Представлена морфология семян 17 видов рода Euphorbia, встречающихся в агроценозах Российской Федерации. Составлены таблица для определения принадлежности к роду Euphorbia семян, выделенных из продукции растительного происхождения, и иллюстрированный ключ для идентификации семян сорных видов этого рода, встречающихся в агроценозах Российской Федерации. Наиболее значимыми признаками являются форма, цвет и размер семени, характер поверхности семени, форма верхушки и основания семени, наличие и форма ариллуса.
Identification of seeds of Euphorbia species from agrocenoses, Russian Federation.pdf Агроценозы культурных растений всегда сопровождаются присутствием различных видов дикорастущих растений (сорняков). Их присутствие крайне нежелательно, поскольку в таком агроценозе сорняки, произрастая по соседству с культурными растениями, создают им мощную конкуренцию в поглощении почвенной влаги, минеральных элементов и фотосинтетически активной радиации, тем самым существенно снижая уровень продуктивности культурных растений. Ущерб, наносимый сорняками, зачастую достигает значительных величин и составляет 3-30 % (Илли и др. / Illi et al., 2013). Другая сторона ущерба заключается в засорении диаспорами (семенами и плодами) сорных растений продукции растениеводства. Особенно актуальной эта проблема стала в последнее время в связи с возрастающим экспортом из Российской Федерации зерна, семенного материала и другой растительной продукции. Соблюдение фитосанитарных требований стран-импортеров, выраженных прежде всего в условии отсутствия в импортируемой продукции регулируемых организмов, в том числе сорняков, является одним из важнейших условий обеспечения необходимых объёмов экспорта продукции растениеводства. По литературным данным (Никитин / Nikitin, 1983; Гельтман / Geltman, 1996; Байков / Baikov, 2007), в агроценозах Российской Федерации в настоящее время встречаются 17 видов Euphorbia. Некоторые виды молочая довольно часто засоряют посевы сельскохозяйственных культур, а их семена оказываются во время уборки урожая в составе сорной примеси к зерну. Между тем сорные виды Euphorbia числятся в списках регулируемых объектов ряда стран - импортеров зерна. Так, по данным Россельхознадзора (Россельхознадзор / Ввоз. Вывоз. Транзит), молочай солнцегляд (Euphorbia helioscopia L.) входит в карантинные списки Бразилии, Мексики, Шри-Ланки, относится к числу регулируемых некарантинных вредных организмов в Сирии, запрещен к ввозу в Венесуэлу в примеси к семенам сои, все сорные виды Euphorbia признаны карантинными в Израиле. Это означает, что продукция растительного происхождения, ввозимая в вышеперечисленные страны, должна быть свободна от семян молочаев. В России в настоящее время почти отсутствуют публикации, содержащие ключи для определения семян видов Euphorbia. Определительные таблицы, содержащиеся в некоторых руководствах по гербологии (Доброхотов / Dobrokhotov, 1961; Майсурян, Атабекова / Maysuryan, Atabekova, 1978 и др.), включают информацию только по отдельным сорным видам молочаев. Имеются публикации по морфологии семян некоторых видов Euphorbia у зарубежных авторов (Park, 2000; Pahlevani, Akhani, 2011). Таблица Признаки семян сорных видов Euphorbia, встречающихся в агроценозах на территории России Characters of seeds of Euphorbia weed species found in agrocenoses in Russia Признак Описание Форма семени Длина семени, мм Основание семени Вершина семени Поверхность семени Окраска семени Семена выполненные, округло-овальные, яйцевидные, обратнояйцевидные, в сечении округлые или четырехгранные, реже - шестигранные. 