CC BY
17
Выводы
Выявлены различия в некоторых приспособительных по отношению к засухе реакциях у сортов роз Fleurette и Fair Play. У сорта Fleurette при выращивании на богарных участках формируются листья с выраженными признаками ксероморфности: увеличение количества устьиц на единицу поверхности, уменьшение длины и ширины устьичной щели, уменьшение общей испаряющей поверхности листа. Адаптация к засушливым условиям у сорта Fair Play, по всей вероятности, осуществляется за счет изменений в направленности метаболических процессов, способствующих увеличению водоудерживающей способности листа и снижению реального водного дефицита.
Почвопокровные розы в условиях ЮБК проявляют сравнительно высокую засухоустойчивость и могут быть рекомендованы для использования в озеленении. Однако для получения крупных, ярких цветков и пролонгирования цветения им необходим полив, особенно в периоды максимально высоких температур и низкой относительной влажности воздуха.
Список литературы
1. Еремеев Г.Н., Лищук А.И. Методические рекомендации по отбору засухоустойчивых сортов и подвоев плодовых растений - Ялта: ГНБС, 1974. - 17 с.
2. Клименко В.Н., Клименко З.К. Методика первичного сортоизучения садовых роз - Ялта: ГНБС, 1971. - 20 с.
3. Методические указания по физиологической оценке устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды / Елманова Т.С., Яблонский А.Е. и др. - Ялта: ГНБС, 1980. - 28 с.
4. Мороз Г.А., Васюк Е.А. Методические аспекты интродукции древесных пород // ¡нгродукщя рослин. - 2001. - № 1-2. - С. 125-131.
Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Работяговым В.Д.
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВЕЧНОЗЕЛЕНЫХ ВИДОВ РОДА BERBERIS L., ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ В НИКИТСКОМ БОТАНИЧЕСКОМ
САДУ
Т.Б. ГУБАНОВА, кандидат биологических наук;
Е.А. МАЗУР
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Важным эстетическим элементом парков являются широколиственные вечнозеленые растения с относительно ранними сроками цветения. Одна из причин, затрудняющих их широкое использование в ландшафтном дизайне, - недостаток информации о степени устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды. Для Крыма и юга Украины изучение эколого-физиологических особенностей декоративных растений особенно актуально, поскольку с одной стороны климат этой территории позволяет использовать в зеленом строительстве раноцветущие и вечнозеленые виды, а с другой - характеризуется неравномерными осадками, частыми перепадами температур и наличием провокационных оттепелей в зимний период, что существенно ограничивает ассортимент растений, пригодных для круглогодичной экспозиции.
Выявление границ низкотемпературной устойчивости позволит не только расширить видовой состав декоративных растений, но и получить сведения,
необходимые для повышения эффективности интродукционной работы. В связи с вышесказанным цель наших исследований заключалась в выявлении некоторых физиологических особенностей вечнозеленых видов рода Berberís L. в связи с их потенциальной морозостойкостью.
Материалы и методы исследований
Для проведения исследований были выбраны следующие виды рода Berberís: B. buxifolia Lam., B. coxii Schneid., B. gagnepanii Lam., B. veitchii S., B. juliana S., B. pruinosa Franch., B. soulieana S., B. darwinii Hook. Морозостойкость определяли путем визуальных наблюдений за зимующими растениями и с помощью метода прямого промораживания однолетних побегов в морозильной камере. Градиент понижения и повышения температуры в камере был равен 2°С в час [2]. Оценку морозных повреждений осуществляли на 5-7 день после завершения эксперимента. Оводненность тканей листьев и побегов определяли методом прямого высушивания при температуре 105°С. Содержание крахмала в побегах определяли с помощью реактива Люголя по 5-балльной шкале [2].
Результаты и обсуждение
На основании данных искусственного промораживания определены особенности повреждения тканей однолетних побегов, листьев 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. Морозные повреждения листовой пластинки нами разделены на три группы: сухие
некрозы; повреждения жилки и черешка; инфильтрационные пятна между жилками (рис).
А В С
Рис. Типы морозных повреждений листовой пластинки вечнозеленых видов рода Berberís: некроз на листе B. pruinosa (А); повреждения центральной жилки у B. buxifolia (В) и инфильтрационные пятна на листе B. coxíí (С)
Характер повреждений отрицательными температурами листовой пластинки видоспецифичен.
