Bruggink H., Van Duijn B. X-ray based seed analysis // Seed Testing International, 2017. P. 45-50.Leal-Sáenz A., Waring K.M., Zagoya R.A., Hernandez-Díaz J.C., López-Sánchez C.A., Martinez-Guerrero J.H., Wehenkel C. Assessment and Models of Insect Damage to Conesand Seeds of Pinus strobiformis in the Sierra Madre Occidental, Mexico. // Frontiers in Plant Science, 2021. Vol. 12 (628795). DOI 10.3389/fpls.2021.628795.Leal-Sáenz A., Waring K.M., Zagoya R.A., Hernandez-Díaz J.C., López-Sánchez C.A., Martinez-Guerrero J.H., Wehenkel C. Assessment and Models of Insect Damage to Conesand Seeds of Pinus strobiformis in the Sierra Madre Occidental, Mexico. // Frontiers in Plant Science, 2021. Vol. 12 (628795). DOI 10.3389/fpls.2021.628795.Nagaraju A., Ramesh Babu T., Sarath Babu B. Detection of Hidden Insect Infestation in Small and Bold Seeded Varieties of Groundnut by Standardizing X-ray Radiography // Environment & Ecology, 2017. 35(4E): 3650-3655.Nagaraju A., Ramesh Babu T., Sarath Babu B. Detection of Hidden Insect Infestation in Small and Bold Seeded Varieties of Groundnut by Standardizing X-ray Radiography // Environment & Ecology, 2017. 35(4E): 3650-3655.Rahman A., Cho B.-K. Assessment of seed quality using non-destructive measurement techniques: a review // Seed Science Research, 2016. 26(4): 285-305. https://doi.org/10.1017/S0960258516000234Rahman A., Cho B.-K. Assessment of seed quality using non-destructive measurement techniques: a review // Seed Science Research, 2016. 26(4): 285-305. https://doi.org/10.1017/S0960258516000234

The authors declare that there are no conflicts of interest present.