Экспериментальная полиплоидия приводит к глубоким и разносторонним изменениям морфологических и физиологических признаков организмов и дает богатейший материал для отбора оригинальных форм внутри одного вида.
Наиболее ценный результат обработки декоративных растений колхицином - увеличение размеров цветка или соцветия. Так, у тетраплоидных форм лихниса халцедонского диаметр цветка достигал 3,5 см, в то время как у контрольных (диплоидных) не превышал 2,2 см. Такая же реакция на воздействие колхицина наблюдалась у наперстянки пурпурной, видов колокольчика, клематиса, купальницы, синюхи.
Следствием воздействия препарата было изменение формы цветка. Так, в норме у наперстянки пурпурной размер трубчато-колокольчатых цветков в кистевидном соцветии постепенно уменьшается снизу вверх, причем первыми распускаются нижние бутоны, а по мере их увядания - верхние. У обработанных колхицином экземпляров верхушечный цветок был всегда крупнее других и раскрывался первым, причем его размер, строение, форма венчика широко варьировали. Чаще всего это огромный пелорический цветок до 12 см в диаметре с увеличенным числом плодолистиков, тычинок и лепестков, расположенных в несколько рядов. Иногда он напоминал по форме «колокольчик» глоксинии с актиноморфным венчиком, сросшимся в широкую трубку длиной 6,2-6,5 см, шириной 4,0-5,0 см с 8-9 короткими, округлыми лопастями отгиба.
Экзотический вид приобретали цветки ломоноса цельнолистного, благодаря разрезным гофрированным краям лепестковидных чашелистиков. Последние иногда были штопорообразно перекручены, реже загнуты вверх.
Разнообразны по форме и числу лепестков венчики колокольчиков Турчанинова и крапиволистного, подвергнутых действию колхицина. У контрольных (необработанных) растений они неглубоко разделены на 5 отклоненных лопастей. У колхицинированных - венчик также может иметь неглубоко разделенные лопасти или быть раздельнолепестным. Его части характеризовались заостренной или овальной формой. Встречались экземпляры с крупными удлиненными или широкими укороченными цветками.
Аномалии у полиплоидов колокольчиков иногда связаны с редукцией цветка, то есть утерей лепестков, уменьшением числа чашелистиков, тычинок, недоразвитием нижней части цветка и, наоборот, с увеличением числа долей околоцветника до махровости. Довольно часто у разных видов колокольчика встречались цветки с 6, 7 или 8 лепестками.
Под воздействием колхицина у лихнисов халцедонского и Хаге увеличивалось число лепестков, менялось их расположение.
В декоративном отношении наиболее интересны махровые полиплоидные формы. Частичная или полная махровость могла быть следствием петализации тычинок (колокольчики крапиволистный и персиколистный, купальница алтайская), лепестковидного израстания чашечки, фасциации и пролификации цветков (наперстянка пурпурная), расщепления лепестков. В наших опытах выделено несколько интересных форм колокольчиков, отличающихся по степени махровости цветков, окраске венчика, высоте и степени ветвления растений, форме и размеру листьев, другим признакам.
Особого внимания заслуживает тот факт, что колхицин влияет на окраску цветка: появляются необычные оттенки, отсутствующие у исходных форм. Большое разнообразие расцветок лепестковидных чашелистиков отмечено у клематиса цельнолистного. Отобраны растения с голубыми цветками со светло-сиреневым центром, синими с голубыми краями или нежно-розовыми (обычная окраска сине-фиолетовая с более светлым краем). Под воздействием обработки колер цветков лихниса халцедонского варьировал от оранжевого до темно-пурпурного. Иногда лососево-розовые лепестки имели белые пятна неправильной формы или белую кайму по краю. Такое же явление наблюдалось и у обработанных растений лихниса Хаге. Разнообразные оттенки - от сине-фиолетового до светло-голубого - появлялись у колокольчиков крапиволистного и Турчанинова; менялась окраска и наперстянки пурпурной.
Колхицин влиял также на размер, а иногда и на форму соцветий. Это наиболее ярко проявилось у наперстянки. В норме у нее односторонняя пирамидальная кисть длиной 90-95 см, насчитывающая до 125 бутонов. У обработанных растений соцветие укорачивалось, расстояние между цветками уменьшалось. У лихниса халцедонского наблюдались все варианты перехода от головчатого соцветия к щитковидному. Под действием колхицина ветвистая конечная метелка синюхи голубой превращалась в сложное щитковидное соцветие.
Листья полиплоидных растений увеличивались в размерах, становились темнее, толще, короче, шире. Поверхность их приобретала неровный, слегка рельефный характер, менялась форма края листа, жилкование. Так, огромных размеров достигали розеточные листья наперстянки (33,5 см в длину и 20 см в ширину, в норме соответственно 12-20 см и 5-7 см).
Полиплоидным формам свойственны мощные, устойчивые к полеганию стебли. Помимо этого, у них очень часто образовывались дополнительные соцветия в пазухах стеблевых листьев, появлялась ветвистость. Очень декоративными оказались полученные нами ветвистые формы смолевки скученно-цветковой, смолки клейкой, лихниса халцедонского, колокольчиков Турчанинова, крапиволистного и персиколистного, наперстянок желтой и пурпурной.
У колхицинированных растений могла меняться высота, а из-за этого и общий облик. Так, полиплоидные экземпляры лихниса халцедонского и наперстянки пурпурной достигали соответственно 152 и 160 см (в норме не больше 110 и 63 см). Такая же тенденция наблюдалась у полиплоидов смолки клейкой и купальницы алтайской. В ряде вариантов, напротив, под воздействием колхицина высота растений уменьшалась почти вдвое. Отмечены и карликовые формы.
Очень декоративны полиплоиды наперстянок пурпурной и желтой. Они характеризовались компактным, почти шаровидным кустом 40-50 см высотой с сильным ветвлением. Украшали растение и крупные темно-зеленые листья.
Обработка колхицином приводила не только к изменениям морфологических признаков, она влияла на физиологические процессы, что сказывалось на темпах развития растений. Вегетационный период у полиплоидов, как правило, длиннее, чем у исходных видов: зацветали они позднее, но продолжительность цветения увеличивалась. Однако бывало и по-другому: некоторые распускались значительно раньше контрольных растений (полиплоиды смолки клейкой - на 20-26 дней). Это свидетельствует о возможности выведения не только поздне-, но и раннецветущих форм.
Интересные результаты получены при обработке колхицином горицвета кожистого. Растения зацвели в первый год после посева семян, тогда как обычно это происходит на второй. Полиплоидные экземпляры колокольчика персиколистного стали многолетниками (обычно живет не более 3-4 лет).
Многие полиплоидные формы демонстрировались в объединенном павильоне «Цветоводство и озеленение» ВДНХ СССР и были высоко оценены экспертной комиссией (9,8-10,0 балла).
Полученные результаты подтвердили перспективность применения метода экспериментальной полиплоидии.
Г.И. Халипова, научный сотрудник
Цветоводство № 4, 1990 г.