1-2,8 С округлым семенным рубчиком и семенным швом, который далее в виде продольной бороздки проходит по брюшной стороне семени. Слегка заостренная, реже округлая, либо со скошенной площадкой, на которой прикреплен присемянник (ариллус) или имеются следы его прикрепления. Гладкая, мелкоточечная или скульптурированная с бугорками, ямочками, желобками и пр.; матовая, реже блестящая. Светло-серая, серебристо-серая, зеленовато-серая, желтоватая, бурая, красноватая, коричневая; однотонная или пятнистая; присемянник коричневый, светло-жёлтый или беловатый; семенной шов тёмный, коричневый В 2019 г. в рамках выполнения государственного задания Россельхознадзора по теме «Разработка методов идентификации карантинных и опасных вредных организмов» нами выполнялась научно-исследовательская работа «Разработка методических рекомендаций по выявлению и идентификации Молочая солнцегляда Euphorbia helioscopia L.». В ходе выполнения работы нами были изучены гербарные сборы сорных видов молочаев, хранящиеся в Гербариях Ботанического института имени В.Л. Комарова РАН (LE), Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова РАН (WIR incl. LEP), Гербария им. П.Н. Крылова Томского государственного университета (TK). Кроме того, был собран и изучен семенной материал сегетальных видов Euphorbia с территории России. В результате нами были выявлены признаки для определения принадлежности к роду Euphorbia выделенных из продукции растительного происхождения семян (таблица) и ключ для определения семян видов Euphorbia, встречающихся в агроценозах Российской Федерации. Следует сказать, что семена многолетних видов молочаев, а также двух однолетних видов (E. chamaesyce L., E. canescens L.) очень плохо различаются, поэтому мы были вынуждены объединить их в комплексы трудноразличимых по семенам видов. Фотографии семян в двух проекциях приведены на рис. 1-2, расположены по алфавиту латинских названий видов. Ключ для идентификации семян видов Euphorbia, встречающихся в агроценозах Российской Федерации 1. Поверхность семян ровная, без явно выраженных скульптурных образований.....2 + Поверхность семян имеет явные скульптурные образования (морщинки, бороздки, ямки, мельчайшие либо хорошо заметные бугорки).....................4 2. Семена мелкие, 1-1,3 мм дл., их поверхность гладкая, матовая; семена продолговатые, четырёхгранные, тупоребристые, в зрелом состоянии с мелкими сосочками, отчего при увеличении кажутся шероховатыми, цвет семян от сероватого до коричневого с мелкими сероватыми пятнами, присемянник отсутствует.........................E. humifusa Willd. (М. приземистый) + Поверхность семян гладкая, блестящая, а если матовая, то семена заметно крупнее (1,8-2,8 мм дл.).....................................................................3 3. Поверхность семян блестящая, цвет от розовато-светло-коричневого до шоколадно-коричневого; семена сжато-яйцевидные, 1,1-1,7 мм дл., с небольшим полулунным светло-жёлтым сидячим присемянником.......E. striata L. (М. прямой) + Поверхность семян обычно матовая, семена 1,8-2,8 мм дл., в поперечном сечении почти правильно округлые, от серебристо-серых до коричневых с серым налетом, нередко с мелкими буроватыми пятнами на поверхности, присемянник обычно имеется, либо на вершине семени есть следы его прикрепления ........................................................................................................ комплекс трудноразличимых по семенам видов: E. agraria M. Bieb. (М. полевой), E. cyparissias L. (М. кипарисовый), E. esula L. (М. острый), E. kaleniczenkii Czern. (М. Калениченко), E. pseudagraria P.A. Smirn. (М. ложнополевой), E. salicifolia Host (М. иволистный), E. uralensis Fisch. ex Link (М. уральский), E. virgata Waldst. et Kit. (М. прутьевидный) 4. Семена с неправильно-поперечно-морщинистой поверхностью (морщинки имеют вид сглаженных извилистых бугорков неправильной формы), длина семян до 1,3 мм, присемянник отсутствует. Семена яйцевидные, четырёхгранные, тупоребристые, вначале красноватые, затем буровато- или беловато-серые, у основания шаровидно-выпуклые................................................ трудноразличимые по семенам виды: E. chamaesyce L. (М. мелкосмоковник), E. canescens L. (М. сереющий) + Поверхность семян не выглядит морщинистой, но имеет бороздки, ямки, бугорки, желобки, либо ячейки. Семена шестигранные, четырёхгранные или почти округлые в сечении, присемянник обычно имеется, либо на вершине семени есть следы его прикрепления.......................................................5 5. Семена шестигранные, яйцевидные, 1,25-1,7 мм дл., от пепельно--серых до коричневых, с мелкоточечной матовой поверхностью; на 2 брюшных гранях по 1 продольной бороздке, на спинных и боковых гранях - по 2-4 округлых тёмно-коричневых ямки, расположенных вдоль грани .... E. peplus L. (М. бутерлаковый) + Семена четырёхгранные либо округлые в сечении.....................................6 6. Семена четырёхгранные, поперечно-бороздчатые: с 5-10 правильными короткими парными бороздками на каждой грани, сплюснуто-яйцевидные, 1,5-2,5 мм дл., серые или буровато-пепельные (бороздки и семенной шов более тёмные), с почти шаровидным белым легко опадающим присемянником......................................... ...............................................................E. falcata L. (М. серповидный) + Семена не поперечно-бороздчатые.........................................................7 7. Поверхность семян многогранно-крупно-ячеистая, ячейки разделены острыми тонкими перегородками; семена 1,5-2,5 мм дл., яйцевидные, округлые в поперечном сечении, расширены к основанию и сплюснуты на противоположном конце, тёмно-серовато-зелёные, зеленовато-коричневые или почти чёрные, перегородки ячеек светло-жёлтые; присемянник светло-жёлтый, уплощенно-дисковидный, поперечно-продолговатый, косоусеченный, плотно прилегающий к верхушке плода..................E. helioscopia L. (М. солнцегляд) + Поверхность семян бугорчатая, семена четырёхгранные, присемянник не уплощенный................................................................................................................8 8. Поверхность семян густо покрыта мельчайшими белыми бугорками; семена от яйцевидной до почти шаровидной формы, 1,5-1,7 мм дл., основной цвет под белыми бугорками от жёлто- до тёмно-коричневого, почти чёрного, присемянник очень маленький и легко опадающий........................E. aleppica L. (М. алеппский) + Поверхность семян покрыта хорошо заметными неправильной формы серовато-белыми бугорками; семена яйцевидные, 1,2-1,4 мм дл., желтовато-белые, впоследствии буро-чёрные с белыми бугорками; присемянник довольно крупный, двулопастной..................................E. exigua L. (М. ничтожный) БЛАГОДАРНОСТИ Выражаем признательность за предоставленную возможность работы с коллекциями куратору Восточно-Европейского сектора Гербария БИН РАН (LE) Л.В. Рязановой, ведущему научному сотруднику отдела агроботаники и in situ сохранения генетических растительных ресурсов Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова РАН Т.Н. Смекаловой, заведующей Гербарием им. П.Н. Крылова (TK) И.И. Гуреевой.
Байков К.С. Молочаи Северной Азии. Новосибирск: Наука, 2007. 362 с
Доброхотов В.Н. Семена сорных растений. М.: Сельхозиздат, 1961. 414 с
Гельтман Д.В. Сем. Euphorbiaceae // Флора Восточной Европы. СПб., 1996. Т. 9. С. 256-287
Илли И.Э., Такаландзе Г.О., Илли А.И. Элиминация сорных растений из агроценозов в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия Иркутской области // Учёные записки ЗабГГПУ. 2013. № 1 (48). С. 96-101
Майсурян Н.А., Атабекова А.И. Определитель семян и плодов сорных растений. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1978. 288 с
Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. Л.: Наука, 1983. 454 с
Россельхознадзор / Ввоз. Вывоз. Транзит. URL: http://www.fsvps.ru/fsvps/ importExport (дата обращения: 14.11.2019)
Pahlevani A.H., Akhani H. Seed morphology of Iranian annual species of Euphorbia (Euphorbiaceae) // Botanical Journal of the Linnean Society. 2011. Vol. 167. P. 212234
Park K. Seed morphology of Euphorbia section Tithymalopsis (Euphorbiaceae) and related species // Journal of Plant Biology. 2000. Vol. 43. P. 76-81