Установлено, что низкотемпературная устойчивость вечнозеленых видов барбарисов в осенне-зимние периоды 2009-2011гг увеличивалась с декабря по февраль. Высокую потенциальную устойчивость к отрицательным температурам проявили В. souliana, В. veitchii S., В. darwinii - критическая температура -18 ...-20°С. Относительно низкой морозостойкостью обладали B. buxifolia, B. gagnepanii (табл.1). Полученные нами данные согласуются с ранее проводившимися в Никитском ботаническом саду исследованиями потенциальной морозостойкости барбарисов [1].
Таблица 1
Морозостойкость листьев (% неповрежденных) листьев и побегов (в баллах по 5-балльной шкале+) вечнозеленых видов рода Berberís
Вид Ноябрь (-8o С) Декабрь (-15o С) Январь (-18° С) Феврвль (-22° С)
лист побег лист побег лист побег лист побег
B. coxii 95 1 95 2 87 1 79 2
B. gagnepanii 74 2 67 3 54 3 43 4
B. Juliana 100 1 90 1 54 2 51 4
B. pruinosa 95 1 87 1 78 1 54 2
B. soulieana 98 1 86 2 77 2 68 1
B. darwinii 89 2 80 2 80 2 51 2
B. bufsifolia 87 2 65 2 53 4 42 4
B. veitchii 86 1 84 1 79 2 75 1
+ -1 балл - нет повреждений, 2 балла - единичные повреждения коры и камбия, 3 балла - повреждения камбия от 60%, 4 балла - повреждения камбия и частичное повреждение проводящей системы, 5 баллов - гибель побега.
Визуальная оценка низкотемпературных повреждений у изучаемых видов на территории арборетума Никитского ботанического сада проводилась с 2008 г. Морозные повреждения листьев и почек были отмечены в 2011 г. (от 25 до 40%) у B. gagnepanii, B. buxifolia, B. darwinii, B. soulieana во второй декаде февраля, когда, согласно данным агрометеостанции "Никитский сад", наблюдалось значительное понижение температуры воздуха в сочетании с ураганным ветром. Сопоставление полученных нами результатов с динамикой температур в осенне-зимне-весенний период позволило сделать предположение о том, что наиболее морозостойки виды барбарисов B. souliana, B. pruinosa, B. juliana, B. veitchii, критические температуры которых превышают среднемесячные минимальные температуры, соответственно будут в меньшей степени повреждаться морозами.
Определение общей оводненности тканей листьев и побегов показало, что слабоустойчивые к отрицательным температурам виды характеризуются более высокой оводненностью по сравнению с морозостойкими B. souliana, B. veitchii, что особенно ярко проявляется в начале холодного периода. Причем вне зависимости от степени морозостойкости верхняя часть побегов оводнена в большей степени. Снижение уровня общей оводненности тканей листьев у видов барбарисов, с нашей точки зрения, является одним из условий, препятствующих образованию внутриклеточного льда и соответственно уменьшает вероятность развития морозных пореждений.
В становлении морозостойкости важное место занимают запасные пластические вещества, в частности, сахара, которые образуются в зимнее время в результате гидролиза крахмала [3, 4]. В научной литературе имеется информация о том, что в
листьях морозостойких видов рода Berberís концентрация суммы растворимых сахаров увеличивается в зимний период [1]. Нами был проведен анализ сезонных изменений в накоплении крахмала в однолетних побегах изучаемых видов. Установлено, что в течение года имеется два максимума накопления крахмала - осенний и весенний (табл. 2).
Таблица 2
Динамика содержания крахмала в тканях побегов вечнозеленых видов рода __Berberís в осенне-зимне-весенний период_
Вид Месяцы года
март апрель й Й % июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
B. coxii 1,1 2,5 4,2 3,8 4,7 5,0 4,8 2,5 0 0
B. gagnepanii 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,6 3,6 0
B. juliana 1,8 3,1 4,8 4,9 5,0 5,0 5,0 3,8 1,7 0
B. pruinosa 2,1 2,9 4,6 4,6 4,8 5,0 5,0 2,8 1,6 0
B. soulieana 3,0 3,5 4,8 4,3 5,0 5,0 4,7 2,9 1,3 0
B. darwinii 3,7 4,4 4,9 4,5 4,9 5,0 5,0 3,5 2,3 0
B. buxifolia 3,9 4,8 4,8 5,0 4,8 5,0 5,0 4,4 3,2 0
B. veitchii 1,2 3,1 4,6 4,3 4,9 4,8 5,0 2,7 0 0
В периоды максимумов крахмал сосредоточен в значительных количествах в перемедулярной зоне, сердцевинных лучах и в сердцевине. У потенциально морозостойких видов В. pruinosa, В. juliana, В. veitchii при понижении среднесуточных температур до +8...+5°С отмечается активизация гидролитических процессов в тканях побегов.
