Сохранение генофонда лесных видов Казахстана

Объектами исследований являлись тополевники с доминированием Populus talassica, произрастающие в Западном Тянь-Шане (Аксу-Жабаглинский государственный природный заповедник – рисунок а, видео) и Северном Тянь-Шане (Тургенский филиал Иле-Алатауского государственного национального природного парка – рисунок б).  P. talassica является реликтом «тургайского лесного комплекса», выполняет важные экосистемные функции, такие как стабилизация почв и регулирование водосборов в бассейнах горных рек. Вид внесен в Красную книгу МСОП, категория LC - вызывающие наименьшую озабоченность, недостаточно изученные.  

Изученные тополевники произрастают узкоми лентами вдоль горных рек и представлены по составу как чистыми, так и смешанными (с Betula tianschanica, Malus sieversii, представителями рода Salix – в обеих регионах, с Juniperus seravschanica  - в Западном Тянь-Шане, с  Picea schrenciana – в Северном Тянь-Шане). В нижней части долины реки Тургень расположены рекреационные объекты, связанные с длительным пребыванием туристов (гостевые дома, зоны активного отдыха и др.), в связи с чем отмечено вытаптывание почвы и растений, нарушение корневых систем деревьев, кострища (рисунок в), что приводит к снижению санитарного состояния близрасположенных лесов, в том числе тополевников. В частности, порослевое естественное возобновление (рисунок г) отмечено только на ненарушенных участках.

Одним из компоненов подлеска в тополевниках Северного Тянь-Шаня является Euonymus semenovii (рисунок д), который участвует в процессах оползневых сукцессий, что подчеркивает его важное средозащитное и противиэрозионное значение для сохранения устойчивости горных экосистем. Вид встречается в небольшом обилии, что делает его уязвимым к негативным факторам, прежде всего антропогенным.

Разработка эффективных методов размножения in vitro для P. talassica и Е. semenowii позволит обеспечить долгосрочное сохранение этих лесных видов.

а) Populus talassica в Аксу-Жабаглинском ГПЗ

Сотрудниками лаборатории биотехнологии и сохранения генофонда проведены эксперименты по разработке протоколов мультипликации и укоренения редких видов Euonymus semenovii и Populus talassica в условиях in vitro.

Этап мультипликации

Для стимуляции пролиферации побегов применяли различные фитогормоны – зеатин, кинетин, 6-бензиламинопурин (БАП) и гибберелловую кислоту (ГК) – в различных концентрациях и комбинациях. Подбирались оптимальные условия для получения наибольшего коэффициента размножения и сохранения морфологической стабильности регенерантов.

Этап укоренения

Для индукции ризогенеза использовали ауксины – индолил-3-масляную кислоту (ИМК) и индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) –  в различных концентрациях.