AktyalniProblemy-2010

Изучали один из важных физиологических показателей клетки – рН. Значение этого параметра оценивали у зрелых пыльцевых зерен в естественных условиях in vivo перед инокуляцией на питательную среду и в условиях in vitro через 7 суток культивирования. Концентрацию водородных ионов определяли индикаторным методом с помощью нейтрального красного, постепенно меняющего цвет от различных оттенков красного в кислой среде до различных оттенков желтого в щелочной среде. В качестве эталона служила шкала растворов нейтрального красного, приготовленная на буферных смесях, имеющих диапазон от 5,0 до 9,0 с интервалами в 0,1 единицы. Для цитологического анализа использовали метод давленых препаратов (Барыкина и др., 2004), модифицированный нами применительно к пыльцевым зернам остролодочника сходного.

Установлено, что пыльцевые зерна в условиях in vivo характеризовались значительным полиморфизмом рН (от 4,0 до 7,5), обладая как кислотными, так и слабощелочными свойствами. При этом нормальные зрелые двуклеточные пыльцевые зерна с хорошо развитой оболочкой характеризовались слабокислым показателем рН 5,6 - 5,8, тогда как аномальные пыльцевые зерна – слабощелочным показателем рН 7,2 - 7,5. Пыльцевые зерна инокулировали на питательную среду Мурасиге-Скуга (Murashige, Skoog, 1962) со слабокислым значением рН 5,7, соответствующим рН нормальных пыльцевых зерен. Через 7 суток культивирования в темноте при температуре +27 0С значение концентрации водородных ионов в цитоплазме пыльцевых зерен характеризовалось меньшим диапазоном – от 4,5 до 6,0 при превалировании слабокислого показателя рН 5,6 - 5,8 и отсутствии пыльцевых зерен со слабощелочным значением рН.

Полученные данные, на наш взгляд, могут быть интерпретированы как следствие адаптации пыльцевых зерен к культивированию in vitro на слабокислой питательной среде. С другой стороны, полученные результаты подтверждают необходимость эмпирического подбора показателя рН культуральной среды, соответствующего показателю рН нормально развитых пыльцевых зерен растений в условиях in vivo.

Исследование поддержано грантом РФФИ-Агидель-офи (№ 04-04-97510) и грантом программы «Ведущие научные школы РФ» (№ НШ-2096.2008.4).

ЛИТЕРАТУРА

Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., ЧубатоваН.В.

Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 312 с. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 1. Редкие и исчезающие виды высших

сосудистых растений. – Уфа: Китап, 2001. – 280 с.

Murashige Т., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures // Physiol. Plant. – 1962. – 15, № 3. – P. 473-497.

Анатомическая структура листа ив (Salix L.) как показатель их светолюбия

КРУГЛЯК Ю.М.

Национальный ботанический сад им. М.М. Гришко НАН Укрины, отдел дендрологии и парковедения ул. Тимирязевская, 1, г. Киев, 01014, Украина

e-mail: ulija_kr@ukr.net

Листья растений весьма чувствительны к условиям окружающей среды. Исследованиями ученых (Маргайлік, 1963) установлено, что, находясь в условиях одинаковой освещенности, разные виды древесных растений формируют в листьях морфологически разные ткани, объем, и, что особенно важно, соотношение которых варьирует. Это объясняется не только генетической обусловленностью, но и определенной степенью светолюбия растений.

Мы изучили анатомическое строение листьев различных таксонов рода Salix L. За основу взята методика З.П. Паушевой (1980). Проведено описание тканей и их клеток (форма, взаимное расположение, количество слоёв клеток, наличие и величина межклетников), а также измерены общая толщина листовой пластинки и тканей в отдельности (верхнего и нижнего эпидермиса, палисадной и губчатой паренхимы). Результаты наблюдений показывают, что при одинаковой освещенности в листьях ив формируются различные по соотношению линейных размеров (толщины) структурные элементы паренхимы (палисадная и губчатая).