В 2011 году погодные условия октября были неустойчивыми, с глубокими волнами тепла и холода. Среднесуточная температура во второй декаде составляла +9...+ 9,7°С, что на 3-5 градусов ниже средней многолетней нормы. В конце октября зарегистрирован первый заморозок на поверхности почвы, а 7 ноября - первый заморозок в воздухе, что на 20 дней раньше средней многолетней даты. Сопоставление полученных нами данных о динамике накопления крахмала с вышеприведенными характеристиками погодных условий осеннего периода позволяет высказать обоснованное предположение о связи сроков активизации гидролитических процессов с реализацией защитных механизмов к низкотемпературному фактору у вечнозеленых видов Berberis. Некоторое снижение концентрации крахмала в побегах изучаемых видов, наблюдавшееся в конце июня, вероятно связано с резким похолоданием в этот период. Впервые с 1930 года 27 июня агрометеостанцией "Никитский сад" зарегистрировано понижение температуры воздуха до +10,7°С.
Установлено, что для видов, проявивших относительно высокую морозостойкость, характерны более поздние сроки активизации ресинтеза крахмала: последня декада апреля - первая декада мая, т.е. после устойчивого перехода среднесуточных температур через +10°С в сторону повышения. Процессы гидролиза и ресинтеза раньше начинались в апикальной части, что, вероятно, свидетельствует о более высокой метаболической активности тканей.
Выводы
Сравнительно высокой потенциальной морозостойкостью обладают B. pruinosa, B. juliana, B. veitchii. 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. Морозные повреждения листовой пластинки нами разделены на три группы: 1-я группа - сухие некрозы, 2-я группа -повреждения жилки и черешка, 3-я группа - инфильтрационные повреждения листовой пластинки. Морозостойкие виды рода Berberis характеризуются уменьшением общей оводненности тканей в начале холодного периода. Установлено, что у видов Berberis существует два максимума накопления крахмала в побегах - осенний и весенний. Сроки начала гидролиза и ресинтеза крахмала зависят от температурных условий года и степени низкотемпературной устойчивости вида.
Список литературы
1. Доманская Э.Н., Комарская М.С. О взаимосвязи между содержанием сахаров и оводненностью листьев вечнозеленых видов барбариса // Бюл. ГНБС. - 1975. - Вып 2 (27). - С. 12-15.
2. Методические указания по физиологической оценке устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды / Елманова Т.С., Яблонский А.Е. и др. - Ялта, 1980. - 28 с.
3. Петровская-Баранова Т.П. Механизмы адаптации растений к низкой температуре // Бюл.ГБС. - 1981. - Вып. 119. - С. 56-59.
4. Петровская-Баранова Т.П. Физиология адаптации и интродукция растений. -М.: Наука, 1983. - 107 c.
Рекомендовано к печати д.б.н. Захаренко Г.С.
ДИНАМИКА ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЛИСТЬЕВ ГИБРИДОВ PRUNUS BRIGANTIACA VILL. х ARMENIACA VULGARIS LAM. В
УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ВЛАГИ
Р.А. ПИЛЬКЕВИЧ, кандидат биологических наук;
Л.Д. КОМАР-ТЁМНАЯ, кандидат биологических наук
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр, Ялта
Введение
В связи с особенностями природных условий южных регионов Украины и ограниченными осадками в период вегетации первостепенную роль играет способность растений регулировать водный режим надземных частей, водоудерживающая сила тканей и возможность репарации физиологических признаков после воздействия засухи. В условиях дефицита влаги резко снижается закладка генеративных почек, уменьшается масса плодов, снижается урожайность, поэтому большой интерес для производства и селекции представляют сорта и гибридные формы с повышенной засухоустойчивостью и жаростойкостью.
Известно, что ценным материалом для использования в дальнейшей селекционной работе [4] являются отдалённые гибриды, впервые полученные К.Ф. Костиной в результате скрещиваний сливы альпийской (Prunus brigantiaca Vill.) и
