XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Получение нового гибрида петуний
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Тема проекта: Получение нового гибрида петуний
Цель проекта: Получение нового гибрида петуний, путем скрещивание двух сортов.
Задачи проекта:
1.Выявить актуальность проекта
2.Изучить ботаническое описание, историю происхождения и многообразие петуний.
3.Вырастить 2 сорта петуний в 2021г.
4.Получить с одного сорта петуний семена в 2021г.
5. Посадить полученные семена и вырастить опытный образец петунии в 2022 году.
6.Обработать полученные результаты и сделать вывод.
Срок реализации проекта: весна 2021г.- осень 2022г.
Объект исследования: петунии разных сортов, опытный образец петунии.
Методы исследования:
-наблюдение
-эксперимент
-сравнение
-анализ полученных результатов
-описательный метод
-поисковый метод
Актуальность проекта:
В связи с развитием в нашей стране ландшафтного дизайна, который непосредственно затрагивает практическое использование различных растений в озеленение и благоустройстве территорий, возникает потребность в развитие растениеводства, в том числе и цветоводства в России.
Цветоводство – это отрасль растениеводства, которое занимается селекцией и выращиванием красивоцветущих растений в декоративных целях (рис.1).
Основными поставщиками семян цветущих растений в России, до последнего времени, являлись такие зарубежные страны, как Голландия, Нидерланды, Германия, Литва, Польша, Италия, Япония и США. В результате введенными этими странами санкций, доступ к закупу семян стал ограничен. В связи с этим в России возникла необходимость получения семян цветов отечественной селекции.
Селекция растений - это наука о выведении новых сортов и гибридов растений, с нужными для человека свойствами.
Среди огромного разнообразия цветочных культур, отдельное место занимает такой чудесный цветок как петуния. Красивые, крупные и яркие цветки с разнообразной окраской сделали петунию популярной во всем мире. Петунии на Урале – это однолетние цветы, являются одними из самых популярных у ландшафтных дизайнеров в украшении клумб Екатеринбурга. Летом это декоративное растение можно встретить на балконах или в горшках на террасах, на приусадебных и садовых участках в любом уголке нашей страны.
Систематическое положение петуний и ее виды:
Надцарство: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство:Высшие растения
Отдел: Покрытосеменные(Цветковые)
Класс: Двудольные
Порядок: Пасленоцветные
Семейство:Пасленовые
Род: Петуния(Petunia)
Вид: Петуния гибридная (Petunia hybrida)
Петунии можно разделить условно на две большие группы:
1.Кустовая петуния, которая в свою очередь подразделяется на несколько видов:
-Грандифлора – это петуния с крупным цветком до 16 сантиметров в диаметре. Грандифлора наиболее популярна в выращивании, как для озеленения своего участка, так и для коммерческого выращивания. Цветки бывают простые и махровые.
-Мультифлора – это тоже кустовая петуния, но диаметр цветка у неё меньше, чем у грандифлоры, примерно 5-7 сантиметров. Соцветия тоже могут быть простыми и махровыми.
-Миллифлора – очень интересный вид кустовой петунии, который имеет маленькие соцветия диаметром 2-4 сантиметра. Сорта этого вида петунии, очень красиво выглядит на клумбах и в горшках!
2. Ампельная и каскадная петунии.
Разница заключается в том, как растут плети на том или ином растении.
На ампельных петуниях побеги растут вначале горизонтально и по мере подрастания начинают плавно свешиваться вниз.
У каскадной же петунии побеги сначала растут вверх, а уже затем начинают под своей тяжестью наклонятся к земле.
Соцветия и у ампельной, и у каскадной петунии бывают простые и махровые, длина плетей в зависимости от сорта может достигать при правильном уходе и формировании до полутора метров!
Ботаническое описание петуний
Петуния (лат.Petunia)– род травянистых или полукустарниковых многолетних(у себя на Родине) растений семейства Пасленовые, высотой от 10см до 1,5 метра. Стебель современных петуний обычно густоветвистый, неодревесневающий, со множеством побегов второго и третьего порядка: прямостоящих, стелющихся или свисающих. Листья удлиненно-яйцевидные или округлые, край цельный. Цветки одиночные, на коротких цветоносах. Плод – двустворчатая коробочка с очень мелкими семенами. Стебли и листья опушены простыми и железистыми волосками. Корневая система у петунии стержневая, ветвистая, но в почву проникает неглубоко — основная масса корней расположена в слое 18—20 см. При повреждении и пересадках корни легко восстанавливаются. Они обладают высокой всасывающей способностью, благодаря чему хорошо усваивают питательные вещества из почвы. Цветок состоит из околоцветника, пестика с воронковидным рыльцем и пяти свободных тычинок. Околоцветник двойной, пятичленный с воронковидным венчиком. Всхожесть семян сохраняется 3-4 года.