Из литературных данных известно, что у более светолюбивых растений столбчатая паренхима значительно толще, образована одним и более слоями плотно расположенных клеток (Эзау, 1980). Полученые результаты дают возможность составить ряд светолюбия ив, начиная с наиболее светолюбивой: S. caspica, S. caspica ×

S. purpurea, S. acutifolia, S. purpurea, S. purpurea × S. viminalis, [S. caspica × S. caprea]

×S. acutifolia, S. caprea × S. acutifolia, S. viminalis × S. acutifolia, S. caspica × S. caprea = [S. viminalis × S. caprea] × S. caprea, [S. caspica × S. caprea] × S. caprea, [S. purpurea

×S. viminalis] × S. caprea, S. integra × S. acutifolia, S. integra, S. viminalis × S. caprea, [(S. purpurea × S. vimіnalis) × S. cinerea] × S. caprea.

Для первых четырёх характерна наибольшая степень светолюбия. В их листьях преобладает палисадная паренхима, а у S. caspica развития губчатой паренхимы вообще не наблюдается. Такой тип паренхимной ткани листьев этих таксонов содержит от 2 до 4 слоёв удлинённых перпендикулярно эпидермису, плотно расположенных клеток. Губчатая паренхима, если присутствует, то состоит из 2-3 слоёв мелких клеток.

Следующие девять таксонов можно считать умеренно светолюбивыми. В мезофилле их листьев толщина столбчатой паренхимы превышала толщину губчатой в 1,39-2,26 раза. Столбчатая паренхима состоит из 1-3 слоёв узких, вытянутых перпендикулярно эпидермису, плотно расположенных клеток. Губчатая паренхима содержит от 1 до 5 слоёв мелких плотно расположенных клеток.

Умеренно теневыносливыми можно считать последние три таксона, поскольку толщина губчатой паренхимы у них больше, чем столбчатой, или почти равняется ей. Характерным отличием от предыдущих групп растений является то, что столбча-

тая паренхима у этих растений состоит из одного, иногда двух слоёв длинных, плотно расположенных клеток. Губчатая паренхима содержит до 5-ти и более слоёв мелких, плотно расположенных клеток.

ЛИТЕРАТУРА

Маргайлік Г.І. Анатамічные асаблівасці лісцяу як паказчикі светалюбивасці раслін // Весці акадэміі навук Беларуской ССР, серыя біялагічных навук. – 1963. – № 4 – С. 19-27.

Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. 3-е изд. перераб. и дополн. – М.: Ко-

лос, 1980. – 304 с.

Эзау К. Анатомия семенных растений. – М.: Мир, 1980. – Т. 2. – 328 с.

Потенциальная продуктивность вегетативного размножения тубероидных орхидных на ранних стадиях развития in vitro

КРЮКОВ Л.А., ШИРОКОВ А.И., СЫРОВА В.В.

Ботанический сад Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского пр. Гагарина, 23, г. Нижний Новгород, 603062, Россия

e-mail: aishirokov@mail.ru

Согласно современным представлениям о начальных стадиях развития орхидных (Rasmussen, 1995) естественный процесс онтоморфогенеза можно разделить на следующие стадии: семя > протокорм > первичный корнепобег и т. д. В литературе широко обсуждается, с одной стороны, вопрос о слабой способности тубероидных орхидных в природных популяциях к вегетативному размножению (Татаренко, 1996), а с другой – способность активного размножения протокормов практически всех орхидных in vitro (Rasmusen, 1995). Выяснению этих вопросов и посвящена данная работа.

Объектом исследований стали тубероидные орхидные Dactylorhiza incarnatа (L.) Soo. и Gymnadenia conopsea (L.) R. Br., которые относятся к категории редких видов флоры Нижегородской области. Цель работы – выявление естественного потенциала вегетативного размножения тубероидных орхидных на ранних стадиях развития под воздействием фитогормонов in vitro. Ставились следующие задачи: 1) определение стадии развития, при которой наблюдается активное вегетативное размножение; 2) определение оптимальных фитогормональных условий вегетативного размножения; 3) выявление максимального эффекта вегетативного размножения протокормов.

