Накопление нектара в цветках гречихи

Гречиха высоко ценится как медоносная культура, и изучение ее нектаропродуктивности представляет большой практический интерес.

Нектар является секретом сложного химического состава. Кроме разнообразных Сахаров, он содержит ряд аминокислот, витаминов и других веществ. Нектар служит резервом питательных веществ   для молодых развивающихся завязей.
Задача наших исследований состояла в изучении динамики накопления нектара (сахаров в целом и отдельных компонентов моносахаридов, сахарозы и крахмала) у гречихи во время цветения.

На коллекционном питомнике у различных форм гречихи нектар отбирали в начале цветения, в период интенсивного цветения и в период затухающего цветения (в начале плодообразования) по схеме Кизеля.  
Для этой цели в сухую солнечную погоду брали по 50 хорошо раскрытых цветков с изолированных растений, помещали их в колбу с 25 мл дистиллированной воды, производили смывы нектара путем интенсивного встряхивания. Из каждой пробы брали 5 мл фильтрата, помещали его в чистые сухие флаконы, консервировали, заливая 5 мл этанола, закрывали чистой пробкой и парафинировали. На этикетке указывали полевой номер, номер пробы, число цветков, степень разбавления раствора и дату отбора.

Общее количество  сахаров  в нектаре   определяли   микрометодом  А. С. Швецова и Э. X. Лукьяненко (1968); общее содержание крахмала — методом  Эверса на поляриметре СУ-4; содержание глюкозы и сахарозы — методом Бертрана. В связи с тем, что сахароза — дисахарид и не восстанавливает в отличие от глюкозы  Феллингову жидкость, ее предварительно гидролизовали в водяной бане при 80°С. Содержание фруктозы определяли по цветной реакции со спиртовым раствором резорцина на ФЭК-56-М при зеленом светофильтре. При расчетах фруктозы учитывали, что ей всегда сопутствует сахароза, и поэтому общее количество определенной фруктозы делили пополам.
Нектаропродуктивность изучали у зеленоцветковой, салатной, высоковетвящейся, короткостебельной, скороспелой форм гречихи. Стандартом служил районированный сорт Виктория (табл. 1).

Из данных таблицы 1 следует, что для каждой из этих форм присущ большой размах изменчивости показателей нектаропродуктивности. Наиболее значительный он у зеленоцветковой диплоидной и высоковетвящейся форм. У зеленоцветковой тетраплоидной формы нектаропродуктивность   низкая;  а самая низкая — у скороспелых форм.

Так как у скороспелой гречихи гораздо меньше элементарных соцветий и цветков, Нектаропродуктивность ее значительно ниже, чем среднеспелых и позднеспелых.
Мы попытались найти взаимосвязь между показателями нектаропродуктив-ности у форм с различным вегетационным периодом.
Для работы выбрали контрастные по продолжительности вегетационного периода формы: высоковетвящуюся — 120 дней, скороспелую — 74—76 дней и среднеспелую (сорт Виктория) — 79 дней. При расчетах получен достаточно высокий коэффициент корреляции (г=—83,17), что свидетельствует о существовании связи между этими показателями.

Динамика накопления нектара у форм гречихи далеко не одинакова. В начале цветения больше сахаров в нектаре наблюдается у зеленоцветковой формы, количество которых в период интенсивного цветения существенно увеличивается и превышает их содержание у других форм. По мере завязывания плодов количество сахаров резко падает, понижаясь примерно вдвое. Аналогичная закономерность наблюдается и у сорта Виктория. У скороспелой  и салатной форм, несмотря на их невысокую нектаропродуктивность, динамика накопления сахаров равномерная по всем трем периодам цветения, а высоковетвящаяся форма занимает промежуточное положение (рис.).

Поскольку нектар является секретом сложного состава, большую часть которого составляют различные сахара (глюкоза, сахароза, фруктоза и др.), мы проанализировали динамику их накопления в процессе нектарообразования.
Исследования показали, что во все три фазы цветения в нектаре гречихи содержатся простые сахара — глюкоза, фруктоза и сахароза. Наибольшее их количество в начале цветения содержит нектар зеленоцветковой и скороспелой форм. У остальных их несколько меньше.

Повышенное содержание суммы простых сахаров у салатной формы наблюдается за счет фруктозы. В начале цветения для всех форм установлено значительное количество запасного крахмала. В период цветения крахмал почти исчезает, но вместо него появляются простые сахара с преобладанием моно-сахаров — глюкозы и фруктозы. Однако у высоковетвящейся и зеленоцветковой форм содержание фруктозы значительно больше, чем глюкозы (табл. 2)

 У сорта Виктория содержание глюкозы и фруктозы на одном уровне. У скороспелой формы гречихи в нектаре содержится очень мало фруктозы. По-видимому, с этим  связана и пониженная нектаропродуктивность у скороспелой формы в период массового цветения. В процессе затухания цветения происходит дальнейшее уменьшение содержания крахмала в нектаре. Уменьшается в нектаре и общее содержание сахаров. Однако и здесь удается проследить следующую закономерность.

В конце цветения цветки гречихи сорта Виктория слабо абсорбируют нектар, и в нем мало содержится простых сахаров. Проанализировав состав сахаров в нектаре в конце цветения, можно отметить, что наибольшую их долю составляет фруктоза. Как по ее содержанию, так и по содержанию глюкозы в этом периоде другие формы превосходит зеленоцветковая гречиха; значительно меньше моносахаров у сорта Виктория, чем, очевидно, и можно объяснить слабую  нектаропродуктивность    цветков    данного    сорта    в период затухания цветения.

Поскольку превращение углеводов для всех форм имеет одинаковую закономерность, мы попытались проанализировать влияние простых сахаров на нектаропродуктивность во все фазы цветения. Для этого были определены коэффициенты корреляции сахаров с нектаропродуктив-ностью (табл. 2).

Как видно из данных таблицы 2, в начале цветения гречихи секреция нектара в основном зависит от количества глюкозы, поступающей в цветок, и в некоторой степени от содержания фруктозы. По мере наступления массового цветения большая часть глюкозы расходуется на секрецию нектара; в этот период интенсивность выделения нектара сопряжена с содержанием и динамикой двух других cахаров — фруктозы и сахарозы.

В период затухания цветения и при начале плодообразования нектар еще выделяется открывающимися цветками, в его составе существенную долю составляют глюкоза и сахароза, доля же фруктозы в нем делается меньше. По-видимому, этот факт можно растолковать тем, что оставшийся после массового цветения крахмал в пору затухания цветения гидролизуется с формированием простого сахара — глюкозы.