История происхождения петуний
Первый вид из рода петуний был найден и описан в окрестностях Монтевидео (Уругвай) в 1793 г. французским биологом и ученым - Жан Батист Ламарком. Он отнес его к роду Табаков и назвал Nicotiana axillaris.
Позже в тропических областях Америки было найдено еще несколько видов петуний. Но лишь в 1803г. их выделили в самостоятельный род, назвав его Petunia, что в переводе с бразильского означает «табак» (petun).
Все виды петуний, описанные в 19 веке, произрастали лишь в небольших прибрежных районах рек Южной Америки. Петуния садовая, или гибридная,– вид, полученный путем скрещивания видов, естественно произрастающих на американском континенте: петунии пазушной (Petunia axillaris, син. Petunia nyctaginiflora ) и цельнолистной (Petunia integrifolia, син. Petunia violacea).
Начало селекционной работы относят к первой половине 19 века, когда специалисты вывели махровые формы, затем бахромчатые сорта, после чего появились крупноцветковые.
К настоящему времени в литературе упоминается 64 вида петуний, включая многочисленные синонимы одних и тех же видов. Необходимо признать, что в систематике петуний до сих пор очень много неясного. Хотя большинство видов и разновидностей петуний было найдено и описано в 18—19 вв., после работы Fries (1911г.) никакого полного обзора рода до 1992 г. не составлялось.
Цель проекта
В данном проекте, моей целью является получение нового гибрида петуний, путем скрещивание двух разных сортов.
Практическая часть проекта
Изучив литературные данные по своей темы, я приступил к работе. Наш дачный участок стал местом проведения данного эксперимента и весной 2021 году нами были посажены и выращены растения 2-х разных сортов белого и ярко-розовой окрасок (рис.2).
Описание выращенных сортов в пик своего цветения:
Белая петуния(Petuniamultiflora white) (рис.3,рис.4) - низкорослый сорт петуний. Куст взрослого растения компактный, имеет размер от 15 до 25см. Форма куста имеет шарообразную форму, усыпан белыми цветками, размером в диаметре 7-8см. Стебли прямостоячие, листья округлой формы, опушены железистыми волосками. В течении всего летнего сезона сохраняет привлекательный вид, не вытягивается, не страдает в ненастную погоду.
Ярко-розовая петуния(PetuniagrandifloraRose) (рис.5, рис.6)- низкорослый сорт петунии, высотой около 15 см с крупными ярко-розовыми цветками и превосходным ветвлением побегов от основания. Листья мягкие, цельные, зеленые. Стебли и листья опушены волосками. Цветки достигают в диаметре до 9 см, венчик образует 5 сросшихся лепестков ярко розового цвета с не большими жилками. Засухоустойчив.
Оба сорта петуний были посажены в ящики и росли рядом друг с другом весь летний период. В процессе своего жизненного цикла развития, обе петунии образовали плоды – двустворчатые семенные коробочки, в которых находилось от 30 до 50 мелких семян. В связи с тем, что наши ящики с петуниями находились все лето на улице и располагались очень близко между собой, произошло перекрестное опыление (рис.7).
Перекрестное опыление - тип опыления у растений, при котором пыльца от одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка другого растения этого же вида.
В нашем случаи опылителями были бабочки, шмели, пчелы и бражники (энтомофилия). После удачного садового сезона, в сентябре месяце я собрал семенные коробочки исключительно с одного кустика, который имел ярко розовые цветы. После сбора коробочек с семенами, они были просушены в теплом помещении на подоконнике. Через некоторое время, коробочки лопнули, высыпанные семена я собрал и поместил в пакетик. Так мной были получены семена от петунии ярко розовой 2021 года (рис.8).