Для экспериментов использовались стерильные протокормы D. incarnatа и первичные корнепобеги G. conopsea, полученные in vitro после высева семян. Была выбрана агаризованная питательная среда, предложенная С. Мальмгрин (Malmgren, 1996), и приготовлено 9 ее вариантов с различной концентрацией фитогормонов и со-

отношением ауксина и цитокинина (ИМК:6-БАП) – 1:1, 1:3, 1:5, 3:1, 3:3, 3:5, 5:1, 5:3, 5:5 мг/л, по 5 колб каждого варианта и 5 контрольных колб с безгормональной средой. В каждую колбу помещалось по 3 протокорма. Затем они содержались на затененном стеллаже на протяжении двух месяцев.

Основываясь на полученных данных, можно заключить следующее: 1) на ранних стадиях развития у тубероидных орхидных отмечается активное вегетативное размноже-

ние при сравнительно невысоком фитогормональном фоне питательной среды in vitro (по-видимому, подобные закономерности можно наблюдать и в природных популяциях, так как подобный гормональный фон может формироваться в ризосфере материнских растений в результате прижизненных выделений апексов корней, деятельности ИУКсинтезирующих бактерий и т.д.). 2) Наиболее эффективно вегетативное размножение происходит на начальной стадии формирования на протокорме первичного корнепобега, посредством массовой закладки дочерних корнепобегов. Образование последних в небольшом количестве возможно и на стадии первичного корнепобега. Однако в этом случае формирование дочерних корнепобегов осуществляется посредством закладки в основании корнепобега вторичных протокормов. 3) Максимальный эффект мультипликации корнепобегов наблюдается на питательной среде с равным содержанием ауксина (ИМК) и цитокинина (6-БАП) в количестве по 1 мг/л. 4) Каждый протокорм способен сформировать (за 2 месячный экспериментальный период) до 12 хорошо развитых корнепобегов, что ихарактеризует высокий потенциалвегетативногоразмножения.

ЛИТЕРАТУРА

Татаренко И.В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. –

М.:Аргус, 1996. – 208 с.

Malmgren S. Orchid propagation: theory and practice // North American Native Terrestrial Orchids «Propagation and Production»: Conference proceeding. – Washington, 1996. – P. 63-71.

Rasmussen H.N. Terrestrial orchids: from seed to mycotrophic plant. – Cambridge University Press, 1995. – 433 р.

Вивчення морфолого-анатомічної будови суплідь

Duschekia viridis (Chaix) Opiz.

КУЛАГІНА М.А.

Національний фармацевтичний університет, кафедра ботаніки вул. Пушкінська, 53, м. Харків, 61002, Україна

e-mail: KulaginaMariya@mail.ru

Необхідність комплексного використання лікарських рослин у фармації і наявність достатньої сировинної бази пояснює інтерес до вивчення такого представника флори України, як Duschekia viridis (Chaix) Opiz. (душекія зелена) (Доброчаева, Котов, Прокудин, 1987). Супліддя D. viridis застосовують в народній медицині і рекомендують при застудах, кашлі, гострому ревматизмі, артритах, подагрі як протизапальний, в’яжучий та кровоспинний засоби (Кулагина, Сербин, Радько, 2003). Метою цієї роботи було вивчення морфолого-анатомічної будови суплідь для ідентифікації лікарської рослинної сировини.

Цілісні складні супліддя складаються із загальної головної вісі довжиною 1250 мм і кількох (3-5) бічних осей, які несуть шишкоподібні супліддя – здерев’янілі колосовидні тирси дихазіїв. «Шишки» еліптичні або яйцевидні довжиною 13-18 мм, товщиною 7-10 мм, мають потовщену здерев’янілу вісь суцвіття, на якій по спіралі розміщені численні щільно прилеглі одна до одної здерев’янілі віялоподібні луски. Головна вісь шишковидного тирсу вкрита перидермою із 6-7-шаровим корком. Під

покривною тканиною знаходиться від 3 до 5 шарів пластинчастої коленхіми з кристаловмісними ідіобластами. Ендодерма добре виражена. На периферії центрального циліндра перициклічна склеренхіма утворює широке переривчасте кільце. Кільце вторинної флоеми відносно широке, клітини дрібні, тонкостінні. Камбій одношаровий. У ксилемі превалюють трахеальні елементи; судини вузькі, із драбинчастими та простими перфораціями; серцевинні промені однорядні, часті. Серцевина добре розвинена, в обрисі округло-лопатева, міжклітинники крапчасті, клітинні оболонки прямі, потовщені, пористі. Бічні осі вкриті епідермою з трихомами. Вісь шишки вкрита епідермою. Клітини первинної кори багатокутні, з нерівномірно потовщеними, пористими оболонками, щільно зімкнені чи подекуди із розвиненими порожнинами. Склеренхімне кільце вузьке, з поодинокими склереїдами. Елементи флоеми дрібні, у зрілих шишках найчастіше деформовані. Кільце вторинної ксилеми широке, репрезентоване переважно механічними елементами, та кільчастими, спіральними, драбинчастими судинами. Серцевину складає здерев’яніла пориста паренхіма, яка переходить у лійкоподібні серцевинні промені, що тягнуться у луски. Лусочки віялоподібної форми. Кожна з них складається із здерев’янілого покривного листка дихазія, зрослого з приквітком верхівкової безплідної квітки, та двох приквітничків бічних плідних квіток. Зовнішній край потовщений, хвилясто-горбчастий, із розрослою паренхімою. На стадії стиглих суплідь епідерма не розпізнається, але на верхньому боці лусочок зрідка зустрічаються великі, сплощені багатоклітинні залозки. Прорив, який входить у лусочку від вісі шишки, розгалужується на три центральних та два бічних, кромкових провідних пучків. Під залишками епідерми спостерігаються тяжі 2-4-шарової склеренхіми. Основна ж тканина лусок – пухка, тонкостінна, сплющена аеренхіма. Провідні пучки від основи до верхівки лусочки трохи збільшуються у розмірах. Напівкільце флоеми супроводжує склеренхімна обкладка. Ксилема переважно кільцева, середину виповнює паренхіма та ідіобласти з друзами. Плід – крилатий горіх, що утворюється із двогніздого гінецею однієї квітки цимоїдного суцвіття та лускатих приквітничків, які перетворюються у плівчасте крило. Насінина еліптична, плоска, насінна шкірка світло-коричнева.

Таким чином, встановлено морфологічні і анатомічні діагностичні ознаки зрілих суплідь D. viridis, що пропонуються у якості лікарської рослинної сировини.

ЛІТЕРАТУРА

Кулагина М.А., Сербин А.Г., Радько Е.В. Duschekia viridis (Chaix) Opiz – перспектив-

ный источник биологически активных веществ //Актуальнi питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Зб. наук. ст. – Запорiжжя, 2003. – С. 65-66.

Определитель высших растений Украины /Д.Н. Доброчаева, М.И. Котов, Ю.Н. Прокудин и др. – Киев: Наук. думка, 1987. – 548 с.

Применение экстрактов Reynoutria sachalinensis (F. Schmidt) Nakai и препарата Биопаг в качестве индукторов устойчивости растений томата (Solanum lycopersicum L.)

ЛАПУНОВА Т.Н.