Посев, выращивание и описание нового гибрида
В связи с чувствительностью к заморозкам, петунию выращивают рассадным способом. В Уральском регионе посев семян петуний начинается обычно в марте-апреле текущего года. В среднем, с момента посадки семян и высадки рассады в грунт, требуется 3 месяца. Поэтому в середине марта 2022 года я занялся посадкой семян собранных осенью 2021г.
Для этого я взял торфяную таблетку, поставил в пластиковую емкость и залил горячей водой. Через некоторое время таблетка разбухла и напиталась влагой. Затем я посеял поверхностно без заглубления семена, побрызгал их из пульверизатора и поместил емкость в полиэтиленовый пакет. Через 3 дня появились первые всходы (рис.9). На 5 день пакет был снят (рис.10).
Спустя 10 дней, когда ростки достигли 8-10мм, я преступил к их пикировке. Для этого каждый росток я пересадил в отдельный пластиковый стаканчик 100мл. предварительно заполнив его специальным влажным грунтом для рассады. Все распикированные петунии, в количестве 8 штук поставил под фитолампу (рис.11) (мощность 9Ватт).
Спустя несколько недель, в середине мая, рассада петуний с хорошо развитой корневой системой была высажена в вазоны (рис.12)
Молодые цветы очень чувствительны к весенним заморозкам, ранняя высадка в открытый грунт, может угрожать замерзанию растения. Поэтому важно дождаться стабильно плюсовой температуры на улице, как это сделали мы. Во время роста и развития петуний, полив растений должен быть регулярным, особенно в жаркие дни. Когда на улице температура выше 30С, поливать стоит дважды в течение дня – утром и вечером. Петуния это одно из немногих декоративных растений, которое остро нуждается в удобрении. Мы использовали в июне раствор монофосфат калия для развития корневой системы, а с июля месяца, жидкое комплексное удобрение Fertika для обильного цветения.
Во второй половине июня опытный образец начал цвести, в конце июля наступил пик его цветения. Все кустики имели размеры 20 см, у всех были развитые зеленые листья и побеги. Размер цветков в диаметре был 8 см. Лепестки цветков имели бледно розовый цвет с жилками, повторяли форму и размер своего родителя (рис.13, рис.14).
Вывод
Селекция предполагает создание генетически разнообразных популяций нескольких поколений, на которых практикуется человеческий отбор для создания адаптированных растений с новыми комбинациями специфических желательных признаков.
Я предлагаю рассмотреть результат перекрестного опыления белой и ярко розовой петуний и появление гибрида с нежно розовыми цветками (рис.15).
Гибридом называют организм, полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Данный гибрид первого поколения получен в результате неполного доминирования и обозначается как F1 (рис.16). Эту здоровую и красивую петунию, я назвал «Нежность F1».
Последующие растения, полученные от этой петунии будут являться гибридами второго поколения(F2) и покажут уже различную окраску цветков. Примерное соотношение окраски цветков по фенотипу (и генотипу) будет составлять 1:2:1, где 1 часть ярко розовые, 2 бледно розовые и 1 белые. Поэтому полученные семена от гибридов F1(, т.е. F2) из-за такого разнообразия обычно не используют для дальнейшей продажи. Гибриды же первого поколения дают стабильный результат, и полученные семена F1 можно использовать для продажи и дальнейшего выращивания. Данный проект показывает, что полученный гибрид дает возможность расширить цветовую гамму окраски цветков петуний, разнообразить цветочный мир ландшафтного дизайнера (рис.17).
Развивая отечественную селекцию растений, можно добиться полного импортозамещения в этой сфере, обеспечивать посевным материалом не только свою страну, но и выйти на международный рынок.
Список литературы
1. Колесникова Е.Г., Горбаченков М.В. "Петуния, сурфиния, калибрахоа". — М.: Издательский Дом МСП, 2004г. [64с].
2. Т.Г. Тамберг, М.Ю. Васильева, Н.А. Петренко. Декоративные растения для приусадебного сада. Лениздат. Ленинград. 1979
3.Ольга Городец «Петунии. От рассады до цветника». Москва 2016г.[64с].
4. Кузюбердин В.Н. «Петуния. Для себя и для бизнеса», 2018г.[120с].
Ресурсы интернет
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Петуния
Приложения
Рис.1
Рис.2
Рис.3
Рис.4
Рис.5
Рис.6
Рис.7
Рис.8
Рис.9
Рис.10
Рис.11
Рис.12
Рис.13
Рис.14
Рис.15
Рис.16
Рис.17