Белорусский государственный университет, кафедра ботаники пр-т Независимости, 4, г. Минск, 220030, Беларусь

e-mail: t_lapunova@mail.ru

Многие из устойчивых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и томата, со временем становятся восприимчивыми к фитопатогенным микроорганизмам, поскольку идет процесс адаптации патогена к растению-хозяину, меняется его расовый состав (Иванюк, 1988; Будевич, 2001; Поликсенова, 2001). Этот процесс неминуемо ведет к увеличению числа химических обработок во время вегетации растений, что в свою очередь значительно повышает пестицидную нагрузку на окружающую среду. В связи с этим одним из перспективных методов контроля над болезнями томата является иммунизация экологически безопасными веществами на ранних стадиях онтогенеза, которая позволяет индуцировать в растениях достаточно высокий уровень неспецифической устойчивости, а также снизить кратность химических обработок (Алексеева, 2005; Стадниченко, 2007; Поликсенова, 2008, 2009). Поэтому исследование возможностей индуцированной устойчивости является особенно актуальным в настоящее время.

В качестве биостимуляторов и индукторов устойчивости культуры томата нами были испытаны водный и спиртовой экстракты Reynoutria sachalinensis (F. Schmidt) Nakai, препарат Биопаг. Исследования проводили на культуре томата сорта Пралеска. Все вариантыопытавыращивалипостандартнойтехнологиивоткрытомгрунте. Семеназамачивалив растворах исследуемых веществ (водный и спиртовой экстракты R. sachalinensis, препарат Биопаг 0,1 %) в течение 12 часов. В контроле семена замачивали в воде. Определяли влияние экстрактов R. sachalinensis и препарата Биопаг на морфогенез, репродуктивную сферу и устойчивость растений томата к микопатогенам в искусственных (к возбудителю серойгнилиBotrytis cinerea (Fr.) Pers.) и естественныхусловиях.

Нами установлено, что водные и спиртовые экстракты R. sachalinensis и препарат Биопаг повышают урожайность в 1,1-1,2 раза. Вместе с тем, отчетливо прослеживается тенденция к активации защитных свойств растений, что при искусственном заражении проявилось в максимальном снижении распространенности серой гнили на 36 % (в варианте с Биопагом), степени и интенсивности поражения ботритиозом сеянцев на 54 % и 51 % соответственно (при предпосевной обработке водным экстрактом R. sachalinensis), угнетении репродуктивной способности патогена (интенсивность спорообразования снизилась в 4-14 раз). В условиях естественного инфекционного фона плоды меньше поражались фитофторозом во всех вариантах опыта. Количество товарных (непораженных фитофторозом) плодов было максимальным в варианте со спиртовым экстрактом R. sachalinensis (на 17 % выше относительно контроля).

Таким образом, при возделывании томата в открытом грунте предпосевная обработка семян водным и спиртовым экстрактом R.sachalinensis и препаратом Биопаг позволяет повысить продуктивность и устойчивость растений к заболеваниям.

Полученные нами результаты свидетельствуют также о подавлении репродуктивной способности патогенов, что приводит к снижению общего инфекционного фона, а также к профилактике развития эпифитотии на культуре томата.

ЛИТЕРАТУРА

Алексеева К.Л. Применение природных регуляторов роста растений в современных технологиях выращивания и защиты овощных культур // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: Мат. IV межд. науч. конф. (г. Минск, 26-28 октября 2005 г.). Науч. ред.: акад., проф. Н.А. Ламан. – Мн.: ИООО «Право и экономика», 2005. – С. 10.

Будевич Г.В. Достижения и проблемы селекции растений на устойчивость к болезням // Защита растений на рубеже XXI века: Мат. науч.-практ. конф., посвященной 30-летию Бел-

НИИЗР (Минск-Прилуки, 19-21 февраля 2001 г.). – Мн., 2001. – С. 225-228.

Иванюк В.Г. Индуцированный иммунитет растений к болезням // Проблемы иммунитета сельскохозяйственных растений к болезням / Дорожкин Н.А., Бельская С.И., Волуевич Е.А. и др. – Мн.: Наука и техника, 1988. – С. 196-244.

Поликсенова В.Д. Индуцированная устойчивость растений к патогенам и абиотическим стрессовым факторам (на примере томата) // Вестн. Белорусского ун-та. Сер. 2: Хим. Би-

ол. Геогр. – Мн., 2009. – № 1. – С. 48-60.

Поликсенова В.Д. Микозы томата: возбудители заболеваний, устойчивость растений. –

Мн.: БГУ, 2008. – 159 с.

Поликсенова В.Д. Ретроспективный обзор болезней томата в Беларуси и перспективы развития фитопатологической ситуации // Защита растений на рубеже XXI века: Мат. науч.- практ. конф., посвященной 30-летию БелНИИЗР (Минск-Прилуки, 19-21 февраля 2001 г.). –

Мн., 2001. – С. 225-228.

Стадниченко М.А., Поликсенова В.Д. Действие биологически активных веществ на рост, продуктивность и поражение патогенами культуры томата // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: Мат. V межд. науч. конф. (г. Минск, 28-30 ноября 2007 г.). Науч. ред.: акад., проф. Н.А. Ламан. – Мн.: Право и экономика, 2007. – С. 192.

Внутрішньовидовий та міжвидовий поліморфізм ізоферментних систем амаранту (Amaranthus L.)

ЛИМАНСЬКА С.В.

Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, кафедра генетики, селекції та насінництва п/в «Комінуст-1», Харківський р-н, Харківська обл., 62483, Україна e-mail: svetik_svg@mail.ru

Ізоферменти, поряд з іншими типами генетичних маркерів (RAPD, SSR та інші), досі широко використовуються науковцями для розв’язання різних проблем генетики та селекції сільськогосподарських культур. Цей тип маркерів не тільки дозволяє ідентифікувати рослинний матеріал, вивчати філогенетичні зв’язки (Потенко, 2004), проводити генетичне картування (Малышева и др., 2005), але й є зручним засобом при визначенні гомочи гетерогенності селекційного матеріалу. Зокрема, використання ізоферментів для з’ясування рівня гібридності насіння амаранту, а також для вивчення дикорослих видів, які є важливим джерелом господарсько цінних генів, до-

зволило би значно прискорити селекційний процес цієї цінної зернової, олійної, кормової та декоративної культури. Тому метою нашої роботи було вивчення внутрішньота міжвидового поліморфізму амаранту за ізоферментними системами. Було проаналізовано 7 сортів і 13 дикорослих популяцій амаранту, віднесених до 4 видів

(A. caudatus, A. cruentus, A. hybridus та A. hypochondriacus). Вивчали такі ізозимні сис-

теми: малик-ензим (ME), НАД-залежна малатдегідрогеназа (MDH), 6- фосфоглюконатдегідрогеназа (6-PGD).

В результаті роботи встановлено, що поліморфні зони даних ферментів мають по два варіанти, відмінні за електрофоретичною рухливістю: S (slow) – повільномігруючий компонент, F (fast) – швидкомігруючий компонент. Окремі зразки були мономорфні, інші мали певний рівень поліморфізму. Найбільш гомогенним виявився малик-ензим, рівень поліморфізму якого у більшості зразків не перевищував 1-5 %. Для MDH та 6-PGD цей показник був вищий і сягав у різних зразків до 15-40 %. Нами також було встановлено різний розподіл S та F компонентів. Так у видів A. caudatus, та A. hypochondriacus за МЕ переважав компонент F, частота якого становила 84,2 та 98,5 % відповідно. При цьому частота S компоненту у A. caudatus склала 10,5 %, а у

A.hypochondriacus його виявлено не було. У цих видів також виявлено гібридні спектри (поєднання S та F компонентів), частка яких становила 5,3 та 1,5 %, відповідно. У

A.cruentus розподіл S та F варіантів за МЕ був доволі рівномірним (49,4 та 50,6 %, відповідно), а в популяціях A. hybridus МЕ був представлений лише S-типом спектру.

За MDH компоненти F та S розподілялись більш рівномірно. Для A. caudatus, A. hybridus та A. hypochondriacus цей показник складав 53,7, 54,3 і 55,1 % (S), та 46,3, 45,7 і 44,9 % (F), відповідно. Для A. cruentus частка S та F компонентів становила відповідно 37,2 та 62,8 %. Аналіз спектрів 6-PGD показав, що у A. cruentus та A. hypochondriacus переважає повільномігруючий варіант (відповідно, 89,7 та 67,5 % – S; 10,3 та 32,5 % – F), а в A. caudatus та A. hybridus більш поширений швидкомігрую-

чий компонент (відповідно, 43,5 та 30,3 % – S; 56,5 та 69,7 % – F).

Отримані результати свідчать про низький рівень поліморфізму ME, MDH і 6- PGD у амаранту. Разом з тим це дає можливість залучати контрастні за алельними варіантами сорти та популяції до міжвидової гібридизації і використовувати вивчені ізоферментні системи для маркування селекційного матеріалу.

ЛІТЕРАТУРА

Малышев С.В., Войлоков А.В., Корзун В.Н., Бёрнер A., Картель Н.А. Картирование ге-

нома ржи (Secale cereale L.) с помощью молекулярних маркеров // Вестник ВОГиС. – 2005. –

9, № 4. – С. 473-480.

Потенко В.В. Полиморфизм изоферментов и филогенетические взаимоотношения хвойных видов Дальнего Востока России: Дис. … д-ра биол. наук. – Хабаровск, 2004. – 188 с.

Морозостойкость вечнозеленых видов рода Berberis L. в условиях Южного берега Крыма

МАЗУР Е.А., ГУБАНОВА Т.Б.

Никитский ботанический сад – Национальный научный центр НААНУ пгт. Никита, г. Ялта, АР Крым, Украина 98648

e-mail: gubanova-t@rambler.ru

Коллекция рода Berberis L. в Никитском ботаническом саду многочисленна и насчитывает около 20 вечнозеленых видов. Перспективность вечнозеленых барбарисов неоднократно отмечалась многими исследователями как при создании групповых, так и одиночных посадок, а также для формирования живых изгородей. Необходимо отметить, что детальных исследований вопроса потенциальной морозо- и зимостойкости вечнозеленых видов барбариса не проводилось, а имеющаяся информация носит отрывочный характер. В ряде работ приведены данные визуальных наблюдений за некоторыми зимующими в условиях незащищенного грунта видами рода Berberis. (Доманская и др., 1978). В связи с вышесказанным, цель данной работы заключалась в определении потенциальной морозостойкости однолетних побегов видов рода Berberis (Berberis pruinosa Franch., B. soulieana S., B. coxii Schneid., B. juliana S., B. veitchii S., B. gagnepanii S., B. darwinii Hook., B. bufsifolia Lam.), а также в выявлении некоторых характеристик водного режима. Морозостойкость листьев, почек и однолетних побегов оценивали с помощью метода искусственного промораживания (Елманова, 1976). Градиент понижения и повышения температуры в камере был равен 2 0С в час. Оценку повреждений осуществляли на 3-5 сутки после окончания промораживания. Оценку коллоидно-связанной воды в гомогенатах растительной ткани проводили безиндикаторным рефрактометрическим методом по Е.А. Яблонскому (1964).

На основании данных искусственного промораживания определены особенности повреждений тканей однолетних побегов и почек. Выявлено, что почки более чувствительны к отрицательным температурам, чем побеги. У побегов повреждения отмечаются сначала в камбиальной зоне, затем в коре, а при более низких температурах – в древесине и сердцевине. Распространение этих повреждений – базипетальное. Основным типом морозных повреждений листовой пластинки являются инфильтрационные пятна. Выявлено, что низкотемпературная устойчивость видов вечнозеленых барбарисов закономерно увеличивается с декабря по февраль. Высокую потенциальную устойчивость к отрицательным температурам проявили B. souliana, B. veitchii, B. darwinii – критическая температура -18 …-23 0С. Относительно низкой морозостойкостью обладают B. bufsifolia, B. gagnepanii. Определение общей оводненности тканей листьев, соотношения свободной и связанной воды в годичном цикле показало, что листья слабоустойчивых к отрицательным температурам видов характеризуются более высокой оводненностью по сравнению с морозостойкими B. souliana, B.veitchii, B. darwinii, что особенно ярко проявляется в начале холодного периода (ноябрьянварь). Установлено, что в зимнее время у потенциально устойчивых к отрицательным температурам видов, в тканях листьев увеличивается количество связанной воды и степень гидратации коллоидов, что вероятно является защитной реакцией, и препятствует образованию внутриклеточного льда.

ЛИТЕРАТУРА

Доманская Э.Н., Комарская М.С. О взаимосвязи между содержанием сахаров и оводненностью листьеввечнозеленыхвидовбарбариса// Бюлл. ГНБС. – 1978. – Вып2 /27/. – С. 12-15.

Елманова Т.С. Методические рекомендации по комплексной оценке зимостойкости южных плодовых культур. – Ялта. – 1976. – 23 с.

Яблонский Е.А. Определение коллоидно-связанной воды в гомогенатах растительной ткани безиндикаторным рефрактометрическим методом. // Физиол. раст. – 1964. – 11. –

Вып. 1. – С. 142-145.

Зміни водного статусу та активності антиоксидантних ферментів у листках озимої пшениці (Triticum aestivum L.) за дії посухи на різних фазах онтогенезу

МАМЕНКО Т.П.

Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, відділ фізіології росту і розвитку рослин вул. Васильківська, 31/17, м. Київ, 03022, Україна

e-mail: mamenko@optima.com.ua

Посуха є одним із найбільш розповсюджених стресових факторів, який призводить до порушення нормального функціонування рослинного організму. Проблема регуляції адаптивних реакцій рослин пов’язана з дослідженням впливу посухи різної інтенсивності і тривалості на спрямованість та рівень фізіолого-біохімічних процесів, які визначають функціональний стан та реалізацію адаптивного потенціалу рослинного організму. В цьому аспекті вивчення функціональної ролі антиоксидантних ферментів, які беруть участь у підтриманні стаціонарного рівня вільнорадикальних процесів у клітині та розвитку адаптивних властивостей рослин за дії несприятливих факторів, в тому числі і посухи, має важливе значення. У зв’язку з цим метою нашої роботи було вивчити зміни водного статусу та активності антиоксидантних ферментів у контрастних за посухостійкістюсортівозимоїпшениціза дії ґрунтової посухинарізних фазахонтогенезу.

Об’єктами дослідження обрано контрастні за посухостійкістю сорти озимої м’якої пшениці (Triticum aestivum L.) – Альбатрос одеський (стійкий до посухи) і Поліська 90 (слабостійкий до посухи). Рослини вирощували у вегетаційних посудинах Вагнера на темно-сірому опідзоленому ґрунті, вологість якого підтримували ваговим методом на рівні 60 % повної вологоємкості (ПВ) – оптимальне водозабезпечення. Модельну посуху створювали одночасним припиненням поливу рослин (до 30 % ПВ).

Аналіз отриманих результатів показав, що за дії посухи на різних фазах онтогенезу відбувалось зниження водозатримуючої та водовідновлюючої здатності клітин у листках, а також суттєвіші втрати вмісту води у рослин слабостійкого сорту озимої пшениці, від посухостійкого. Порушення водного статусу за дії посухи супроводжувалось змінами активності антиоксидантних ферментів у листках озимої пшениці. При цьому виявлені зміни активності антиоксидантних ферментів за дефіциту вологи відбувалися на фоні онтогенетичних змін активності ферментів у озимої пшениці за оптимальних умов поливу і залежали від ступеня посухостійкості сорту. Зафіксовано, що за дії посухи у фазу кущіння у слабостійкого сорту озимої пшениці відбувалось більш